周雙林，李艷紅，楊 晨，李少兵

(1.北京大學考古文博學院，北京 100871；2.內蒙古博物館，內蒙古呼和浩特 010070)

0 引 言

居延遺址群北起內蒙古額濟納旗北部的居延海，南至甘肅省金塔縣，由東北向西南沿弱水河床分布在長約250 km、寬約60 km、面積達15 000 km2的區(qū)域內，是我國西北地域跨度大、內容豐富、價值尚待發(fā)掘、自然環(huán)境惡劣，有著鮮明代表性的土遺址群。居延遺址與漢代絲綢之路興盛密切相關，是漢通西域的交通要道和河西走廊的屏障，在漢對匈奴的戰(zhàn)略上有特殊意義[1]，是歷代絲綢之路開拓與暢通的重要歷史見證[2]。居延遺址經(jīng)四次考古發(fā)掘發(fā)現(xiàn)有青銅時代遺址1處，不同時期的城址13座，墓葬區(qū)6處，漢代烽燧100余座，西夏至元代的廟宇、佛塔20余處，以及大片的屯田區(qū)和縱橫曲折的河渠等眾多歷史文化遺存，出土了大量的珍貴文物。居延遺址的文物種類豐富，其中出土的很多竹簡是研究古絲綢之路的重要文獻資料，大大加強了我們對于絲綢之路的認識[3]。居延遺址出土的文物，對研究我國漢代歷史具有很高的價值。2013年8月，在簡牘之鄉(xiāng)古居延地區(qū)(現(xiàn)金塔縣)成功舉辦了“居延遺址與絲綢之路歷史文化國際學術研討會”，有來自中國、日本、韓國的專家學者200余人參加。本次會議對居延遺址和絲路文化研究具有重要推進作用[4]。

20世紀初，由于科茲洛夫、斯坦因的盜掘和斯文·赫定、貝格曼等人的調查，居延遺址引起了世界的關注。解放后我國考古工作者先后在居延地區(qū)開展了考古調查和發(fā)掘工作。1972年至1976年對金塔雙城子至居延海進行了踏查，并完成了對破城子等三處遺址的發(fā)掘。1998年至2002年，對額濟納河流域青銅時代至西夏、元代的古文化遺址進行了考古調查測繪、試掘清理和制定保護規(guī)劃的工作[5]。

居延遺址群地處邊遠荒漠，自然環(huán)境惡化、風沙的侵蝕加快了遺址損毀速度，尤其是城址和一部分考古發(fā)掘后暴露在外的烽燧遺址，損壞程度日趨嚴重。為了保護居延遺址，有關單位在2008年左右對居延遺址開始了新的調查，在對人跡罕至的T129烽燧遺址調查過程中，在地面發(fā)現(xiàn)了一塊破碎的紡織品，局部埋藏在地下。伴生有漢簡殘片和五銖銅錢，推測該處應該是廢棄物的堆積區(qū)域。該紡織品樣品由內蒙地區(qū)文保人員確認為漢代遺物，由于烽燧附近保留的遺物多為低級士吏和戍卒制作、使用后拋棄的[6]，且局部暴露于地面關，所以紡織品保存情況較差。

紡織品為有機質文物，在地下埋藏過程中極易腐朽老化，受埋藏環(huán)境影響甚大。在考古發(fā)掘過程中不易發(fā)現(xiàn)紡織品遺跡的存在，所以目前國內對漢代出土紡織品遺跡的分析研究較少，對其具體編制工藝研究的更少。侯泳梅[7]通過對馬王堆一號漢墓女尸體上剝下來的麻布的分析，說明麻的栽培技術在漢代已發(fā)展到相當高的水平且當時種植的麻有大麻、苧麻和茼麻。黃烘等[8]對東漢嶺南地區(qū)出土青銅器表面紡織殘留物進行分析，發(fā)現(xiàn)該紡織纖維為蠶絲，并研究了其編織工藝。鄭海玲等[9]通過對新疆營盤出土的漢晉絲織品進行氨基酸分析發(fā)現(xiàn)絲織品多處于糟朽狀態(tài)，需進行加固處理。本研究通過對這件紡織品殘片的表觀、微觀形貌觀察和紅外光譜分析，試圖確定紡織纖維的種類、研究其制作工藝以及材料所蘊含的歷史信息，為漢代居延遺址和絲綢之路的物質文化傳播提供基礎資料。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

紡織品采集地點位于內蒙古額濟納河流域居延遺址T129烽燧(圖1)。樣品位于峰燧遺跡附近地面淺層部位的沙土中。該紡織品出土時破損嚴重，皺褶層疊，顏色呈淺黃色(圖2)。在紡織品附近還同時發(fā)現(xiàn)有木簡殘片、鐵器殘片以及漢代的五銖錢，說明這個位置可能為當時的廢棄物堆積。由于T129峰燧在漢末廢棄，后期不再使用，且附近交通不便，很難進入，因此可以推測紡織品為漢代遺物。初步判斷是由于遺址地面干燥缺水，土體含水率接近于零，空氣干燥，因此得以保存。

1.2 分析方法

初步推斷漢代的紡織品，對于當時的紡織品工藝研究和絲路文化傳播有一定意義。為了了解該紡織品的原料種類、織造方法等科學信息以及推測來源，對其進行顯微觀察和紅外光譜分析。使用的儀器有：

體視顯微鏡。使用便攜式體視顯微鏡對樣品進行初步觀察，了解樣品的大致形態(tài)，獲得樣品保存狀況和制作工藝的相關信息。

掃描電子顯微鏡(SEM)。其作用是觀察樣品的顯微結構，特點是放大倍率可高達數(shù)萬倍，且景深大，對樣品平整度要求不高。配合使用能譜儀，可以對樣品進行局部的元素分析，確定物質的組成元素，進而推斷原料成分。分析儀器使用荷蘭FEI公司的FEI Quanta 200 FEG型環(huán)境電子掃描顯微鏡。

傅里葉變換紅外光譜分析儀(FTIR)。紅外光譜可確定無機樣品和有機樣品的成分。使用的儀器為德國Bruker公司的VECTOR22傅里葉變換紅外光譜儀。

2 分析結果

2.1 體視顯微鏡觀察

在顯微鏡下觀察樣品的細微特征，可見紡織品殘片大小約2 cm×2 cm，呈淺黃色，沒有染色痕跡，其表面覆蓋有少量黃色沉積物。樣品為單層平紋織物，織造方法簡單，無提花或刺繡圖案。樣品采用多根絲集束形成的線紡織而成，表面平整、致密，邊緣處有長短不同的線頭，見圖3。

2.2 掃描電子顯微鏡分析

利用環(huán)境掃描電子顯微鏡在低真空條件下觀察樣品，可獲得更為具體的信息，詳見圖4～6。

在放大倍率為2 000的條件下觀察，單根纖維呈圓柱狀，直徑約5～10 μm。表面有異形節(jié)狀突起，大體光滑，縱向有條紋，符合絲的基本特征，確定觀察到的單根纖維即為繭絲(圖4)[10]。

在放大倍率為1 000時觀察到約20根繭絲相互抱合，組成經(jīng)線和緯線。圖中繭絲之間的不規(guī)則團狀物為絲膠，是一種水溶性較好的球狀蛋白質[11]，一般在繅絲過程中利用絲素與絲膠的水溶性差異經(jīng)過煮繭、索緒、集緒等工序把蠶絲從煮繭鍋中抽引出來，并經(jīng)過絡絲、并絲、加捻等步驟使之成為可以織造絲織品的絲線[12](圖5)。使用手搖紡車或腳踏紡車紡線后即可用于織造。

斷定樣品為絲織品之后，通過掃描電子顯微鏡進一步進行織法分析(圖6)。樣品放大率為200倍時樣品的經(jīng)、緯兩系清晰可見，判斷是由織機織成的梭織物。漢代的普通織機是一種斜織機，在東漢畫像石上已發(fā)現(xiàn)其圖像達13例。由織工通過踩躡(踏腳扳)控制綜的提降，反復提綜降綜，使上下層經(jīng)絲交替換位，不斷形成新的接口。織工在每一新的梭口出現(xiàn)時投梭引緯，使經(jīng)、緯絲交織起來[13]。從組織分類來看，其中的經(jīng)緯絲線以兩根經(jīng)線和兩根緯線作為一個單元，以一上一下的規(guī)律進行交織，是典型的平紋組織。經(jīng)線、緯線的粗細約為0.25 mm，密度約為40根/cm，無捻。從工藝分類的角度來講，樣品為單色織物，應為采用生絲或生紗，織后練染的生織工藝。樣品組織簡單，并無圖案變化，應為素織手法。這種織物致密、結實，在漢代通名為“綃”，是一種輕薄型織物，《周禮》鄭注：“綃又為生絲則質堅脆矣，此綃之本質也”[12]306。

2.3 紅外光譜分析

取大小約為1 cm×1 cm的樣品，用95%乙醇清洗除去表面沉積物，再取部分樣品采用溴化鉀壓片法分析其紅外吸收光譜，結果見圖7。由圖7可見，樣品主要吸收譜帶及其特征頻率為：3 295 cm-1、1 645 cm-1、1 519 cm-1、1 448 cm-1、1 232 cm-1、1 164 cm-1及1 032 cm-1。波長小于1 000 cm-1的部分未標明。其中3 295 cm-1處為N-H伸縮振動吸收峰，1 645 cm-1、1 519 cm-1和1 232 cm-1處的吸收峰分別為蠶絲蛋白的酰胺Ⅰ帶的無定形峰(屬無卷曲構象[14])、酰胺Ⅱ帶和酰胺Ⅲ帶[15]；1 448 cm-1和1 164 cm-1處是丙氨酸殘基的吸收帶。而且該樣品缺乏纖維素類1 050 cm-1左右的最強吸收峰及主峰兩側的一系列突起，所以可確定為蠶絲。

蠶絲的老化降解從非結晶區(qū)開始，蠶絲蛋白非結晶區(qū)的α-螺旋和無規(guī)卷曲等構象首先遭到破壞，含量減少[16]。但是該譜圖中1 645 cm-1峰值最強；而且，3 295 cm-1處—NH的吸收峰值也較強，說明絲素分子的中的肽鏈保存較好，即絲素并沒有受到破壞；蛋白質老化后會產(chǎn)生CH3對稱變角振動的結構變化因而產(chǎn)生1 382 cm-1的吸收峰[17]，而該樣品在1 382 cm-1處并無吸收峰；綜合上述三點說明，該絲織品整體保存較好。

3 結 論

通過對居延遺址T129烽燧廢棄物堆積區(qū)出土的紡織品的分析，確定了紡織品制作的原始材料，并初步探討了紡織品的制作工藝。采用掃描電鏡觀察單個纖維的微觀結構發(fā)現(xiàn)，纖維具有絲的特征。通過體視顯微鏡和掃描電鏡的觀察，確定了紡織品的織作方法為平紋素織法，織物可定名為綃。紅外光譜分析顯示樣品的紅外吸收峰與蠶絲的吸收峰對應，因此確認樣品為絲織品(蠶絲)。并通過對比3 295 cm-1、1 645 cm-1吸收峰的強度發(fā)現(xiàn)該絲織品保存狀態(tài)較好。

漢代邊疆地區(qū)，特別是居延烽燧遺址附近出土的紡織品大多是戍卒丟棄的殘品。本討論中的樣品為簡單的平紋絲織品，可定名為綃。與內陸復雜精美的各式絲織品相比，缺乏美學價值，但具有相當?shù)臍v史價值。該件絲綢樣品出土于人跡罕至的居延遺址廢棄烽燧附近的廢棄物堆積坑，伴隨出現(xiàn)的有木簡等，可以推測此樣品可能是戍卒衣物或包袱上使用的簡單織物，在破損后被丟棄在垃圾堆內。漢代戍卒軍士的衣裝較多由官府供給，一方面是因絲綢之路的產(chǎn)生致使?jié)h代官營紡織業(yè)的蓬勃發(fā)展和紡織技術的不斷改進，另一方面是漢代兵士管理制度較為完善的體現(xiàn)。除官府供給之外，士兵還通過買賣或家人寄送的方式獲得“私衣”[18]，這也反應了漢代家庭紡織業(yè)的發(fā)展和士卒成分的復雜性以及絲綢之路的發(fā)展為當時提供了便捷的交通通道[19]。由于絲織品較為珍貴，在當時的戍邊士卒中使用較少，推測可能作為私人衣物而非官府統(tǒng)一派發(fā)著裝。

本研究結果為絲織品文物的科學分析以及編織工藝提供了一定的基礎資料，也為漢代西北草原絲綢之路的物質文化研究提供了基礎資料。后續(xù)研究中，將通過X射線衍射分析和熱分析以便深入了解絲織品的結晶度、結構以及發(fā)生的變化等，通過氨基酸分析了解現(xiàn)存狀況下各氨基酸組分的含量，深入研究其老化狀況與環(huán)境的關系，以及蠶絲的種類等。樣品中現(xiàn)有的絲膠含量以及是否與原始制作工藝有關，又或者與絲織品老化有關都需進一步的分析研究。