若想連續(xù)“上新”，離不開“黑科技”加持

姜浩峰

這是一張拼版圖片： 上圖為1986年，考古人員在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)工作。受限于當(dāng)時(shí)的條件，現(xiàn)場(chǎng)裸露在空氣之中，沒有被完全封閉保護(hù)起來（三星堆博物館供圖）;下圖為3月10日在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)拍攝的4個(gè)大小不同的“考古艙”（新華社記者 沈伯韓 攝）。

4月12日，一件完整的圓口方尊在三星堆3號(hào)坑出土。此坑不愧“聚寶盆”之稱。

四川省文物考古研究院三星堆考古研究所所長、三星堆遺址考古發(fā)掘隊(duì)執(zhí)行領(lǐng)隊(duì)冉宏林稱：“之前只有臺(tái)北故宮博物院有一件傳世的圓口方尊。但那件傳世品出土的情況不太清楚，因此它的許多信息目前看是丟失的。這次3號(hào)坑發(fā)現(xiàn)的圓口方尊，是第一件經(jīng)過科學(xué)發(fā)掘出土的同類銅器，出土背景、年代、性質(zhì)以及用途等一系列的基本信息是比較全面的?！?/p>

為何三星堆不能從20世紀(jì)20年代末燕道誠偶然發(fā)現(xiàn)玉石器開始，就連續(xù)“上新”呢？如果說當(dāng)年中國積貧積弱，無力進(jìn)行系統(tǒng)、持續(xù)性的考古發(fā)掘，那么，當(dāng)1986年三星堆啟動(dòng)發(fā)掘并有重大發(fā)現(xiàn)后，為何又遲至如今才再次開挖？

從“搶救性發(fā)掘”到“主動(dòng)發(fā)掘”

“考古技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)不光局限于考古專業(yè)單一領(lǐng)域，而是許多學(xué)科協(xié)同配合的結(jié)果。要開放性利用現(xiàn)代科技手段，在發(fā)掘中進(jìn)行新的探索、不斷取得新的發(fā)現(xiàn)?！?月19日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)來到四川廣漢三星堆考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，在認(rèn)真聽取情況介紹并仔細(xì)察看發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)后如是說。

回看三星堆三次重大發(fā)現(xiàn)。1986年的第二次挖掘，開始了“搶救性發(fā)掘”——如果不及時(shí)發(fā)掘，則文物遭受更大破壞的可能性很大。這樣的“搶救性發(fā)掘”，在改革開放以后，特別是中國成為“基建狂魔”的歷史進(jìn)程中，多次出現(xiàn)。

長期以來，我國的文物保護(hù)方針是“保護(hù)為主、搶救第一、合理利用、加強(qiáng)管理”。1986年三星堆的“搶救性發(fā)掘”，與之后棗莊漢墓群的發(fā)掘有類似之處，某種程度上是不得已而為之。當(dāng)時(shí)，重慶直轄市還沒有成立，四川考古研究所除承擔(dān)三星堆考古工作外，更急迫的任務(wù)是三峽庫區(qū)考古調(diào)查和包括重慶在內(nèi)的全省文物普查，人手十分緊。而從技術(shù)水平上看，1986年的發(fā)掘行動(dòng)更是落后——當(dāng)時(shí)考古人員穿著便裝，靠人工手抬肩扛才讓三星堆大面具等文物出土?？脊努F(xiàn)場(chǎng)，更是與1934年的發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)多無二致，全露天作業(yè)。

但2019年啟動(dòng)的這一輪發(fā)掘，亦即第三次的三星堆發(fā)掘，卻完全不同了。這是一次“主動(dòng)發(fā)掘”，是打有準(zhǔn)備的仗。冉宏林如此打比方：“這就像做手術(shù)一樣，要在術(shù)前進(jìn)行詳細(xì)的準(zhǔn)備方案設(shè)計(jì)?！?/p>

從李克強(qiáng)到達(dá)廣漢三星堆考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)所傳回的照片看，總理一行是穿著白大褂，穿著鞋套來到現(xiàn)場(chǎng)的。他們腳踏之處，則是四川省文物考古研究院和重慶聲光電智聯(lián)電子有限公司聯(lián)合研發(fā)的考古現(xiàn)場(chǎng)綜合發(fā)掘平臺(tái)。而進(jìn)入基坑的考古人員，更是全副武裝——穿著防護(hù)服。從這些表面情況來看，如今三星堆發(fā)掘的科技感就十足。

從田野考古到實(shí)驗(yàn)室考古

在三星堆遺址的考古現(xiàn)場(chǎng)可以看到，光玻璃鋼制的大棚就搭了2000平方米。6個(gè)祭祀坑被分別裝入4個(gè)鋼架玻璃的探方工作艙，工作艙可以調(diào)節(jié)溫度和濕度。穿著防護(hù)服的工作人員，在發(fā)掘作業(yè)時(shí)，身體也不接觸坑內(nèi)地面——他們?nèi)嘉挥趹覓斓?、可升降的工作平行桁架、自?dòng)化載人系統(tǒng)等裝置上開展工作。

如果僅僅認(rèn)為新裝備能讓考古工作從風(fēng)吹日曬區(qū)進(jìn)入恒溫恒濕舒適區(qū)，那就大大低估了這些玻璃工作艙、懸吊工作臺(tái)的價(jià)值。重慶聲光電智聯(lián)工程師、該公司三星堆項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人張磊稱，兵馬俑剛被挖掘出來的時(shí)候，表體是有顏色的，但由于來不及開展技術(shù)保護(hù)，就失去了顏色。而如今三星堆發(fā)掘過程中，4個(gè)相互連通的透明玻璃探方工作艙，各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)盡可能接近文物原來處于的土壤的環(huán)境，能盡可能減少文物重見天光時(shí)的變化。

“文物在土里面的環(huán)境和露天自然環(huán)境的差別是很大的，尤其土壤里濕度高、溫度低?！睆埨谡f，“我們?cè)诔薪犹椒焦ぷ髋摴ぷ饕院?，首先提取了三星堆土壤里的環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)，然后在艙內(nèi)模擬一個(gè)與該環(huán)境相似的自然環(huán)境。艙內(nèi)的小型變頻環(huán)境控制系統(tǒng)及高壓微霧加濕系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫濕度，使得考古現(xiàn)場(chǎng)保持恒溫恒濕的環(huán)境狀態(tài)?！?/p>

在發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，還有很多提供支持的實(shí)驗(yàn)室，比如有機(jī)實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)實(shí)驗(yàn)室、文保工作室、微痕應(yīng)急保護(hù)實(shí)驗(yàn)室等?！缎旅裰芸酚浾吡私獾?，在考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有考古實(shí)驗(yàn)室，此舉屬國內(nèi)首創(chuàng)。

2021年3月19日，在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，考古人員利用特制的升降設(shè)施在3號(hào)“祭祀坑”內(nèi)作業(yè)，以減少對(duì)坑內(nèi)文物的影響。

且看實(shí)驗(yàn)設(shè)備之一種——每一個(gè)艙內(nèi)都有8個(gè)固定角度和1個(gè)全自動(dòng)可調(diào)的800萬星光攝像頭組成的工作記錄系統(tǒng)，頂部攝像頭不僅可以360度旋轉(zhuǎn)，還能23倍變焦，連文物上的細(xì)小紋路都清晰可見。方艙高5.3米，只要有色彩差，攝像頭能夠看見土壤里頭發(fā)絲般大小的痕跡。此次三星堆發(fā)掘中，有考古工作人員發(fā)現(xiàn)了一片指甲蓋大小的文物，在后臺(tái)能看清這上面的紋路。此次考古還創(chuàng)新性應(yīng)用了高光譜數(shù)據(jù)采集，用于檢測(cè)材質(zhì)的光譜信息。哪怕出土的文物只有一顆米粒大小，經(jīng)過光譜分析，可以預(yù)判文物的材質(zhì)。譬如青銅和象牙的保護(hù)方式是不一樣的，判斷出材質(zhì)就能有效定制發(fā)掘及保護(hù)方式。

“此次考古發(fā)掘運(yùn)用了很多新的技術(shù)和設(shè)備，把原先的田野考古變?yōu)榱藢?shí)驗(yàn)室考古，相當(dāng)于把整個(gè)發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室?！北本┐髮W(xué)考古文博學(xué)院教授孫華解釋道，“在恒溫恒濕的玻璃方艙內(nèi)，通過電子顯微鏡、三維激光掃描和三維攝影建模等，就可以不間斷地發(fā)掘、發(fā)現(xiàn)、記錄那些細(xì)小的遺存現(xiàn)象?！?/p>

中國社科院考古所助理研究員彭小軍則表示，借助高科技手段，開展更為精細(xì)的考古發(fā)掘工作，有利于更多地提取遺址中的多學(xué)科信息，更好地還原當(dāng)時(shí)的歷史場(chǎng)景，或能彌補(bǔ)1986年對(duì)三星堆遺址1號(hào)坑、2號(hào)坑進(jìn)行發(fā)掘時(shí)留下的一些缺憾，能對(duì)這些坑的性質(zhì)有所明判。

誠如孫華、彭小軍所說，如果三星堆文明確實(shí)有文字或者更多符號(hào)存在的話，這些實(shí)驗(yàn)室比之以往來說，及時(shí)從出土絲綢、漆器、竹木器上提取之的可能性大大提高，以期能抵擋文物出土后長時(shí)間暴露而引起的關(guān)鍵信息流失情況。

當(dāng)然，即便以最快速度將剛出土文物所含信息記載下來，文物本身也應(yīng)及時(shí)保護(hù)起來。張磊透露，文物出土后，并不能馬上從艙內(nèi)到艙外，還要經(jīng)過一個(gè)緩沖室。

今年的三星堆考古還發(fā)現(xiàn)大量象牙，其中3號(hào)、4號(hào)坑共發(fā)現(xiàn)象牙約170根。象牙的提取和修復(fù)是國際性難題，在此前召開的專家研討會(huì)上，確定了系統(tǒng)的象牙提取和保護(hù)工作方案。按照張磊的說法，象牙本身是有機(jī)文物，最怕氧化。而三星堆出土的象牙均被焚燒過，表面的牙釉質(zhì)成分已降解，失水后就會(huì)開裂變形，于是保濕除氧成為象牙長期保存的重要指標(biāo)?！拔覀兲匾庠O(shè)計(jì)了一種充氮保護(hù)箱，在降低箱中氧氣的同時(shí)，能保持箱內(nèi)的高濕度狀態(tài)。目前我們能把箱子中氧氣的含量控制在1.5%;相對(duì)濕度控制在85%?！?blockquote>

保濕除氧成為象牙長期保存的重要指標(biāo)?！拔覀兲匾庠O(shè)計(jì)了一種充氮保護(hù)箱，在降低箱中氧氣的同時(shí)，能保持箱內(nèi)的高濕度狀態(tài)?！?/blockquote>

縱觀這一長1.9米、寬0.6米、高0.5米的保護(hù)箱，外觀呈深綠色，內(nèi)里是銀白色的保護(hù)膜?！俺涞獣?huì)讓膜的表面結(jié)水珠，這種材質(zhì)叫做防凝露膜，充氮時(shí)不會(huì)結(jié)水珠，可減少環(huán)境中的水分對(duì)象牙的破壞?！睆埨谡f道，“在這層膜里，包裹著大約5厘米厚的緩沖材料。在箱子的底部，有一個(gè)探頭，它能時(shí)刻提取箱內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在箱子外均有顯示。要知道，即使箱子關(guān)得再嚴(yán)密也不能保證箱內(nèi)環(huán)境完全不變化，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們可以隨時(shí)調(diào)整箱內(nèi)的環(huán)境?！比绱艘粋€(gè)象牙“保險(xiǎn)箱”，可以讓經(jīng)過考古人員科學(xué)清理后的象牙有合適的安身之所，有效保護(hù)此種對(duì)環(huán)境參數(shù)敏感的有機(jī)質(zhì)文物的安全。據(jù)悉，除了保護(hù)象牙以外，此種箱子也能用來保存其他適合的文物。

當(dāng)年“切脈”，如今并非拆“盲盒”

陳德安曾任三星堆工作站站長。1986年，他主持三星堆工作站與四川大學(xué)聯(lián)合發(fā)掘三星堆1、2號(hào)祭祀坑工作。比較如今與1986年兩次發(fā)掘，他感慨道：“我們最直接的感受就是國家綜合國力提高，國家對(duì)文物考古越來越重視。1986年春天我們挖掘1、2號(hào)坑時(shí)，人手非常少，經(jīng)費(fèi)也很緊張?！?/p>

2019年12月2日，時(shí)年65歲的陳德安受邀到3號(hào)坑現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)時(shí)，四川省文物考古研究院院長唐飛問陳德安，這里有沒有出土文物的希望?！熬嚯x工地還有一兩百米時(shí)，遇到一個(gè)老技工曾卷炳。我問他，坑里填土像1號(hào)坑還是2號(hào)坑？他說像2號(hào)坑，我第一反應(yīng)是，跟我之前預(yù)計(jì)的差不多，應(yīng)該和2號(hào)坑的年代差不多?！标惖掳舱f，“我當(dāng)時(shí)想，恐怕會(huì)有東西出來?！惫?，陳德安當(dāng)天下午收到現(xiàn)任三星堆工作站站長雷雨發(fā)來的消息，說是發(fā)現(xiàn)了銅器。陳德安來到現(xiàn)場(chǎng)，摸了摸這沿口斜著朝上的銅器，六個(gè)字：“大口尊，沒問題。”

對(duì)于陳德安這一輩的考古工作者來說，就像中醫(yī)切脈一樣，練就了手接觸器物，就能感覺器物年代與風(fēng)格的功力。按照過去考古界老前輩蘇秉琦先生說的，考古的手上功夫要練到什么程度？一麻袋陶片，各種器型的碎片都有，手伸進(jìn)去摸，隨便摸一個(gè)要知道是什么器型，什么時(shí)期。這是一項(xiàng)基本功。不過，在陳德安看來，現(xiàn)在年輕一代考古工作者光掌握這樣的手法還不夠，必須懂得自然科學(xué)知識(shí)和技術(shù)等，比如設(shè)備儀器操作分析檢查。

以三星堆具體處于什么年代而論，記者從三星堆博物館得到的說法是“三星堆古遺址分布面積12平方公里，距今已有5000至3000年歷史”。然而，具體年代而論，是屬于夏、商、周哪一朝哪一代，還無法細(xì)分。譬如按照陳德安的判斷，三星堆至今沒有發(fā)現(xiàn)文字，如果未來有發(fā)現(xiàn)的可能，大概率是類似西周早期蜀地出現(xiàn)的金文這樣的文字，而非甲骨文。

1986年三星堆發(fā)掘行動(dòng)之后，曾對(duì)三星堆遺址進(jìn)行碳14測(cè)年，所得到的年代結(jié)果為公元前2000年左右。按照孫華教授的說法，“利用碳14給三星堆測(cè)年，和用其他方式獲取的考古學(xué)信息相比，大家普遍認(rèn)為這一結(jié)果明顯偏早?！睂O華介紹，這次三星堆考古在采樣方面，標(biāo)本數(shù)量更多，標(biāo)本選擇也更恰當(dāng);在標(biāo)本測(cè)量方面，采用了精確度和靈敏度更高的加速器質(zhì)譜儀，可以將測(cè)年誤差控制在正負(fù)25年之內(nèi)。

青銅器在地下埋藏了數(shù)千年，往往有銹蝕、斑駁，甚至斷裂等。以往在保護(hù)出土青銅器時(shí)，通常是在青銅器外面包上薄膜、軟布，再用石膏進(jìn)行固定。而此次發(fā)掘中，則采用3D打印技術(shù)，打印出非常逼真的青銅器模型，接著在模型上涂上半凝固的硅膠材料，形成一個(gè)硅膠保護(hù)套。然后，將這層硅膠保護(hù)套“穿”在出土的青銅器上，形成貼身“防護(hù)服”，外面再用石膏固定。3月21日，當(dāng)3號(hào)坑的一尊重達(dá)100公斤以上銅尊提取出來時(shí)，在直播鏡頭中，觀眾看到的，正是穿了“防護(hù)服”的樣子。當(dāng)時(shí)，有評(píng)論認(rèn)為，三星堆考古如同拆盲盒。但拆盒之前早有保護(hù)措施，可見并非拆盲盒。