武王墩一号墓 (受访者供图)
东南网3月24日报道(福建日报记者 林闻 黄星榕)
说起考古,不少人的第一反应是考古工作者在发掘现场,用一把手铲、一把刷子还原尘封的过往,工程浩大、程序复杂。随着科学技术的发展,如今的考古,除了人们印象中的,还有飞行在半空中的探测无人机,有自带监控的考古大棚,有碳十四测年、DNA分析等技术的广泛应用……科技考古,逐渐成为考古界的新“顶流”。
近日,中国社会科学院公布了6项“2024年中国考古新发现”,由厦门大学历史与文化遗产学院参与申报的安徽淮南武王墩一号墓考古发掘项目位列其中。
“这是经科学发掘的迄今规模最大、等级最高、结构最复杂的大型楚国高等级墓葬。”厦门大学历史与文化遗产学院副院长张闻捷参与了此次发掘工作,他表示,在发掘过程中,厦大运用了地球物理探测、工程力学等多学科知识配合西、南两个方位四间墓室的考古发掘工作。
当科技赋予考古的能量越来越大,这二者间究竟会碰撞出什么样的火花?那些出土的千年文物,又如何为我们“讲述”古老的故事?
多学科联合
考古探测更精准更高效
武王墩一号墓发掘现场,阳光倾洒而下。站在墓顶最南端低头向下看,这座甲字形大墓的墓坑夯土台层层内收,纵深的墓道向东延伸而去,不可见底。此时,距离张闻捷带领团队加入安徽淮南武王墩一号墓发掘工作,已经过去了5年时间。
公元前241年,楚考烈王为避强秦迁都寿春(今安徽淮南市寿县),这是楚国“七都六迁”中的最后一迁。三年后,楚考烈王离世。又过了15年,秦灭楚,楚国风云变幻800载,就此落幕。
此次张闻捷参与挖掘的武王墩墓,正位于楚寿春城遗址东边约15公里处。2020年,安徽省文物考古研究所联合国家文物局考古研究中心、山东大学、厦门大学等考古科研机构、高校和淮南市文物部门,对武王墩一号墓进行了发掘,并最终确定该墓主人是《史记·楚世家》记载的楚考烈王熊元(亦有作“完”)。
记者了解到,安徽淮南武王墩一号墓的田野考古发掘工作已全部结束,共出土各类文物1万余件(组)。
“武王墩主墓是一座带封土的‘甲’字形竖穴土坑墓,封土堆整体呈覆斗状,高出地表约16米,就像一座山一样。”张闻捷说,加入武王墩一号墓考古工作之后,他马上带着学生运用卫星、飞机等遥感技术开展对墓葬规模、周边陪葬墓分布情况的调查和勘探工作。“遥感考古站得高看得广,可以获取大面积的影像资料。根据不同物体的电磁波特征,可能会发现城址、河道等大型遗存。”
测绘、勘探是现代考古工作重要环节,遥感技术、数字技术、智能技术等也在考古探测中应用广泛。这些先进理念和科技带来的,不仅是让考古更加精准,也更加高效。
武王墩一号墓位于淮河流域,椁室内文物常年浸泡在水中,水面以上的椁盖板和竹席也处于饱水状态。如何对常年浸泡在水中的文物进行应急保护,是摆在考古人员面前的一大难题。
“为解决这一问题,我们运用多种科学技术提供的新手段新工具,开展椁室环境控制及各类出土文物的加固提取与稳定性保护,保障了考古发掘工作的顺利开展和文物安全。”张闻捷向记者举例,光是对椁室顶部大片竹席的提取,团队就采用了多种科学手段,比如“薄荷醇临时固型技术”。“薄荷醇是一种可以在空气中自然挥发没有残留的材料,可以有效减少发掘过程环境因素变化对文物的损害,同时具备防霉抑霉作用。这是我国拥有自主知识产权的一项技术,具有国际首创性。”张闻捷说。
除了薄荷醇临时加固技术,还利用红外成像技术提取椁盖板上的墨书文字上千个,揭示了重要的墓葬营造信息;对400余根椁盖板木材采取科学的抑菌防霉和保湿处理,使椁盖板得到安全稳定的保护;开展武王墩一号墓填土中的木炭、竹席及椁盖板木材碳十四年代测定,为深入研究墓葬营造问题提供了科学数据……
“随着考古发掘的持续深入,更多的科技手段将在武王墩一号墓的考古、研究、保护、利用等方面发挥重要作用,使武王墩一号墓的考古价值更加清晰、全面地呈现出来。”张闻捷表示,科学技术提供的新手段、新工具应用于考古调查、勘探、发掘和研究,提高了考古工作发现和分析能力,拓宽了考古学研究的领域。
科技考古
一条从无到有的道路
“十几年前,数字化技术在考古界远没有得到今天这样的重视和广泛应用。”回忆这些年考古事业的发展,张闻捷感慨,“这是一条从无到有的道路。”
当时,遍布中国的发掘点亟须完成基础、全面的考古工作,但发掘现场大多情况复杂,发掘实测十分不易。
数字化手段成为破解法门。为更好地将考古与科技融合,2020年12月,厦门大学科技考古实验室正式成立。这是厦门大学首批新文科实验室之一。
“实验室致力于将自然科学方法应用于考古学研究,目前主要开展植物考古、考古残留物分析、稳定同位素分析和陶瓷科技分析等重点研究方向。”厦门大学历史与文化遗产学院助理教授易冰是实验室成员之一,近年来她和团队先后参与了壳丘头遗址群等多个重要考古项目。
“2022年,我们在平潭壳丘头遗址中的西营遗址发现了一些人骨残片和牙齿,这是突破性的进展。”易冰介绍,早在1992年,考古工作者便在西营遗址调查发现厚约50厘米的贝壳堆积,并且地表发现有新石器时代古人用过的石器和陶器、吃过的兽骨。但在此之前,并没有发现他们的遗骸。
这个发现让易冰及其同事倍感惊喜。在2023年度发掘工作中,他们陆续在周围找到三座墓葬,其中M1号墓葬发现较为完整的人类骨骼。还有一个让人兴奋的初步判断,那就是该墓主存在拔牙现象。“这可能与南岛语族古老的习俗有所关联。”易冰说。
人类骨骼的发现意义重大,但如何让骨骼“开口说话”成为团队思考的问题。很快,他们将目光放在了各类科技手段上——通过骨骼形态和病理研究,可以了解他们的体质特征、生前的健康状况等信息;通过DNA分析,可以弄清楚7000多年前在这里居住的人,是否与南岛语族存在遗传联系;通过骨骼同位素分析,判断古人食物结构,进而从饮食推断他们的生活方式等信息,复原古代社会生活……目前,这些人骨的相关科技分析正在进行中,有望为了解东南沿海史前先民体质特征、生活方式、亲缘关系以及探索南岛语族起源和扩散提供重要证据。
读懂隐藏在遗迹、遗存背后的“密码”,是考古工作的重要目的之一。在这方面,科技赋予了考古不可思议的“魔力”。
“我们期待考古结束后,可以产生一批学术成果。”在易冰看来,平潭的考古还有很多未解之谜,比如:这里古人食用的水稻,是野生的,还是人工种植的?这些人群与长江流域的农业文明人群有交流吗?他们是如何扩散到太平洋和印度洋岛屿的?……而这些问题的解答,将进一步丰富人们对新石器时代文化、南岛语族起源与扩散等方面的认识,并推动史前考古学文化序列的构建和多学科交叉研究的发展。
在一步步还原历史、让遗址“说话”的道路上,学者与考古人员不仅需要扎实的学术功底和敏锐的洞察力,更离不开现代科技的支撑。正如《“十四五”文物保护和科技创新规划》所设置专门篇章强调,要对提升文物科技创新能力进行“全链条”布局。这表明,提升文物科技创新能力已成为推动考古研究深入发展的关键一环。
厦大科技考古实验室里,研究人员正在使用偏光显微镜观察陶器样本制成光学薄片的基质、包含物与孔隙特征,在显微镜下观察、鉴定遗址浮选出的炭化植物遗存,使用便携XRF对瓷器标本进行成分分析。一旁的冷冻干燥机正在冻干骨骼胶原蛋白,超净工作台上制备着残留物分析样本……
考古学家王巍曾言,科技考古是考古学的望远镜,让我们看得更远;科技考古也是考古学的显微镜,让我们看得更细。科技手段是考古从经验学走向现代科学的一个重要帮助,它会让学者的推论更有逻辑性、科学性。
“考古学意味着‘一眼千万年’。学院现在的选人标准也更偏重选拔既掌握传统考古知识又懂现代科学技术的人才,他们未来会走得更远。”张闻捷说。
考古工作者正在对出土文物进行清理。(受访者供图)
张闻捷与团队成员在武王墩一号墓现场发掘。(受访者供图)