新華社北京8月15日電 題：從“手鏟釋天書(shū)”到“慧眼覽古幽”——科技考古面面觀
新華社記者
一把洛陽(yáng)鏟，縱橫考古界的“泰斗級(jí)”工具，于泥土之間可打出數(shù)米的深孔；一顆遙感衛(wèi)星，飛行于浩瀚蒼穹，可拍攝跨越山川河海的圖景。
從“手鏟釋天書(shū)”到“慧眼覽古幽”，科技賦予考古的能量越來(lái)越大。計(jì)算機(jī)、生物學(xué)、化學(xué)、地學(xué)等前沿學(xué)科的最新技術(shù)被引入到遺址發(fā)掘、研究分析、文物修復(fù)、展示傳播等考古“全鏈條”，發(fā)揮著日益顯著的支撐推動(dòng)作用。
為考古裝上“慧眼”
列為“考古中國(guó)·夏文化研究”項(xiàng)目子課題之一的安徽蚌埠禹會(huì)村遺址，是淮河中游地區(qū)的一處大型龍山時(shí)代城址。麥田上方，一架無(wú)人機(jī)正沿著900米長(zhǎng)的東城垣緩緩飛過(guò)。基于多角度攝影的三維建模技術(shù)，拍攝獲取的數(shù)百?gòu)堄跋窠?jīng)過(guò)處理，展現(xiàn)出遺址豐富的地貌景觀，令人驚嘆。
“隨著數(shù)字化三維建模技術(shù)的應(yīng)用，遺址數(shù)字高程模型得以快速生成，這為我們探索城垣、壕溝或其他史前工程提供了重要線索，也為遺址的保護(hù)展示提供了精準(zhǔn)的空間信息。”中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所安徽工作隊(duì)負(fù)責(zé)人張東說(shuō)。
歷史地理學(xué)家王劍英手繪的《明中都遺址示意圖》（資料照片）。新華社發(fā)（鳳陽(yáng)縣博物館供圖）
為考古裝上“慧眼”，精準(zhǔn)記錄遺跡。安徽省滁州市鳳陽(yáng)縣博物館內(nèi)，幾張被珍藏近半個(gè)世紀(jì)的手繪圖紙，記錄著2021年度全國(guó)十大考古新發(fā)現(xiàn)之一的明中都遺址最初面世的樣子。圖紙作者是歷史地理學(xué)家王劍英，1973年勘察明中都時(shí)，他全部的“家當(dāng)”僅有一輛自行車、一部舊相機(jī)、一卷大皮尺。
如今，新一任的“80后”明中都考古發(fā)掘領(lǐng)隊(duì)王志不僅傳承了“手藝活兒”，還用上“科技范兒”，利用RTK測(cè)量?jī)x、全站儀等新工具為遺址定位、測(cè)繪和構(gòu)建三維模型。
“建筑類遺址的考古發(fā)掘需要精準(zhǔn)把握空間信息。”王志介紹，利用RTK測(cè)量?jī)x精確測(cè)出古建筑構(gòu)件所在位置，用三維激光掃描儀精準(zhǔn)記錄遺跡形態(tài)，再對(duì)應(yīng)標(biāo)記在遺址的三維復(fù)原圖上，可以最大可能幫助還原古建筑的結(jié)構(gòu)。
這是在位于四川省廣漢市的三星堆祭祀?yún)^(qū)考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)拍攝的4個(gè)大小不同的全透明“考古艙”（2021年3月10日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
現(xiàn)代科技的進(jìn)步與引入，令考古發(fā)掘裝備一再升級(jí)。走進(jìn)四川三星堆祭祀?yún)^(qū)考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，一眼便能看見(jiàn)一座座玻璃房子整齊排列。這些全透明的“考古艙”，配備了集成發(fā)掘平臺(tái)，工作平臺(tái)像“吊籃”一樣將穿著防護(hù)服的考古人員放進(jìn)坑內(nèi)懸空作業(yè)，多功能考古操作系統(tǒng)搭載的高光譜成像掃描儀和三維激光掃描儀，可隨時(shí)對(duì)文物進(jìn)行光譜拍攝、掃描祭祀坑。
三星堆遺址發(fā)掘總領(lǐng)隊(duì)、四川省文物考古研究院院長(zhǎng)唐飛告訴記者，在這樣的“考古艙”里開(kāi)展發(fā)掘工作，不僅能控制發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度，還能減少工作人員帶入微生物、細(xì)菌等。
三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)大棚以及其內(nèi)的“考古艙”（無(wú)人機(jī)照片，2021年3月1日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
“雷達(dá)波、微電流、微振動(dòng)……不同勘探儀器對(duì)不同的介質(zhì)敏感，當(dāng)我們把它們面向大地，究竟能發(fā)現(xiàn)什么？”中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技考古實(shí)驗(yàn)室范安川副教授說(shuō)，他們正聯(lián)合該校地球物理、地球化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、化學(xué)與材料科學(xué)等領(lǐng)域的科研專家，用多學(xué)科交叉的方法助力考古。
科技助力解開(kāi)更多歷史謎團(tuán)
一粒金燦燦的稻谷歷經(jīng)數(shù)千年會(huì)發(fā)生什么變化？又帶來(lái)哪些“秘密”？
在四川省廣漢市三星堆祭祀?yún)^(qū)考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室，萬(wàn)嬌博士團(tuán)隊(duì)對(duì)種子進(jìn)行掃描登記（視頻截圖 6月1日攝）。新華社記者 唐文豪 攝
四川省文物考古研究院副研究員萬(wàn)嬌博士深耕植物考古領(lǐng)域，每天都在和來(lái)自久遠(yuǎn)年代的種子打交道。一粒被命名為“F01”的種子，約2毫米寬、3.6毫米長(zhǎng)，表面凹凸不平，已碳化成又黑又癟的樣子，出土自三星堆4號(hào)“祭祀坑”。
萬(wàn)嬌和團(tuán)隊(duì)通過(guò)碳十四測(cè)年、同位素分析等，精準(zhǔn)掌握“F01”的遺存年代等信息，為進(jìn)一步確認(rèn)古蜀國(guó)的口糧以大米為主提供了科學(xué)證據(jù)。
一件件來(lái)自數(shù)百乃至數(shù)千年前的古物，蘊(yùn)藏著豐富的信息。在被譽(yù)為中國(guó)古代完備宮殿藍(lán)本的明中都遺址，考古團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽大學(xué)、北京化工大學(xué)等高校，借助科技手段讓出土的磚、瓦、石等古物“開(kāi)口說(shuō)話”，解開(kāi)一個(gè)個(gè)歷史謎團(tuán)。
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（2021年3月19日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
即使那些人類肉眼無(wú)法可見(jiàn)的“存在”，科技之光也有可能將其照亮。紡織品文物保護(hù)國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地（中國(guó)絲綢博物館）的專家們研究出“基于免疫學(xué)原理的絲綢微痕檢測(cè)技術(shù)”，并據(jù)此在史前遺址中尋找絲綢的分子標(biāo)志物，曾在河南滎陽(yáng)汪溝遺址中找到世界最早的絲綢實(shí)物。去年3月，他們又在三星堆遺址找到了絲綢痕跡。
這是位于四川省廣漢市的三星堆祭祀?yún)^(qū)考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)8號(hào)“祭祀坑”青銅殘片上的絲綢殘留物。新華社發(fā)（四川省文物考古研究院供圖）
中國(guó)文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)、中國(guó)絲綢博物館副館長(zhǎng)周旸說(shuō)，以三星堆遺址為例，絲綢的發(fā)現(xiàn)能為人們提供更多信息，理解古蜀先民是如何表達(dá)宗教、如何思考宇宙的。
豐富的樣本庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于科學(xué)分析有著重要意義。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技考古團(tuán)隊(duì)收集了世界范圍內(nèi)不同地區(qū)的現(xiàn)代海貝標(biāo)本，以及來(lái)自河南安陽(yáng)、四川廣漢等地多個(gè)考古遺址不同時(shí)期的海貝遺存，范安川介紹：“逐個(gè)編號(hào)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，標(biāo)記發(fā)現(xiàn)地、微量元素和同位素指標(biāo)等‘身份信息’，隨著樣本和數(shù)據(jù)的不斷完善，將有助于我們今后更加科學(xué)、高效地開(kāi)展考古溯源工作。”
為文化遺產(chǎn)恢復(fù)“容顏”
安徽博物院文物科技保護(hù)中心內(nèi)，副研究館員李瑞亮正在用X射線探傷分析一級(jí)館藏文物——蔡侯產(chǎn)劍，肉眼無(wú)法看到的文物損傷狀況、礦化程度、銹蝕掩蓋下的紋飾等信息一目了然。
“X射線衍射、X射線熒光光譜分析相當(dāng)于‘驗(yàn)血’，分析文物銹蝕物的成分，檢測(cè)是否存在有害銹及其含量。X射線探傷分析更像是‘胸透’，而金相顯微鏡和掃描電鏡分析可以看作是‘病理分析’，判斷文物的腐蝕程度，為整形、焊接等提供技術(shù)參考。”李瑞亮形象地比喻。
李瑞亮說(shuō)，由于歷史久遠(yuǎn)，出土物件往往存在銹蝕、殘缺、斷裂、變形等多種損害。相比于傳統(tǒng)文物修復(fù)的“望聞問(wèn)切”，借助高科技手段更能精準(zhǔn)直擊“病灶”，做到“對(duì)癥治療”。
在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，考古人員用三維激光掃描儀掃描7號(hào)“祭祀坑”，并將利用掃描數(shù)據(jù)建立該“祭祀坑”的3D模型（2021年3月10日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
當(dāng)前， X光探傷、金相顯微鏡、3D打印等科技手段被廣泛運(yùn)用于文物保護(hù)修復(fù)中。經(jīng)過(guò)精細(xì)的清理和可逆物理固型，此前三星堆遺址3號(hào)至6號(hào)“祭祀坑”出土的大口尊、圓口方尊、頂尊跪坐人像、扭頭跪坐人像、黃金面具等一批“重量級(jí)”文物已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“站立”。
在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)3號(hào)“祭祀坑”，考古人員用高光譜成像掃描儀對(duì)文物進(jìn)行光譜拍攝，以識(shí)別文物的材料和屬性（2021年3月16日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
從考古發(fā)掘到文物保護(hù)，從價(jià)值闡釋到展示傳播，科技的支撐引領(lǐng)作用日益明顯。《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》設(shè)置專門篇章，對(duì)提升文物科技創(chuàng)新能力進(jìn)行“全鏈條”布局。
如今，在安徽博物院的“安博智時(shí)空”數(shù)字展廳，全景漫游、虛擬現(xiàn)實(shí)等數(shù)字展示與系統(tǒng)集成技術(shù)，帶領(lǐng)觀眾重返兩千多年前春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，沉浸式體驗(yàn)青銅器制作、禮樂(lè)文化，“對(duì)話”古老文明。（記者張紫赟、劉美子、陳諾、盧宥伊、馮源、曹嘉玥）
海報(bào)設(shè)計(jì)：趙丹陽(yáng)
視頻記者：張端、白斌、薛晨、宋立峰
