象牙充氮保護(hù)箱、探方工作艙…… 多項技術(shù)首次運用于考古領(lǐng)域

三星堆開"盲盒" 靠重慶技術(shù)"撐腰"

2021年03月26日07:07  來源:重慶晨報網(wǎng)
 

這是在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場內(nèi)拍攝的4個工作艙(3月10日攝)。

在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場,考古人員利用電腦現(xiàn)場查看新發(fā)現(xiàn)的象牙雕,并進(jìn)行記錄。

在三星堆遺址考古發(fā)掘現(xiàn)場3號“祭祀坑”,考古人員用全站儀為新發(fā)現(xiàn)的文物定位。

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

充氮保護(hù)箱

  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。

  此外,這個系統(tǒng)實時采集的數(shù)據(jù)還能上傳到網(wǎng)上,考古專家通過APP就能看到現(xiàn)場,可通過該系統(tǒng)對考古發(fā)掘現(xiàn)場出現(xiàn)的難點問題進(jìn)行遠(yuǎn)程實時指導(dǎo)、討論、分析、研究。

  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)!扒嚆~、象牙的保護(hù)方式不一樣,判斷出材質(zhì)就能有效定制發(fā)掘及保護(hù)方式。”

  揭秘4

  平行桁架減少身體與坑面接觸

  三星堆挖掘出了大量象牙,看著密密麻麻的象牙,考古人員不知該站在哪里操作。于是,張磊和團(tuán)隊設(shè)計了平行桁架、自動化載人系統(tǒng)等裝置。

  記者看到,平行桁架下部分是一個載人工作平臺,連接著上方的可移動設(shè)備實現(xiàn)全方位移動。它能讓考古人員在發(fā)掘時,保證身體不接觸坑內(nèi)地面,完成觀察移動、文物揭取等工作,保障了考古人員和出土文物的安全。

  此外,在考古發(fā)掘現(xiàn)場設(shè)有考古實驗室,此舉屬國內(nèi)首創(chuàng),實現(xiàn)考古出土文物與文物保護(hù)無縫對接。在實驗室中,考古人員通過電子顯微鏡、三維激光掃描等裝備,實現(xiàn)從肉眼可見信息到不可見信息的綜合提取。在文物出土第一時間發(fā)現(xiàn)、記錄、提取文物和遺址中的多學(xué)科信息,更好地還原當(dāng)時的歷史場景,并成功發(fā)現(xiàn)紡織品痕跡信息。

  黃金面具、青銅人像、青銅尊、金箔、象牙……近日,三星堆遺址的考古成果引發(fā)巨大影響。在新發(fā)現(xiàn)的6個“祭祀坑”中,已出土500余件重要文物。

  在此次考古發(fā)掘中發(fā)揮重要作用的考古現(xiàn)場綜合發(fā)掘平臺,是由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(下稱“重慶聲光電智聯(lián)”)聯(lián)合研發(fā)的,其中不少先進(jìn)科技首次運用于考古領(lǐng)域。

  昨天,記者走進(jìn)重慶聲光電智聯(lián),該公司工程師、三星堆項目的技術(shù)負(fù)責(zé)人張磊對考古中的“重慶技術(shù)”進(jìn)行了揭秘。

  揭秘1

  探方工作艙恒溫恒濕

  過去的田野考古工作,更多的是在露天條件下開展。然而,一些有機(jī)文物在被挖掘起來后,由于環(huán)境突變給文物帶來不可逆轉(zhuǎn)的破壞。比如,兵馬俑剛被挖掘出來時,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。

  此次考古發(fā)掘,首創(chuàng)探方工作艙新模式。在考古現(xiàn)場,4個相互連通的透明“玻璃”探方工作艙很有講究,里面恒溫恒濕,各項環(huán)境參數(shù)盡可能接近土壤的環(huán)境。

  “文物在土里面的環(huán)境和出土后的自然環(huán)境差別大,尤其土壤里濕度高、溫度低!睆埨谡f,他們首先提取了土壤里的環(huán)境因素數(shù)據(jù),然后在艙內(nèi)模擬一個與該環(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)實時調(diào)節(jié)艙內(nèi)溫濕度,使得考古現(xiàn)場保持恒溫恒濕的環(huán)境狀態(tài),盡可能減少環(huán)境因素對出土文物的影響。

  實際上,在四個發(fā)掘艙之上還有一個考古大棚。這個大棚約2000㎡,設(shè)計有現(xiàn)場考古實驗室、文物應(yīng)急保護(hù)室、文物修復(fù)實驗室、儀器分析實驗室等,文物一出土就能最快得到保護(hù)。

  文物出土后,不能馬上從艙內(nèi)到艙外,還要經(jīng)過一個緩沖室!芭搩(nèi)外的環(huán)境差異大,緩沖室可以讓文物對外界環(huán)境有一定的適應(yīng)時間!

  揭秘2

  特意設(shè)計了象牙充氮保護(hù)箱

  目前,在三星堆遺址已經(jīng)出土了超過120枚象牙,對出土象牙的科學(xué)保護(hù)一直是世界難題。對此,重慶聲光電智聯(lián)自主研發(fā)了充氮保護(hù)箱,并首次運用到考古領(lǐng)域。

  “象牙是有機(jī)文物,最怕氧化。三星堆現(xiàn)場發(fā)掘的象牙均被焚燒過,表面的牙釉質(zhì)成分已被降解,失水后就會開裂變形,保濕除氧是象牙長期保存的重要指標(biāo)!睆埨诜Q,他們特意設(shè)計了充氮保護(hù)箱,在降低箱中氧氣同時保持箱內(nèi)的高濕度狀態(tài),目前他們能把箱子中氧氣的含量控制在1.5%,相對濕度控制在85%范圍。

  記者在重慶聲光電智聯(lián)看到,保護(hù)箱內(nèi)長1.9米、寬0.6米、高0.5米,外觀是深綠色,箱子里面是銀白色的保護(hù)膜!俺涞獣屇さ谋砻娼Y(jié)水珠,這種材質(zhì)叫做防凝露膜,充氮時不會結(jié)水珠,可減少環(huán)境中的水分對象牙的破壞!

  這層膜里面包裹著大約5厘米厚的緩沖材料。在箱子的底部有一個探頭,它能時刻提取箱內(nèi)的各項環(huán)境數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在箱子外均有顯示!凹词乖賴(yán)密也不能保證箱內(nèi)環(huán)境不變化,根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們可以隨時調(diào)整箱內(nèi)的環(huán)境!

  據(jù)悉,考古人員將象牙進(jìn)行科學(xué)清理后,將其放置在保護(hù)箱中,可以有效保護(hù)象牙等對環(huán)境參數(shù)敏感的有機(jī)文物的安全。

  揭秘3

  星光攝像頭讓頭發(fā)絲清晰可見

  此次考古用了探方圖像采集系統(tǒng)和全視頻記錄系統(tǒng)全程記錄考古發(fā)掘過程和細(xì)小的遺存現(xiàn)象,科學(xué)采集每一種樣本,為學(xué)者今后的研究工作提供第一手考古發(fā)掘資料。

  據(jù)介紹,每一個艙內(nèi)都有8(固定角度)+1(全自動可調(diào))個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

  新聞面對面

  根據(jù)現(xiàn)場“定制技術(shù)”

  此次三星堆考古,重慶聲光電智聯(lián)的技術(shù)支撐起到了非常重要的作用。記者專訪了重慶聲光電智聯(lián)電子有限公司副總經(jīng)理武鴻。

  記者:三星堆考古前期,公司做了哪些工作?

  武鴻:工信部和國家文物局在2013年聯(lián)合推出了“文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范項目”,從那時起我們就進(jìn)入了文博市場,并不斷加大研發(fā)投入。近年來,我們一直深耕文物保護(hù)、裝備、研發(fā)、設(shè)計、服務(wù)領(lǐng)域,主要解決的是文物保護(hù)裝備產(chǎn)業(yè)缺乏定制產(chǎn)品的問題,這是行業(yè)的痛點。

  我們在文物預(yù)防性保護(hù)裝備,包括庫房裝備,以及現(xiàn)場考古實驗平臺方面有了一些技術(shù)的積累。此次我們也是根據(jù)客戶的需求,有針對性的定制化開發(fā)了一系列的產(chǎn)品。同時,也結(jié)合了現(xiàn)場勘察設(shè)計中的具體需求,去做一些定制的開發(fā)。

  記者:此次三星堆考古的技術(shù)應(yīng)用,相比以前有哪些轉(zhuǎn)變?

  武鴻:我覺得有兩個方面的大轉(zhuǎn)變。第一個是理念上的轉(zhuǎn)變,我們首次把預(yù)防性保護(hù)的理念充分地運用到考古發(fā)掘的過程中。也就是說,我們從文物出土的第一刻,就盡量讓外界環(huán)境還原到它沒出土前的狀態(tài),讓文物對環(huán)境的變化敏感度降到最低。

  第二個大的轉(zhuǎn)變,就是全流程的覆蓋。從文物出土到現(xiàn)場的應(yīng)急保護(hù),到后續(xù)回到科研機(jī)構(gòu)研究分析,進(jìn)行了全鏈條的設(shè)計?脊艑嶒炇、文物應(yīng)急保護(hù)室、文物修復(fù)實驗室、儀器分析實驗室就設(shè)在了現(xiàn)場。

  記者:這次應(yīng)用在業(yè)界的評價非常高,下一步有什么計劃?

  武鴻:在整個示范應(yīng)用的過程中,難免有一些技術(shù)不完善的地方。我們還是會繼續(xù)打磨產(chǎn)品,讓考古相關(guān)的裝備更貼合實際應(yīng)用。此外,我們也希望能夠在國內(nèi)更多的考古單位去推廣應(yīng)用公司產(chǎn)品,通過不斷地應(yīng)用來檢驗設(shè)備,不斷改造升級。

  重慶晨報·上游新聞記者 陳竹

(責(zé)編:陳易、張祎)

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