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太會整活兒,這些“黑科技”讓“沉默”的文物“開口”講話

發布時間:2023-10-23 15:26:00來源: 央視網

  央視網消息:三星堆太會(hui) 整活兒(er) 了,文物元素“飛”出博物館,散開在廣漢這座城市的各個(ge) 角落。數字技術讓零散的文物碎片拚接在了一起,跨越3000年,它們(men) 終於(yu) 在這裏重逢。

 

  1986年,三星堆1、2號坑的文物一經發掘便震驚天下。青銅大立人、縱目麵具、青銅神樹、金杖等獨特造型的器物顛覆了大家的想象。從(cong) 2020年—2022年,三星堆展開了再次發掘,這次對3號—8號6個(ge) 考古發掘坑挖掘了1834平方米,6座坑共計出土近17000件,相對完整器物4800多件,又是收獲滿滿。半張金麵具、龜背形網格狀器、頂尊騎獸(shou) 人像,同樣給我們(men) 帶來巨大的驚喜。而再次發掘,不一樣的是新的考古過程充滿更多的科技範兒(er) 。目前,三星堆的考古發掘和文物保護工作依然在持續進行中。

  曾出土半張金麵具 三星堆5號坑仍在發掘

  在三星堆的發掘過程中,有一個(ge) 金光閃閃的5號坑,因為(wei) 出土了大型金麵具而備受關(guan) 注。這個(ge) 隻有半張麵孔的金麵具就是之前在5號坑發現後修複的。另外的半張麵孔會(hui) 在哪裏?現在誰也不知道。這個(ge) 充滿寶藏的5號坑現在還在繼續發掘中,而且發掘的過程觀眾(zhong) 還可以參觀。

  三星堆5號坑被“打包” 進行實驗室考古

  總台央視記者張春玲:在三星堆博物館一個(ge) 開放的文物修複區域裏,觀眾(zhong) 可以從(cong) 外麵看到文保工作人員工作的場景。這個(ge) 神秘的5號坑就被搬運到了這個(ge) 開放文保區的一個(ge) 實驗室的考古區裏。

  “打包”是個(ge) 技術活 保證三維關(guan) 係一致性

  工作人員介紹,“打包”也是個(ge) 技術活兒(er) 。為(wei) 了保證三維關(guan) 係的一致性,“打包”來的這些土壤都進行了經緯度定位,按照原有發掘坑遺址的位置關(guan) 係進行了1:1搬遷。這個(ge) 高低起伏的坑麵和發掘現場完全一樣,工作人員介紹,5號坑的坑口麵積約3.5平方米,是目前已知8個(ge) 坑當中麵積最小的。裏麵埋藏著細碎的象牙碎片、金子碎片,提取進度十分緩慢。

  文物碎片提取出來後,很多都不到指甲蓋大小。工作人員需要將它們(men) 進行編號,再拍照、存檔,隨後進入初步的清理階段。

  運用多種科技手段 解碼文物背後信息

  5號坑裏還有很多寶等著考古工作人員去發現。不知道這半張麵孔的金麵具,能不能在5號坑裏找到它的另一半。三星堆出土的文物浩如煙海,文物背後又蘊藏了哪些奧秘?科研人員如何解碼這些3000年前的信息?一個(ge) 又一個(ge) 新的技術手段和方法正在助力考古人員揭開謎題。

  總台央視記者張春玲:三星堆考古發掘出來的這些文物會(hui) 交到文物研究人員的手中,有哪些“科技武器”被運用到考古當中?

  四川省文物考古研究院館員肖慶:我現在做青銅器成分分析,主要是做青銅器裏麵銅、錫、鉛的比例。

  總台央視記者 張春玲:您現在盒子裏放的這個(ge) 樣品,這是幾件文物的?

  四川省文物考古研究院館員肖慶:這個(ge) 地方應該有至少90件文物的樣品,我們(men) 都是在文物上取樣,特別是要做這種成分的分析。

  建立器物材料“基因庫” 為(wei) 工藝修複打基礎

  檢測器物成分是科研人員收到樣品後研究的第一步。通過對分析後大數據的整理,可以了解各類青銅器物的材料特點,並利用這些數據進行修舊如舊的工藝修複。

  檢測文物表麵顏料和殘留物成分

  除了成分檢測,考古人員還要對器物上的鏽蝕物、鏽蝕機理等進行檢測分析,一些細微的膠結物、有機殘留物,還有顏料等也都要一一進行分析和檢測。三星堆的器物顏料都有哪些?在另一間實驗室裏,科研人員展示了現場分析結果。

  四川省文物考古研究院館員肖慶:這件樣品是從(cong) 8號坑的虎頭龍身像上取下來的樣品。這件器物的特別之處就是在它的底座上,有很多紅顏色類似顏料樣的東(dong) 西。現在要做的就是來確定這個(ge) 紅色的顏料到底是什麽(me) 物質。

  總台央視記者 張春玲:我看上麵有藍色,還有紅色,這些都是顏料嗎?

  四川省文物考古研究院館員肖慶:不是,隻有紅色的是顏料,藍色應該是銅器本身鏽蝕物。通過這台儀(yi) 器能很快發現,紅色顏料確實是朱砂。我們(men) 現在發現的主要有兩(liang) 種顏色,一種是紅色、一種是黑色。紅色的主要以朱砂為(wei) 主,在象牙的彩繪縫隙裏有一些紅色,它是三氧化二鐵。還有一些人頭像的眉毛、嘴角這些地方可能會(hui) 有一些黑色,黑色主要是以炭黑為(wei) 主。

  一粒3000年前古蜀稻米的奇幻之旅

  先進的儀(yi) 器設備、科學的研究方法,讓“沉默”的文物也能“開口”講話。2022年,在三星堆的發掘中,跨越3000年的植物種子攜帶著古蜀人的飲食密碼被科技“喚醒”。

  又黑又癟 那是“我”被碳化了

 

  大家好,我是一粒有著3000歲的水稻種子。可能你會(hui) 好奇,我為(wei) 什麽(me) 又黑又癟,這是因為(wei) 在祭祀過程中被碳化了。考古人員說,隻有被火曆練成這個(ge) 狀態的植物才能“沉睡”千年,我在三星堆考古遺址發掘現場被發現。

  “我”被水洗分離 拍照定妝啦

 

  為(wei) 了尋找我,科研人員首先要浮選泥土,把混合的土壤碳層通過水洗分離,然後在顯微鏡下麵一顆一顆地挑選,將種子提取出來,再按水稻、粟、黍等分門別類。最後,在超景深顯微鏡下麵拍照,即時生成三維模型,方便量身材和更清晰地觀察。你看,同3000年後的稻米比起來,我們(men) 並沒有什麽(me) 不同。

  “我”有自己的“身份信息”

  他們(men) 還給我進行了編號,以便更好對我進行儲(chu) 存和研究。每顆碳化種子都有自己的“身份信息”。科研人員還會(hui) 挑選一些種子做碳-14測年、碳化種子穩定同位素分析,以精準掌握碳化植物的分布和遺存年代。

  除了“我” 古蜀人還吃粟黍和紫蘇

  科研人員介紹,目前還發現了兩(liang) 種小米黍和粟,還有現代人常吃的一種蔬菜也是香料紫蘇。這次發現,進一步確認了古蜀國的“口糧”以大米為(wei) 主。可以想象,隨著更多的數據發現,關(guan) 於(yu) 古蜀人的飲食奧秘將會(hui) 被一一揭開。

  數字技術來幫忙 文物修複效率高

  專(zhuan) 家介紹,目前,三星堆遺址已經發掘的麵積隻占到整個(ge) 遺址區的2‰。發掘並研究好中華文明的巨大寶藏僅(jin) 依靠人力很難實現,文物專(zhuan) 家同數字技術團隊一起探索出更多智能化的新手段,在破碎文物拚接、複雜器型樣品製作上大顯身手。

  “跨坑組合” 3D打印完整頂尊騎獸(shou) 人像

  總台央視記者張春玲:很多考古發掘出來的文物是破碎甚至變形非常嚴(yan) 重。頂尊銅人像、大神獸(shou) 它們(men) 分別來自於(yu) 3號坑和8號坑,“跨坑組合”成一個(ge) 完整的頂尊騎獸(shou) 人像。通過最新的數字文物修複技術和3D打印技術,最終一個(ge) 完整組合的器型呈現在了觀眾(zhong) 麵前。

  計算機幫助文物專(zhuan) 家快速拚接破碎文物

 

  如何讓三星堆發掘出的這些精美文物與(yu) 觀眾(zhong) 快速見麵,在保留原有出土器物形態不變的基礎上,又能呈現出它最初的整體(ti) 麵貌?文物專(zhuan) 家最後決(jue) 定,用3D的方式對文物的形態進行數字複原。碎片、變形、裂縫這些文物的病害,可以通過計算機掃描進行數據比對,並快速確認和整理,呈現在文物專(zhuan) 家麵前。在文物修複專(zhuan) 家的指導下,計算機可以演算出諸多可能性,幫助專(zhuan) 家快速找到決(jue) 策依據。這是一種利用新科技的全新展陳方式,也是用數字技術認識文物的一種探索。

 

  團隊介紹,數字修複技術的成熟需要經過不斷學習(xi) 與(yu) 訓練。隨著數據的增多和案例的擴充,有望可以快速提升文物修複能力。同時,數字技術也可以輔助專(zhuan) 家在模擬文物修複後的應力測試、繪製專(zhuan) 業(ye) 的考古線繪圖等方麵大大提升考古技術能力。

  跨學科交叉融合 文物研究保護新紀元

  現在的考古早已不是我們(men) 印象中僅(jin) 靠一把鏟子和皮尺挖一挖、量一量的時代了,而是有更多先進的儀(yi) 器設備和研究方法參與(yu) 其中。文物研究逐漸引入了多個(ge) 學科、多種技術手段,成為(wei) 了頂尖科技綜合實力展示的平台。

  碳十四年代測定 三星堆文物為(wei) 商代晚期

  “黑科技”一:年代測定。上世紀八十年代,三星堆1、2號坑發掘時,受到當時技術條件的限製,三星堆的出土年代一直沒有明確的時間判定,2020年啟動的祭祀坑的係統發掘解答了這個(ge) 謎題。在發掘中,考古人員在顯微鏡下將竹炭屑挑選出來,對挑選出來的竹炭屑按照實驗室流程進行前處理,一係列操作後,在北京大學加速器質譜儀(yi) 上完成了碳十四年代數據測量,最終揭曉三星堆文物的年代屬距今3000年左右的商代晚期。

  天、空、地協同感知係統 獲取更清晰三維信息

 

  “黑科技”二:感知監測。由衛星、無人機和地麵監測感知儀(yi) 器組成的天、空、地協同感知係統,為(wei) 大型野外考古遺址提供了全方位、多尺度的智能監測。這是我國第一顆服務於(yu) 文物領域的小衛星“立方星”,不僅(jin) 可以采集可見光光譜,還采集覆蓋紅外線到紫外線的跨電磁波譜信息。空的主角則是無人機,巡航速度每小時可達幾十公裏,對遺址進行低空近景監測,可以獲取更為(wei) 清晰精細的三維狀態、特征等信息。目前,天、地、空係統主要應用在監控曠野中無人看管的大遺址。

  智能裝置 減小環境因素對文物的損害

 

  “黑科技”三:環境控製。智能移動式電子束輻照滅菌裝置,已經應用在莫高窟壁畫的遠程動態掃描與(yu) 輻照滅菌工作中,並且不會(hui) 對文物本身的色彩造成損害。在文物庫房、展廳、修複室等博物館小環境中,通過低氧庫房、空氣霧化機器人等技術手段,也可以精準滅活空氣中的病毒菌,減緩外界環境溫濕度、汙染氣體(ti) 、灰塵顆粒物以及有害生物對文物造成的累積性損害。存放文物的展櫃也能量身定製,溫濕度恒定可控,甚至光源還可以隨觀眾(zhong) 視線在器物身上浮動,凸顯文物細節。

  數字技術 讓觀眾(zhong) 超時空與(yu) 文物互動

 

  “黑科技”四:數字呈現。佩戴上VR設備,觀眾(zhong) 可以身臨(lin) 其境“走進”並未常規開放的莫高窟第285洞窟,360°自由探索洞窟細節,還可以打破時空束縛,穿越到1400多年前的壁畫世界,了解壁畫背後的曆史故事和文化內(nei) 涵,感受現實中都無法體(ti) 驗的“開燈”遊覽模式。通過三維建模技術、物理渲染和全局動態光照、VR虛擬現實場景等數字技術的綜合應用,全球首個(ge) 超時空參與(yu) 式博物館數字藏經洞,為(wei) 我們(men) 展示了未來文物展覽和互動的生動場景。讓曆史和文化穿越千年、觸手可及。

  考古遇上科技 探尋曆史足跡探源中華文明

  溫故而知新,文物的身上蘊藏著曆史的信息、文明的印記。當考古遇上科技,我們(men) 在古代的遺存中找到有關(guan) 陶瓷、冶金、環境、農(nong) 業(ye) 、生物的更多“密碼”。科技不僅(jin) 可以幫助人類認識現在、探尋未來,也讓我們(men) 更好地了解自己的過去。科技讓我們(men) 更清晰地看到曆史的足跡,觸摸到古老的中華文明。

(責編:常邦麗)

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