文/本刊记者 郑茂典
2025年04月29日
在大众的普遍认知里,考古工作总是与考古工作者手持手铲、刷子,在发掘现场小心翼翼地拂去岁月尘埃的画面紧密相连。那是一项工程浩繁、程序复杂的任务,每一个细微动作都承载着还原历史本真的重任。然而,随着科学技术的发展,如今的考古,早已今非昔比。
瞧!半空中轻盈盘旋的探测无人机,凭借着先进的遥感技术,居高临下地对地下遗迹进行全方位“扫描”,快速锁定潜在目标;地面上,搭建起自带严密监控系统的考古大棚,既能为考古发掘提供稳定的作业环境,又能实时记录现场的每一个细微动态;实验室里,碳十四测年、DNA 分析等前沿技术被广泛应用,从年代测定到生物遗传信息解读,为解开历史谜团提供了更为精准、科学的依据……科技考古,逐渐成为考古界的新“顶流”,开启了考古事业发展的全新篇章,让考古从传统的经验主导迈向科学精准驱动的新阶段。
科技与考古的紧密融合,不禁让人好奇,二者携手究竟会碰撞出怎样绚烂夺目的火花?那些深埋地下千年、一朝重见天日的文物,又将如何跨越时空,向我们娓娓道来那些古老而神秘的故事?
科学技术 拓宽考古学研究边界
2025年2月19日,中国社会科学院揭晓的6项“2024年中国考古新发现” 给出了生动例证。其中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备受瞩目。
安徽淮南武王墩一号墓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。然而,其特殊的地理位置使得它面临着严峻考验——椁室内文物常年被水浸泡,水面之上的椁盖板和竹席也处于饱水状态。这一棘手难题,不仅关乎文物出土时的完整性,更对后续长期保护提出巨大挑战。为解决这一难题,科研团队运用多种科学技术提供的新手段新工具,开启了一场与时间、与自然侵蚀的赛跑。在前期环境调控上,运用智能湿度调节、水质净化等技术,稳定椁室内部微环境,防止文物因环境骤变遭受二次损害。而在文物提取环节,更是妙招频出。
厦门大学历史与文化遗产学院副院长张闻捷举例,仅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,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。这是我国自主研发、拥有完全知识产权的创新技术,在国际上也属首创,彰显了我国文物科技保护的实力。
张闻捷满怀信心地表示,随着考古发掘工作向纵深推进,更多前沿科技手段将在武王墩一号墓的考古、研究、保护与利用等各个环节发挥关键作用。从考古现场的精准发掘,到文物材质、工艺的深入研究,再到长期保护方案的制定以及面向公众的展示利用,科技将全方位、立体化地展现出武王墩一号墓深邃的考古价值。“科学技术所提供的新手段、新工具融入考古调查、勘探、发掘及研究流程,极大地提升了考古工作的发现与分析能力,拓宽了考古学研究的边界。” 张闻捷感慨道。
科文融合 推动文物保护创新提效
文物,承载着人类文明的记忆与智慧,是国家和民族的精神瑰宝。在漫长的历史长河中,无数珍贵的文物见证了朝代的更迭、文化的交融与发展,它们不仅是历史的见证者,更是我们连接过去、现在与未来的桥梁。然而,随着时间的推移,文物面临着自然侵蚀、人为破坏等诸多威胁。如何切实有效地保护和传承这些珍贵的文化遗产,已然成为当今社会迫在眉睫、亟待破解的重大课题。
在此背景下,科技的迅猛发展为文物保护工作带来了前所未有的机遇,同时也伴随着诸多挑战。从考古发掘的第一现场,到文物修复的精细工序;从文物保护的严密举措,再到展览展示的精彩呈现,科技的磅礴力量如丝丝春雨,全方位渗透至文物工作的每一处细微环节,为文物保护事业注入了源源不断的强劲动力。国家高度重视科技在文物保护中的作用,出台了一系列政策措施,鼓励和支持科技创新与文物保护的深度融合,推动文物保护事业迈向新的台阶。
2021 年,国务院办公厅印发的《“十四五”文物保护和科技创新规划》,在文物保护事业发展历程中具有里程碑式的意义,这是文物事业发展五年规划首次从部门规划上升为国家级专项规划,而 “科技创新” 被纳入题目,更是凸显了国家对文物领域科技创新的高度重视 。
该规划将科技创新摆在了突出位置,对文物保护和科技创新进行了全面、系统的战略布局。在文物保护方面,强调加强不可移动文物和可移动文物的保护力度,通过科技创新手段,提升文物保护的科学性和有效性。例如,利用先进的监测技术,对文物的保存环境进行实时监测,及时发现并解决文物面临的各种风险。在考古工作中,规划提出要深化中华文明探源工程,推进 “考古中国” 重大项目,通过科技创新手段,如高精度的年代测定技术、古DNA分析技术等,深入研究中华文明的起源和发展,揭示中华文明的历史文化价值和核心特质。
同时,《“十四五”文物保护和科技创新规划》还注重提升文物的展示利用水平,通过科技创新,推动文物数字化发展,建设数字博物馆、智慧博物馆等,打破时空限制,让更多的人能够欣赏和了解文物的魅力。利用虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术,为观众提供沉浸式的参观体验,让文物 “活起来”,生动讲述源远流长的中华历史和灿烂辉煌的中华文化。
如果说2021年的规划是宏观指引,那么2023 年中央宣传部、文化和旅游部、国家文物局等 13 个部门联合印发的《关于加强文物科技创新的意见》则是细化落实的行动指南。在优化科技创新布局方面,《意见》围绕文物保护利用重大需求,对文物领域的基础研究和应用基础研究、关键技术攻关、文物专用装备升级、深化考古重大课题研究、科技成果转化应用以及文物领域标准化建设等方面进行了任务部署。重点构建具有中国特色的文物保护利用理论体系,加强共性关键技术研发和系统集成,突破一批关键装备、器件、软件系统及专用材料,大力发展考古方法与技术,统筹实施产学研用联合攻关、科技成果转化试验平台建设、科技成果应用示范和技术培训,健全科技与标准化互动支撑机制。
新时代,文物科技工作一路高歌猛进,部分重要科学问题和关键技术取得革命性突破,并呈现多点突破、交叉汇聚的发展态势。石窟寺岩体稳定性预测与加固技术研究,围绕石窟寺岩体失稳机理、岩体稳定性评估和监测、加固材料和技术等关键问题,开展机理研究、技术研发以及示范应用;考古现场脆弱性文物临时固型提取及其保护技术,填补了文物领域对“绿色安全、可控去除”临时固型材料以及保护技术的需求空白,取得了理想的应用效果;世界丝绸互动地图,研发即时交互、可成长、可进化的知识服务技术,并将信息规律与研究成果进行可视化展示,现已采集99个国家12915条丝绸相关遗产数据,成功构建了世界首个丝绸遗产数据库 …… 一项项文物科技创新成果,折射出文物工作“防、保、研、管、用”等关键应用领域的科技攻关征程中取得的重大突破。
科技与考古结合逐渐走向深入。自然科学的新技术、新方法也在不断引入考古学中,极大地拓展了考古研究视角和信息获取能力。在考古研究的技术手段革新方面,古基因组捕获技术的突破,极大地推动了东亚史前人类遗传、演化、适应研究进程;成功制备青铜、陶瓷和玻璃等文物标准参考物质,提升我国无机质文物成分数据的准确性和可通约性;水下无人潜航器(AUV)、水下考古机器人等设备的研发并整合应用多种物探和人工智能技术,提高了水下遗存的发现能力;考古发掘方舱、考古发掘现场移动实验室达到国际领先水平。
同时,文物管理与信息技术的深度结合,催生了智慧管理的新形态。大数据、区块链、云计算、智能计算等技术的应用,提高了文物数据资源管理、存储、共享、应用水平。运用卫星遥感、无人机巡查、大数据分析和北斗定位等技术,实现了“早发现、早制止、早处理”。文物保护规划与国土空间规划衔接、地理信息技术在文物保护规划中的应用等方面取得进步。
无数文物科技技术成果的背后,离不开科技人才建设与标准体系化的支撑。依托有条件的文博机构、高校、科研院所和科研型企业建设科技创新平台。截至目前,已设立国家文物局重点科研基地40家,成为承担文物领域国家级科研任务、打造高水平创新团队、提供高质量技术服务和开展国际交流合作的主力军。科研基地在全国建立了125个工作站,深化“产学研用”联合研究,促进技术成果转移转化,有力带动基层科技人才队伍茁壮成长。
重庆、四川、陕西、甘肃等9省(市)已建立省级文物科技创新基地64个。山西博物院、湖南省博物馆、南京博物院等博物馆纳入科研机构管理序列。各地文博单位与高校、科研院所不断扩大合作规模、深化合作内容,在科技考古、博物馆数字化、文物预防性保护等方面取得一系列研究成果。文物科技标本库、数据库等科技基础条件平台建设稳步推进,国家文物局考古研究中心联合有关高校和科研院所建设动物考古、植物考古、东亚古DNA、碳十四年代数据库。天津、浙江、江西、湖北等地文博单位也都相继启动了标本库和科学数据库建设,并取得了明显成效。故宫博物院和中国文化遗产研究院分别成立文物保护标准化研究所,文物领域专业性标准化研究机构实现零的突破。同时,我国积极争取在国际标准化组织(ISO)建立文化遗产保护技术委员会,推动中国标准走出去。
科技与文物的融合,是时代发展的必然趋势,也是我们传承和弘扬中华优秀传统文化的重要使命。从考古发掘到文物修复,从保护监测到展示利用,科技的力量正全方位地改变着文物工作的面貌,让古老的文物在新时代焕发出新的生机与活力。