千年文物“出”泥成“蝶”

　　陜西考古博物館有兩件鎮(zhèn)館之寶格外引人注目。一件是國內(nèi)考古發(fā)現(xiàn)等級最高、保存最完整的蕭后冠，一件是被稱為“中國古代第一輛豪車”的甘肅省馬家塬戎人禮儀車。

　　這兩件鎮(zhèn)館之寶剛出土時朽爛不堪，難以辨認本身面目。能夠破泥成“蝶”，得益于西北工業(yè)大學文保團隊運用現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計和材料科學在文物保護與修復中的成功實踐。

　　在很多人印象中，文物保護屬文史專業(yè)，是綜合類大學的強項。西北工業(yè)大學作為理工類大學，近年來卻活躍在考古和文物保護的一線。

　　揭秘“古代豪車”復原那些事

　　精巧的木質(zhì)結(jié)構(gòu)、精細的金屬構(gòu)件、華美的裝飾物，陜西考古博物館開館時，出土于甘肅省馬家塬遺址內(nèi)，被稱為“中國古代第一輛豪車”的戎人禮儀車復原品亮相，格外引人注目?！傲x渠人不僅在草原上能征善戰(zhàn)，還掌握了先進的手工業(yè)制造技術(shù)?！眳⑴c復原的工業(yè)設(shè)計專家、西北工業(yè)大學教授余隋懷解讀“義渠豪車”復原的奧秘?！斑@輛‘豪車’被發(fā)現(xiàn)時幾乎全部化為泥土?！庇嗨鍛岩贿呍谄聊簧险故局鴦赢嫹抡孳囕v，一邊告訴記者，由于車輛主體為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，2006年在甘肅省馬家塬遺址考古現(xiàn)場看到的這輛車，木質(zhì)部分已經(jīng)朽爛，只有金屬構(gòu)件、大量的金銀箔片、料珠、肉紅石髓珠等裝飾物嵌在泥土中，可以說這輛“車”其實已不存在。

　　“當初我們介入車輛復原工作時面臨很多困難和挑戰(zhàn)?！庇嗨鍛呀榻B，西北工業(yè)大學工業(yè)設(shè)計研究所的兩個團隊承擔車輛的數(shù)字化復原與結(jié)構(gòu)力學分析。2012年，他們開始了該考古項目的修復、分析、論證工作。從考古現(xiàn)場得到的可用信息極為有限，他們在馬家塬遺址實地調(diào)研，并借鑒東周至秦漢時期的考古資料，創(chuàng)造性地運用工業(yè)設(shè)計、機械制造、自動化學科的技術(shù)和研究方法，對出土車輛進行了設(shè)計分析、結(jié)構(gòu)力學分析與測試、數(shù)字化復原、再設(shè)計、數(shù)字化裝配、運動仿真、復原工藝擬定，精確地將車輛每個零件的結(jié)構(gòu)、尺寸復原，并以動畫仿真形象地展示了車體及各部分的結(jié)構(gòu)。

　　“現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計技術(shù)、工程技術(shù)使馬家塬車輛得以精確、逼真地重現(xiàn)。”余隋懷介紹。該項目由甘肅省文物考古研究所、北京大學考古文博學院、陜西省考古研究院、西北工業(yè)大學、國防科技大學等單位共同參與，是一個從考古學、歷史學的角度出發(fā)，結(jié)合了計算機輔助工業(yè)設(shè)計、結(jié)構(gòu)力學等學科的跨學科綜合性項目合作。北京大學考古文博學院教授劉緒評價：“‘義渠豪車’修復的跨學科合作將載入史冊！”

　　千年蕭后冠華麗再現(xiàn)的背后

　　誰也不會想到，從揚州曹莊隋煬帝墓地發(fā)掘現(xiàn)場帶回實驗室的“一坨土”，經(jīng)過西北工業(yè)大學教授楊軍昌和他的文保團隊的不懈努力，竟然清理并復制出了目前國內(nèi)考古發(fā)現(xiàn)等級最高、保存最完整的隋唐時期的皇后禮冠與十二釵。

　　2012年12月至2013年11月，揚州曹莊隋唐墓葬聯(lián)合考古隊在揚州市西湖鎮(zhèn)司徒村曹莊發(fā)掘了兩座古代磚室墓，通過考古發(fā)掘和研究證明兩座墓葬分別是隋煬帝墓、隋煬帝蕭后墓。在隋煬帝蕭后墓的考古發(fā)掘中，考古專家在清理一處遺跡時發(fā)現(xiàn)大量散落的小件遺物，包括殘斷的銅絲、破碎的銅片、粉化的小珠等，現(xiàn)場判斷是一頂結(jié)構(gòu)復雜的頭冠。揚州市文物考古研究所所長束家平說：“蕭后冠出土時看起來像一坨土。用木簽輕輕地敲，一碰到銅飾件就會斷裂?！敝鞒炙鍩凼捄蠊趯嶒炇铱脊排c保護項目的楊軍昌介紹，項目組為了最大可能地信息揭示與保存釋讀，使用顯微分析、掃描電鏡能譜分析、X-射線探查技術(shù)、工業(yè)CT等多種科技手段，探明了蕭后冠的框架結(jié)構(gòu)、花樹分布、飾件材質(zhì)及制作工藝。在此基礎(chǔ)上，2016年1月，蕭后冠開始仿制工作，最終呈現(xiàn)出今天讓人驚艷的皇后禮冠與十二釵。

　　2016年9月5日，揚州市文物局和陜西省文物保護研究院在西安召開了“揚州隋煬帝蕭后冠實驗室考古與保護”項目完成驗收會。與會專家驚艷于復原仿制品的精美絢爛，高度評價該項目為實驗室考古的成功范例，認為該項目是我國首個從現(xiàn)場到實驗室進行有預案的全面考古清理與保護的項目，對我國實驗室考古的探索和實踐具有推動和示范作用。

　　楊軍昌和他的文保團隊依托西北工業(yè)大學特色學科優(yōu)勢，厘清出土文物的結(jié)構(gòu)、材料、工藝、劣化機理，進而開展保護修復技術(shù)研究、保護材料篩選與研發(fā)，使文物壽命得以延長，使文物所承載的歷史真相得以還原。

　　現(xiàn)代科技再現(xiàn)歷史真實

　　借助計算機建模，3000多年前安陽殷墟商代工匠鑄造數(shù)百公斤青銅鼎的工藝猶如電影畫面一樣閃現(xiàn)?！拔覈糯嚆~器中應用等壁厚設(shè)計已得到學界共識，凝固技術(shù)的發(fā)展與模擬軟件ProCAST的廣泛應用，為解決青銅器等壁厚問題提供了契機。相關(guān)材料參數(shù)的獲取，溫度的設(shè)置，ProCAST軟件的模擬等步驟，實現(xiàn)了中國古代青銅器凝固過程的動態(tài)還原?！蔽鞅惫I(yè)大學博士楊歡的介紹，讓人們明白了為什么3000多年前的安陽殷墟商代工匠，就能鑄造出薄厚均勻且渾然一體的巨型青銅器。

　　目前，中國社會科學院考古研究所安陽工作站已經(jīng)和西北工業(yè)大學簽訂了共建基地協(xié)議。至于為什么選擇西北工業(yè)大學，安陽工作站副站長、全國人大代表何毓靈研究員認為：“西北工業(yè)大學的材料科學研究國際馳名，殷墟這樣重要的遺址，文物制作材料和工藝的研究當然要找這樣的團隊?！?/p>

　　甘肅慶陽市南佐新石器時代遺址是距今5100年至4800年仰韶文化晚期隴東地區(qū)一座超大型史前聚落遺址，是探索早期中華文明起源的關(guān)鍵遺址之一。西北工業(yè)大學是該遺址考古發(fā)掘與研究的3家參與單位之一?！澳献暨z址發(fā)現(xiàn)目前中國最早的中軸對稱的院落式宮殿建筑，是后世周、秦、漢、唐宮殿式布局的源頭。這里發(fā)現(xiàn)了目前中國體量最大的彩繪陶器和大量的涂朱砂的祭祀禮儀性器物，出土西北地區(qū)年代最早、數(shù)量最大的水稻遺存等。南佐遺址的考古發(fā)現(xiàn)實證了中華文明五千年文明史，是中華文明多元一體格局的重要組成部分。西北工業(yè)大學文化遺產(chǎn)研究院持續(xù)為南佐遺址出土彩繪陶器等文物的材料及其制作工藝分析提供技術(shù)支持?！睏钴姴f。

　　高校是國家科研、育人的重鎮(zhèn)，西北工業(yè)大學文化遺產(chǎn)研究院自2017年成立以來，與國內(nèi)、省內(nèi)考古單位、高校深度合作，在文物現(xiàn)場保護、信息提取、材料研究等諸多方面取得了進展，建立了國家文物局壁畫保護基地、陜西省科技廳基地等重點平臺。西北工業(yè)大學文化遺產(chǎn)研究院逾千平方米的文物保護實驗室更是為社會提供成熟的技術(shù)、裝備和服務(wù)。目前，200多家文博單位使用研究院的技術(shù)和裝備。

　　2022年9月21日，西北工業(yè)大學與國家文物局簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，成為國內(nèi)唯一一家與國家文物局進行戰(zhàn)略合作的高校。西北工業(yè)大學將與國家文物局考古研究中心圍繞水下考古裝備研發(fā)、考古遺址保護、考古專業(yè)裝備研發(fā)等方面開展合作。（呂揚 郭青）

　　轉(zhuǎn)自：陜西日報

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