【直播內(nèi)容回顧】考古發(fā)掘文物長期保護(hù) — 西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院楊璐老師
2024-11-22
2024年6月28日文博圈聯(lián)合森羅股份推出主題為“考古發(fā)掘文物長期保護(hù)”線上公開課。此次直播公開課提供直播回放。
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西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院的楊璐老師分享了發(fā)掘現(xiàn)場文物保護(hù)的重要性，以陜西兵馬俑為例，闡述了彩繪易脫落的原因，并圍繞考古發(fā)掘現(xiàn)場文物保護(hù)中的整體提取技術(shù)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本次分享中主要介紹整體提取技術(shù)的六種方法，分別為基本提取法、石膏體提取法、聚氨酯泡沫提取法、背襯提取法、插板提取法和冷凍提取法，強(qiáng)調(diào)根據(jù)不同文物特性選擇方法的重要性，旨在保護(hù)文物，便于后續(xù)修復(fù)和研究。
01現(xiàn)場保護(hù)的重要性
考古發(fā)掘現(xiàn)場文物保護(hù)中的整體提取技術(shù)，是現(xiàn)場保護(hù)中處理復(fù)雜脆弱文物經(jīng)常會用到的一種技術(shù)。在講述整體提取技術(shù)之前，需結(jié)合案例講解關(guān)于現(xiàn)場保護(hù)的重要性。
以陜西兵馬俑為例，秦始皇兵馬俑一號坑的傭身上現(xiàn)在都是沒有著彩的，但出土?xí)r秦俑身上有鮮艷的彩繪。之所以彩繪特別容易脫落，是因?yàn)閭蚴菬坪靡院笊洗笃?，再在大漆上彩繪。但是，由于兵馬俑出土?xí)r，大漆接觸到干燥空氣，出現(xiàn)干裂、卷曲等系列問題，從而導(dǎo)致大漆脫落。
秦兵馬俑實(shí)驗(yàn)室采用秦俑出土后脫落的漆皮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在60%RH時，只需要四分鐘左右，就可以看到明顯的起皮變形，說明短時間內(nèi)環(huán)境突變可以造成漆皮的變化。
現(xiàn)在我們看到的一號坑就是下圖這種樣子。秦俑身上鮮艷的彩繪已經(jīng)消失，這個例子說明現(xiàn)場保護(hù)技術(shù)對于考古挖掘現(xiàn)場中的重要性。
為什么在考古發(fā)掘現(xiàn)場文物出土一瞬間會出現(xiàn)不同程度的侵蝕？在挖掘現(xiàn)場文物保護(hù)中有一個理論，我們把它稱之為“平衡狀態(tài)理論”。這個理論其實(shí)也很簡單，就是所有的文物它所處的環(huán)境，達(dá)到一個平衡的過程。
比如說一件文物從地上環(huán)境突然到地下環(huán)境，光照、水含量、氧含量和微生物等一系列都是文物要去適應(yīng)的環(huán)境。文物會經(jīng)歷與周邊新環(huán)境達(dá)到平衡的一個過程。適應(yīng)新的環(huán)境要付出代價，就是我們?nèi)庋劭吹降奈奈镏饾u出現(xiàn)糟朽、腐蝕等問題。但是如果文物埋藏環(huán)境足夠穩(wěn)定，它的腐蝕速率就會降得非常低。
文物從地下發(fā)掘出來的時候，這又是一次環(huán)境突變。如果文物保存狀態(tài)好，它還能適應(yīng)新環(huán)境；如果文物材質(zhì)很脆弱，就難以適應(yīng)新環(huán)境，文物就會出現(xiàn)各種病害。
02 整體提取
先介紹一下什么是整體提取。所謂的整體提取，簡而言之，就是把文物和包裹它的周圍包裹物一起打包搬運(yùn)。
其實(shí)不是所有的情況，我們都需要使用整體提取方法。只有以下兩種情況需要現(xiàn)場整體提?。?/span>
第一種情況：文物碎塊數(shù)量巨大，分布關(guān)系復(fù)雜；
第二種情況：文物極度脆弱，無法單獨(dú)提取。
對于文物碎塊數(shù)量巨大，分布關(guān)系復(fù)雜的情況，以秦始皇陵二號銅車馬出土為例。當(dāng)時銅車馬破碎成了大約1555塊，如此數(shù)量眾多的碎塊，如果在現(xiàn)場一片一片的提取、粘接，將會是非常復(fù)雜且巨大的工作量。
當(dāng)時考古隊的隊長決定對這兩件銅車馬分別進(jìn)行整體提取，把這個銅車馬整體取回去以后運(yùn)回到實(shí)驗(yàn)室，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室考古，完成記錄和修復(fù)等一些列工作內(nèi)容。下圖就是當(dāng)時整體提取的現(xiàn)場。
正是因?yàn)楫?dāng)時采用整體提取的方式，我們到秦始皇帝陵博物院才能看到如此精美的文物。
對于文物極度脆弱，沒有辦法單獨(dú)提取的情況，以我們在考古現(xiàn)場做的一個先秦時期的墓葬發(fā)掘?yàn)槔?。在這個墓葬里面出土了一個木質(zhì)的漆盤，漆盤里邊還放著骨頭。
因?yàn)槭窃诒狈降貐^(qū)出土，木頭早已腐朽，木頭糟朽掉的空間，地下水和泥土填充進(jìn)來，漆盤和周圍物質(zhì)混合在一起，沒有辦法單獨(dú)提取。只有整體提取回實(shí)驗(yàn)室再做精細(xì)的清理，才可以把這個盤子大概的形狀保留出來。
整體提取是在以上兩種情況下才會采用，因?yàn)檎w提取要更加的費(fèi)時費(fèi)力。接下來我來介紹整體提取的幾種方法。
1基本提取法
基本提取法應(yīng)用于文物埋藏周圍土壤粘性比較好的情況，包含以下幾個基本的步驟：去除周邊泥土、周邊加固、底切處理和剛性支撐。
第一步：去除周邊泥土，并不是把文物周圍的泥土全都去掉，而只是去掉一部分。
第二步：做周邊加固，也就是在這個土質(zhì)基臺的周圍，用木質(zhì)的框架把它們夾起來。
第三步：做底切處理。原理其實(shí)很簡單，就是使用一塊一端帶刃的薄鐵板，從底部平行地切過去，把整個臺基和地面區(qū)分開。但實(shí)際做起來這一步非常關(guān)鍵，是決定提取成敗的一個重要部分。因?yàn)檫@個金屬板材經(jīng)過土壤的時候，受土壤摩擦力阻力的影響是非常的大。所以我們要注意處理過程需水平切割、用力均勻以及絕不撬動。
第四步：剛性支撐，我們會把這個平切以后的整體平移到一個更厚的剛性板材上整體提取出來。
基本提取法的特點(diǎn)是：利用土壤自身的強(qiáng)度進(jìn)行固結(jié)；不引入太多的提取材料；方法較簡單。
2石膏提取法
如果土質(zhì)強(qiáng)度不是特別好，我們就要引入一種基礎(chǔ)材料——石膏，該提取方法就是“石膏提取法”。該方法用于文物周圍土壤的粘著力不是很好的情況。
石膏提取法的步驟如下：去除周圍泥土、周邊加固、灌注石膏、底切處理、剛性支撐和翻轉(zhuǎn)。
第一步：去除文物周圍泥土，形成一個梯形的臺基，梯形可以預(yù)防粘性不好的土質(zhì)產(chǎn)生坍塌。
第二步：做周邊加固，周圍木質(zhì)框架和土質(zhì)臺基的底部留上一定的空間；同時我們還需要對文物暴露出來的區(qū)域做一些隔離，一般是用薄膜或鋁箔包裹與外界隔離，防止石膏漿灌注時污損文物表面。
第三步：灌注石膏，灌注石膏的時候最好不要把整個木質(zhì)框架灌注滿，因?yàn)槭啾容^硬也比較脆，容易開裂。我們還需要在石膏漿液中間加有韌性的材料。
第四步：底切處理，方法和注意事項(xiàng)和基礎(chǔ)提取法是一樣的。
第五步：剛性支撐，把灌注好的整體平移到一個更厚的剛性板材上。
第六步：翻轉(zhuǎn)，石膏材料非常的重，把處理好的灌注基臺翻過來運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室是能保護(hù)提取出的文物的最好方式。
石膏提取法的特點(diǎn)：利用石膏的強(qiáng)度固定文物周圍土質(zhì)，相對安全，但是也會導(dǎo)致整體提取物重量增加。
3聚氨酯泡沫提取法
對于特別大件的文物的整體提取，我們用“聚氨酯泡沫提取法”。該方法是以上幾種提取方法中最安全的。
其實(shí)日常生活中大家接觸聚氨酯泡沫這種材料非常多，比如說沙發(fā)的海綿墊，北方冬天供暖管道外包裹的保溫材料等。
當(dāng)然我們發(fā)掘現(xiàn)場用的聚氨酯泡沫是一種發(fā)泡型的，需要將兩種液體混合以后攪拌，攪拌完以后根據(jù)現(xiàn)場需要的形狀來使用。
聚氨酯泡沫提取法的步驟：去除周圍泥土、周邊加固、灌注聚氨酯泡沫、底切處理和翻轉(zhuǎn)。
第一步：去除周邊泥土，讓文物處在土質(zhì)基臺上邊。
第二步：周邊加固，文物表面做隔離層保護(hù)起來。木板在基臺四周排放，木板要與土質(zhì)基臺保持稍大一點(diǎn)的空間。
第三步：灌注聚氨酯泡沫，因?yàn)榕菽l(fā)泡時體積會迅速膨脹，所以要少量多次填充聚氨酯泡沫，逐漸把土質(zhì)基臺和加固木板之間的空隙填滿。
第四步：底切處理，該步驟與“基礎(chǔ)提取法”一致。
第五步：翻轉(zhuǎn)，如果文物體積過大，該步驟也可以省略，滿足翻轉(zhuǎn)條件的情況下進(jìn)行翻轉(zhuǎn)操作是最好的，這對文物可以起到很好的保護(hù)作用。
聚氨酯泡沫提取法的特點(diǎn)：泡沫強(qiáng)度還是比較高的，而且質(zhì)量較輕。
我們來看一個宋代灶址采用聚氨酯泡沫整體提取案例。首先我們做了一個土質(zhì)臺基。
然后對臺基做隔離處理，內(nèi)層是聚乙烯薄膜，外層是鋁膜。用兩層隔離膜主要是進(jìn)一步防止填充材料對文物的沾染。此外，為防止鋁膜疊加之間的縫隙造成的污染，進(jìn)行了封堵處理。
隔離處理完成后，我們做了一個木質(zhì)框架，比土質(zhì)臺基要寬很多。對木質(zhì)框架底層進(jìn)行填土處理，因?yàn)閷?shí)際地面并不平整，填土可防止灌注聚氨酯液體時發(fā)生外溢。
木質(zhì)框架搭建完成后，我們現(xiàn)場配制發(fā)泡泡沫。將配制好的泡沫澆注進(jìn)去以后很快就發(fā)泡完畢。因?yàn)楫?dāng)時不做翻轉(zhuǎn)處理，所以沒有澆注到很滿。過程中操作人員要配戴防毒面具，因?yàn)樾纬删郯滨ヅ菽瓡幸欢ǖ亩拘詺怏w產(chǎn)生，并且味道很難聞，操作人員需要做好自身的防護(hù)。
最后進(jìn)行底切處理。由于整體制作后，采用一端帶刃的板子提取可能有一些變形，所以我們把底板分成幾個部分，先拿洛陽鏟去底下掏洞，再把木板逐個橫插進(jìn)去，最后實(shí)際上通過五個底板實(shí)現(xiàn)了臺基與地面完全的分離。
提取完以后就盡快運(yùn)回到工作站進(jìn)行下一步操作。
4背襯提取法
在發(fā)掘現(xiàn)場整體物提取越多的話，操作就越困難。所以當(dāng)文物基本分布在很薄一層的時候，我們就可以用“背襯提取法”，它和“基本提取法”很像。
“背襯提取法”其實(shí)很簡單，就是用紗布繃帶條橫向和縱向交疊貼附在文物的上面。
做好貼附之后做底切，然后再增加一個剛性的支撐。當(dāng)然也可以翻轉(zhuǎn)過來提取。
以西溝一號墓室底部提取為例。這個墓其實(shí)不是被發(fā)掘的，是當(dāng)?shù)卮迕裾f一個墓已經(jīng)被盜墓者挖開了。我們請示了當(dāng)?shù)氐奈奈镏鞴懿块T后，主管部門要求我們必須對它做考古保護(hù)挖掘，不處理的話，害怕繼續(xù)被盜挖，文物被破壞。
該墓發(fā)掘到下面發(fā)現(xiàn)大量金器。大概發(fā)掘出了一百多件金器，但都是很小的金器。
由于墓非常的深，底下的光線也很差，特別小的東西很難看得清，所以當(dāng)時就決定單獨(dú)提取。整個木框全都做成很難，我們就把這里邊文物分布最密集的區(qū)域分成小塊，進(jìn)行整體提取。
我們做完了貼布、底切后，將其轉(zhuǎn)移到了一個有機(jī)玻璃盒子里面，然后轉(zhuǎn)移回實(shí)驗(yàn)室。
通過在實(shí)驗(yàn)室做微型發(fā)掘過程的照片記錄，可以看到這是一個綠松石小珠子，就是幾毫米左右。如果在現(xiàn)場去做清理，光線特別不好的情況下，很有可能就把它當(dāng)石頭清理掉了。
所以整體提取到實(shí)驗(yàn)室以后，進(jìn)一步的精細(xì)實(shí)驗(yàn)室考古清理，對確保文物安全和信息全面是非常重要的。
在實(shí)驗(yàn)室考古中對每一件出土文物以及分割的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，將其位置放置于整體的大木框中，可實(shí)現(xiàn)文物出土位置點(diǎn)的固定以及相對關(guān)系固定。
5插板提取法
插板提取法相對來說，比較適用于南方出土文物。對于文物與泥土分布在同一平層的情況，采用板沿著淤泥方向進(jìn)行橫切。
6凍結(jié)提取法
如果文物已經(jīng)和周圍泥土混合在一起，而且非常脆弱。當(dāng)時，日本有一種解決方法—“冷凍提取法”。
我去日本訪問的時候，他們帶我去遺址發(fā)掘現(xiàn)場，現(xiàn)場出土了一個席子，因?yàn)橄勇裨岘h(huán)境淤泥很多，用這種方法，很多信息都能保存下來。
用液氮把表面凍結(jié)起來，凍結(jié)起來以后，拿瓦楞紙板給它做了周邊包裹，然后做底切處理，做底切以后放在一個更大的木板上，中間灌注聚氨酯泡沫。提取回實(shí)驗(yàn)室以后，再做相應(yīng)脫水定型護(hù)理，最后這個席子的紋路都很清晰的保留了下來。
以上就是今天分享給大家的關(guān)于整體提取技術(shù)中常見常用的幾種提取方法。當(dāng)然，還有其他的提取方法，大家可以多了解。
