用上了便攜、無損的先進儀器后,他們又遇到了哪些困難?

  完成了前期的野外采樣工作,2021年4月,團隊的下一步工作重點轉移到了博物館現有的館藏玉石器。

  檢測工作不管從難度還是從工程量來說都很大。難點之一,在于現在的三星堆博物館沒有相應的檢測技術和先進的檢測儀器,古玉器經過剛玉、燎玉等破壞性的使用和長期埋藏的自然侵蝕,會發生透明度、顏色、結構甚至物相上的次生變化,其材質需要通過地球化學的科技檢測技術進行無損分析;工程量之大,在于玉器的器形和大小各不相同,不同的器物在檢測時如何擺放都要做出相應的差別化調整。

  研究障礙要一一攻破才行。

  魯昊帶來了4臺目前最先進的玉石器無損便攜檢測儀器,包括手持XRF分析儀Tracer5i和拉曼光譜儀BRAVO。前者可以快速、無損地測定玉石的化學成分;后者則可以消除或降低出土文物因受到表面土壤腐殖質而產生的熒光干擾,做到無損、非破壞性的物相分析,作為綜合判定玉石器原料的輔助手段。除此之外,魯昊還邀請了進口檢測儀器公司的5名高級工程師隨團隊一起來到三星堆,只為配合團隊更為精準的科研工作。

  之所以選擇兼具“便攜”和“無損”兩大特點的最先進檢測儀器,也是出于“文物保護是第一位”的最高原則。柴郡補充解釋:“因為我們做地質學上的玉石成分測試的話,一般是需要采完樣品,拿回來磨成粉末的,而魯老師的先進儀器則可以做到不破壞玉石器本身。文物很珍貴,在做研究的同時,一定要盡可能地不給文物帶來任何有損的破壞。”

  雖然檢測儀器可以做到便攜和無損,但想要把這些器形五花八門的玉石都妥帖地檢測也不是一件容易事。有的因為展出需要被綁在鐵架上,有的罩在玻璃展柜里,有的本身重量非常重,有的長度又很大,即使使用再便攜的儀器,也需要把情況各異的玉石采用不同的方式擺好,在保持穩定的狀態下一一檢測。“儀器剛剛挨上為準,不能‘貼’上去,也不能離太遠。”魯昊說。

  三星堆博物館特意把館內做文保修復的專業工作人員派給了他們,這給了魯昊團隊很大的幫助。“他們專門做修復,最了解每件文物的特點,所以很熟悉這些文物哪里有裂痕、哪里是修復過的地方、哪里是原始的材料,都能給我們做測試的時候一個比較好的參考。”付宛璐說。這一次發表論文的聯合作者中,就有來自四川廣漢三星堆博物館的朱亞蓉、余健、張躍芬三位專家。

  使用拉曼光譜儀,打一個點做測試需要持續60秒,每個點的移動間隔兩毫米,每個樣品都要測試2-5次,最后取平均值。柴珺說:“要保持穩定的狀態,一晚上下來,其實手也比較累,多虧了博物館工作人員的幫助才得以實現。”工作人員每晚都會在現場協助三個人進行檢測工作,并且還跟他們共同探討出了玉石文物“一件一議”的檢測方案。這個方案雖然折騰了點,但魯昊覺得是值得的,“取一件、測一件、換一件,雖然會很麻煩,但最大可能地保護文物安全,時間再長都不為過。”

  工具和方法的問題解決了,還有一個團隊事先沒有預料到的情況擺在了面前。

  今年3月底,三星堆遺址再次啟動器物坑發掘后,考古工作團隊首次向公眾公開重大項目進展情況,3月20日“考古中國”重大項目工作進展會在成都舉辦后,神秘的“黃金面具”、 鳥形金飾片等文物的出土迅速成為網絡熱門話題,吸引了全國人民的視線,三星堆博物館也就順理成章成為熱門參觀地,每天的游客數量多達上萬人。

  如果還按照常規的工作時間進行館內測量,游客太多,這幾乎是不可能完成的任務。“我們想給展廳里的文物做測試的話,就只能等到下班全部清場之后才能去做,雖然要通宵,但確實是一個很奇妙的過程,晚上這里頗有幾分‘博物館奇妙夜’的味道!”付宛璐打趣道。

  于是,每天晚上6點到凌晨1點,成為團隊的規律工作時間。

  其實說是晝夜顛倒也不完全準確,沒有在展廳存放、保存在博物館的文保中心里的玉石器,還需要團隊在白天來進行檢測。白天在文保中心,晚上再進到博物館檢測館內玉石文物,團隊不知不覺形成了“白+黑”的工作模式。一是為了縮短檢測獲取數據的時間、節約研究經費,二也是盡量減少博物館工作人員較長時間額外的工作負擔。

  這樣的工作節奏,他們持續了將近一個月,這短短的時間里,他們將三星堆博物館和文保中心庫房現有的出土玉石器,全部進行了科學檢測和分析,總共364件。平均每天晚上都要測量20件玉器,測量效率的高低取決于玉器的大小和形狀。不過對于團隊來說,熬夜帶來的疲憊遠比不上科研工作帶來的興奮感和成就感,每個人都樂在其中。

  364件玉石器的成分信息全部公開,有何實質意義?

  檢測工作結束,魯昊團隊獲得了珍貴的三星堆玉石器檢測的科學數據材料。根據XRF和拉曼光譜儀測試結果顯示,三星堆遺址出土玉石器的材質主要為閃石玉,總占比為72.25%, 其次為砂巖、蛇紋石玉,其他材質有板巖、大理巖、白云巖、瑪瑙、綠松石等,材質種類豐富。這說明,在三星堆地區生活過的古蜀先民已經具有了一定的審美情趣、精神信仰、禮儀傳統和對玉石器的加工水平。另外,論文還提到,三星堆出土的玉石器中,同一種器形幾乎沒有玉料和石料混用的情況,這表明商代的古蜀先民對玉料和器形的認知、篩選已經體系化,“玉”與“石”的概念分離,形成了對閃石玉的專門化采集和加工。

  三星堆遺址中的玉琮、玉璧數量較少,玉璋、玉鑿較多,動物和人物圓雕材質為砂巖等結構較粗的“石質”,璜、玦等商代多見的配飾未出現,這反映了古蜀文明與中原文明的不同;玉璋、玉戈、玉璧、玉琮、鑲玉銅牌飾、銅虎等外來文化因素,揭示了三星堆文化與中原文化、長江中下游文化的滲透融合。

  他們團隊下一個階段將會通過對玉石器中鋯石、磷灰石、榍石的系統檢測,得出三星堆玉料的氫氧同位素、稀土元素和年齡特征,并與已報道的新疆和田玉相關數據進行對比,從而確定三星堆玉器中占比達90%的和田玉的產區來源。這個方法也為完善國內和田玉產區溯源體系提供新的技術路線,可以在其他文化遺址的古玉溯源中進行應用,對解決古玉溯源和玉文化演進問題意義重大。

  魯昊和團隊成員們知道,他們的研究還有很長的路要走,許多結論還尚未達到定論的階段,但至少他們已經形成了獨家且成熟的研究方法,用魯昊的話說就是“努力向前走出第一步很重要”。以往的器形和紋飾研究領域,都主要還是通過定性描述和圖片對比來進行,而他們在研究中,確定了定量研究的大原則,通過幾何形態學的主成分分析和聚類分析,來直觀反映器形的形態相似度;他們確定了通過三維尺寸數據的統計學分析,定量地反映形制變化。

  “第一步我們做到了,我們把這364件玉石器所有的成分信息全部都公布了,同期其他地方有相同器物、想做研究的,就可以用我們的數據去做比對。”魯昊接著說,“未來我們會把三星堆和其他不同時代、不同地區出土的玉石器也用這種方法進行數據對比。也就是說,我們的這種檢測方法建立了一個統一的標尺,只有統一的標準才能更好地去做對比。”

  做完了三星堆,他們也打算未來把這套數據庫的建立方法用在其他的文化遺址中,給那些地方出土的玉石做類似的全面檢測,結合不同的時代、區域,結合不同的地形地貌圖,或許就可以嘗試還原出一個屬于古老中國的“玉石之路”。

  玉石文化的傳播路徑究竟是怎樣的?對于考古人來說,追根溯源一直是最迷人也是最難的部分之一。魯昊有著自己的雄心壯志和考古藍圖,“我想在未來10-20年中,建立一個中國玉石器的大數據庫,國內還沒有人做,現在我們已經邁出第一步了,我相信成功只是時間問題。”魯昊說,這是他作為一個科技考古工作者的愿望,也是作為一個北大研究團隊的專業態度和責任抱負。 文/本報記者 雷若彤

  供圖/魯昊付宛璐科研團隊