会议纪要|第二届古代材料研究专题研讨会

时间:2018-03-09 11:01 点击:
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2017920日,由北京科技大学科技史与文化遗产研究院主办的第二届古代材料研究专题研讨会在北京举行。来自英国诺丁汉特伦特大学、英国剑桥李约瑟研究所、北京大学、中国科学院大学、首都师范大学、北京印刷学院、故宫博物院、中国国家博物馆、秦始皇帝陵博物院、中国丝绸博物馆等高校、科研机构与文博单位的学者及北京科技大学师生共50余人参加了本次会议。
本次会议共邀请十四位学者进行学术报告,其中三位为主题发言,其余为小组发言。与首届研讨会相同,会议最后设论坛环节,邀请与会师生共同对古代材料研究中的机遇与挑战发表见解。与会学者的发言题目涵盖金属、陶瓷、矿物、有机质等不同材质文物,体现了近年来科技考古与文物保护研究中的最新进展。
 
潜伟教授致欢迎词
 
会议开始后,首先由北京科技大学科技史与文化遗产研究院院长潜伟教授致辞欢迎各位老师与同学的到来。潜伟教授回顾了去年首届研讨会的景况,介绍了研究院举办研讨会的初衷与展望,并对今年的会议内容表示期待。
 
梅建军教授主持主题演讲
 
英国李约瑟研究所所长梅建军教授担任本次会议主题发言环节的主持人。首位发言人为北京科技大学海外短期访问学者、英国诺丁汉特伦特大学梁海达教授,她以《明代东西洋航海图》(Selden Map of China)新探——跨学科的综合研究为题进行报告。梁老师首先简要介绍了她在诺丁汉特伦特大学创立的用于考古、艺术史和保护的成像与传感技术ISAAC实验室与世界各大博物馆的合作情况,阐述了她如何通过光谱成像技术等无损科学分析手段从多种类型文物中揭示出丰富信息。这些信息一方面为文物的保护、保存和展示决策提供科学依据,另一方面结合考古学、艺术史等研究,进一步揭示远距离贸易、文化交流等社会、文明相关的信息。
 
梁海达教授演讲
 
之后梁老师对《明代东西洋航海图》(以下简称《明图》)绘图风格与特点进行了介绍,并将其与宋代绘刻的《禹迹图》、明初的《大明混一图》、明代《武备志》记载的《郑和航海图》、明代罗洪先编绘的《广舆图》、明晚期利玛窦绘制的《坤舆万国全图》以及16世纪土耳其人皮里·雷斯绘制的世界地图等中西方古代地图进行对比,认为《明图》在绘图风格上近于中国古代海图,但上下标注着指南针方位与里程数的航路,以及附于中文旁的拉丁文图注,均反映该图绘制已受到西方绘图技术的影响。
《明图》本是由英国著名律师兼东方学学者雪尔登(Selden)于1654年捐赠给博德利安图书馆。1681年,一位名叫沈福宗的中国天主教徒由澳门远赴欧洲,并于1685年来到英国博德利安图书馆,进行藏书翻译工作,其中也包括《明图》。18世纪著名天文学家、地理学家埃蒙德·哈雷曾研究过这幅海图,哈雷认为其颇多讹误,无甚价值,从此《明图》便被博德利安图书馆深藏入库房。1919年,文物保护人员曾用厚纸和布衬对《明图》进行过修复。2008年,美国学者伯切尔博士发现这是一幅历史价值非凡的海图,经过修复和保护,《明图》于2011年重新得到展示。
对《明图》的学术研究主要围绕着三个问题展开:何时绘制?何人绘制?何地绘制?根据历史学家对海图所标注省府名称的考证,已基本确定其绘制于17世纪初。而从绘图风格与技术上看,《明图》兼有中西方文化因素,一时难以断定何人于何地绘制。利用光谱成像技术,海图绘制时的相关信息得以呈现。人们能够清晰看出绘图时是先画好航海线,其后再画陆地。这种优先绘制航海线路的地图绘制方法,确保了海上航线的方向准确,但使陆地有一定程度的变形,属于西方的绘图方法。另外尽管世界各古代文明所使用的颜料具有大体相似的基本成分,但不同的文化对颜料的混合方式却各不相同,因此利用光谱技术表征颜料成分,有助于判断《明图》的创作者。根据拉曼光谱分析可见,图中的绿色颜料系由靛蓝、雌黄与氯铜矿混合而成,这并非中国的配料方式,却常见于欧洲与伊斯兰世界。同时,对部分区域胶结质成分的中红外光谱分析表明,《明图》所用的胶结剂为欧洲与伊斯兰纸画常用的阿拉伯树胶,而非中国常用的明胶或桃胶。由于经历过数次修复,阿拉伯树胶可能是作为修复时的加固材料引入,但是通过光学断层相干分析对所检测胶结剂区域进行研究,表明这些区域并无加固迹象。另外对《明图》上脱落的颗粒进行成分分析,发现其中不含胶原蛋白,但有奶制品成分。向颜料中添加羊奶使颜料具有更加的渲染效果,同样被认为是伊斯兰文化的传统。
根据以上信息,梁老师认为苏门答腊岛的亚齐是《明图》最有可能的绘制地点。亚齐位于苏门答腊岛西北部,与萨菲帝国和莫卧儿帝国这两个伊斯兰国家有密切的联系,是东南亚受伊斯兰影响最为久远的地区。从亚齐皇室与英国国王詹姆士一世信件可见,亚齐王国受伊斯兰绘画传统颇深。另外,《明图》中绘制的指南针显示出向西6-8°的磁偏角,古地磁研究表明,亚齐正是《明图》上在17世纪初具有向西6-8°磁偏角的唯一地点。
 
陈建立教授演讲
 
上午第二场主题演讲是由北京大学考古文博学院陈建立教授带来的“金道锡行与豫南鄂北地区冶金考古研究”。陈老师首先介绍了在豫南鄂北地区开展冶金考古研究的背景。铜、锡矿的来源及运输问题,是商周考古中的重大课题,历来受学者们的高度关注。而传世的曾伯漆簠铭文中“克狄淮夷,抑燮繁湯,金道锡行”的记载是讨论铜、锡矿来源及运输问题的重要资料。近年来,湖北省京山县苏家垄墓地的考古发掘已经证明了M79墓主人正是曾伯漆。此外,历年来在驻马店正阳闰楼、信阳罗山天湖、随州叶家山、羊子山、文峰塔;枣阳郭家庙、京山苏家垄等地发现的大量商周时期青铜器,加之新近调查发现的苏家垄遗址中大量冶炼遗存的存在,都为研究商周时期铜锡矿料的来源与运输以及中原与南方的矿业资源联系等问题提供了重要资料,也自然地将冶金考古研究的目光引向了豫南鄂北这一地理上可能的矿料资源交汇流通地区。
接着陈老师介绍了豫南鄂北地区商周时期青铜器的检测分析情况。正阳闰楼大型商代晚期贵族墓群,属于商代南方方国亞禽,共出土铜器200余件,其中30件铜器样品进行了科技检测。金相组织显示,大部分器物均为铸造成形。其合金成分以Cu-SnCu-Sn-Pb合金成分为主,其中铜容器的锡含量明显比其它工具和装饰品等器类更高。由此看出,闰楼青铜器的铸造工艺的合金组成与同时期的殷墟青铜器基本相同。而对其的铅同位素分析表明普通铅和高放射性成因铅并存,这与殷墟妇好墓和盘龙城铜器的检测结果相似。信阳罗山天湖出土青铜器237件,其铸造工艺与殷墟相应时期同类器物的铸造工艺基本一致。24件铜器中存在CuCu-SnCu-PbCu-Sn-Pb等四种合金种类,与殷墟二、三、四期的铜器较为接近,且合金成分的演变规律也颇相似,即从殷墟一期到四期,锡含量降低而铅含量升高。从铅同位素比值来看,闰楼、天湖等高铅铜器的高放射性成因铅比值比殷墟和盘龙城更低;天湖一件使用纯铜补铸的器物,其中纯铜部分的铅同位素比值属正常铅且近于铜绿山铜矿,而与其他低铅铜器相异,表明该遗址可能通过不同来源获取铜料。随州羊子山西周早期青铜器的合金成分以铅锡青铜和锡青铜为主,与其他西周墓地出土铜容器的合金种类基本相同。M4铜器中,纹饰、铭文内容相同的器物组,合金类型一致,有成组制作的可能。铅同位素分析结果显示,羊子山M4铜器既有普通铅器物,亦有高放射成因铅器物,其中普通铅器物与邻近的叶家山曾国族属铭文铜器铅同位素比值聚集在一起,表明它们应有相近甚至相同的物料来源。
陈老师详细介绍了新近开展的随州叶家山西周早期铜器科技检测工作。这项工作秉承全面信息提取的思路,综合运用了X光照相、金相分析、合金成分分析、铅同位素分析和微量元素分析等多种分析方法。从检测结果可见,叶家山青铜器基本延续了殷商时期块范铸造的传统,均为铸造成形,且以浑铸为主,分铸法主要用于礼容器各部件之间的连接组合。金属芯撑被广泛应用,部分金属芯撑为青铜器残片。青铜器的合金成分种类丰富,不同器类材质构成有明显差异:铅锡青铜和锡青铜在叶家山青铜器中占主导地位,铅青铜仅3件;礼乐器和工具均为锡青铜,礼容器、兵器和车马器类器物中铅锡青铜比例较锡青铜高。根据铅同位素分析,叶家山铅锡青铜和铅焊料的铅同位素比值与湖南、安徽、江西、河南栾川、水洞岭、内乡、陕西西秦岭地区铅矿的铅同位素比值差异较大,而与东秦岭地区比较接近,其铅矿资源可能来源于此。铜矿溯源方面,锡青铜的铅同位素比值与安徽皖南、江西九江-瑞昌、湖北铜绿山、山西中条山等古矿区的铜矿或铜冶炼产物的铅同位素比值结果均有叠合,意味着铜矿资源可能来源与以上地区。综合以上对西周早期青铜器的研究可见,尽管西周青铜文化面貌复杂多样,但西周早期各诸侯国青铜物料、技术、文化特征和器用制度与王畿地区的一致性,可能说明周王室对青铜物料资源进行了集中管控和配置。
陈老师还介绍了东周青铜容器矿料来源研究的情况。对东周各时期200余件青铜器进行的铅同位素分析,表明其铅同位素比值具有相当的聚集性,能够依据时代与区域分为春秋早期、春秋中期的汉淮地区、春秋晚期、战国早期北方地区四个明显的集中区间,大致反映了东周时期几类主要矿料的分布格局和兴替规律。这种关注器物矿料来源聚集性,而非将特定器物与某处矿山关联的研究方法,能够紧密结合考古学背景,有助于理解铜器资源流通与区域文化变迁的关系,具有重要的意义。
最后陈老师表达了他对矿料溯源研究的几点思考,包括如何研究铜料资源的获取方式,如何研究资源流通与区域文化的关系,青铜器检测结果如何进行大数据解释,以及技术研究如何进一步与考古学紧密结合等问题。陈老师认为,各类技术方法运用与考古学背景的紧密结合,田野工作、实验分析与理论研究的共同开展是今后冶金考古学科发展的主要方向。
 
雷勇研究员演讲
 
来自故宫博物院文物保护科技部的雷勇研究馆员作了题为“石绿是中国古代绘画中最常用的绿色颜料吗?”的第三场主题演讲。故宫博物院正在举办的“千里江山——历代青绿山水”特展盛况空前,据最新一期紫禁城杂志的描述,青绿山水被定义为以石青、石绿作为主色的山水画。藉此话题,雷老师提出了一个疑问:青绿山水是否一定使用了石青和石绿作为绿色颜料?这一看似突兀的疑问背后,却有着雷老师多年来研究壁画、建筑彩绘颜料所得到的科学依据:他发现同属古代绘画中的绿色颜料,氯铜矿实际上扮演着比石青、石绿更重要的角色。
雷老师进一步介绍了他对氯铜矿颜料的研究。其研究方法是利用偏光显微镜分析、显微激光拉曼光谱分析和扫描电子显微镜分析等手段对壁画、建筑彩绘中的绿色颜料样品进行成分和形貌分析,并结合古文献中对颜料制作技术的描述,确定古代绘画中绿色颜料的性质。通过对敦煌壁画颜料的分析,可知五代以前的绿色颜料主要为天然氯铜矿,如莫高窟壁画在五代以前,榆林窟壁画在宋以前的绿色颜料主要都是氯铜矿,也有氯铜矿与石绿混和使用的情况,因为天然氯铜矿可与石绿共生。文献记载中有“石绿”“盐绿”“铜绿”数种绿色颜料的名称,据日本龙谷大学所藏吐鲁番出土的唐代交易文书第3036、3081号对五种颜料价格的记载,可以区分出石绿与铜绿为价格不同的两种颜料,铜绿或盐绿即指氯铜矿。由此可以通过《隋书·龟兹》《魏书·西域传》等文献记载找到古代氯铜矿的可能产地,如龟兹国、波斯国都宿利城等。而现代地质调查在新疆龟兹地区、鄯善地区等发现的氯铜矿也印证了五代以前通过西域获得氯铜矿的可能性。
而根据前人的研究,莫高窟壁画在五代以后、榆林窟壁画在宋以后的绿色颜料则主要是较纯的氯铜矿。结合《新修本草》《海药本草》《本草纲目》《神仙养生秘录》《墨娥小录》《天工开物》等唐以后文献中提及的“造铜青法”,雷老师认为五代以后人工合成氯铜矿开始被用作绿色颜料。雷老师总结了文献记载中的人造绿色颜料制作方法,认为氯铜矿的产生需要一定的弱酸性环境,而古代技术中糠、草板等原料可以帮助保持湿润的弱酸环境,不让醋酸浸泡铜板也是为了控制表面酸度。而《天工开物》所记载的原料黄铜板,并非现在所指的锌铜合金,而应是呈黄色的青铜板。因为青铜合金中的锡、铅更容易受腐蚀,并能进一步促进周边区域腐蚀,使腐蚀速率远高于纯铜。在一些元代和明代氯铜矿颜料中发现了锡、铅、砷等元素的残留,也证明了该论点的合理性。
雷老师介绍道,人工合成氯铜矿与天然氯铜矿存在形貌上的差异,因此通过对北魏至清代中期各类壁画和彩塑颜料的成分分析与显微偏光研究,能够将石绿、人工合成氯铜矿与天然氯铜矿三者进行区分。结果表明,从北魏到清中期,壁画和建筑彩画中最流行和使用最多的绿色颜料是氯铜矿,五代至宋代以后,采用醋酸和卤盐人工腐蚀青铜板获得的人工合成氯铜矿开始得到大量使用。尽管限于取样条件,现在并未直接对纸质书画进行颜料研究,然而氯铜矿作为绿色颜料在古代壁画、彩绘中大量使用的现象,也促使人们思考石青、石绿是否一定是青绿山水的主要颜料。
 
夏寅研究员发言
 
第一场小组发言由梁海达教授主持。来自秦始皇帝陵博物院的夏寅研究员首先做了题为“遗彩寻微:中国古代颜料偏光显微研究”的发言。夏老师首先介绍了偏光显微研究所用的技术方法,包括体式显微镜、透射偏光显微镜与反射偏光显微镜等。偏光显微研究通过分辨晶体的颜色、形状、大小、折射率和消光性等光学性质来鉴别颜料,从而获取关于颜料材质、来源与制作工艺等方面的信息。通过人造硅酸铜钡系列颜料、钴玻璃蓝颜料和人造氯铜矿颜料三个研究案例,结合大量精美的照片,夏老师向大家具体展示了偏光显微研究的方法与成果。
 
刘剑老师发言
 
来自中国丝绸博物馆的刘剑老师以“表面增强拉曼光谱在古代纺织染料分析中的应用”为题,介绍了表面增强拉曼光谱技术在古代纺织染料研究方面的应用。刘老师首先说明了古代染料鉴别在科技史研究、文物保护以及现代绿色染整技术三个方面的意义,继而梳理了显微荧光、显微红外、显微拉曼与液质联用等当前染料分析方法的特点与现状。刘老师详细介绍了表面增强拉曼光谱技术的原理、特点与应用现状。这项技术能够提供更丰富的分子结构信息,并具有实时原位探测、灵敏度高、数据处理简单等优点。使用该方法对新疆营盘遗址取得的单根魏晋时期毛纤维进行分析,获得了纤维与染料螯合产物的谱图,从而识别出其中的红色染料为茜素;对距今约4000年的以色列青铜时代毛纤维样品进行分析,判断出其中的红色纤维是由印度茜草染色而成。通过以上数个应用案例,刘老师展示了这项技术在古代纺织染料分析中的灵敏性优势与巨大应用前景。
 
 
施继龙教授发言
 
北京印刷学院的施继龙教授以“清末蟠龙邮票印刷颜料无损鉴定”为题作了发言。施老师指出印刷品是由纸与墨两种体系所叠加的复杂体系,包含了植物纤维、填料、胶料、色料、颜料、连结料、填料、辅助剂等各种成分,需要综合多种分析手段才能够充分获取信息。通过光学显微镜和拉曼光谱分析,能够得知清末蟠龙邮票中的绿色颜料是由普鲁士蓝和铬酸铅相互混合而成。而通过电镜能谱面扫图展现出的元素分布情况,表明Na、K、Ca等很多普鲁士蓝和铬酸铅中并不含有的元素也出现在了绿色颜料分布区中,这说明这些元素来源于油墨中的填料。由于蟠龙邮票分别由日本与英国两国进行印刷,对两个版本的邮票颜料分别进行拉曼分析,发现其颜料的呈色材料各有特点,展现了不同的印刷技术。
 
崔剑锋副教授发言
 
下午的第一场小组发言由施继龙教授主持。北京大学考古文博学院的崔剑锋副教授首先作了题为“云南陆良薛官堡墓地出土两汉玻璃珠的科学分析”的发言。崔老师首先介绍了薛官堡墓地的简况。陆良薛官堡墓地位于云南省曲靖市薛官堡村,共清理土坑墓200余座,出土包括青铜器、铁器、陶器以及各种珠饰等在内的一批重要遗物。其文化性质应为战国秦汉时期西南夷某一地方部族的公共墓地,既表现出不少自身文化特点,又与滇文化墓葬以及八塔台墓地等同时期周邻地区的考古遗存有一定的联系。通过体式显微镜观察出土两汉时期玻璃珠的制作工艺,发现玻璃珠可能使用了类似缠绕法的方法制作。使用激光剥蚀电感耦合等离子体发射光谱分析玻璃珠的化学成分则发现,所有玻璃皆为中等钙铝的钾玻璃,其基础配方为含三氧化二铝的石英与硝石类纯矿物。其中蓝紫色玻璃珠的着色剂可能是产于广西的高锰高铁国产钴料,天蓝色玻璃珠的着色剂为铜离子,可能使用了高铅青铜作为色料,红色珠子同样是以铜为着色剂,应是在还原性气氛下进行生产。Al2O3-TiO2关系图则表明这批玻璃可能与广西合浦的玻璃属同一来源。通过对薛官堡墓地出土两汉玻璃珠的科学检测,获取了有关玻璃生产与原料来源等方面的信息,反映了汉代滇东高原与岭南地区存在较密切的经济、文化互动。
 
成小林副研究员发言
 
第二位发言人是来自中国国家博物馆的成小林副研究员,她的发言题目是“五种含氯铜合金腐蚀产物的拉曼光谱和扫描电镜研究。成老师首先比较了显微光谱与X射线衍射技术的优缺点,以及两者在青铜锈蚀产物检测方面的应用。根据前人的研究和总结,含氯的青铜腐蚀产物主要包括氯铜矿、副氯铜矿、羟氯铜矿、氯磷钠铜石、铜氯矾五种。通过拉曼光谱和扫描电镜等分析手段,成老师具体研究了这五种含氯腐蚀产物的性质。其中最为常见的是氯铜矿和副氯铜矿混合的锈蚀;羟氯铜矿因不稳定,非常少见,一般与氯铜矿或副氯铜矿混合出现,反映了环境的突然干燥;氯磷钠铜石的形貌一般为具有花瓣的蓓蕾状,通常不与三羟基氯铜矿共生;铜氯矾也很少见,常与三羟基氯铜矿混合出现。成老师认为,对青铜文物锈蚀产物的检测,应结合多种分析手段,互为补充,互相印证,才能获得综合的结论。
 
段鸿莺副研究员发言
 
接着,故宫博物院的段鸿莺副研究员以“浙江龙泉溪口瓦窑垟窑址出土黑胎青瓷和灰胎青瓷的对比研究”为题作了发言。段老师介绍了2010年以来,多家单位在浙江龙泉进行的瓷窑考古调查与发掘工作。溪口瓦窑垟窑址成功揭露了烧造黑胎青瓷的窑炉等遗迹现象,同时还出土了大量灰胎青瓷。为弄清这些黑胎和灰胎青瓷在原料和工艺上的差别,以及它们与文献记载的龙泉哥窑、弟窑以及杭州官窑的关系,采用了多种分析手段对瓷片的胎釉原料、显微结构、烧成温度、外观性能等进行了全方位观察与测试。结果表明两种青瓷的胎体均为瓷土和紫金土二元配方,但两种胎元素组成不同,说明原料来源或配方可能并不一致。二者釉元素组成相近,均为草木灰、石灰石、瓷土等烧制而成,但釉显微结构却存在差异,黑胎哥窑存在大量钙长石晶体,析晶分相结构典型,多处可见,灰胎弟窑中钙长石和石英晶体较少,故玻璃质感略强。灰胎弟窑的烧成温度略高于黑胎哥窑,结合釉中晶体含量和胎体烧结程度,推测黑胎哥窑保温时间长,降温速率慢。从施釉工艺而言,黑胎哥窑胎体更薄,釉更厚,与南宋老虎洞官窑的胎釉厚度接近,且可观察到多层釉,说明龙泉哥窑与杭州老虎洞官窑在制瓷技术上存在交流。此外,部分黑胎哥窑青瓷的器型为官府“给样照烧”,黑胎产品和灰胎产品为一窑烧制。结合当时历史背景,段老师推测龙泉瓦窑垟窑址出现两种青瓷的原因,可能是宋室南迁后,官府在浙江多地另寻合适工场研制多层釉、玉质感强的新品,当时已成熟的龙泉窑成为试验场之一,窑工便有意选择一些特殊窑位,在烧制自己常规的灰胎青瓷的同时,搭烧给官府的黑胎青瓷。
 
王迅教授发言
 
下一位发言人是首都师范大学的王迅教授,他的发言题目为“红外热波无损检测技术在文物考古领域的应用初探”。王老师首先介绍了红外热波与人们熟知的红外热成像技术的不同,红外热波成像的基本原理是对受测物体施加一可控的热激励,受测物从受激励状态恢复到热平衡状态时,表面温场发生持续的变化过程,对这一过程进行计算和检测,就能够获得有关受测物体表面结构和形状的信息。由于红外热波技术具有安全性高、现场能力强等优点,因此有可能被应用于文物和考古领域。接下来王老师为大家展示了红外热波技术在壁画、青铜器上的应用实例,从获得的红外热波照片可见,材料热特性的差异被显示为对比明显的暗处和亮处,从而较清楚地反映出壁画裂纹、剥落、空洞,青铜器锈蚀、铸接等信息。王老师认为这项技术在文物考古领域的应用,除了有待于对其安全性的进一步评估与热激励方式的具体设计,更亟需的是对实验结果进行跨学科研讨,将对文物与考古研究真正重要的信息从中解读出来。
 
陈坤龙副教授发言
 
下午的第二场小组讨论,由陈建立教授主持。北京科技大学科技史与文化遗产研究院的陈坤龙副教授以伊犁河上游河谷的早期铜冶金为题作了发言。陈老师首先介绍了伊犁河谷上游的地理位置与特点,之后介绍了伊犁哈萨克自治州博物馆馆藏铜器的检测分析情况。通过金相分析、扫描电镜能谱分析与铅同位素比值分析等方法,对伊犁河上游河谷的早期铜冶金获得以下认知:伊犁河谷上游青铜时代的铜质工具与武器,材质以锡青铜为主;该地区铁器时代的铜鍑则主要为红铜铸造,武器与工具的锡含量也明显下降,可能是因为锡料获取渠道受到阻碍;铅同位素数据显示青铜时代铜器的矿料来源较为分散,可能多为外来器物,铁器时代以后铅同位素比值的集中暗示着这一阶段奴拉赛、圆头山等当地的铜矿资源得到开发。陈老师认为伊犁河谷上游青铜和铁器时代铜器合金成分与矿料来源的变化,对认识早期冶金技术的传播具有重要意义。
 
罗武干博士发言
 
第二位发言人为中国科学院大学人文学院罗武干博士,他的题目为“关于早期砷铜之路的思考”。罗老师对冶金术起源的学术讨论进行了一番回顾,指出目前已有越来越多的学者倾向于认为冶金术单一起源于西亚,从欧亚草原地区经中国西北传入中国的中原地区。而单就砷铜这一合金技术传统而言其传播路径还存在着众多可能。我国境内的砷铜主要分布于青海东部、甘肃大部及新疆东北部,其中最西部的新疆天山北路地区的年代最晚。因此技术由新疆经河西走廊传入的可能性值得重新讨论。根据近来对青海省齐家文化铜器的分析,可见砷铜合金在青海齐家文化铜器中占有十分重要的地位。目前该地区所见最早的砷铜出土于青海宗日遗址,因此也就有必要考虑青海在早期砷铜之路上所处的位置。考虑到南亚印度恒河山谷公元前第3千纪哈拉帕文化出土的砷铜,以及新近在阿尔泰南缘出土的含砷铜器,早期砷铜的传播路径实际上远没有定论。欲确证早期砷铜乃至冶金术的传播路径,还需做大量的工作。既需要冶金考古学者与考古学家的密切交流与合作,也有赖于更多的考古发掘材料。
 
柯锋博士发言
 
接着是北京科技大学科技史与文化遗产研究所的外籍教师柯锋博士题为考古学背景下的光谱分析——以突尼斯齐塔新迦太基城市遗址研究为例的发言。柯锋老师首先介绍了腓尼基人在迦太基地区的活动历史与齐塔遗址的调查与发掘情况。原址检测与实验室分析表明该遗址具有相当的冶金考古内涵。遗址的中部与北部发现两处冶炼区域,具有冶金活动的文化层厚约60-70厘米,年代约为公元2世纪到4世纪。其中密集地分布着炉渣、坩埚与矿石,炉渣含量可达每立方米24千克,坩埚含量可达每立方米28千克。对矿石的X射线衍射分析表明主要成分为赤铁矿。柯锋老师还介绍了利用X射线荧光分析技术讨论古代冶铁所造成的环境污染问题、冶铁与资源消耗等一系列研究。
 
刘思然博士发言
 
最后一位发言的是北京科技大学科技史与文化遗产研究院的刘思然博士,他发言的题目为“古代铸铜遗址综合科技研究——以阜南台家寺遗址为例”。刘老师以台家寺商代遗址为例,介绍了综合多种科技检测手段与信息提取方法的冶铸遗址研究方法。在阜南台家寺遗址的发掘过程中,利用便携式X荧光仪对周围土壤的化学成分进行检测,通过金属元素的分布情况初步确定冶金遗物在单位内的分布范围,并尝试确定冶金相关遗迹的位置。利用偏光显微镜、X射线衍射分析与扫描电镜对灰白土结面进行分析,发现了铸铜作坊中使用石灰铺地的遗迹。通过红外光谱测定粘土结构变化与生土重烧实验,实践了红外光谱研究高温遗存的方法。对土壤中微遗物的扫描电镜能谱分析则显示台家寺遗址曾分别获得铜、锡原料,并将其混合制成锡青铜合金,并且首次揭示商代铸铜遗址中存在粗铜精炼活动。这一系列通过传统方法难以获得的重要认知表明,田野发掘与科技检测相结合的工作方法,具有重要的应用和推广价值。
三场精彩的小组讨论结束后,现场师生一同围绕报告内容,就古代材料研究的机遇与挑战的主题进行了热烈的讨论,陈坤龙副教授主持讨论。
 
研讨会现场
 
梁海达教授首先发表感言,她盛赞以古代材料研究为线索,串联各位学科背景互不相同的学者共同参与讨论,是在国际上都难能见到的会议。由此而言,她对于多学科、多手段研究方法的普及充满信心,但是她也认为,在重视方法的同时还更应强调考古和文物保护的问题导向。
陈建立教授认为冶金考古在近年来所受到的重视,相关课题的申请数量增多,越来越多的研究机构和人员追求科技手段在考古学研究中的使用等,都很好地体现了古代材料研究的机遇。然而与此同时,作为研究者应该清醒地意识到我们对于古代矿产资源的了解和掌握还很不够,材料研究与考古学需求的结合也才刚刚起步,考古学家真正理解和接受古代材料研究的意义,正需要梁教授所说的考古学的问题导向。
夏寅研究员就文物保护研究与科技考古研究的联系发表了自己的看法。他认为两者之间存在异同,是文物科技研究的两个面向。但无论是何者,其最大的挑战很可能来源于城市化发展的进程,城市化建设必然伴随着古代物质文化的破坏,而大量的古代信息就随着物质载体的破坏湮没了。因此古代材料研究需要综合各种可能的手段在有限的材料中获得尽可能多的信息。崔剑锋副教授对手持式X荧光分析仪在古代材料研究与科技考古研究中的应用情况进行了介绍,引发了对于科学检测仪器准确性与可重现性的讨论。成小林、刘剑、罗武干等老师以及几位参会的同学纷纷发表了自己对与古代材料研究的理解和感悟。最后,由梅建军教授对大家的观点进行了总结。
在历经八个小时的精彩讲演与充分讨论后,本届古代材料研究研讨会在全场师生们的热烈掌声中圆满结束。让我们一同期待下一届研讨会的精彩内容。
 
会议合影
 
 
 
 
撰稿 严弼宸
校审 刘思然
摄影 邹桂森
     蔡秋彤

 

 

 

 

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