中國(guó)研制首個(gè)“文物出土現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”

     一輛加長(zhǎng)的白色廂式貨車(chē)靜靜地停在陜西省高陵縣院張村外的荒野上，車(chē)身上的黑色大字格外醒目——文物出土現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室。車(chē)旁十幾米外藍(lán)色擋板圍起來(lái)的，是剛發(fā)現(xiàn)不久正在發(fā)掘中的明代家族墓葬。不時(shí)有研究人員從車(chē)上下來(lái)，帶著各種儀器設(shè)備進(jìn)入發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)。而車(chē)內(nèi)，幾位年輕的研究人員正在進(jìn)行監(jiān)測(cè)、分析工作。

　　這便是被稱(chēng)為“文物保護(hù)航母”的我國(guó)首個(gè)用于文物保護(hù)的“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”。

　　從2009年起，這輛在“十一五”科技支撐計(jì)劃支持下研發(fā)、我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”多次出現(xiàn)在山西、陜西、山東、湖北等地的考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，在“實(shí)驗(yàn)室前移至考古現(xiàn)場(chǎng)”的理念下，為考古工作提供系統(tǒng)的技術(shù)支持，并在第一時(shí)間對(duì)出土文物進(jìn)行應(yīng)急處理和保護(hù)。

　　考古現(xiàn)場(chǎng)亟待“技術(shù)支持”

　　近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐加快，配合南水北調(diào)、西氣東輸、鐵路公路等國(guó)家重大基礎(chǔ)建設(shè)的考古發(fā)掘任務(wù)急劇增加，每年達(dá)1000多項(xiàng)。這對(duì)考古發(fā)掘速度和科學(xué)性提出了巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)場(chǎng)考古發(fā)掘各環(huán)節(jié)技術(shù)支撐不足、出土文物保護(hù)方法單一、信息提取量低等問(wèn)題，致使許多出土文物、特別是脆弱質(zhì)文物在第一時(shí)間得不到科學(xué)有效的保護(hù)。

　　上世紀(jì)50年代，定陵墓室打開(kāi)的一剎那，五彩斑斕的絲織品瞬間失色。這個(gè)慘重的教訓(xùn)，成為我國(guó)從此不再允許發(fā)掘帝王陵寢的重要原因。而上世紀(jì)70年代發(fā)掘聞名于世的長(zhǎng)沙馬王堆漢墓時(shí)，數(shù)量巨大、種類(lèi)眾多的紡織品和竹簡(jiǎn)帛書(shū)，也由于缺乏有效的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)技術(shù)，出土?xí)r光亮新鮮，出土后迅速氧化變色、變質(zhì)、變形，造成了無(wú)法挽回的巨大損失。

　　“實(shí)驗(yàn)室前移至考古現(xiàn)場(chǎng)”的想法便在這種狀況下應(yīng)運(yùn)而生。文物出土現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室課題負(fù)責(zé)人蘇伯民介紹，“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”將有綜合效能的快速、專(zhuān)業(yè)化技術(shù)裝備和專(zhuān)業(yè)人員派向現(xiàn)場(chǎng)，不僅為制定考古發(fā)掘預(yù)案、考古現(xiàn)場(chǎng)信息的全方位記錄提供技術(shù)設(shè)備保障，更重要的是使出土文物在第一時(shí)間能得到及時(shí)有效的保護(hù)。

　　一場(chǎng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨部門(mén)的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)由此展開(kāi)。該“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”研發(fā)課題于2006年10月立項(xiàng)，由敦煌研究院、國(guó)家博物館、中國(guó)社科院、清華大學(xué)、浙江大學(xué)和陜西考古研究院等單位的專(zhuān)家、學(xué)者、科研人員共46人組成課題組共同研發(fā)。

　　創(chuàng)造數(shù)個(gè)考古領(lǐng)域第一

　　2008年7月，陜西西安龐留唐代墓葬發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，炎炎烈日下，研究人員們緊盯著一塊屏幕，上面顯示溫度、濕度、各種氣體濃度的數(shù)據(jù)不斷變化，而傳回這些數(shù)據(jù)的正是研制中的“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”搭載的考古機(jī)器人，它正在未打開(kāi)的古墓內(nèi)部進(jìn)行預(yù)先探測(cè)。

　　考古機(jī)器人直徑10厘米，高39厘米，可根據(jù)需要像“變形金剛”一樣組裝成直筒式和履帶式?！皟?nèi)部溫度為17.5攝氏度、相對(duì)濕度82.3%?！碑?dāng)最終的數(shù)據(jù)傳回，研究人員難掩激動(dòng)心情，這是我國(guó)有史以來(lái)，首次探明封閉墓葬文物埋藏環(huán)境的溫濕度參數(shù)。機(jī)器人攜帶的攝像頭還發(fā)現(xiàn)了墓葬內(nèi)存在壁畫(huà)等珍貴文物。這樣的智能化預(yù)先探測(cè)在我國(guó)之前的考古工作中從未有過(guò)。國(guó)家文物局科技保護(hù)專(zhuān)家組組長(zhǎng)王丹華說(shuō)：“這不僅有利于考古人員的人身安全，而且對(duì)于重要文物出土后保存條件的研究，也將提供重要參考依據(jù)。”

　　機(jī)器人預(yù)先探測(cè)是“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”的一大“亮點(diǎn)”。但“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”創(chuàng)造的考古領(lǐng)域的第一，還遠(yuǎn)不止于此。

　　“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”集成了一大批可用于考古和出土文物保護(hù)的新技術(shù)。針對(duì)文物出土現(xiàn)場(chǎng)的重大技術(shù)需求，項(xiàng)目組聯(lián)合考古、文物保護(hù)與修復(fù)、智能技術(shù)、圖形圖像、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造集成等數(shù)十家科研單位，引入多學(xué)科相關(guān)高端技術(shù)并進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)了針對(duì)文物考古工地的三維信息采集與重建系統(tǒng)、考古輔助快速制圖系統(tǒng)、飛行控制航拍、智能化預(yù)探測(cè)系統(tǒng)、考古現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及出土文物應(yīng)急處置系統(tǒng)技術(shù)及裝備，建立了考古現(xiàn)場(chǎng)埋藏環(huán)境和出土文物現(xiàn)場(chǎng)分析方法。

　　最終出現(xiàn)在我們眼前的“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”是一輛11米長(zhǎng)、2米多寬、1.83米高的白色長(zhǎng)方形艙體。采用了先進(jìn)的移動(dòng)艙體制作技術(shù)，具有隔熱、保溫、防水、室外照明等功能，與承載運(yùn)輸?shù)目ㄜ?chē)底板結(jié)合緊密，形成一體，能夠滿(mǎn)足野外環(huán)境下實(shí)驗(yàn)室工作的要求。蘇伯民說(shuō)：“‘移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室’有4項(xiàng)基本功能：發(fā)掘前的預(yù)探測(cè)；通過(guò)測(cè)繪等手段對(duì)遺址空間信息的記錄；第一時(shí)間對(duì)各種材質(zhì)的出土文物進(jìn)行分析保護(hù)；監(jiān)測(cè)文物埋藏環(huán)境，為后續(xù)保護(hù)提供依據(jù)。”

　　實(shí)驗(yàn)室內(nèi)則另有乾坤。這是一個(gè)現(xiàn)代化的文物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室，廂體內(nèi)分為兩個(gè)區(qū)域，前半部分是圖像觀測(cè)與數(shù)據(jù)采集、處理設(shè)備，后半部分是出土文物現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)技術(shù)設(shè)備。車(chē)內(nèi)幾位研究人員正在不同區(qū)域?qū)倓倧哪乖嶂胁杉臉悠愤M(jìn)行分析。便攜式X熒光、拉曼光譜、近紅外光譜儀、X探傷、便攜式顯微鏡、真空充氮保存柜等設(shè)備一應(yīng)俱全。人性化的精巧設(shè)計(jì)為各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作預(yù)留了適合的操作空間，讓功能繁多的不同區(qū)域看上去井井有條?！霸谲?chē)上工作還是挺舒服的，并沒(méi)有空間局促的感覺(jué)?！币晃谎芯咳藛T說(shuō)。

　　參與項(xiàng)目驗(yàn)收的北京大學(xué)教授嚴(yán)文明說(shuō)：“這項(xiàng)研究為最大限度地獲取信息和及時(shí)保護(hù)出土文物提供了技術(shù)可能，將大大提高我國(guó)考古探測(cè)和出土文物現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)能力?！?/P>

　　技術(shù)集成應(yīng)用優(yōu)于國(guó)外

　　近年來(lái)，“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”裝備和技術(shù)發(fā)展十分迅速，已在環(huán)境監(jiān)測(cè)、疾病控制、刑事偵破等許多領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。國(guó)際上，美國(guó)、歐盟、加拿大、澳大利亞、印度、墨西哥等國(guó)已將這一技術(shù)應(yīng)用于考古現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、不可移動(dòng)文物保護(hù)和博物館館藏文物的保護(hù)工作。

　　1972年，美國(guó)緬因州博物館建立了“移動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)室”，對(duì)一些中小型博物館以及發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的文物進(jìn)行測(cè)繪、保護(hù)、修復(fù)和運(yùn)輸。1979年，加拿大保護(hù)研究所面向全國(guó)1500多座博物館、文物遺址和發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)，推出了“文物保護(hù)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”計(jì)劃，對(duì)544座博物館的文物實(shí)施了保護(hù)修復(fù)，激發(fā)了眾多博物館對(duì)文物科技保護(hù)的興趣和需求，對(duì)加拿大的文物科技保護(hù)事業(yè)產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用。近年來(lái)，歐盟“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”計(jì)劃發(fā)展迅速，極大地推動(dòng)了歐洲文物保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和不可移動(dòng)文物保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步。

　　我國(guó)此次研制的用于考古現(xiàn)場(chǎng)的“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”，密切結(jié)合我國(guó)考古現(xiàn)場(chǎng)發(fā)掘和保護(hù)工作的實(shí)際需要，通過(guò)引進(jìn)相關(guān)行業(yè)高端技術(shù)開(kāi)展研發(fā)，成為國(guó)內(nèi)外首臺(tái)裝備了空間數(shù)字測(cè)繪技術(shù)、預(yù)探測(cè)技術(shù)、環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)文物監(jiān)測(cè)分析技術(shù)、埋藏環(huán)境調(diào)查技術(shù)和出土文物應(yīng)急保護(hù)及保存技術(shù)的綜合現(xiàn)場(chǎng)考古的保護(hù)技術(shù)平臺(tái)，并在現(xiàn)場(chǎng)的考古發(fā)掘和文物保護(hù)工作中，發(fā)揮了重要的技術(shù)支撐作用，在技術(shù)集成和應(yīng)用方面已超過(guò)國(guó)外同類(lèi)技術(shù)。

　　國(guó)家文物局副局長(zhǎng)童明康認(rèn)為，文物出土現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”，為文物工作者提供了一個(gè)很好的工作平臺(tái)，將推動(dòng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在考古發(fā)掘和出土文物應(yīng)急保護(hù)等方面的應(yīng)用體系建設(shè)，提高考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的多學(xué)科合作和綜合研究能力。