使用先進(jìn)的進(jìn)口儀器做“無損檢測”,竟然損壞了一件稀世珍寶。故宮爆出“瓷器門”之后,有人質(zhì)疑,“科技考古”是否也屬“忽悠”?
近十年來,中科院院士干福熹一直致力于將科技手段引入文物考古領(lǐng)域。他在接受本報獨(dú)家采訪時表示,中國傳統(tǒng)的文物考古方法,正面對一些“瓶頸”,急需科技介入;但將科技手段應(yīng)用于文物考古,首先要做踏實(shí)、扎實(shí)的專業(yè)研究,找到正確方法,確定操作規(guī)范。盲目相信科技與盲目排斥科技,都不可取。
傷在對“無損檢測”一知半解
“無損檢測”竟讓國寶受損——這“無損檢測技術(shù)”,靠譜嗎?干福熹指出,技術(shù)沒問題,傷在操作人員對技術(shù)了解不深透。
他說,用科技手段為文物整器做鑒定,勢在必然。因為在各種高科技手段被用于仿制文物之后,僅憑傳統(tǒng)“眼學(xué)”——看器物的器型、顏色、紋飾、銘文等,以此斷定年代、真?zhèn),已相?dāng)困難。但“細(xì)節(jié)決定成敗”,如若對所用技術(shù)一知半解,認(rèn)為設(shè)備自動化程度高,可將文物“托付”儀器處理,就會壞事。
故宮這次用的無損檢測儀器,應(yīng)用“X熒光分析化學(xué)成分技術(shù)”,檢測時需要把瓷器置于人眼看不到、無法監(jiān)控的真空箱里,由儀器“全自動”操作——結(jié)果,因為放置瓷器的樣品臺上升距離過大,文物受損。
“這正是由于操作者對技術(shù)不夠了解,對檢測儀器的局限并不清楚。”干福熹說,很多高校、科研機(jī)構(gòu)都用同類儀器給樣品做化學(xué)成分分析,但做文物鑒定有特殊性:放在樣品臺上的,都是無可復(fù)制的珍品;因此如何保障文物安全,如何精細(xì)調(diào)控儀器,都需事先細(xì)致研究,有時還要對儀器作些改進(jìn)。
干福熹說,“我們實(shí)驗室已為上千件文物整器做了測試分析,從未發(fā)生損壞。”他的實(shí)驗室還有一條規(guī)矩:做實(shí)驗的人絕對不碰文物。所有送檢文物在檢測全過程中,文物保管者一定在場,以防意外。
為考古“量身定制”新技術(shù)
干福熹介紹,他們最初測定整件文物的化學(xué)成分,是在復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所的外束式質(zhì)子激發(fā)X熒光分析裝置上做的。
將文物放進(jìn)“屏蔽”視線的真空箱,有危險。于是他帶領(lǐng)團(tuán)隊改造了測試裝置,使文物可以放置在人眼可見、人手可控的空氣環(huán)境中接受檢測。不過,由于輕元素的X光譜容易被空氣吸收,樣品置于空氣中,一些微量的輕元素會測不準(zhǔn);為此干福熹專門招收物理學(xué)博士生,經(jīng)過幾年全心研究,解決了這個技術(shù)問題。
幾年前,干福熹又想把檢測儀器改造成“便攜式”——因為文物十分珍貴,不能隨意搬運(yùn),而且有些大型文物如石佛、壁畫,更沒有移動的可能,要做鑒定、分析,就要讓儀器“遷就”文物,他稱之為“原位無損檢測”。
于是在購買儀器時,他與供貨的日本公司簽了一份“雙方合作共同研發(fā)改進(jìn)技術(shù)”合同。最近,他們帶著自行改造的儀器前往陜西法門寺,為地窖中出土的20多件唐代完整的玻璃器做了首次“原位無損檢測”,定量分析化學(xué)成分。接下來,他們打算建立多功能的原位無損檢測平臺。
“技術(shù)就像一匹漂亮的布,但要做成合身的衣服,需精心裁剪。”干福熹認(rèn)為,專業(yè)科研人員當(dāng)仁不讓是“裁縫”,而文物學(xué)者提出需求,雙方交流溝通得越深入,得到的結(jié)果越好。
科技為中國考古帶來種種驚喜
“中國考古界接受碳14測定年代技術(shù),花了整整18年。”干福熹說,跨界溝通的確很難,取得共識更不容易,好在事實(shí)擺在那里,科技為中國考古帶來了種種驚喜——
借助紫外熒光相機(jī)的“火眼金睛”,考古學(xué)家才得知:看似一堵白墻的莫高窟某洞窟石壁上,曾畫有7個女供養(yǎng)人的全身像;通過化學(xué)元素成分分析,出土于歐亞大陸的100多面漢代銅鏡,被證實(shí)出自我國中原地區(qū);利用微量元素檢測,區(qū)分元青花與明青花瓷器更容易,因為元青花和明青花的釉料鈷蘭中鐵和錳的雜質(zhì)含量不同……
對“蜻蜓眼玻璃珠”做無損成分檢測,干福熹發(fā)現(xiàn),早在戰(zhàn)國早期,埃及的蜻蜓眼玻璃珠就傳入了我國中原。“埃及玻璃很早就采用了鈷著色工藝,而我國直到東漢后才用;同時,中國本地玻璃與埃及進(jìn)口玻璃的成分不盡相同。”
浙江良渚文化遺址出土了大量玉器,但在當(dāng)?shù)夭]找見軟玉礦脈。15年前,江蘇溧陽小梅嶺發(fā)現(xiàn)軟玉礦脈,不少學(xué)者認(rèn)為良渚玉器的玉料出自這里。但干福熹通過玉石的“指紋元素”分析斷定:兩者無關(guān),良渚玉礦極可能因為地質(zhì)變動而湮滅了,需進(jìn)一步尋找。
“可用于文物考古的技術(shù)很多!”他說,最近他正聯(lián)合多位院士,想提一個綜合性科技考古的建議——“做紅外遙感的薛永祺院士、做激光拉曼光譜的田中群院士、研究高性能陶瓷的郭景坤院士,他們的技術(shù)都能為考古所用。”多學(xué)科交叉融合,有望發(fā)展出更精準(zhǔn)的考古技術(shù),“比如碳14測定年代很粗,熱釋光就進(jìn)步了,能否找到更好的技術(shù)?有待研究。”為考古而研發(fā)的新技術(shù),也能應(yīng)用于其他領(lǐng)域。干福熹舉例說,“原位無損檢測”技術(shù)就可用于大型工程的檢驗、維護(hù)。