土遺址保護中的多學科應用

[摘要]我國是世界上文明發源較早的國家之一，土遺址類文物數量眾多，且大多仍在野外原址保存。這類文物由于自身的不可移動且構成復雜、破壞影響因素眾多，這些特點決定了對其保護的復雜性。土遺址的保護必須依靠現代迅速發展的多學科的技術手段，利用多學科之間的協作對其進行全方位的綜合保護，這就要求土遺址保護工作者必須掌握多學科的知識，認識和了解這些知識和技術手段在土遺址保護中所起到的作用。

[關鍵詞]土遺址保護;土遺址研究;多學科應用

[中圖分類號]K928.72[文獻標識碼]A[文章編號]1005-3115(2010)06-0028-03

人類在自身的發展進程中創造了具有一定信息和價值的產物，它們包含有特定歷史時期的各種信息，通過對這些遺存的研究可以為揭示某一段歷史時期社會狀態、經濟生活、埋藏習俗等方面的情況提供最直接的實物資料。但這些零星的實物資料不可能完全顯示當時的社會全景，以現在的研究成果也不可能全面揭示遺存本身所蘊涵的內在價值。隨著時間的推移，對現有遺存理解和研究的了解加深，新的遺存在科學發掘中不斷被揭露，特定歷史時期留給我們的信息不斷增多，當時社會發展的多種軌跡慢慢顯露出來，所有遺存的價值才慢慢地被發掘出來。在此過程中，一代人的力量不可能“復原”當時的社會，這就需要將先揭露的和地面上的遺存盡可能完好地保存下來，并流傳給后代。因此，“文物保護科學”或簡稱為“保存科學”便應運而生。

若從理論來講，任何一種事物都有其產生、發展、滅亡的過程，先祖們留給我們的遺存當然也遵循這一原則。為了減緩其滅亡的速度，使其比較長久地保存流傳下去，就必須利用現代的科學技術手段，在一個相對較小的系統環境中進行詳細、深入的研究，只有充分了解，才能進行有效的保護。當前科學技術的發展以專業化、交叉化、綜合化為趨勢，其中一個鮮明的特點就是利用多學科知識的融合來解決自己專業領域內的問題，這同樣也體現在對人類遺存的保存科學中，正因為人類遺存的多樣性，決定了人們對其進行研究的多學科性。從廣義上講，和文物的保存科學相關的學科極其廣泛，下文只談和土遺址有密切關系的相關科學。

土遺址自身概念比較模糊，其涵蓋的范圍是以土為主要材料的遺址，雖然有的遺址中土不是主要材料，但也不可缺少。我國的文物法界定的土遺址的范圍包括古建筑、古遺址、古墓葬。但在其具體的實踐過程中，土遺址屬于古遺址中的一個特定類型，它存在于地下或地表，材料以土為主，具有不可移動性和脆弱性，遺存的類型也多種多樣，幾乎在全國范圍內都有分布，而且受地域的影響大，賦存形式特別復雜。正因為土遺址具有多元復雜的特性，科學內涵又極為豐富，在對土遺址的發掘、保護過程中，首先應對其有一個系統的、綜合的、科學的總體規劃，使其能夠在以后的保護、研究、展示過程中有一個可控制劣化、病害的預防機制。在這個過程中，科學的手段和方法必不可少。當然，對于一個土遺址來講，就是一項復雜的系統工程，涉及多學科的共同參與。

隨著土遺址保護理念的變化，多學科交叉應用在土遺址保護中成為一種必然的趨勢。意大利在1964年通過的《威尼斯憲章》中就明確強調了保護單個建筑和整個遺產的重要性。日本1994年的《奈良憲章》也強調了文物的自然屬性是判斷文物價值的主要因素。所謂的自然屬性就是其文化脈絡和時間在本體上的演化過程。文物保護的目的也不再停留在收藏、保存方面，更重要的是體現在了對文物本身的展示、研究上面，真實體現了文物的歷史性及價值所在。我國目前約有40萬處歷史文化遺跡，其中不少屬于土遺址范疇，如此之多的遺址如果對其全部發掘、保護、展示，那也是不現實的，實際發掘的只是其中的一小部分，這也是為了人類發展過程中某些方面資料的補全所做的工作。

另外，在國家大型的建設中配合其工程建設做詳細全面的大規模發掘，地下文物的發掘、地上文物的保護是必須做的，諸如三峽工程、青藏鐵路建設等都屬于這一范疇。正是在科學的文物保護理念之下，土遺址的原始保存環境，發掘以后的研究、展示，長期的環境保存、維護等方面都充分體現出多學科交叉的必然。從小的方面來說，一個單純的文物部門，不可能解決在土遺址發掘、保護、管理中出現的所有問題，這就需要多學科的專門測試方法和技術，依靠社會多個部門，如大專院校、科研單位的共同協作來完成。譬如20世紀70年代發掘的柳灣遺址，當時就由中科院考古所、北京大學、西北大學、青海省文物管理處考古隊等許多單位共同完成發掘，在其報告的撰寫過程中，眾多學科的學者共同分析、參與完成。針對人們現在對土遺址科學價值認識的加深，其保護理念也隨之發生變化，新的《文物法》中明確提出了“保護為主、搶救第一、加強管理、合理利用”的文物工作方針，因此，人們對多元并存的土遺址研究逐漸進入了由宏觀研究到微觀研究的新階段，研究的客體有所改變，其保護方法和技術手段也隨之向多層次、多結構、綜合性轉化，這是當代土遺址研究的一大特點。

現代科技的迅猛發展，使土遺址研究向多學科的綜合研究方向邁進，在這方面意大利的文物保護修復工作代表了世界先進的保護和管理技術。在我國土遺址和多學科結合研究的典型范例有洛陽皂角樹二里頭文化聚落遺址的發掘等多個遺址。由于皂角樹的發掘采用了多學科的合作，才取得了頗多的學術成果。皂角樹遺址的發掘是在我國環境考古學興起的早期，由考古學和古環境學共同進行發掘研究，共同撰寫發掘報告，是環境考古學研究的一次成功嘗試，為我國環境考古學樹立了一個典范。參與的學科除了土遺址考古學外，還涉及了古水文、古土壤、磁化率、地球化學、孢子花粉、植硅石、果實種子、動物遺存和各種作物遺存等，因而獲取了豐富的古環境信息，取得了一批有意義的成果。多學科的合作研究發現了這個地區最早的小麥和大豆，為研究這個地區的農業起源和發展提供了證據。多學科合作研究揭示了該地區在二里頭文化時期已經出現了五谷豐登的農業景象，說明了這一地區形成我國古代文明中心的經濟基礎，而整個遺址北部的對全新世黃土剖面文化層關系的研究為第四紀地層學和考古地層學結合研究提供了一個范例。

總之，洛陽皂角樹遺址一開始就十分注意多學科技術在土遺址考古工作中的應用。由于重視多學科的合作對整個系統環境的深入研究，才有了眾多的信息量和重大的收獲。這些都充分證明了考古學與自然科學相結合的必要性和良好的發展前景。荷蘭的大氣化學家諾貝爾獎獲得者保羅在劃分地質時代時首創“人類世”，用以強調人類在地質和生態中的核心作用，人類活動造成的影響將在未來很長的一段時間內存在，這預示著社會科學和自然科學的融合日益加深。這也說明在土遺址保護中多學科的參與將向更高、更深的層次發展。

從土遺址保護技術和研究方法來說，它并不具有專門的方法，而是現代的保護技術中所應用的各種方法的總和。實際上土遺址的保護技術和其他保護技術一樣，很難區分哪一種方法是本學科專用的方法。就目前情況來看，土遺址保護技術還沒有形成自己特有的研究方法和技術手段，若從整體來說，土遺址保護采用的研究方法大多是自然科學的研究方法，這是由土遺址本身具有的特殊屬性所決定的。因而在土遺址的保護中應用多科學進行綜合研究也就順其自然。

對土遺址本體而言，研究其制成材料的變化規律，運用多學科的方法和技術以及管理手段，對其進行研究、保護，盡可能最大限度地延長其壽命，為人類文明發展服務是其最終目的。圍繞這一目的，首先在土遺址本體的研究中需要考慮的就是自然環境因素，主要有溫度、濕度、光照、空氣污染物、大氣熱力、地質環境、有害生物、水、火、地震等。土遺址本身的制成材料很脆弱，隨著時間的推移，這些制成材料會受到各種自然因素的影響，發生各種各樣的變化，其中變化的原因也有可能來自材料本身，有物理的、化學的，也有生物的變化，既有可逆性的過程，也有不可逆的滅亡過程。為了能夠有效控制由環境帶來的土遺址的劣化、病害，就要對本體進行詳細研究、了解，只有在此基礎上，才能對環境有所控制，延緩劣化的速度。其實，土遺址的保護是20世紀50年代以后才興起的一門新型的、綜合性的、交叉性很強的科學。其基礎就是其他相關學科，所以它的研究內容所涉及的學科領域也非常廣泛，技術手段多種多樣，和其他相關科學的聯系也十分緊密。

土遺址并非是自然物，而是人類在自然界中長期的生產、生活過程之中創造的產物，帶有當時社會進程的多種人文信息，且其本身取材于自然，具有自然屬性，這是土遺址價值的兩個重要方面。要對土遺址的自然屬性進行研究保護，就要運用自然科學的知識和方法，要獲得其中的人文信息，就必須用到多門類的人文科學，因為二者本身是交叉滲透的。

在建立土遺址規范化、標準化的分類方法與管理體系時，需要多學科的支持。我國目前還沒有對土遺址進行一個完整、系統、規范化的分類，其原因就是土遺址所處的環境千差萬別、極其復雜。在此地建立的規范、標準，在他地就顯得明顯不適用，各地區所使用的描述各種病害的用詞，在內涵和外延上也有一定的差別，沒有形成一個定量化、標準化的區分原則。比如影響文物保存環境的地質環境說，水圈和巖石圈部分是對土遺址產生劣化、變質、腐蝕等病害的主要地質環境，所產生的破壞作用主要是風化作用和土壤腐蝕作用，風化作用的主要對象是石質文物和土遺址，包括物理風化、化學風化、生物風化等。如果要對土遺址進行有效合理的保護，首先就要研究其地質環境，這里面包含了地質工程學、物理學、化學、生物學、氣象學、自然地理學、考古學、人文地理學、歷史學等多個學科，土遺址相關規范、標準以及保護管理體系的建立需要參照這些相關行業的規范逐步確立，諸如巖土工程規范、物理學操作規程及實驗規范、野外作業實驗程序等多項學科及部門的規范。在使用這些規范時，盡量提煉出適合土遺址中應用，而且能使土遺址的概念、方法等恰如其分地融入到其中的規范，以便于以后對土遺址進行科學、準確的描述、記錄和交流。當然，土遺址科學管理體系的建立也是一個必不可少的方面，因為土遺址并非只需要研究，更需要展示。這就需要有一個良好的科學管理與運作體系來保障。這個體系的構建是以深厚的歷史文化積淀為背景，有一個成熟的理念作支持，以廣泛的科學研究為手段，需要綜合、系統的多學科的參與完善，運用科學的方法進行保護、管理。

在土遺址保護的國際合作中也體現了多學科的交融。1959年國際文物保護中心在意大利羅馬成立，其宗旨是“在國際范圍內就保護問題提出建議，協同文物保護活動以及制定保護標準，訓練文物修復人員”。同年，國際遺跡與遺址協會也宣告成立。該協會主要負責管理考古、建筑以及城鎮規劃問題，把遺跡、遺址列入一覽表。這些國際組織不但強調各有關專業、技術方面的研究課題，而且強調保護人員之間的合作。20世紀60年代以來，許多國家在土遺址保護中的協作逐步加強，保護研究更加深入。在這方面意大利、日本等國家起步較早。進入21世紀后，這種合作、聯系顯得更加緊密，如伊拉克的亞述爾遺址、哈薩克斯坦遺址等均為多國參與的國際協作。通過這種長期的合作，使本國人員及時獲得了國外新的保護理念與保護技術信息，同時引進了國外最新的保護技術和保護手段，積累了大量的科學資料，進一步推動了對遺址本體各方面的縱深研究，取得了一些新的成果，這些成果也能通過國際間不斷的學術會議發表出去。在這個過程中，各國人員根據研究保護遺址的不同和自己國家的情況，有選擇地、組成多學科的人員派往，一方面展示本國對土遺址研究、保護的技術水平，另一方面也將他們的保護理念、經驗、方法、技術、材料等帶到了目的地。通過多學科學者的共同努力、交流、取長補短，最后取得共識，達成對遺址最有效的保護方案與保護技術手段。

土遺址是人類文明信息的一個重要載體，其保護修復工作需要跨地區、多學科、多方合作。將土遺址完整地、無任何劣化病害、或將所有的不利于保護的因素消除，以便于現在、將來的研究、傳承，是其最終目的。