有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘的科學(xué)保護(hù)思考

劉函 肖小武

（1.沈陽市文物考古研究所，遼寧 沈陽 110033；2.遼寧大學(xué)，遼寧 沈陽 110036）

0 前言

在中華民族數(shù)千年發(fā)展歷史中，形成了大量文物。這些文物是研究我國古代歷史的有力證據(jù)，具有較高的歷史、文化、科學(xué)與藝術(shù)價(jià)值。有機(jī)質(zhì)文物在田野考古發(fā)掘過程中容易受到環(huán)境及工作人員操作不當(dāng)?shù)挠绊懀艿綋p害。文章首先分析田野考古發(fā)掘過程中保護(hù)有機(jī)質(zhì)文物的意義，其次指出田野考古發(fā)掘過程中損壞有機(jī)質(zhì)文物的常見因素，最后分析田野考古發(fā)掘過程中對(duì)有機(jī)質(zhì)文物的科學(xué)保護(hù)策略。

1 田野考古發(fā)掘過程中保護(hù)有機(jī)質(zhì)文物的意義

有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘不僅是提取文物有效信息和價(jià)值的過程，也是保護(hù)文物的過程。在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘時(shí)，要采取科學(xué)手段，增強(qiáng)保護(hù)力度，盡可能地還原文物的原貌，讓文物的“壽命”有效延長。

田野考古發(fā)掘過程中保護(hù)有機(jī)質(zhì)文物的意義主要表現(xiàn)為：第一，可最大程度減少文物損害。相比于其他文物而言，有機(jī)質(zhì)文物更容易損壞。在光線、溫度、濕度、霉菌、蟲害及人為等因素下，有機(jī)質(zhì)文物很容易受到侵蝕，因此在田野考古發(fā)掘中保護(hù)好有機(jī)質(zhì)文物，可以最大程度減少文物損害。

第二，最大程度保護(hù)文物價(jià)值。田野考古發(fā)掘出的有機(jī)質(zhì)文物往往具有多種價(jià)值，是研究古代中國人民生產(chǎn)、生活方式的重要途徑。因此在田野考古發(fā)掘中保護(hù)好有機(jī)質(zhì)文物，可以最大程度保護(hù)文物價(jià)值。

第三，最大程度利于文物的后期修復(fù)。在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，采取綜合手段進(jìn)行保護(hù)，能及時(shí)掌握有機(jī)質(zhì)文物的相關(guān)資料信息，為后期的修復(fù)工作提供支持①。因此在田野考古發(fā)掘中保護(hù)好有機(jī)質(zhì)文物，可以最大程度利于文物的后期修復(fù)。

2 田野考古發(fā)掘過程中損壞有機(jī)質(zhì)文物的常見因素

2.1 光線

有機(jī)質(zhì)文物被發(fā)掘出來后，光線對(duì)其的影響是客觀存在的。在光線對(duì)有機(jī)質(zhì)文物的損壞中，紫外線和紅外線對(duì)其的影響最大，引起光化學(xué)反應(yīng)最主要的光輻射為紫外線②。有機(jī)質(zhì)文物在波長小于358nm的紫外線下，可使其線性飽和鍵斷裂。如木質(zhì)材質(zhì)的有機(jī)質(zhì)文物出土后，在光線影響下會(huì)降解纖維素，降低其機(jī)械強(qiáng)度，改變其性能，出現(xiàn)干裂與變形等問題。

2.2 溫度與濕度

在田野考古發(fā)掘的環(huán)境中，溫度與濕度的變化會(huì)引起剛出土的有機(jī)質(zhì)文物發(fā)生變化：相對(duì)濕度的變化會(huì)讓其產(chǎn)生收縮效應(yīng)，出現(xiàn)大量裂紋；溫度的變化較大時(shí)，會(huì)由于失水過快，出現(xiàn)收縮干裂問題。此外，有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘環(huán)境的濕度較大時(shí)，會(huì)滋生大量的細(xì)菌，侵蝕文物表面，加快文物褪色。

2.3 霉菌與微生物

在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，霉菌與微生物也是造成其損壞的因素之一。有機(jī)質(zhì)文物出土前的環(huán)境密閉，不會(huì)發(fā)生微生物反應(yīng)，但出土后，在空氣中的各類微生物作用下會(huì)讓有機(jī)質(zhì)文物變色。

2.4 蟲害

在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，蟲害是不可忽略的影響因素。由于絲質(zhì)、木質(zhì)、皮革等材質(zhì)的有機(jī)質(zhì)文物很容易受到蟲害。出土的有機(jī)質(zhì)文物中的有機(jī)質(zhì)成分，會(huì)為害蟲的繁衍與生長提供養(yǎng)料。蟲蛀也是比較常見的蟲害之一，如果保護(hù)不及時(shí)，會(huì)讓文物的后續(xù)保護(hù)也受到影響。

3 田野考古發(fā)掘過程中對(duì)有機(jī)質(zhì)文物的科學(xué)保護(hù)措施

3.1 控制光輻射

光線對(duì)有機(jī)質(zhì)文物造成的損害是不可逆的，也是有機(jī)質(zhì)文物褪色、損壞的主要原因③。如1955年郭沫若等一眾學(xué)者開始對(duì)明代皇陵進(jìn)行發(fā)掘，出土了大量織錦布料。這些古代絲織品色彩艷麗，讓人們看到了明朝發(fā)展繁榮。萬歷皇帝的龍袍是眾多絲織品中最為耀眼的一件，但由于在對(duì)其發(fā)掘過程中，沒有做好保護(hù)工作，在紫外線的影響下，龍袍快速發(fā)生氧化（圖1），出現(xiàn)碳化，這種損害是不可逆的。因此，在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘中，我們必須要控制好光輻射，可以采取下面幾項(xiàng)措施：

圖1 氧化后的龍袍（來源：https://www.163.com/dy/article/FHDUJCRE0517MMT6.html.）

①避光保護(hù)。可以使用黑色塑料袋避光。黑色塑料袋可以阻隔波長254nm的光線與波長365nm的光線，具有良好的可見光阻擋效果④，避光效果好。且使用黑色塑料袋避光操作簡單，成本低廉。

②抗紫外線保護(hù)。有機(jī)質(zhì)文物長期存于地下，受陽光照射較少，出土后易受陽光中的紫外線照射，出現(xiàn)損害。因此，在對(duì)有機(jī)質(zhì)文物進(jìn)行保護(hù)的過程中，做好紫外線的防控十分重要。可以使用紫外線吸收劑（如UV531、UV292、UV783等產(chǎn)品），能起到良好的紫外線防護(hù)作用，保護(hù)好有機(jī)質(zhì)文物。

3.2 控制溫度與濕度

①控制濕度。對(duì)出土有機(jī)質(zhì)文物含水率的測量，會(huì)直接影響文物保護(hù)方案的制定，也對(duì)文物的后期保護(hù)與存放有著緊密影響。當(dāng)竹、木等材質(zhì)的有機(jī)質(zhì)文物的含水率超過100%時(shí)，可以用清水進(jìn)行浸泡；當(dāng)有機(jī)質(zhì)文物含水率在100%以內(nèi)時(shí)，就要保持其原有濕度，避免濕度的快速變化影響文物的完整性，可以適當(dāng)采取密封措施；對(duì)需要保持干燥的有機(jī)質(zhì)文物，可以使用干燥劑⑤。例如，“南海一號(hào)”沉船（圖2）屬于宋代古船，保存完好，船體的木質(zhì)堅(jiān)硬。這艘船在海水中浸泡，經(jīng)過這么多年并沒有腐爛的原因是，船體材質(zhì)為松木，使用多層桐油進(jìn)行保護(hù)，且有2米多厚的淤泥覆蓋在船體，船體在淤泥作用下與外界隔絕，避免了被破壞。所以打撈出來的“南海一號(hào)”沉船含水率超過100%，可以放在一個(gè)巨型裝水的玻璃缸中存放，讓存放環(huán)境中的濕度與沉船所在海底環(huán)境一樣，確保文物的安全⑥。

圖2 “南海一號(hào)”沉船（來源：https://www.163.com/dy/article/F7RHCFM10544A46E.html.）

②控制溫度。控制溫度在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中十分重要，能避免由于溫度變化而引起的文物受損。通過科學(xué)合理地控制溫度，采用密閉保存的方式，能讓文物存在于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境中。如在漢景帝陽陵南區(qū)叢葬坑8號(hào)坑的有機(jī)質(zhì)文物發(fā)掘過程中，就采取了密閉保存的方式，控制溫度、冷光源等，讓有機(jī)質(zhì)文物存放于一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中。同時(shí)采用高精度溫濕度傳感器，對(duì)溫度與濕度進(jìn)行精準(zhǔn)測量，并能及時(shí)獲取數(shù)據(jù)信息、進(jìn)行合適調(diào)整。

3.3 控制霉菌與微生物

在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，由于有機(jī)質(zhì)文物在地下埋藏了幾百年，甚至上千年，出土后暴露于空氣中，當(dāng)相對(duì)濕度與溫度分別為大于65%及20℃時(shí)，微生物孢子就開始擴(kuò)散，就會(huì)滋生大量霉菌與微生物，所以要做好保護(hù)措施，控制環(huán)境中的溫度、濕度，保持恒定環(huán)境，避免讓文物出現(xiàn)變形與損壞⑦。如皮革材質(zhì)的有機(jī)質(zhì)文物出土后，非常容易滋生霉菌，要在聚乙烯塑料板上平放皮革類文物，將濕塑料布鋪在上面，控制濕度；在低溫環(huán)境中保存皮革類文物，在脫水干燥之前皮革類文物不能離開冷藏庫，控制溫度。

3.4 控制蟲害

害蟲的長期活動(dòng)是造成有機(jī)質(zhì)文物損害的主要因素之一，必須正視蟲害，確保文物的安全與完整。在古代，部分墓葬的棺槨使用木質(zhì)結(jié)構(gòu)。木質(zhì)在降解過程中，能讓土壤中的有機(jī)腐殖質(zhì)營養(yǎng)物增多，為害蟲的繁殖提供沃土。因此，在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，要做好蟲害防治。害蟲喜歡溫暖濕潤的地方，害怕光照，而且具有較強(qiáng)的生命力，即便是在不利環(huán)境中，也能維持較強(qiáng)的生命力⑧。在殺蟲過程中較常采用的方法是使用熏蒸劑，將熏蒸劑滲透、擴(kuò)散到有機(jī)質(zhì)文物中，達(dá)到良好的殺蟲效果，也可以采用害蟲喜歡的食物與氣味進(jìn)行誘殺。如漢陽陵叢葬坑在蟲害防治過程中，采取的方法是藥物灌施、有效熏蒸等，通過這些綜合手段，能對(duì)蟲害起到良好的防治效果，且能保證出土有機(jī)質(zhì)文物的安全。

4 其他科學(xué)保護(hù)田野考古發(fā)掘過程中的有機(jī)質(zhì)文物的方法

4.1 調(diào)查文物出土情況

有機(jī)質(zhì)文物相對(duì)比較脆弱，容易受到多種因素的影響出現(xiàn)損壞。有機(jī)質(zhì)文物長期處于一個(gè)相對(duì)比較平衡的環(huán)境，腐變速度較緩。但在田野考古發(fā)掘后，出土的有機(jī)質(zhì)文物的存在環(huán)境發(fā)生重大變化，直接暴露于空氣中，從而讓有機(jī)質(zhì)文物的腐蝕速度加快。在田野考古發(fā)掘前，應(yīng)該要了解待出土的有機(jī)質(zhì)文物的類型與數(shù)量，及時(shí)采取預(yù)案對(duì)文物進(jìn)行保護(hù)，避免文物發(fā)生變形、開裂等各類損壞問題。

4.2 現(xiàn)場搶救

在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，需要采取現(xiàn)場搶救措施。現(xiàn)場搶救措施主要包括：對(duì)有機(jī)質(zhì)文物進(jìn)行記錄，形成有機(jī)質(zhì)文物出土檔案，為有機(jī)質(zhì)文物的后期修復(fù)提供幫助；對(duì)有機(jī)質(zhì)文物環(huán)境進(jìn)行取樣，對(duì)樣品進(jìn)行檢測分析，了解有機(jī)質(zhì)文物所處環(huán)境的狀態(tài)；通過對(duì)出土有機(jī)質(zhì)文物的現(xiàn)場情況分析，及時(shí)采取加固搶救保護(hù)措施對(duì)有機(jī)質(zhì)文物進(jìn)行處理，尤其是對(duì)一些損毀比較嚴(yán)重的有機(jī)質(zhì)文物，要及時(shí)進(jìn)行保護(hù)；為讓有機(jī)質(zhì)文物能安全運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室，所使用的包裝材料、運(yùn)輸方法等都要科學(xué)合理。

4.3 獲取現(xiàn)場保護(hù)影像資料

有機(jī)質(zhì)文物的真實(shí)面貌與相關(guān)信息可以通過有機(jī)質(zhì)文物出土影像資料完整獲取，能將其完整展示給大眾。所以在對(duì)有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，不僅要對(duì)有機(jī)質(zhì)文物進(jìn)行記錄與測繪，更要采取拍攝等手段，對(duì)出土文物的詳細(xì)資料進(jìn)行保存。在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘的保護(hù)過程中，影像資料的獲取必不可少，不僅能為后期有機(jī)質(zhì)文物的研究提供支持，更能為保護(hù)方案的制定與實(shí)施奠定基礎(chǔ)。攝像機(jī)等設(shè)備是獲取現(xiàn)場有機(jī)質(zhì)文物影像資料信息的關(guān)鍵所在，要求能全方位拍攝有機(jī)質(zhì)文物，完整保存有機(jī)質(zhì)文物的詳細(xì)信息。

4.4 缺氧保護(hù)

可以在密封容器中保存有機(jī)質(zhì)文物，要求容器處于真空密封狀態(tài)，這種狀態(tài)可以通過抽真空及除氧劑法實(shí)現(xiàn)。多功能真空封裝機(jī)法與手動(dòng)抽氣筒法是比較常用的抽真空法。手動(dòng)抽氣筒就是通過一根管子抽出塑料袋中的空氣，對(duì)于比較脆弱的小物件能起到一定保護(hù)作用。也可以在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，使用塑料盒子實(shí)施簡易的缺氧保護(hù)處理。

可以使用包埋保護(hù)法保護(hù)有機(jī)質(zhì)文物，在透明包埋材料中鑲嵌有機(jī)質(zhì)文物，對(duì)文物進(jìn)行封存，能讓文物與空氣隔絕，減少失水率，并且能夠避免微生物的侵害。石蠟是包埋的主要材料，在此基礎(chǔ)上制作成水晶蠟，將橡膠等物質(zhì)加入石蠟中，能形成透明包埋材料。城陽城遺址八號(hào)楚國貴族墓出土的飽水彩漆竹席的保護(hù)中就使用了這種方法，具有良好的保護(hù)效果。在化學(xué)材料中浸泡竹席，將多余的水分子置換掉，將一層隔離劑涂刷在竹席表面，在竹席表面將處于熔融狀態(tài)的水晶蠟進(jìn)行灌注，水晶蠟在凝固之后就會(huì)在兩層鋼化玻璃之中定型。

4.5 氮?dú)獗Ｗo(hù)

氮?dú)庠谑称繁ｕr等保護(hù)中的應(yīng)用比較常見，近年來在文物保護(hù)領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，尤其是應(yīng)用在有機(jī)質(zhì)文物的保護(hù)中。可以通過科學(xué)使用氮?dú)鈱?shí)施保護(hù)措施，如北京房山云居寺石經(jīng)回藏就使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，避免石經(jīng)與空氣接觸而繼續(xù)氧化。

故宮博物院與北京相關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作研制出現(xiàn)場空氣制氮機(jī)，在考古田野考古發(fā)掘過程中發(fā)揮著重要作用，能夠在現(xiàn)場對(duì)有機(jī)質(zhì)文物進(jìn)行保護(hù)，最大限度地保存剛出土的有機(jī)質(zhì)文物。

4.6 去濕

高濕度會(huì)給有機(jī)質(zhì)文物帶來極大危害，能為害蟲與霉菌的繁殖提供機(jī)會(huì)。同時(shí)，由于有機(jī)質(zhì)文物濕度過高，會(huì)讓纖維吸水產(chǎn)生膨脹。有機(jī)質(zhì)文物在濕度過高情況下，往往會(huì)表現(xiàn)出強(qiáng)度下降，從而加快文物的腐蝕。在去濕過程中，主要利用去濕機(jī)。有機(jī)質(zhì)文物運(yùn)輸?shù)綆旆亢螅梢允褂萌駲C(jī)去濕，起到良好的去濕作用。此外，可以使用固體吸濕劑（如生石灰、硅膠等）與液體吸濕劑控制有機(jī)質(zhì)文物的相對(duì)濕度，吸收濕氣與水分，保持有機(jī)質(zhì)文物濕度的恒定。

5 結(jié)語

華夏文明歷史悠久，在不同朝代形成諸多文物。其中有機(jī)質(zhì)文物的數(shù)量龐大，但有機(jī)質(zhì)文物極容易出現(xiàn)損害。因此，在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中采取科學(xué)的保護(hù)手段，確保文物的安全，減少發(fā)生損壞的概率。溫度、濕度、光線等都是影響有機(jī)質(zhì)文物安全的關(guān)鍵因素，要從這幾個(gè)方面入手，加強(qiáng)對(duì)文物的保護(hù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在有機(jī)質(zhì)文物田野考古發(fā)掘過程中，要利用先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)質(zhì)文物的高效保護(hù)，確保我國考古事業(yè)的健康發(fā)展。

注釋

①肖慶，王沖，謝振斌，等.潮濕環(huán)境下古象牙的現(xiàn)場提取與保護(hù)——以三星堆遺址三號(hào)坑出土象牙為例[J].四川文物，2022（1）：106-112.

②杜維莎，楊晨，張秉堅(jiān)，等.陶質(zhì)彩繪文物保護(hù)材料有效壽命預(yù)測方法的探索性研究[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2018（3）：33-40.

③劉建成，肖林芝，謝振斌.我國石質(zhì)文物保護(hù)研究進(jìn)展——基于國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目的分析[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2019（2）：112-119.

④郭翠瀟.構(gòu)建科學(xué)、合理的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)分類體系——以《保護(hù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)公約》名錄數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)分析為中心[J].民族文學(xué)研究，2021（6）：158-168.

⑤尚玉平，歐陽盼，刁常宇，等.新疆尼雅墓地出土紡織品文物的數(shù)字化信息采集——以95MNIM8∶15“五星出東方利中國”織錦護(hù)臂為例[J].文物，2020（5）：80-88.

⑥俞劍清，張秉堅(jiān)，韓向娜，等.潮濕環(huán)境考古發(fā)掘現(xiàn)場揮發(fā)性固型材料的比較研究[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2018（2）：20-27.

⑦魯愷，朱源婷，馬國凱，等.地面核磁共振方法在石質(zhì)文物保護(hù)中的應(yīng)用[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2018（6）：90-95.

⑧張艷紅，劉自軍，劉根亮，等.天津博物館文物庫房部分文物與囊匣中霉菌的分離與鑒定[J].文物保護(hù)與考古科學(xué)，2019（2）：7.