有機質文物田野考古發掘的科學保護思考

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，遼寧 沈陽 110036）

0 前言

在中華民族數千年發展歷史中，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，具有較高的歷史、文化、科學與藝術價值。有機質文物在田野考古發掘過程中容易受到環境及工作人員操作不當的影響，受到損害。文章首先分析田野考古發掘過程中保護有機質文物的意義，其次指出田野考古發掘過程中損壞有機質文物的常見因素，最后分析田野考古發掘過程中對有機質文物的科學保護策略。

1 田野考古發掘過程中保護有機質文物的意義

有機質文物田野考古發掘不僅是提取文物有效信息和價值的過程，也是保護文物的過程。在有機質文物田野考古發掘時，要采取科學手段，增強保護力度，盡可能地還原文物的原貌，讓文物的“壽命”有效延長。

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

第二，最大程度保護文物價值。田野考古發掘出的有機質文物往往具有多種價值，是研究古代中國人民生產、生活方式的重要途徑。因此在田野考古發掘中保護好有機質文物，可以最大程度保護文物價值。

第三，最大程度利于文物的后期修復。在有機質文物田野考古發掘過程中，采取綜合手段進行保護，能及時掌握有機質文物的相關資料信息，為后期的修復工作提供支持①。因此在田野考古發掘中保護好有機質文物，可以最大程度利于文物的后期修復。

2 田野考古發掘過程中損壞有機質文物的常見因素

2.1 光線

有機質文物被發掘出來后，光線對其的影響是客觀存在的。在光線對有機質文物的損壞中，紫外線和紅外線對其的影響最大，引起光化學反應最主要的光輻射為紫外線②。有機質文物在波長小于358nm的紫外線下，可使其線性飽和鍵斷裂。如木質材質的有機質文物出土后，在光線影響下會降解纖維素，降低其機械強度，改變其性能，出現干裂與變形等問題。

2.2 溫度與濕度

在田野考古發掘的環境中，溫度與濕度的變化會引起剛出土的有機質文物發生變化：相對濕度的變化會讓其產生收縮效應，出現大量裂紋；溫度的變化較大時，會由于失水過快，出現收縮干裂問題。此外，有機質文物田野考古發掘環境的濕度較大時，會滋生大量的細菌，侵蝕文物表面，加快文物褪色。

2.3 霉菌與微生物

在有機質文物田野考古發掘過程中，霉菌與微生物也是造成其損壞的因素之一。有機質文物出土前的環境密閉，不會發生微生物反應，但出土后，在空氣中的各類微生物作用下會讓有機質文物變色。

2.4 蟲害

在有機質文物田野考古發掘過程中，蟲害是不可忽略的影響因素。由于絲質、木質、皮革等材質的有機質文物很容易受到蟲害。出土的有機質文物中的有機質成分，會為害蟲的繁衍與生長提供養料。蟲蛀也是比較常見的蟲害之一，如果保護不及時，會讓文物的后續保護也受到影響。

3 田野考古發掘過程中對有機質文物的科學保護措施

3.1 控制光輻射

光線對有機質文物造成的損害是不可逆的，也是有機質文物褪色、損壞的主要原因③。如1955年郭沫若等一眾學者開始對明代皇陵進行發掘，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，但由于在對其發掘過程中，沒有做好保護工作，在紫外線的影響下，龍袍快速發生氧化（圖1），出現碳化，這種損害是不可逆的。因此，在有機質文物田野考古發掘中，我們必須要控制好光輻射，可以采取下面幾項措施：

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

①避光保護。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。有機質文物長期存于地下，受陽光照射較少，出土后易受陽光中的紫外線照射，出現損害。因此，在對有機質文物進行保護的過程中，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等產品），能起到良好的紫外線防護作用，保護好有機質文物。

3.2 控制溫度與濕度

①控制濕度。對出土有機質文物含水率的測量，會直接影響文物保護方案的制定，也對文物的后期保護與存放有著緊密影響。當竹、木等材質的有機質文物的含水率超過100%時，可以用清水進行浸泡；當有機質文物含水率在100%以內時，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，可以適當采取密封措施；對需要保持干燥的有機質文物，可以使用干燥劑⑤。例如，“南海一號”沉船（圖2）屬于宋代古船，保存完好，船體的木質堅硬。這艘船在海水中浸泡，經過這么多年并沒有腐爛的原因是，船體材質為松木，使用多層桐油進行保護，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”沉船含水率超過100%，可以放在一個巨型裝水的玻璃缸中存放，讓存放環境中的濕度與沉船所在海底環境一樣，確保文物的安全⑥。

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

②控制溫度。控制溫度在有機質文物田野考古發掘過程中十分重要，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相對穩定的溫度環境中。如在漢景帝陽陵南區叢葬坑8號坑的有機質文物發掘過程中，就采取了密閉保存的方式，控制溫度、冷光源等，讓有機質文物存放于一個穩定的環境中。同時采用高精度溫濕度傳感器，對溫度與濕度進行精準測量，并能及時獲取數據信息、進行合適調整。

3.3 控制霉菌與微生物

在有機質文物田野考古發掘過程中，由于有機質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，當相對濕度與溫度分別為大于65%及20℃時，微生物孢子就開始擴散，就會滋生大量霉菌與微生物，所以要做好保護措施，控制環境中的溫度、濕度，保持恒定環境，避免讓文物出現變形與損壞⑦。如皮革材質的有機質文物出土后，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

害蟲的長期活動是造成有機質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結構。木質在降解過程中，能讓土壤中的有機腐殖質營養物增多，為害蟲的繁殖提供沃土。因此，在有機質文物田野考古發掘過程中，要做好蟲害防治。害蟲喜歡溫暖濕潤的地方，害怕光照，而且具有較強的生命力，即便是在不利環境中，也能維持較強的生命力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、擴散到有機質文物中，達到良好的殺蟲效果，也可以采用害蟲喜歡的食物與氣味進行誘殺。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，能對蟲害起到良好的防治效果，且能保證出土有機質文物的安全。

4 其他科學保護田野考古發掘過程中的有機質文物的方法

4.1 調查文物出土情況

有機質文物相對比較脆弱，容易受到多種因素的影響出現損壞。有機質文物長期處于一個相對比較平衡的環境，腐變速度較緩。但在田野考古發掘后，出土的有機質文物的存在環境發生重大變化，直接暴露于空氣中，從而讓有機質文物的腐蝕速度加快。在田野考古發掘前，應該要了解待出土的有機質文物的類型與數量，及時采取預案對文物進行保護，避免文物發生變形、開裂等各類損壞問題。

4.2 現場搶救

在有機質文物田野考古發掘過程中，需要采取現場搶救措施。現場搶救措施主要包括：對有機質文物進行記錄，形成有機質文物出土檔案，為有機質文物的后期修復提供幫助；對有機質文物環境進行取樣，對樣品進行檢測分析，了解有機質文物所處環境的狀態；通過對出土有機質文物的現場情況分析，及時采取加固搶救保護措施對有機質文物進行處理，尤其是對一些損毀比較嚴重的有機質文物，要及時進行保護；為讓有機質文物能安全運輸到實驗室，所使用的包裝材料、運輸方法等都要科學合理。

4.3 獲取現場保護影像資料

有機質文物的真實面貌與相關信息可以通過有機質文物出土影像資料完整獲取，能將其完整展示給大眾。所以在對有機質文物田野考古發掘過程中，不僅要對有機質文物進行記錄與測繪，更要采取拍攝等手段，對出土文物的詳細資料進行保存。在有機質文物田野考古發掘的保護過程中，影像資料的獲取必不可少，不僅能為后期有機質文物的研究提供支持，更能為保護方案的制定與實施奠定基礎。攝像機等設備是獲取現場有機質文物影像資料信息的關鍵所在，要求能全方位拍攝有機質文物，完整保存有機質文物的詳細信息。

4.4 缺氧保護

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

可以使用包埋保護法保護有機質文物，在透明包埋材料中鑲嵌有機質文物，對文物進行封存，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，在此基礎上制作成水晶蠟，將橡膠等物質加入石蠟中，能形成透明包埋材料。城陽城遺址八號楚國貴族墓出土的飽水彩漆竹席的保護中就使用了這種方法，具有良好的保護效果。在化學材料中浸泡竹席，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的水晶蠟進行灌注，水晶蠟在凝固之后就會在兩層鋼化玻璃之中定型。

4.5 氮氣保護

氮氣在食品保鮮等保護中的應用比較常見，近年來在文物保護領域也得到廣泛應用，尤其是應用在有機質文物的保護中。可以通過科學使用氮氣實施保護措施，如北京房山云居寺石經回藏就使用氮氣保護，避免石經與空氣接觸而繼續氧化。

故宮博物院與北京相關科研機構合作研制出現場空氣制氮機，在考古田野考古發掘過程中發揮著重要作用，能夠在現場對有機質文物進行保護，最大限度地保存剛出土的有機質文物。

4.6 去濕

高濕度會給有機質文物帶來極大危害，能為害蟲與霉菌的繁殖提供機會。同時，由于有機質文物濕度過高，會讓纖維吸水產生膨脹。有機質文物在濕度過高情況下，往往會表現出強度下降，從而加快文物的腐蝕。在去濕過程中，主要利用去濕機。有機質文物運輸到庫房后，可以使用去濕機去濕，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質文物的相對濕度，吸收濕氣與水分，保持有機質文物濕度的恒定。

5 結語

華夏文明歷史悠久，在不同朝代形成諸多文物。其中有機質文物的數量龐大，但有機質文物極容易出現損害。因此，在有機質文物田野考古發掘過程中采取科學的保護手段，確保文物的安全，減少發生損壞的概率。溫度、濕度、光線等都是影響有機質文物安全的關鍵因素，要從這幾個方面入手，加強對文物的保護。隨著現代科學技術的快速發展，在有機質文物田野考古發掘過程中，要利用先進的技術手段，實現對有機質文物的高效保護，確保我國考古事業的健康發展。

注釋

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

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

③劉建成，肖林芝，謝振斌.我國石質文物保護研究進展——基于國家自然科學基金資助項目的分析[J].文物保護與考古科學，2019（2）：112-119.

④郭翠瀟.構建科學、合理的非物質文化遺產分類體系——以《保護非物質文化遺產公約》名錄數據庫的統計分析為中心[J].民族文學研究，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字化信息采集——以95MNIM8∶15“五星出東方利中國”織錦護臂為例[J].文物，2020（5）：80-88.

⑥俞劍清，張秉堅，韓向娜，等.潮濕環境考古發掘現場揮發性固型材料的比較研究[J].文物保護與考古科學，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文物保護中的應用[J].文物保護與考古科學，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].文物保護與考古科學，2019（2）：7.