
在大眾的普遍認知里,考古工作總是與考古工作者手持手鏟、刷子,在發掘現場小心翼翼地拂去歲月塵埃的畫面緊密相連。那是一項工程浩繁、程序復雜的任務,每一個細微動作都承載著還原歷史本真的重任。然而,隨著科學技術的發展,如今的考古,早已今非昔比。
瞧!半空中輕盈盤旋的探測無人機,憑借著先進的遙感技術,居高臨下地對地下遺跡進行全方位“掃描”,快速鎖定潛在目標;地面上,搭建起自帶嚴密監控系統的考古大棚,既能為考古發掘提供穩定的作業環境,又能實時記錄現場的每一個細微動態;實驗室里,碳十四測年、DNA分析等前沿技術被廣泛應用,從年代測定到生物遺傳信息解讀,為解開歷史謎團提供了更為精準、科學的依據…科技考古,逐漸成為考古界的新“頂流”,開啟了考古事業發展的全新篇章,讓考古從傳統的經驗主導邁向科學精準驅動的新階段。
科技與考古的緊密融合,不禁讓人好奇,二者攜手究竟會碰撞出怎樣絢爛奪自的火花?那些深埋地下干年、一朝重見天日的文物,又將如何跨越時空,向我們娓娓道來那些古老而神秘的故事?
科學技術拓寬考古學研究邊界
2025年2月19日,中國社會科學院揭曉的6項“2024年中國考古新發現”給出了生動例證。其中廈門大學歷史與文化遺產學院參與申報的安徽淮南武王墩一號墓考古發掘項目備受矚目。
安徽淮南武王墩一號墓是經科學發掘的迄今規模最大、等級最高、結構最復雜的大型楚國高等級墓葬。然而,其特殊的地理位置使得它面臨著嚴峻考驗一一槨室內文物常年被水浸泡,水面之上的槨蓋板和竹席也處于飽水狀態。這一棘手難題,不僅關乎文物出土時的完整性,更對后續長期保護提出巨大挑戰。為解決這一難題,科研團隊運用多種科學技術提供的新手段新工具,開啟了一場與時間、與自然侵蝕的賽跑。在前期環境調控上,運用智能濕度調節、水質凈化等技術,穩定槨室內部微環境,防止文物因環境驟變遭受二次損害。而在文物提取環節,更是妙招頻出。
廈門大學歷史與文化遺產學院副院長張聞捷舉例,僅是對槨室頂部大片竹席的提取,團隊就采用了多種科學手段,如“薄荷醇臨時固型技術”。薄荷醇是一種可以在空氣中自然揮發沒有殘留的材料,可以有效減少發掘過程環境因素變化對文物的損害,同時具備防霉抑霉作用。這是我國自主研發、擁有完全知識產權的創新技術,在國際上也屬首創,彰顯了我國文物科技保護的實力。
張聞捷滿懷信心地表示,隨著考古發掘工作向縱深推進,更多前沿科技手段將在武王墩一號墓的考古、研究、保護與利用等各個環節發揮關鍵作用。從考古現場的精準發掘,到文物材質、工藝的深人研究,再到長期保護方案的制定以及面向公眾的展示利用,科技將全方位、立體化地展現出武王墩一號墓深邃的考古價值。“科學技術所提供的新手段、新工具融入考古調查、勘探、發掘及研究流程,極大地提升了考古工作的發現與分析能力,拓寬了考古學研究的邊界。”張聞捷感慨道。
科文融合推動文物保護創新提效
文物,承載著人類文明的記憶與智慧,是國家和民族的精神瑰寶。在漫長的歷史長河中,無數珍貴的文物見證了朝代的更迭、文化的交融與發展,它們不僅是歷史的見證者,更是我們連接過去、現在與未來的橋梁。然而,隨著時間的推移,文物面臨著自然侵蝕、人為破壞等諸多威脅。如何切實有效地保護和傳承這些珍貴的文化遺產,已然成為當今社會迫在眉睫、亟待破解的重大課題。
在此背景下,科技的迅猛發展為文物保護工作帶來了前所未有的機遇,同時也伴隨著諸多挑戰。從考古發掘的第一現場,到文物修復的精細工序;從文物保護的嚴密舉措,再到展覽展示的精彩呈現,科技的磅礴力量如絲絲春雨,全方位滲透至文物工作的每一處細微環節,為文物保護事業注人了源源不斷的強勁動力。國家高度重視科技在文物保護中的作用,出臺了一系列政策措施,鼓勵和支持科技創新與文物保護的深度融合,推動文物保護事業邁向新的臺階。
2021年,國務院辦公廳印發的《“十四五”文物保護和科技創新規劃》,在文物保護事業發展歷程中具有里程碑式的意義,這是文物事業發展五年規劃首次從部門規劃上升為國家級專項規劃,而“科技創新”被納入題目,更是凸顯了國家對文物領域科技創新的高度重視。

該規劃將科技創新擺在了突出位置,對文物保護和科技創新進行了全面、系統的戰略布局。在文物保護方面,強調加強不可移動文物和可移動文物的保護力度,通過科技創新手段,提升文物保護的科學性和有效性。例如,利用先進的監測技術,對文物的保存環境進行實時監測,及時發現并解決文物面臨的各種風險。在考古工作中,規劃提出要深化中華文明探源工程,推進“考古中國”重大項目,通過科技創新手段,如高精度的年代測定技術、古DNA分析技術等,深人研究中華文明的起源和發展,揭示中華文明的歷史文化價值和核心特質。
同時,《“十四五”文物保護和科技創新規劃》還注重提升文物的展示利用水平,通過科技創新,推動文物數字化發展,建設數字博物館、智慧博物館等,打破時空限制,讓更多的人能夠欣賞和了解文物的魅力。利用虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等技術,為觀眾提供沉浸式的參觀體驗,讓文物“活起來”,生動講述源遠流長的中華歷史和燦爛輝煌的中華文化。
如果說2021年的規劃是宏觀指引,那么2023年中央宣傳部、文化和旅游部、國家文物局等13個部門聯合印發的《關于加強文物科技創新的意見》則是細化落實的行動指南。在優化科技創新布局方面,《意見》圍繞文物保護利用重大需求,對文物領域的基礎研究和應用基礎研究、關鍵技術攻關、文物專用裝備升級、深化考古重大課題研究、科技成果轉化應用以及文物領域標準化建設等方面進行了任務部署。重點構建具有中國特色的文物保護利用理論體系,加強共性關鍵技術研發和系統集成,突破一批關鍵裝備、器件、軟件系統及專用材料,大力發展考古方法與技術,統籌實施產學研用聯合攻關、科技成果轉化試驗平臺建設、科技成果應用示范和技術培訓,健全科技與標準化互動支撐機制。

新時代,文物科技工作一路高歌猛進,部分重要科學問題和關鍵技術取得革命性突破,并呈現多點突破、交叉匯聚的發展態勢。石窟寺巖體穩定性預測與加固技術研究,圍繞石窟寺巖體失穩機理、巖體穩定性評估和監測、加固材料和技術等關鍵問題,開展機理研究、技術研發以及示范應用;考古現場脆弱性文物臨時固型提取及其保護技術,填補了文物領域對“綠色安全、可控去除”臨時固型材料以及保護技術的需求空白,取得了理想的應用效果;世界絲綢互動地圖,研發即時交互、可成長、可進化的知識服務技術,并將信息規律與研究成果進行可視化展示,現已采集99個國家12915條絲綢相關遺產數據,成功構建了世界首個絲綢遺產數據庫一項項文物科技創新成果,折射出文物工作“防、保、研、管、用”等關鍵應用領域的科技攻關征程中取得的重大突破。
科技與考古結合逐漸走向深人。自然科學的新技術、新方法也在不斷引人考古學中,極大地拓展了考古研究視角和信息獲取能力。在考古研究的技術手段革新方面,古基因組捕獲技術的突破,極大地推動了東亞史前人類遺傳、演化、適應研究進程;成功制備青銅、陶瓷和玻璃等文物標準參考物質,提升我國無機質文物成分數據的準確性和可通約性;水下無人潛航器(AUV)、水下考古機器人等設備的研發并整合應用多種物探和人工智能技術,提高了水下遺存的發現能力;考古發掘方艙、考古發掘現場移動實驗室達到國際領先水平。
同時,文物管理與信息技術的深度結合,催生了智慧管理的新形態。大數據、區塊鏈、云計算、智能計算等技術的應用,提高了文物數據資源管理、存儲、共享、應用水平。運用衛星遙感、無人機巡查、大數據分析和北斗定位等技術,實現了“早發現、早制止、早處理”。文物保護規劃與國土空間規劃銜接、地理信息技術在文物保護規劃中的應用等方面取得進步。
無數文物科技技術成果的背后,離不開科技人才建設與標準體系化的支撐。依托有條件的文博機構、高校、科研院所和科研型企業建設科技創新平臺。截至目前,已設立國家文物局重點科研基地40家,成為承擔文物領域國家級科研任務、打造高水平創新團隊、提供高質量技術服務和開展國際交流合作的主力軍。科研基地在全國建立了125個工作站,深化“產學研用”聯合研究,促進技術成果轉移轉化,有力帶動基層科技人才隊伍茁壯成長。

重慶、四川、陜西、甘肅等9省(市)已建立省級文物科技創新基地64個。山西博物院、湖南省博物館、南京博物院等博物館納入科研機構管理序列。各地文博單位與高校、科研院所不斷擴大合作規模、深化合作內容,在科技考古、博物館數字化、文物預防性保護等方面取得一系列研究成果。文物科技標本庫、數據庫等科技基礎條件平臺建設穩步推進,國家文物局考古研究中心聯合有關高校和科研院所建設動物考古、植物考古、東亞古DNA、碳十四年代數據庫。天津、浙江、江西、湖北等地文博單位也都相繼啟動了標本庫和科學數據庫建設,并取得了明顯成效。故宮博物院和中國文化遺產研究院分別成立文物保護標準化研究所,文物領域專業性標準化研究機構實現零的突破。同時,我國積極爭取在國際標準化組織(ISO)建立文化遺產保護技術委員會,推動中國標準走出去。
科技與文物的融合,是時代發展的必然趨勢,也是我們傳承和弘揚中華優秀傳統文化的重要使命。從考古發掘到文物修復,從保護監測到展示利用,科技的力量正全方位地改變著文物工作的面貌,讓古老的文物在新時代煥發出新的生機與活力。