2008～2017年陜西文物保護研究綜述

陜西省考古研究院文物保護研究室

2008～2017年是陜西文物科技保護工作蓬勃發展的十年。期間，在國家文物局和科技部的支持下，繼“陶質彩繪文物保護國家文物局重點科研基地”“磚石質文物保護國家文物局重點科研基地”之后，“考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地”“館藏壁畫保護修復與材料科學研究國家文物局重點科研基地”以及“科學技術部國際合作基地”相繼落戶西安。依托這些科研平臺，在陜西省文物局的組織以及全省文物科技保護工作者的共同努力下，陜西文物科技保護工作取得了長足的發展，在古建保護、館藏文物保護修復、考古發掘現場文物保護、文物科學研究等方面均取得了豐碩的成果，一些研究成果在全國乃至國際上產生了重要影響。

作為全國規模最大的省級考古研究機構，陜西省考古研究院一直重視文物科技保護工作。在過去的十年中，我院以“考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地”為依托與國內外相關高校及文博機構展開廣泛合作，圍繞多項科研課題、文物保護修復專項以及考古發掘項目開展文物科技保護工作。在考古發掘現場文物保護、考古出土文物保護修復以及科學分析研究方面均取得了顯著的成績，為陜西乃至全國文物科技保護事業做出了重要貢獻。

一、考古發掘現場文物保護

依托“考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地”，我院配合榆林神木石峁遺址、寶雞石鼓山商周貴族墓地、周原賀家車馬坑、甘肅張家川戎人墓地、西安鳳棲原張安世家族墓、河北磁縣北朝壁畫墓、長安郭新莊韓休墓、揚州南朝畫像磚墓、固原南塬唐代壁畫墓、大同東風里遼代壁畫墓、菏澤元代沉船等省內外重要考古發掘項目，開展現場文物保護項目數十項，確保考古出土的珍貴文物遺跡在第一時間得以妥善保護。同時，在考古現場文物保護理念、信息調查與采集、脆弱質文物保護、大型文物遺跡保護、實驗室考古發掘以及現場保護裝備等方面進行了積極的探索，形成了一套合理可行的考古發掘現場文物保護程序和方法，其中一些方法及理念，例如考古現場遺跡遺物的科學調查、大型文物遺存的整體搬遷、室內微觀考古發掘等，逐漸為全國考古研究機構廣泛采用，在很大程度上推動了中國考古發掘現場文物保護水平的整體提升。

圖一 漢陽陵東闕門遺址三維掃描圖

（一）考古現場信息調查與采集

隨著考古學的不斷發展，考古發掘現場傳統的信息采集手段已不能滿足當今考古研究的需求，考古現場保護的內涵也隨之不斷擴展，從對出土器物單純的現場應急保護處置逐漸發展為應急保護和信息采集并重。因此，我院近年來在考古發掘現場信息采集和提取方面進行了積極地探索和實踐。

1.漢陽陵東闕門遺址現場調查與記錄

2014～2015年，我院聯合漢陽陵博物館對漢陽陵東闕門遺址的南半部進行了考古發掘，清理出大量建筑遺跡和遺物，基本搞清了東闕門遺址的建筑形貌，并對遺址中的地層堆積及部分遺跡現象有了清楚的認識。發掘過程中，為提取并記錄各種遺跡信息，獲取更多的考古研究資料，我院聯合西北大學、西安光機所等單位，利用多種技術手段對遺址區開展了全面的調查工作。

調查的方法以及取得的成果包括：利用高清數據采集、近景攝影測量、遙控無人機拍攝、像對式數據掃描等空間信息采集方法，完整記錄了遺址區原始形貌（圖一）；通過紅外照相、紫外照相、高光譜照相、顯微照相技術對遺跡進行了光學調查，發現了紅、黃、藍、綠、紫、白、黑等多種顏料遺存的分布規律，以及部分青色墻皮表面明顯的熒光現象、植物纖維和碳化木材殘留物等重要信息；采用非接觸式色度計、便攜X射線熒光光譜儀、便攜拉曼光譜儀等設備對現場遺跡進行了初步分析檢測，對所使用的朱砂、針鐵礦、漢藍、漢紫、石膏等顏料有了定性判斷，并對遺址初始顏色的色度值進行了記錄；利用紅外熱成像和土遺址常規調查方法對遺址的保存狀況、病害分布情況進行了評估，確認夯土層的厚度在6～8厘米，主要病害包括坍塌和風化等，并在調查的基礎上繪制了遺址本體病害圖（圖二）。

圖二 漢陽陵東闕門遺址本體病害圖

本次調查工作對于漢陽陵東闕門遺址歷史原貌、營造方式、建筑材料、變化過程等方面研究及遺址的復原式展示提供了科學依據，豐富了考古學的研究成果，也為回填保護和后續研究工作的開展提供了重要的信息資料。

2.寶雞石鼓山商周貴族墓考古現場信息采集

2013年12月底，陜西寶雞石鼓山商周墓地M4發現了8個壁龕[1]。為確保考古工作的順利進行，最大限度提取各類遺跡、遺物所蘊含的重要信息，同時確保出土文物安全，我院文物保護人員及時介入考古發掘工作開展現場信息采集以及文物保護及工作。

圖三 雷達探測儀顯示的壁龕（K1）內器物位置圖

信息采集工作主要是利用高倍數碼顯微鏡對壁龕內部和器物表面殘留的席紋和紡織品痕跡、谷物遺存形態、貝殼和漆器等遺物的保存狀況進行了詳細的觀察和記錄，發現了三種不同的席紋、紡織品為平紋、禾本植物外稃殼和穎果以及部分貝殼上的人工鉆孔等重要信息；使用便攜式X射線熒光分析儀對出土的青銅器、銹蝕物、顏料進行快速定性分析，結果顯示青銅器的材質以銅錫鉛三元合金為主，部分銅器表面的鐵銹可能和土壤中鐵元素較多有關，紅色顏料為朱砂，白色顏料為鉛白；通過架設傳感器對墓室內外的溫度、濕度、光照、土壤溫度和含水率等進行了實時監測，發現墓葬內外溫濕度變化趨勢一致，但墓內變化幅度較小[2]。

值得一提的是，本次考古現場調查首次嘗試利用便攜式雷達探測儀對清理前壁龕內文物的分布情況進行了預探測，提前判斷墓葬各壁龕中文物所處的位置，進而確保清理發掘工作有效、安全開展。本次對6個壁龕的預探測結果與清理后文物所處的位置基本吻合，驗證了這種預探測技術的可行性[3]（圖三）。

圖四 彩繪顏料現場調查布點圖

本次考古現場調查表明，現代科學技術的介入，使得考古現場文物信息記錄與提取更加科學化、規范化。更為重要的是，一些裸眼不能識別而又無法延遲至實驗室完成的信息提取工作，在第一時間得到了有效采集。同時，也為多學科的交叉深入研究提供了基礎資料，為出土文物的室內保護修復工作提供了重要的參考信息。

3.韓休墓壁畫考古現場調查與研究

2014年，我院和陜西歷史博物館、長安區文物局聯合對唐韓休墓進行了考古發掘。韓休為唐玄宗時期的丞相，其墓葬雖經盜掘，但壁畫保存較好，內容豐富，為唐墓壁畫研究提供新的素材[4]，尤其是墓室中的“山水圖”和“樂舞圖”，不僅在構圖、技法等方面有所創新，在中國美術史上也具有重要的意義[5]。

眾所周知，文物一旦被發掘出土，其賦存環境的驟變不僅使文物在埋藏環境中業已存在的劣變速度加快，而且還會引發許多新的劣變形式，對于墓葬壁畫這樣的脆弱質文物尤為嚴重[6]。同時，墓葬壁畫目前最有效的保護手段仍是現場揭取，易地保護。但是，壁畫現場揭取保護需要進行畫面預處理、加固、貼布等一系列操作，所使用的加固材料和粘接材料將對壁畫的后續科學研究帶來一定的干擾和困難。因此，在考古發掘現場，第一時間對墓葬壁畫原狀展開全面的科學調查不僅必要而且重要。

韓休墓壁畫現場科學調查在對畫面全面觀察的基礎上，首先通過分區布點，確定重點部位（圖四）。接著利用多光譜照相和顯微照相對畫面進行全面的信息記錄，重點了解畫面有無熒光反應，壁畫線條走向、銜接情況，細微部位顏色的調和、疊加情況，顏料的顆粒度以及壁畫的病害狀況。然后利用非接觸式色度記錄儀及時記錄畫面色度信息，用以了解濕度變化對顏料色度的影響，同時利用便攜X射線熒光光譜儀、便攜拉曼光譜儀、紅外熱成像儀等設備對壁畫材質、病害進行無損分析調查，進而了解壁畫的保存狀況和病害特征，分析病害成因，為下一步的現場保護工作提供技術參考和依據。最后，有針對性的采集壁畫樣品和土壤樣品，用于后續室內科學分析研究。現場調查發現：壁畫整體保存較好，但局部出現了空鼓、霉變等病害；壁畫存在改繪、增繪情況（圖五）；紫外熒光下黃色顏料變成橘紅色；繪畫所用材料主要為礦物顏料，但藍色顏料和黃色顏料值得深入研究。

韓休墓壁畫現場調查不僅獲得了大量的數據和影像資料，而且為后續實驗室的進一步研究指明了方向。例如，現場調查發現韓休墓壁畫所使用的藍色顏料和黃色顏料值得關注，后經實驗室研究發現北壁山水畫所用藍色顏料為植物染料靛藍，東壁樂舞圖所用黃色顏料為釩鉛礦，兩種顏料在國內外古代壁畫中均較為少見，為顏料史、藝術史等方面的研究提供了重要資料。該項工作是國內首次利用多種技術手段對墓葬壁畫開展的科學調查，為今后同類工作的開展積累了經驗并提供了技術參考。

近年來，我院針對不同類型的考古遺址，利用遙感、雷達探測、三維掃描、多光譜照相、光纖內窺鏡、便攜X射線熒光光譜、拉曼光譜等技術手段開展考古現場調查及信息提取工作，引入、改良了多種現場調查手段和方法，積累了豐富的考古現場科學調查資料，建立和明確了不同類型遺址的現場科學調查方法和側重點，初步形成了一套完善的調查方法和程序，為考古發掘、現場文物保護提供了全面的技術支撐，引領了國內考古現場調查研究，取得了大量成果，得到了考古學家的重視與贊賞。

圖五 紅外光照相顯示的改繪現象

（二）脆弱質文物現場保護

脆弱質文物是指考古發掘出土后很容易受環境變化的影響而發生劣變的文物遺存，主要包括漆木器、紡織品、壁畫、骨角質類等，這類文物出土后須經應急性保護處理才能得以完整保存。脆弱質文物應急保護一直以來是考古發掘現場文物保護工作的重點，近年來我院在脆弱質文物的考古現場保護方面也進行了積極探索，在搶救大量文物遺存的同時，積累了重要經驗。

1.鳳棲原張安世家族墓現場保護

風棲原的文物保護工作以解決考古發掘過程中的文物保護問題為導向，聚焦脆弱質文物現場保護性提取和文物賦存信息的提取與記錄兩大目標，通過引用現代科技成果和技術手段分別開展了遺址區域大環境長期監測；發掘過程中墓葬埋藏微環境空氣氣體提取、實驗室分析；內窺鏡探測技術在發掘前預探測；發掘過程中環境空氣氣體提取，現場文物環境實時監測；墓葬開啟后及時啟動發掘小環境控制；高像素專業相機，采用正投影、大比例獲取的高清照片等手段；同時采取區域性文物環境控制，結合有效使用文物保護材料、適應性的保護方法對糟朽、易損的文物進行干預，穩定其出土狀態并使之按照實體形式保存下來，為后續研究工作的開展保留了實物資料，如在鳳棲原出土了許多包括漆木器在內保存狀態差、疊壓關系復雜的糟朽文物遺跡，它們的現場應急保護處理和提取最具代表性。

以M1主墓室內遺物跡象為例，無論是清理提取資料還是保護都面臨許多困難。類似問題處理大致的思路是現場清理與保護相輔相成協調開展，具體操作是由邊沿逐層、逐步、逐個清理，目的是弄清各個器物遺存之間的相互關系，針對可以清理出來的極度糟朽、有型而不成器的遺跡，采取臨時性預加固的方法盡量維持形狀。而大多數相互疊壓且跡象模糊不清的，可采取解剖提取資料并繼續清理其下面覆蓋的跡象，以使遺跡現象保存的狀況簡單化，并使之具有一定的可辨識性，然后分別記錄提取資料，有提取必要和可能的，可采取先加固定型后提取實物保存。

鳳棲原墓地M1主墓室規格等級高，其中大量的漢代漆木器文物，應屬當時器物制造最高工藝水平的代表，只是由于不干不濕、不宜這類文物保存的埋藏環境造成出土時腐朽殘破不堪，從現場殘留的器物來看，木質胎體已基本完全腐朽，失去支撐的表面漆皮，缺乏足夠強度，即碰就碎，從部分漆皮殘片觀察，偶爾還殘存有紡織纖維跡象。對于他們的提取保護主要包括清理、清洗，穩定性加固及固定、定型等系列保護措施后，按照提取的操作方法，使用包括餐刀、鋼尺、不銹鋼板等切鏟工具，分別沿四周并且變換不同角度，使之與墓室底部和周邊器物中分離出來，再將備好的塑料板基本呈水平方向送入漆器底部，要整個漆器完全置于塑料板上，再拖移轉換到強度好的鋁塑板（鋼板）上，后平抬置入相對密封、具備良好保濕功能的有機玻璃周轉箱內儲存。

風棲原的文物保護工作是我院獲得考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地后的首項工作，其特點是將考古發掘與文物保護有機融合、同步規劃、并舉開展的一項重要實踐，同時針對文物出土特點，引用現代科技成果，開展科學的調查研究，使考古發掘和文物保護工作的針對性更強。尤其是在出土跡象復雜的北方類型脆弱漆木器的現場保護和提取方面積累了重要經驗。

2.張家川戎人墓地髹漆車輛現場保護

張家川戎人墓地位于甘肅省天水市張家川縣木河鄉東北的馬家塬上。甘肅省文物考古研究所于2006～2011年期間共發掘墓葬25座，清理出裝飾豪華程度不等的隨葬車輛30余乘，出土金、銀、銅、錫、錯金銀鐵、包金銅、陶、骨、瑪瑙、玻璃、漆器等不同質地的珍貴文物數千件（組）。馬家塬墓地的發現為研究甘肅東南部地區戰國中晚期的文化面貌提供了新資料，對研究秦文化和西戎文化的關系具有重要價值[7]。

張家川戎人墓地考古發掘過程中面臨的最突出的文物保護問題即是車輛表面髹漆層由于脫水而發生收縮、開裂、脫落等病害。受國家文物局委托，我院負責出土車輛遺跡的現場保護工作。保護人員從對出土車輛保存狀況、主要病害、賦存環境系統調查入手，通過對比試驗，確定了聚乙二醇（PEG）200為彩繪髹漆層穩定處理材料，丙烯酸類乳液為起翹、脫落彩繪髹漆層回貼黏合劑[8]。

髹漆層現場保護主要用噴壺噴施 PEG200的水溶液，使彩繪髹漆層回軟并且達到穩定狀態。PEG200水溶液的濃度由小到大逐步升高直至達到飽和狀態，即從20%開始，以每天濃度升高10%的梯度逐漸升至100%。每次噴施后待髹漆層表面微干再進行下次噴施。PEG200溶液按上述操作程序噴施完成后，將彩繪髹漆層暴露在空氣中一到兩周的時間，觀察其穩定情況，如果彩繪髹漆層還有皺縮、開裂、起翹等現象發生，表明還沒有完全穩定，需繼續對其噴施PEG200直至完全穩定為止。前期穩定處理完成之后，以50%的921丙烯酸類乳液作為回貼黏合劑，采用針管、滴管、棉簽等工具，對起翹或脫落的彩繪髹漆層進行回貼處理。

張家川戎人墓地現場保護工作不僅在前期調查的基礎上探索出了北方亞飽水漆器現場保護的技術方法，使隨葬車輛表面髹漆層得以有效保護，而且對未得到及時保護的M3隨葬車輛髹漆層和得到及時保護的M6隨葬車輛髹漆層從保護效果、保護材料的消耗以及保護處理時間幾個方面進行了對比研究，強調了考古發掘現場文物保護“及時性”的重要作用[9]。

張家川戰國墓地現場文物保護的實踐表明，要做好出土文物的現場保護，應先期對發掘的墓葬及其周邊環境進行詳細的調查，以了解即將可能出土文物的種類、遺址的類型及周邊的環境狀況等信息，隨后根據調查結果預測在發掘過程中可能出現的問題、判斷文物劣變的趨勢等，在科學評估的基礎上，有針對性的制定考古現場文物保護預案、再配備專業保護技術人員、提前預備適當的保護材料，為考古現場的文物保護做好充足的準備。只有這樣，才能保證在第一時間對出土的文物遺跡進行及時保護，使環境變化對文物的影響降到最低，以實現保證脆弱、易損文物的完好提取，避免考古遺跡、相關歷史信息的丟失，而且在很大程度上節約人力、物力和財力等保護資源。

3.墓葬壁畫的現場保護

作為出土脆弱質文物之大宗，墓葬壁畫的現場保護與揭取一直是我院考古現場文物保護工作的重點之一。2004年，我院針對漢唐墓室壁畫的結構及材質特征、傳統保護修復方法中的不足和缺陷，同時借鑒、吸收國外的保護理念、材料和方法，完成了“漢唐墓葬壁畫規范化保護研究”課題，在墓葬壁畫保護方面走在全國前列[10]。

近年來，隨著文物的原真性在文物保護工作中越來越受到重視，以及不同類型墓葬壁畫的出土，我院不僅加強了考古現場壁畫信息調查和記錄的力度，而且在現場保護方法上也進行了積極的探索，成功解決了墓葬拱頂壁畫的揭取問題，從而改變了以往只能揭取直壁壁畫的局面，同時還針對不同類型和保存狀況的壁畫嘗試了不同的現場保護方法。對于畫面材料或地仗層比較疏松保存狀況差或地仗層與支撐體結合比較牢固，任何從背部的鏟切都會造成壁畫本體的損失等情況，我們通過對壁畫支撐體進行分塊切割，并用石膏包加固的方法，將壁畫連同支撐體一起搬遷保護，例如江西德安望夫山宋墓壁畫和山西繁峙宋墓壁畫的保護就使用了這種方法。對于現場無法揭取的無地仗層墓葬壁畫，例如韓城出土的宋代墓壁畫、志丹出土的金代墓壁畫以及甘泉出土的金代墓壁畫，我們采取了墓室內部支撐、石膏槽鋼加固的方法進行了整體搬遷保護[11]。

近幾年應國家文物局或兄弟省市要求在全國范圍內完成了不同時代、不同地域、不同形制的墓葬壁畫現場保護工作百余例，包括山西大同云波里北魏壁畫墓解體搬遷與修復、山西大同東風里遼代墓壁畫整體搬遷和修復、揚州市戰備路南朝畫像磚墓整體搬遷、徐州市雎寧縣明代壁畫墓整體搬遷以及湖南婁底壁畫墓解體搬遷等。隨著我院壁畫揭取與保護方法的不斷完善，以及取得的諸多成果，我院壁畫保護也得到了業內同行的高度認可和贊揚。

（三）大型文物遺跡現場保護

就考古出土的大型文物遺存而言，理想的保護應該是原址保護，這樣不僅保護了遺跡本體，而且還保護了其所處的歷史環境。但是，受經濟和技術等客觀條件的制約，理想的保護模式往往很難實現。為使文物遺跡的原始信息得以最大限度的保存，在以往墓室壁畫揭取以及中小型文物遺跡提取實踐和經驗總結的基礎上，我院近年在墓葬、車馬坑等大型文物遺跡的整體提取保護方面進行了積極的探索和實踐，實現了文物遺跡現場保護方法上的突破[12]。

1.渭南金代磚室壁畫墓整體保護搬遷

2008年10月，我院對渭南市臨渭區崇凝鎮靳尚村發現的一座磚室壁畫墓進行了搶救性考古發掘。現場調查發現該墓葬壁畫直接繪制于磚體表面厚度大約0.3毫米的白灰層上，屬于無地仗壁畫，無法按照以往的方法保護揭取。在原址無法保存的情況下，要想維持壁畫的完整性，唯一的方法就是對墓葬進行整體搬遷。

在現場調研和相關專業咨詢的基礎上，針對墓室磚體結構和壁畫保存狀況，為使壁畫完整保存且確保墓葬結構的穩定性，我們首先對墓葬已遭破壞的穹窿頂進行了拆除。再利用塑料薄膜和泡沫板對壁畫畫面進行隔離保護，并以“麻布＋石膏＋木龍骨”對墓室內部進行支撐加固。然后利用“麻布＋石膏＋槽鋼”對墓室外部進行整體加固，以保證墓室的整體剛性和穩定性。同時，為確保吊裝、搬運過程做到萬無一失，在墓葬底部增加了兩根工字鋼與槽鋼相垂直放置并焊為一體。通過加固處理，把一個不穩定的磚體墓結構變成了穩定的具有剛性的獨立單元結構，最終順利實現了吊裝運輸和搬遷。

基于渭南金代壁畫墓搬遷的成功經驗，2009年我院又對韓城發現的一座宋代無地仗壁畫墓成功實施整體搬遷（圖六），并在實踐中對保護和提取技術進行了調整，例如，在墓室內部采取木框架支撐保護，壁畫使用水溶性加固材料等。

圖六 韓城宋代壁畫墓畫面清理

圖七 整體提取的獨木舟

圖八 復原后的獨木舟

2.山東菏澤古沉船的整體搬遷

2010年，山東菏澤市區建筑工地發現一艘元代木質沉船，是研究元代漕運的重要考古資料。山東省文物考古所與菏澤市文物管理處對發現的沉船進行發掘工作，出土一批重要文物。該船保存基本完好，船體殘長21米，距地表約4米。沉船為木質內河船，其左側木質基本腐朽，底部及右側保存基本完好。

我院受邀負責古沉船的現場保護搬遷工作。搬遷之前對保存狀況做詳細的調查，并對沉船每一構件進行編號、記錄，為后期的保護修復，提供原始可靠數據。為了船體保護運輸中的安全穩定性，對船體已脫落松散的船體部件進行了先行提取。由于船體長期埋藏于地下，木質結構處于飽水狀況，在提取搬遷之前對所有木構件進行了保濕處理，以防搬遷過程中失水過快而導致變形、開裂等病害的發生。然后，利用工字鋼和木龍骨對船體進行整體包裝加固。最后將沉船起吊并順利搬遷至菏澤市博物館，放置于預制水泥平臺之上，為進一步的保護修復與展示奠定了堅實基礎（圖七、八）。

3.周原賀家車馬的現場保護與搬遷

2014年，周原考古隊在鳳雛基址南100米的探區東南部發現一座南北長4.3米，東西寬3.2米的車馬坑，初步清理暴露車輪青銅輪牙及車轄、車輨、車軎、衡末飾等。車軎、車轄、衡末飾等車馬器表面均鑲嵌綠松石，且脫落現象嚴重。鑒于車馬坑遺跡現象和病害的復雜性，為了保證出土文物的安全，暫停田野現場發掘工作，決定對其進行整體搬遷室內清理保護。

搬遷前，按照文物保護工作的一般程序和要求，先開展了文物病害、保存狀況的觀察、繪圖照相記錄、前期試驗性操作等。在此基礎上，確定搬遷范圍，并將搬遷范圍之外的泥土，以人工挖掘方式從逐層向下削取至預設深度。采用塑料薄膜、擠塑板、塑封膠等對擬搬遷的遺跡進行隔離包裝，從而確保文物遺跡安全，避免搬遷時發生位移現象，同時控制水分過快散失引起車馬遺跡變形。根據實際尺寸，現場加工制作角鋼等金屬材料的外圍框架，框架內四周使用九厘板包裹，最后使用聚氨脂發泡材料填充縫隙。根據土質和文物遺跡狀況，訂制加工鋼板，使用機械輔助推進的方法，沿車馬遺跡底部水平插入，形成底部托護面，完成遺跡與地面分離。然后，通過焊接加固車馬底面形成整固體，避免移動時產生扭曲變形，并呈起吊結構作為吊裝啟運的施力點。最后，邀請專業吊裝公司進行吊裝、運輸和卸載，以保障整個過程中文物的安全。

賀家車馬通過整體搬遷轉移到室內，在環境可控、技術手段完備、設備精良的條件下開展實驗室微觀發掘保護，為揭示車輛形制、制作工藝、裝飾風格；挖掘文化內涵與科學價值、完整保留古代歷史信息、實現車輛有效保護和復原提供了堅實基礎。

近年來，我們還完成了湖北荊門獾子冢車馬遺跡、志丹王辛莊金代壁畫墓、杭州臨平茅山工地出土獨木舟、高陵院張明墓漆棺、甘泉磚雕墓等大型文物遺存的整體搬遷工作。大型文物遺跡的整體搬遷，雖然增加了現場保護的難度和費用，但使文物遺存能夠得以完整保護，將可能的損失降低到最小。大型文物遺跡的整體提取搬遷是近年來文物現場保護的一項創新，也代表了考古發掘現場文物保護的一個全新方向，也為考古發掘現場保護提供了很好的借鑒。

（四）實驗室考古發掘

實驗室發掘是指對考古現場提取物，在實驗室條件下進行精細、周到的第二次微型清理、發掘、保護和記錄的過程。實驗室發掘的最大特點是不受時間限制且保護、清理條件相對可控，也就是說可以充分利用實驗室的儀器、設備等資源，最大限度的捕捉各種可視、微觀信息，并及時通過科技手段將其記錄下來，實現考古發掘實物資料保留的最大化以及清理過程中獲取更多的各種遺痕、跡象的目的。在考古發掘過程中，隨著現場保護技術的介入、各種現代技術手段的引入，整體提取開展實驗室考古發掘等手段，在各類文化遺存的清理與記錄、遺跡現象的分析與辨別、脆弱文物的提取與保護等方面發揮出極大作用，多種手段結合、多學科合作的思路為許多考古發掘項目所采用[13]。

自上世紀90年代，我院就開始了實驗室考古發掘方面的探索，如北周武帝孝陵出土脆弱器物、唐李倕冠飾及身體部的實驗室發掘工作等[14]。經過近30年的發展，我院實驗室考古發掘經歷了從對單個脆弱器物的加固提取到對有組合關系的整組器物的提取保護，再到對整個墓葬中棺木的整體提取、清理、保護、復原的過程。近年來，隨著高清照相、三維掃描、數字化復原等科技手段的引入，實驗室考古清理、保護、復原等一系列工作有據可依，同時信息的采集和記錄也更加及時、準確。

1.張家川出土棺木遺存室內清理

如前所述，我院自2007年開始負責張家川馬家塬墓地的現場保護工作。為了解該墓地有關人體裝飾和服飾的完整信息，復原人體裝飾和服飾的全貌，我們對保存狀況較好，裝飾復雜的M4、M16、M57、M21、M18等墓的棺木進行了整體提取，運至室內清理保護。意在解決由于現場條件限制所造成的現場清理過程中信息提取不全、不能完整反映人體裝飾和服飾的形態結構、無法在現場進行保護和妥善提取等問題。

在清理工作開始之前，我們根據以往室內清理的經驗以及現場打包前的狀況制定了相應的工作流程及步驟，即拍攝X射線照片—整體分區—試清理—分區分層清理，同時嚴格遵循在整個清理過程中最大限度地提取考古信息、保存脆弱文物的工作原則。在發掘清理過程中，信息資料的提取工作始終貫穿在每一個環節中，以保證最大限度的提取和保存在室內清理過程中所揭示的信息。在開始清理之前，首先對保存現狀進行三維掃描。在清理過程中，對每層的每一個區域清理完畢后，進行局部拍照、繪圖和三維掃描，對清理發現的小件隨葬品拍攝微距照片。每一層清理完成后，繪制分層圖并進行三維掃描或高清照相。

圖九 甘肅張家川戰國墓地M4 棺室高分辨率正射照片

圖一〇 頭飾模擬復原圖

圖一一 項鏈模擬復原圖

圖一二 腰帶模擬復原圖

通過實驗室發掘，我們比較完整的了解了馬家塬人體裝飾和服飾的基本狀況。例如，M4人體的裝飾主要位于頭胸部、腰腹部和足部三個部位，主要有各類質地不同、形態各異的珠子組成（圖九）。在前期實驗室考古清理的基礎上，對組成各個裝飾組件的珠子進行逐一提取，目的在于從細節上搞清不同形狀和大小珠子間的鏈接方式和組成數量。整個提取過程在顯微鏡下完成，對于提取過程中發現的紡織品痕跡、串連物痕跡等與制作工藝相關的痕跡信息，及時進行顯微照相和樣品提取，為后續的研究工作積累資料。提取之前，先按原大打印出裝飾組件擬提取部分的圖片，將圖片貼在聚乙烯泡沫板上，按照各個珠子的大小在泡沫板上刻出相應凹槽，根據珠子的排列順序將提取出的珠子放置于對應的凹槽內，這樣在整個裝飾組件的每一部分都提取出來后可以按照各個珠子在出土時的原始位置進行整個裝飾組件的完整復原（圖一〇～一二）。

此次室內清理發掘過程是我們對實驗室發掘規范化的工作流程及多種信息提取方法的一次嘗試，目的是使實驗室發掘更加精細化和科學化，使信息提取與記錄更加詳細和全面。同時，也使脆弱糟朽的文物得到了及時的保護。作為田野考古的延續與深入，實驗室發掘更能體現文物、考古與文保工作者共同參與、相互協作的理念，也是現代科技手段應用與多學科合作進行研究的平臺[15]。

2.陜北米脂出土玉敷面室內清理

2014年我院與榆林市文物考古勘探工作隊在米脂縣臥虎灣，發掘了一批漢代墓葬。其中，M103中發現墓主人身體表面有大量玉制品，尤其是頭部和腳部，整個被玉片所覆蓋，這些玉片有一定的排列組合關系，組成一定的形狀，可能跟當時的埋葬習俗有關（圖一三）。鑒于該類墓葬在陜北地區極為罕見，我院對棺木采取整體套箱提取，開展實驗室發掘工作，以期準確提取裸眼難以辨識的信息，全面還原其歷史面貌，為研究其獨特的葬俗葬制提供詳實可靠的依據。

通過拍攝X射線照片、高清照相和三維掃描等技術手段，對整個棺木中埋葬物的分布情況和保存現狀進行初步了解，在此基礎上經過室內細致的微觀發掘，對在身體部分發現的多層紡織品和漆層痕跡以及人體骨骼痕跡，逐一進行了辨識，并利用多光譜技術對棺木進行了整體拍攝，提取了不同材質文物在可見光范圍內無法觀察到的信息，較為清晰的展現了人體構架、組成和輪廓。同時對面部和腳部的部分玉片進行了提取，對這些玉片所包含的原始信息進行觀察記錄和顯微照相。

圖一三 米脂臥虎灣M103棺木內情況的高清照相圖

圖一四 玉覆面的3D復原模型

圖一五 玉覆面的實物復原

圖一六 玉鞋套的實物復原圖

圖一七 玉鞋套的實物復原圖

在室內清理工作的基礎上，完成了對面部玉覆面和腳部玉鞋套的清理和復原工作（圖一四～一七）。為進一步了解玉覆面及玉鞋的連綴方法以當時制作玉覆面和玉鞋套的制作工藝，我們還對玉片上的附著物、棺木內紡織品的殘留痕跡以及玉片的成分、組成結構等進行了科學分析檢測，發現制作玉覆面與玉鞋套的玉片大部分為透閃石玉，個別為蛇紋石玉和石英石。結合我們的復原結果，對玉覆面和玉鞋套進行了三維可視復原，便于文物的后期展示。同時，考慮文物的運輸問題，定制了符合文物搬運及儲存的包裝囊匣[16]。

對于脆弱質文物、遺跡類文物或跡象復雜的文物遺存而言，受制于考古現場工作條件，很難對其進行十分周全的清理、保護和資料提取，很容易造成考古資料的缺失、出土文物不能完整保留以及具有特殊關聯器物之間的相互關系被打亂等情況的發生。而實驗室發掘則不同，其不受時間限制、工作條件可控的特點，使考古發掘的過程更加精細，提取記錄的信息更加全面，脆弱糟朽的文物更容易得到妥善處理等。可以說，實驗室發掘在一定程度上彌補了田野考古的不足，是田野考古發掘工作的補充和延續，也是現代科技手段應用與多學科合作進行研究的平臺。

除了以上案例，我院近年在以周原賀家出土車馬坑、新疆喀拉蘇墓地出土棺木、楊官寨出土棺木等文物遺存為依托，開展了大量實驗室發掘工作，摸索和總結出了一套較為科學合理的工作流程，即無損探傷—整體分區—試清理—分區清理—保護修復復原，確立了在整個清理過程中最大限度地提取考古信息、保存脆弱文物的工作原則，得到了考古學界及文物保護界專家學者的認可，其中由我院主持的唐李倕頭冠、張家川馬家塬戰國墓地M4棺木的實驗室考古及復原項目榮獲由中國考古學會頒發的“考古資產金尊獎”。

（四）考古現場保護急救車的研制及應用

文物保護專用裝備的研發是“十二五”期間國家文物局和相關部委大力推動、重點扶持的方向之一，作為考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地依托單位，在陜西省文物局的支持下，我院在這方面也進行了積極的探索。其中，針對陜西文物大省，工作量大、發掘任務繁重、考古工地環境復雜、缺乏必要后勤保障等具體情況，歷時數年研制的考古現場保護急救車即是我院近年在文物保護專用裝備的研發方面的一項重要成果。

考古現場文物保護急救車是提高文物出土這一特殊時段內及時處置、快速反應和提供基礎保障能力的集成平臺，重在解決考古現場“進”與“出”的問題，即配備必要設備、物品進入現場，為迅速開展考古發掘和文物保護工作創造條件，同時使出土文物安全轉運回實驗室、為后續文物保護與科學研究奠定基礎，是提高考古現場發掘和保護的時效性的重要載體。車載配備是按照考古現場特點和行業發展需求，選配有開展專業技術工作所需的適用性設備、材料和工具等，同時在車輛選型、配置等方面基于以下考慮：1.適應野外性質：考古發掘同地質、測繪等野外單位有近似之處，工作地點分布于各種地貌地形條件下，環境復雜，車輛應具備優越越野能力、高速穩定性、行走坑洼路段等的良好通過性必不可少；2.提供基礎保障：考古工作性質的流動性、臨時性，決定著進入現場的前期準備雜亂繁瑣，帶來許多不便造成工作滯延，而通過針對性的附載相關物品可直接提高效率；3.符合時效要求：當前考古工作的緊迫性日益加劇，文物盜掘安全和配合基本建設的要求，以及許多現場保護專業工作的循環與延續，如何提高出土文物及時處置和持續性保護能力也是現場保護的一項基本要求；4.實現信息交流：考古發掘、現場保護的專業性很強，集思廣益、相互探討，實現各種信息的記錄與傳輸，使前后方之間保持聯絡與溝通，確保發掘與保護質量。

在功能方面按照考古現場工作中的發掘清理和文物保護的實際需要，將信息化技術等現代科技成果引入，從適應性、實用性、時效性和專業性的角度出發，發揮作用服務于考古與保護，主要具備六項功能：1.“全天候”搶救性功能組合—通過自帶的基礎保障配備，在迅速到達發掘現場后，可以不借助外力即刻開展工作，確保了工作的及時性；2.微波對射的安保防盜—可迅速在發掘區域范圍內布設，可有效進行發掘區域的田野防盜；3.現場環境的實時監測—捕捉發掘過程中環境變化規律，研究環境驟變與文物保存之間的因果關系；4.信息傳輸與3G視頻聯絡—及時將發掘現場的視頻、環境監測等信息，通過3G連線發送到后方中心機房，進行信息的記錄和遠程專家會診，保持信息交流；5.文物現場提取的工具集成—以不同種類文物和出土時狀況分別設置，根據實際情況進行配備和組合，確保安全提取；6.包裝儲運保障文物安全轉移—通過各類包裝材料的作用，完成由發掘現場到實驗室的安全過渡。

自2010年6月以來，文物“急救車”先后在陜北沙漠地區王圪堵區域系統考古調查、西安老牛坡遺址、三原王徵墓、榆林統萬城、甘肅張家川戰國墓地、浙江余杭良渚遺址以及陜西鳳棲原西漢家族墓地等發掘現場進行測試，特別是在西漢張安世家族墓地的考古發掘中得到了全面的檢測。結果表明，在考古工地的使用中體現出了多方面的優勢，為發掘與保護工作提供了諸多便捷。

二、室內文物保護研究

近年來，我院圍繞秦始皇帝陵園出土彩繪青銅水禽保護修復、石鼓山商周墓地出土青銅器、院藏鐵器保護修復、院藏壁畫保護修復、考古出土珍貴文物保護修復等多個國家文物局文物保護修復專項，開展了大量室內文物保護修復工作，平均每年保護修復珍貴文物400余件（組）、壁畫30余平方米。與以往不同，近年在開展文物保護修復工作、進一步探索文物保護修復方法技術的同時，我們非常注重對文物制作工藝的揭示和研究，發表了多篇重要的科研成果，這種將文物保護修復與制作工藝研究相結合的工作模式也得到了業界的一致肯定。

（一）金屬文物保護修復及冶金考古

金屬文物保護修復是我院最早開展文物保護修復工作的方向之一。早期金屬文物保護修復主要是在保護修復方法和保護材料方面的探索和實踐。近年來，隨著冶金考古的發展，我院文物保護工作人員結合金屬文物保護修復工作，開展了大量的冶金考古研究工作，取得了一系列重要成果。

1.彩繪青銅水禽保護修復及制作工藝研究

發現于秦始皇帝陵園的46件神態逼真、形態各異的原大彩繪青銅水禽，是迄今為止該陵園內首次發現的青銅質地禽類形象，也是目前國內發現時代最早、數量最多的一批青銅水禽。這批青銅水禽的發現，不僅豐富了秦始皇帝陵園陪葬坑的內涵，而且對進一步研究戰國晚期秦國乃至秦代的物質文化、青銅器冶鑄工藝和裝飾工藝提供了重要的實物資料[17]。但是，由于長期處于潮濕的埋藏環境中，再加上歷史上人為破壞，導致青銅水禽出土時腐蝕礦化十分嚴重，且表面殘留的彩繪層變得非常脆弱，極易脫落[18]。在國家文物局“秦始皇帝陵園K0007陪葬坑出土彩繪青銅水禽保護修復”專項和哲學社會科學后期資助項目“秦始皇帝陵園出土彩繪青銅水禽制作工藝及相關問題研究”的資助下，開展了彩繪青銅水禽的保護修復和制作工藝研究工作。

2010年至今，項目組在保存狀況調查和病害分析研究的基礎上，通過保護材料和工藝對比試驗，確定了保護修復技術工藝路線，開展了彩繪青銅水禽的保護修復工作[19]。雖然目前關于青銅文物的保護方法研究比較深入，保護工藝也較為成熟，但對嚴重礦化并且表面有彩繪裝飾青銅器的保護研究卻極少報道，尚處于空白階段。本項目的實施，探索了這類青銅器的保護對策，對類似青銅器的保護提供了參考和借鑒。

值得特別一提的是，項目組通過多種自然科學分析手段對彩繪青銅水禽的制作工藝進行了系統的分析研究（圖一八）。該項目在全面揭示、闡釋青銅水禽在鑄造、合金、裝飾等方面工藝特征的基礎上，首次發現了失蠟鑄造工藝的證據，并從鑄造技術角度對青銅水禽為失蠟法鑄造而成進行了論證。在系統梳理、總結中西方古代青銅器制作工藝研究文獻的基礎上，首次對先秦時期中國青銅工藝和地中海地區青銅工藝進行了對比研究，探索了先秦時期中國與地中海地區在青銅工藝上的交流與聯系[20]。

圖一八 8號青銅天鵝及其X射線照片

從合金成分上，將秦始皇帝陵園出土銅器與中國春秋戰國時期其他墓葬或遺址出土銅器進行了對比研究，首次提出秦始皇地陵園內隨葬青銅器在材質的選擇上與秦始皇的帝王身份有關[21]。同時，對青銅水禽基體進行鉛同位素及微量元素分析，為青銅水禽乃至秦始皇帝陵園隨葬青銅器礦料來源的探索提供了線索[22]。

先秦時期，中、西方彩繪青銅器出土均相對較少，對青銅器表面彩繪工藝的研究幾乎為學術空白。本項目以彩繪青銅水禽表面彩繪工藝研究入手，首次對先秦時期青銅器表面的彩繪裝飾工藝及其作用和功能進行了探索和討論，彌補了這方面的缺憾[23]。

另外，對青銅水禽泥芯的科學研究發現[24]，不同水禽、同一水禽不同部位的泥芯無論在礦物組成上，還是在常量和微量元素上均顯示出了一定的差別，表明使用了不同的芯料。而且，在微量元素上明顯有別于秦始皇帝陵園周邊的土壤，初步認為水禽的制作地點并非秦陵地區。

該項目是我院近年文物保護修復和制作工藝研究緊密結合的典型案例，不僅使這批珍貴的文物得以有效保護，而且為全面了解戰國晚期秦國（或秦代）的物質文化、青銅器冶鑄工藝和裝飾工藝，以及探索秦國（或秦代）與其他地區或文化在青銅工藝上的交流與互動提供重要的信息。同時，通過該項目的開展實施，培養了1名博士研究生和2名碩士研究生，實現了產學結合。

2.石鼓山出土青銅器保護修復及制作工藝研究

陜西省考古研究院、寶雞市考古研究所、渭濱區博物館組成的石鼓山考古隊，連續兩年（2012～2013）對寶雞石鼓山商周墓地進行了考古鉆探與發掘，共發掘商周時期墓葬15座，發現包括92件青銅禮器在內的各種文物近230件（組）。寶雞石鼓山墓地是近年來商周考古的重要發現，對于深入認識商周時期關中西部文化格局、地緣政治和民族融合等問題具有重要意義，出土的近百件青銅禮容器因年代明確、類型豐富、文化面貌復雜而頗受學界關注[25]。

雖然石鼓山幾座較大墓葬的年代均集中在西周早期偏早階段，但出土的青銅禮容器以其所反映的時代特征和文化屬性，大致可分為典型商文化青銅容器、與先周相關青銅容器以及商周之際青銅容器三組[26]。為了使這批重要的青銅器得以有效保護，同時挖掘、闡釋青銅器蘊含的科學信息，我院聯合上海博物館、寶雞市文物旅游局在病害調查及初步科學分析的基礎上，編制了保護修復方案，并開展了保護修復工作。

保護修復工作于2015年正式開始，目前仍在進行。保護修復工作的主要步驟包括表面清理、校形、緩蝕、封護、拼接、補缺、做舊等。三家單位業務人員共同努力，迄今已完成了200余件組銅器的保護修復工作（圖一九、二〇）。該項目的實施不僅體現了傳統修復與科技保護的相互融合，而且促進了三家業務人員的相互交流。尤為引人注意的是對M1出土銅鎧甲的成功修復，其造型、工藝和表面彩繪均屬罕見，是此類金屬護甲目前所知年代最早的實物例證，為研究西周時期金屬加工技術史和軍事裝備史提供了極為珍貴的實證資料。

值得一提的是，項目組在保護修復過程中非常注重該批銅器制作工藝研究。例如，M1鎧甲的科學研究發現，其基體由含錫量13～15%的錫青銅熱鍛而成，表面云雷紋由炭黑和孔雀石兩種顏料繪制而成。銅甲的形制結構和彩繪紋飾可能受到了早期整體式皮甲的影響，而其鍛造成型的工藝特點或許顯示了與境外青銅文化的聯系，它在寶雞地區的出現可能反映了外來工藝與中原技術傳統相結合而進行的創新[27]。

另外，保護人員通過裸眼觀察、顯微觀察以及拍攝X射線照片等手段，對該批青銅禮容器進行了鑄造工藝考察，同時采集了近300個青銅器金屬基體、銹蝕物以及泥芯的科學分析樣品。鑄造工藝研究發現，該批禮容器以渾鑄為主，分鑄工藝使用較少，鑄造工藝已趨規范化；首次發現了“渾鑄扉棱一側分范”的工藝現象；部分成對器物在工藝細節上完全一致，很可能是由同一個作坊甚至是同一批工匠制作而成。成分分析發現，石鼓山青銅禮容器多為銅錫鉛三元合金，但“先周銅器”含鉛量較高，多高于10%，而“商式銅器”和“商周之際銅器”的含鉛量明顯較低，多在5%以下。目前，石鼓山出土青銅器的保護修復工作正在有序進行，禮容器的鑄造工藝考察和相關科學分析結果正在進一步的整理之中，相關成果將陸續發表。

圖一九 銅罍保護修復前后

圖二〇 保護修復后的青銅鎧甲

鑒于石鼓山墓地正處于商周王朝更迭的歷史背景之下，對石鼓山青銅器的科學研究，將有力地促進學界對商周青銅冶鑄技術的整體發展軌跡和區域多樣性、跨文化的物料流通和技術交流等問題的理解，具有重要的學術意義。

過去十年中，金屬文物保護方面除以上兩個項目外，我們還完成了山西大同彩繪銅佛像保護修復、院藏鐵器保護修復等國家文物局保護修復專項，同時還圍繞國家自然基金項目“關中東部商代冶金”、國家文物局課題“陜北地區出土金屬器及冶金遺物科學研究”、陜西百人計劃“絲綢之路冶金考古研究”等科研項目，開展了陜西灞橋老牛坡遺址、陜西子洲裴家灣、周原遺址、甘肅禮縣秦公墓、橫山黑水溝遺址、西安臨潼新豐秦墓、張家川戎人墓地、延安黃陵寨頭河戎人墓、漢陽陵陪葬墓、茂陵陪葬坑、西安鳳棲原漢墓、寶雞周原云塘漢墓等墓葬或遺址出土金屬文物或冶金遺物的保護修復及科學研究工作。不僅使大批金屬文物得以妥善保護，也獲得了一些重要的發現，例如青銅鍍錫工藝的傳播、黃銅在西北地區的使用情況等，增強了我們對陜西乃至西北地區先秦時期及漢代冶金技術的進一步認識。

最值得一提的是，我院以“考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地新疆工作站”為依托，開展了新疆莫呼查汗、新疆巴里坤東黑溝、陜西咸陽安陵邑制鐵作坊、寧夏王大戶、陜西臨潼慶山寺等多個絲綢之路沿線遺址出土金屬器和冶金遺物的科學研究。同時，我院還參與了烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦等中亞國家重要考古發掘項目的文物科技保護工作。以上工作的開展，將為國家“一帶一路”戰略中的文化遺產保護與研究添磚加瓦。

（二）紡織品文物保護修復及研究

紡織品文物保護方面主要開展了法門寺唐代地宮出土絲綢、神木石峁遺址出土紡織品以及西安南郊明代墓葬出土紡織品的文物保護工作。法門寺唐代絲綢屬皇室供奉，富佛教色彩，記載明確，涉及唐代多個時期，其織物種類多，制作精良，被譽為“中國唐代絲綢寶庫”[28]。但因地宮保存環境差，法門寺絲綢出土時保存狀態極差，因而保護修復難度極大。石峁遺址出土的紡織品是陜西地區出土的早期紡織品實物，以往本地區出土早期紡織品以痕跡和殘留物為主，此批出土石峁紡織品雖體量不大，但能保存下來實屬罕見，但由于保存狀況很差加大了織物研究的難度，相關研究正在有序開展。在過去十年間，文物保護人員始終將糟朽脆弱絲綢文物的預防性保護工作放在首位[29]，在做好環境控制、織物劣化機理研究、保存狀況評估監測的基礎上，開展保護修復及研究工作。

1.紡織品文物保護修復技術研究

在法門寺絲綢及石峁遺址出土紡織品的保護修復過程中，涉及的關鍵技術是糟朽粘連絲綢揭展技術。在攻克多層緊密粘聯糟朽絲綢織物揭展難題的過程中，開發的纖維塑性形變恢復技術，成功的解決了法門寺絲綢衣物包塊及石峁遺址出土織物的揭展難題，成果顯著。通過改善纖維塑性形變恢復能力來實現揭展多層粘聯脆弱絲綢的技術路線，打破了業內現存的通過化學高分子加固、化學揭展劑等強干預性的液態浸泡類技術思路。纖維塑性形變恢復技術，利用纖維分子結構中大量存在的能夠吸濕和放濕的官能團，通過技術控制，來調節纖維含濕量，暫時性的改善纖維的某一特性，在此臨界條件下，使很多本因纖維脆弱糟朽無法開展的操作例如揭展、撫平、矯形等操作成為可能。在完成操作目的后，又可借助環境條件控制措施，將纖維的塑性狀態穩定在某一階段[30]。該項技術不使用任何化學試劑，因而不存在化學試劑對纖維材質傷害的問題，也不存在材料老化問題，適于在脆弱糟朽紡織品文物的保護修復中應用，是一項很具推廣價值的技術成果，為最終實現文物的長期保存、文物信息的最大化提取、文物價值的深入挖掘乃至系統展示和利用提供了重要的技術支持。

在保護修復技術方面，主要開展了絲綢纖維濕度調節技術系列研究[31]、濕度調節機理和濕度調節技術應用規范研究[32]、機械法除霉技術研究[33]、染色技術研究[34]、絲綢文物濕洗表面活性劑篩選研究[35]、彩繪織物濕洗中的臨時性封護工藝研究[36]、不穩定染料濕洗過程中的穩定控制技術研究等。在紡織品文物預防性保護方面，主要開展了織物霉害預防性控制、糟朽脆弱紡織品文物展覽、紡織品文物保護中的水質[37]、相對濕度[38]、酸堿度問題、低溫保存條件下絲綢老化狀態對比評估研究[39]、糟朽織物壓裱保護及織物包裝技術研究等。

2. 紡織工藝及科學研究

在絲綢及其附帶材質工藝研究方面，主要開展了法門寺絲綢產地同位素技術分析研究、絲綢染料研究、纖維老化狀態分析、捻金線加工工藝、捻金線裝飾工藝技術研究。

法門寺絲綢產地一直是學界關注的問題，唐代關中地區是否曾經擁有發達的桑蠶業也是學界關注并存在爭議的問題。以往的研究多以歷史文獻、土壤氣候條件、歷史貢稅記錄等作為研究推理資料，中德雙方專家從科學分析的角度，利用產地同位素溯源技術，通過法門寺絲綢纖維與現代各地區蠶繭和桑葉的對比分析，擬對法門寺絲綢產地給出更為可信的數據和科學推理，這對研究唐代皇室手工業、貢賦制度以及法門寺唐代佛教供養等都具有重要意義。

對法門寺絲綢捻金線的系統研究表明，法門寺絲綢裝飾用金屬線以捻金線為主，少量為貼金箔、捻銀線，捻銀線中絕大部分為無背層銀箔條捻繞而成，極少量由紙背層銀箔條捻繞而成，而捻金線則全部為無背層金箔條捻繞而成。法門寺絲綢裝飾用金箔除經剪切成一定形狀貼飾在織物表面外，另有在金箔表面進行墨繪線條裝飾的工藝。捻金（銀）線主要以織金錦、蹙金繡和刺繡圖案的輪廓或內部線條出現。蹙金繡圖案的外輪廓常用黑色縫線做邊飾，大面積的蹙金繡表面，還根據紋樣設計的需求，分別利用墨繪線條、黑色縫線或釘線構成線條，形成不同的紋樣。通過大量捻金線的對比研究發現中國古代絲綢金屬線的材質、類型和工藝不斷發展演變，其演變趨勢遵循了金屬線長度、強度、韌性逐漸增加，成本逐漸降低，結構更穩定耐久，線條形貌更精美，立體感更強，更易于折疊彎曲，裝飾工藝更復雜精美，更適于織金錦、蹙金繡等復雜精美織造和刺繡裝飾設計需要的基本規律[40]。法門寺絲綢裝飾金屬線體現了中國早期金屬線的類型、技術和應用工藝水平。法門寺絲綢的皇室禮佛供養功能、供養者的高貴身份、佛教與黃金的淵源、黃金的耐久穩定性質以及捻金線在形貌、技術、強度、韌性、長度和結構方面的優勢，以及法門寺絲綢織金錦、蹙金繡裝飾工藝及紋樣設計的需求，綜合決定了法門寺絲綢裝飾大量用金且以捻金線為主要金屬線類型的現象。

在唐代紡織科技研究方面，主要開展了法門寺捻金線加工工藝研究。法門寺唐代絲綢捻金線是大批量出土的早期中國絲綢裝飾金屬線。通過對法門寺捻金線的形貌觀察和材質科學分析，全面了解了法門寺捻金線的相貌結構特征，尤其是發現了法門寺捻金線的金箔條捻向與芯線總呈相反捻向的技術規律，這一特征揭示了法門寺捻金線的加工技術線索。通過對中國傳統捻金線制作工藝的調查，初步了解了傳統捻金線捻制工藝過程。借助對唐宋時期歷史文獻的分析，了解了“捻”“拈”等與金加工的技術相關的術語的出現時間，及其與捻金線的技術聯系，文獻分析顯示在唐宋時期，“捻金”的名稱已經出現，“捻”及“拈”的漢字釋義與捻金線的捻制工藝有緊密聯系。另外，對其他國家、地區的捻金線技術進行了排查，排除了利用其它捻金線技術制作法門寺捻金線的可行性。為進一步確實法門寺捻金線加工工藝的技術結論，在實驗室進行了捻金線模擬驗證，制成了與法門寺捻金線形貌結構規律一致的捻金線。通過以上綜合研究，可以基本推定法門寺捻金線是通過搓捻紡錘，對芯線加捻，在芯線旋轉過程中將金箔條自動捻繞在芯線外而制成的[41]。其加工的技術類型為捻制，對這一類的金屬線命名為捻金線是合理的[42]且有至遲自唐代以來延用至今的歷史文獻證據支持。

從法門寺絲綢文物多年的保存和保護修復經歷，能夠清晰的看到絲綢文物預防性保護工作的重要性和必要性，只有在充分保證絲綢文物材質穩定的前提下，才能為系統有序地攻克絲綢保護修復技術難題并同時開展絲綢本體的科技和藝術研究贏得時間，才能真正實現法門寺絲綢文物保護研究的可持續性科學發展，以最終實現文物材質長期保存、文物信息最大化提取、文物價值深入挖掘乃至系統展示和利用的共贏。

（三）壁畫保護修復及研究

墓室壁畫作為陜西省眾多文物中重要的組成部分，因其本身材質脆弱，又易受環境影響，故其保護修復工作顯得尤為重要。陜西省考古研究院墓室壁畫保護起步早，修復數量大，在修復中不斷的與時俱進，引入新材料、新工藝，在墓葬壁畫的保護修復上一直走在全國同行的前列，取得了諸多成果，并形成了一套科學合理的保護方法。

近十年來，我院對十余座墓葬壁畫進行了室內保護修復，包括靖邊老墳梁漢墓壁畫、巴大梁北朝壁畫、潼關稅村隋代墓壁畫、唐李邕墓壁畫、唐高力士墓壁畫、唐節愍太子墓壁畫、橫山元代壁畫等。在完成我院院藏壁畫修復任務的同時，還幫助兄弟單位修復完成了不同時期，不同材質墓葬和建筑壁畫，包括湖南宋代壁畫、山西繁峙宋代壁畫、大同東風里遼代壁畫、固原南塬唐墓壁畫、南京堂子街太平天國建筑壁畫以及木版畫等的保護修復工作。

1.南京堂子街太平天國建筑壁畫以及木版畫保護修復

保存于在南京市堂子街108號的14幅建筑壁畫以及6幅木版畫，是太平天國時期東王楊秀清官衙署和太平天國某王府的建筑壁畫，以及后來陸續發現的部分建筑壁畫。太平天國壁畫是我國太平天國運動時期遺留的珍貴的文物，具有極高的歷史、藝術價值。這些壁畫在上世紀90年代初經歷了一次保護修復，但在原址保存近20年后，壁畫又出現了各種病害。受南京市太平天國歷史博物館的委托我院對該批建筑壁畫和木版畫進行了再次保護修復[43]。

采取現場勘查、走訪調查以及科學的調查手段（包括顯微照相、X-射線衍射、拉曼光譜等），對壁畫進行了基本信息調查、保護修復歷史調查、材質工藝研究、病害狀況及成因分析等[44]。通過上述工作得知，壁畫的制作工藝與傳統壁畫相似，所用顏料包括炭黑、朱砂、石青等礦物顏料。上世紀90年代保護修復時，畫面曾經貼補處理，所使用的加固材料為聚乙烯醇縮丁醛和聚醋酸乙烯乳液，修補材料為石膏加上少量石灰石。壁畫所處環境溫濕度變化較大，且無專業的設備控制，病害主要有霉菌、裂縫、顏料酥粉、表面污染、部分木龍骨出現變形和蟲蛀，急需再次保護修復處理。

在調查和局部實驗的基礎上，我們對壁畫實施了現場預保護、搬遷以及實驗室保護修復工作。此次的再保護本著少干預、可再處理的原則，根據不同需求，在現場和實驗室對壁畫進行了兩次的保護修復。現場處理主要是對畫面浮塵進行清理，對起甲、開裂、空鼓等病害進行預加固處理，確保壁畫在搬運中的安全。在實驗室內對壁畫進行了全面處理，具體工作包括：利用傳統物理清理加上蒸汽清洗、激光清洗、貼木漿紙等手段對壁畫進行了全面的清理；利用改善的灌漿材料對畫面空鼓部位及裂縫進行了加固處理；采取比較成熟的保護材料Paraloid B72、Primal AC33對壁畫進行加固回貼；同時對部分損壞木龍骨進行了更換。此次壁畫保護修復是在前期大量科學調查和實驗的基礎上，依據壁畫保護現狀的不同，采取了不同的保護修復措施，取得了良好的效果。該項目是對曾經保護處理壁畫的再次保護修復的一個典型案例，為今后類似壁畫的保護修復提供了借鑒和參考。

2.橫山羅圪臺元代壁畫墓保護修復

橫山元代壁畫墓為豎穴石室墓，墓室底面呈八邊形，直壁之上以內弧的石塊收成穹窿頂。墓室壁畫整體色彩艷麗，保存較好，局部有人為破壞造成的缺失，底部畫面脫落較多[45]。考古現場對壁畫進行了詳細的信息提取、局部病害處理后，對壁畫進行了保護性揭取，包括壁畫拱頂和弧面墻壁。

我院文保人員聯合墨爾本大學采用XRF、ICP-MAS、偏光顯微分析、Raman光譜等多種科學分析方法對壁畫的制作工藝進行了初步研究，結果顯示，壁畫所使用的顏料主要包括赤鐵礦、朱砂、氯銅礦、石青、鐵黃、墨等礦物顏料[46]；壁畫顏料的厚度差異較大，不同部分壁畫的制作工藝也存在差異，其中穹窿頂部分的地仗層較厚，約 0.5厘米，由草拌泥層和石灰層構成，而下部直壁部分的地仗層則較薄，厚約0.3厘米，由細沙泥層和石灰層組成。

壁畫室內保護修復按照規范化的流程展開，具體步驟包括背面清理及貼布加固、現場揭取材料的去除、畫面清理、畫面加固、蜂窩板支撐體制作以及壁畫與支撐體的粘接復原等。值得一提的是，該項目以發泡材料制作穹窿頂弧面模具，再利用模具制作“蜂窩鋁芯+玻璃纖維+環氧樹脂”穹窿頂支撐體，從而首次實現了穹窿頂壁畫的復原。

近十年來，我院保護修復了大量不同時期、制作工藝各異的墓葬壁畫，在積累了豐富的修復經驗同時，針對墓葬壁畫保護修復中存在的問題進行了積極的研究和探討，著重加強了保護修復過程中壁畫信息的科學提取和實驗研究工作，進而形成了以無損檢測分析為主的信息調查體系，以AC33為主、B72為輔的保護修復材料體系，以“輕型蜂窩板材＋丙烯酸類粘合”墓室壁畫背面加固支撐體系，保護修復和科學研究并重的規范化壁畫保護體系，進一步提升墓葬壁畫保護修復的科學性和規范性。

在壁畫保護修復的同時，我院還積極收集壁畫標本，對近年新出土壁畫的制作工藝開展了全面系統的研究工作，包括石峁遺址出土壁畫[47]、交通大學西漢墓壁畫[48]、楊橋畔東漢墓壁畫、唐武惠妃墓壁畫[49]、唐韓休墓壁畫[50]、涇陽唐墓壁畫、富平朱家道唐墓壁畫等，取得了一系列重要研究成果，為中國古代壁畫的起源、制作工藝的變化、顏料的使用和流通等問題的深入研究提供了重要資料。

（四）陶瓷器保護修復及研究

陶瓷器在考古發掘出土的文物中所占比例較大，因而保護修復任務繁重，平均每年我院完成百余件組陶瓷器的保護修復。雖然近年來在陶瓷器保護修復方法上沒有實現實質性的突破，但與其他材質文物相似，在制作工藝和裝飾工藝研究方面做了大量工作，也取得了一些重要成果。

1.藍田五里頭呂氏家族墓出土瓷器保護修復與研究

2011～2013年，我院對藍田縣五里頭北宋呂氏家族墓地進行了考古發掘，共發掘墓葬29座，出土了陶、瓷、鐵、石、銅、金、錫等不同材質文物600余件，其中瓷器204件。該批瓷器均屬餐飲器具，分別屬于耀州窯、湖田窯、定窯、建窯四大窯系，但以耀州窯青釉瓷為主。部分瓷器中還留有殘留物，例如M6出土的青釉圓盒和醬釉圓盒中均有白色的塊狀物質，M7出土的白釉圓盒也有白色物質等。

呂氏家族墓出土瓷器的主要病害包括斷裂、裂隙、脫釉、表面污染物等。瓷器的保護修復工作是在前期調查、記錄的基礎上，利用手術刀、竹簽等工具進行表面清理，使用高壓噴霧清洗機對瓷器殘片的茬口進行清理。清理完成后，利用環氧樹脂作為粘接材料，對瓷器殘片進行拼接。對于需修補的瓷器，利用翻模的方法，以“環氧樹脂+二氧化硅粉”進行補缺。待補缺部位打磨平整后，以硝基清漆和丙烯酸顏料對補缺部位進行上色、做釉（圖二一）。

圖二一 呂氏家族墓M2出土瓷壺保護修復前后

在保護修復工作開展的同時，我院與中國科學院上海光學精密機械研究所科技考古中心、中國科技大學科技史與科技考古系合作，分別利用能量色散型X射線熒光光譜分析技術（XRF）、激光拉曼光譜技術（LRS）、光學相干層析成像技術（OCT）和超景深三維顯微鏡、掃描電鏡能譜（SEM-EDS）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）以及X射線衍射（XRD）等分析手段對多件瓷器及其內部包含物進行了科學分析。結果顯示，呂氏家族墓出土的瓷器可分為兩類，一類具有低鋁高硅的特點，符合南方瓷器特征，另一類具有高鋁低硅的特征，符合北方瓷器特征；各瓷盒內包含物分別為印泥、化妝粉、松煙墨等。這些分析結果對進一步的考古學研究提供了重要的科學依據。

2.唐昭容上官氏墓出土彩繪陶器的保護修復

2013年，我院對唐昭容上官氏墓進行了搶救性考古發掘，出土了文物150余件。我院文物保護研究室在病害調查、科學分析檢測以及局部修復實驗的基礎上，開展了該批彩繪陶俑的保護修復工作。

保護修復前，先對該批彩繪陶質文物進行了病害調查、工藝調查、文物色彩調查、彩繪顏料分析等工作。該批文物的主要病害包括顏色脫落、開裂、斷裂、缺損、表面結殼、霉菌污染等。工藝調查發現該批陶俑為模制而成，陶馬腿均以鐵絲做骨架，一方面提高了腿部的強度，另一方面解決了燒制時變形的問題。表面裝飾所使用的顏料包括孔雀石、藍銅礦、朱砂、石墨、鉛丹等。

該批文物的保護修復包括清理、粘接、加固、補配、做舊等步驟。陶器表面埋藏土主要以竹簽機械清理去除，對于表面較硬的埋藏土可以用蒸餾水先軟化再剔除。斷裂的殘片經清理加固后進行粘結拼對，粘接時根據部位不同而采用不同的粘接材料和粘接工藝。對強度要求較高的部位，選用環氧樹脂進行粘接，而對于強度要求較小的選擇Paraloid B72作為粘接劑。為了解決環氧樹脂的不可逆性，在使用環氧樹脂粘接時，先在斷面上涂一層Paraloid B72。待上述步驟完成后，采用3%的Paraloid B72對整個器物進行加固。最后再用石膏對殘缺部位進行補配并仿色做舊。

近年來，我院先后完成了唐昭容上官氏墓、咸陽空港新城北周墓地、唐永泰公主墓、南郊隋唐墓、甘肅靈臺縣墳家山唐墓等出土彩繪陶器的保護修復工作。在修復的同時，還開展了陶胎工藝、繪彩工藝的研究工作，取得了諸多重要發現，為彩繪陶器的制作工藝、裝飾工藝、顏料史等方面的研究提供了重要科學數據。

三、對外合作交流

在合作交流方面，我院與德國美茵茲羅馬-日耳曼中央博物館繼續在文物科技保護方面展開合作，主要為唐李倕墓出土文物保護修復以及保護修復報告的整理、法門寺地宮出土紡織品的保護和工藝研究以及旬邑東漢墓葬壁畫保護修復報告的整理。2011～2012年，我院還與日本東京國立文化財研究所合作，對部分院藏墓葬壁畫的保存狀況進行了科學調查，初步探索出了一套行之有效的調查與記錄方法，目前廣泛用于墓葬壁畫保存狀況的調查之中。2014年，我院與澳大利亞墨爾本大學文化遺產保護中心達成合作意向，共同開展陜西出土墓葬壁畫保護修復及制作工藝研究，迄今已完成了涇陽太平堡唐墓壁畫以及橫山羅圪臺元代墓葬壁畫樣品的分析工作。

另外，我院還舉辦了全國鐵質文物保護培訓班、金屬文物保護修復標準培訓班、第十二屆全國考古與文物保護化學學術會議以及考古發掘現場遺跡遺物科學記錄國際學術會議，為文物保護技術的交流與推廣做出了重要貢獻。

四、問題與思考

陜西省考古研究院文物保護修復經歷了從早期“修補復型”滿足考古資料提取的初級階段，到順應文物保護專業研究不斷發展進步的潮流，逐步過渡到以分析檢測為基礎、注重文物價值挖掘的研究性保護修復階段，推進了文物保護工作的科學化進程，在理論探索、實踐積累等方面均在學界產生了很好的影響，獲得了專家、同行的關注和認可。

回顧十年，特別是2010年以考古發掘現場文物保護國家文物局重點科研基地的建立為契機，結合我院的工作需求，堅持以學科建設調整為基調，依據人員特點和專業知識結構，按照科研基地建設的要求，總體規劃、協調推進、完善分工設置、明確崗位職責，初步形成了“一個中心、兩個目標、四個方向”的格局，即圍繞考古發掘現場文物保護這一中心工作，以最大限度有效提取文物遺存的原真信息，服務考古學研究，以及科學有效的搶救文物遺存、使更多的脆弱、易損文物得以保存為目標，著重加強文物現場保護與科學調查、實驗室微觀發掘、文物信息鑒別與分析研究、出土文物搶救性保護修復四個方向的研究工作，積極嘗試新技術、新方法的探索實踐，推動現場保護技術應用和普及。

過去的十年，雖然我院文物科技保護工作在考古現場文物保護和室內文物保護修復兩個方面均取得了重要成果，但縱覽全局、回顧歷史，我們的工作還存在許多不足。現場保護體系建設、保護方法適應性研究等方面涉足不夠，體現在各種材質文物保護修復中多采用的是已成熟的保護技術方法和保護材料，在新方法、新技術，尤其是新材料的研究方面開展工作較少。同時，文物保護理論的探索、完善和總結是文物保護發展的基礎，而實踐又是理論的源泉，然而長期以來，我院考古發掘現場保護以及室內文物保護修復任務繁重，科研人員常年奔波于工作一線，而對所開展文物科技保護工作的梳理和總結進度緩慢，大部分科研工作未得到及時整理。

展望未來，考古院文保科技圍繞考古現場開展保護工作的總基調不會改變，重點在考古現場遺跡遺存的科學調查與記錄，文物埋藏環境影響因素辨別與評估，文物出土現場應急保護技術操作流程與規范，以及提升考古現場文物保護裝備設施水平等方面開展工作，從而推動考古現場文物保護的專業化、科學化水平，推動現場保護技術的應用普及與成果推廣。同時，我們將加強文物保護新技術、新材料的研究以及資料整理工作的力度，進而推動陜西文物科技保護研究的縱深發展。

執 筆：邵安定 嚴 靜 黃曉娟 趙西晨宋俊榮 路智勇 王嘯嘯 李建西張 靜

統稿人：趙西晨 邵安定

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