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秦始皇兵马俑第三次发掘工作公布成果

秦始皇兵马俑第三次发掘工作公布成果

粉施颜料兵马俑 图由陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地(秦始皇帝陵博物院)提供

人文与社会综合
2012年6月9日,自2009年6月起历时3年的秦始皇兵马俑第三次考古发掘工作,由陕西西安秦始皇帝陵博物院正式对外公布发掘成果。其中包括彩绘兵马俑的展示,有黑色眼睛、褐色眼睛的陶俑,还有一个眼珠为红色,瞳仁为黑的彩绘兵马俑头。

2012年6月9日,自2009年6月起历时3年的秦始皇兵马俑第三次考古发掘工作,由陕西西安秦始皇帝陵博物院正式对外公布发掘成果。 截至2012年5月,第三次发掘出土小件器物包括车马器、兵器、生产工具等类型,共计310余件(组);揭露陶马3组12匹,陶俑编号120余件;清理战车2乘、战鼓2处、兵器柲10处、弓弩箭箙12处、漆盾1处,另有建筑材料朽迹如木、席、夯窝等痕迹多处。其中包括彩绘兵马俑的展示,有黑色眼睛、褐色眼睛的陶俑,还有一个眼珠为红色,瞳仁为黑的彩绘兵马俑头。这与现在在兵马俑坑前,看到的一片灰色军阵完全不同。


秦始皇兵马俑博物馆前馆长袁仲一说,它们原本都是通体彩绘,并且各不相同。

在历史学家笔下,秦俑是亮丽的:衣服色调明快,以红绿二色为基调,已出土的彩绘秦俑中,70%以上的袍衣和俑裤是红色或绿色,可谓大红大绿。红色是血与火的符号,象征着力量与地位,而绿色代表着丰收、富饶。

袁仲一说,很多人认为,兵马俑出土时本是花花绿绿,因为考古人员工作不到位,它变成游客们所见的灰头土脸。其实,2200多年来,秦俑坑曾历经水火等磨难,一号二号秦俑坑被火烧过,一号坑是大面积过火,二号坑是局部过火,大量黑色灰烬残留在夯土墙上。三号坑没遇大火,但破损程度最为严重,陶俑基本被砸了个遍,有的碎成粉末,根本没法修复。地处骊山脚下,3个坑都遭过洪灾,再加上深埋地下多年及其他自然因素的侵蚀,使得绝大多数兵马俑出土时已非色彩斑斓,只有或多或少的颜色残迹。相对而言,二号坑彩俑保存得最好,但全身大面积有彩的俑只有十几个。一号坑已经发掘出的1800多个陶俑,大多像本文开头所说,只剩一些痕迹让人浮想联翩。

统计发现,秦人最喜欢的上衣颜色是绿、红、紫三色,其次是天蓝色,个别为白色、褐色。下衣颜色主要是绿色,其次是红、天蓝、粉紫三种颜色,个别为白色。护腿主要颜色是绿色,其次是粉紫、红、天蓝三色。
另外,在兵马俑上衣的领部和袖口都镶着彩色花边,使其绚丽美观。
从上衣和下衣的搭配看,可知秦人非常讲究着装,喜欢强烈的对比色。绿色上衣一般配着粉紫或朱红色花边,下穿天蓝或紫色、枣红色裤子。红色上衣,其领和袖口一般配着绿色或粉紫、天蓝色花边,下穿深绿或粉绿裤子。
根据已出土的彩绘数据显示,70%以上秦俑的衣着颜色是红配绿。
夏寅说,从兵马俑身上可以看出,当时秦军并没有像电影里演的那样有统一的深色军装,而是各有不同,颜色花哨。"现有的研究表明,当时士兵所穿衣服都是个人自备的,自带衣服上战场。"夏寅说,除了武器和铠甲有官方统一配备外,衣服都是按自己的爱好穿着。

 

特殊工艺造就了特殊难题

岁月摧残,秦俑再次出现在世人面前时,多数变得支离破碎,斑驳陆离,露出黑褐色。

这种黑褐色,是当年涂在陶俑表面粘合陶俑和颜料的生漆。时过境迁,它变成颜料脱离陶体的催化剂。

秦俑的彩绘工艺有点儿特殊:先在陶体表面涂上1至2层生漆,后在身体的不同部位刷上1至2层不同的矿物颜料,最后对眉毛、眼睛、胡须等细部进行描画。汉代以后,彩俑大多没有生漆打底。

特殊的工艺造就了特殊的难题。秦始皇兵马俑博物馆考古队执行副领队容波说,秦俑出土时,矿物颜料和生漆层均已老化,颜料内部、颜料与生漆间、生漆与陶体间的凝聚力和黏附力都很脆弱,而夹在中间的生漆层对湿度非常敏感,一旦失水会剧烈地收缩、龟裂、起翘、卷曲,拖着彩绘一起脱离陶体。

生漆层对湿度多么敏感,科研人员做过一个实验:将彩绘陶片从相对湿度100%的保湿箱放到相对湿度60%的普通房间内,1分钟后,生漆层的两端明显起翘,4分钟后,大部分起翘。

怎样加固生漆层,是保护和修复彩绘的关键,也是难点。容波说,一般的加固剂,很难渗过生漆层使其与陶体、颜料重新紧密,也难阻止失水的生漆层剧烈皱缩。

除彩绘外,兵马俑坑的保护与修复工作还有三大类:陶俑、青铜器、土遗址,比较而言,彩绘的保护与修复最难。秦始皇兵马俑博物馆馆长吴永祺说,出土时,许多彩绘像灰烬一样浮在陶体上,风吹不得,手摸不得,特别脆弱,最佳抢救时间比其他三项短得多。

 

仅4分钟色块全剥落

秦始皇兵马俑一号坑第三次发掘始于2009年6月13日,距第二次发掘已经20多年。

从1982年开始,周铁就来到秦俑博物馆,一直和兵马俑打交道。

据周铁介绍,兵马俑历经火烧、水淹和两千多年的时间考验,现在陶俑身上留下的只是一些存留的色块,且颜色和当初的鲜艳早已不可同日而语。

周铁说,在兵马俑发掘之初就发现过有彩绘痕迹的陶俑,但如何保护一直是困扰考古人员的一个难题。

"这些兵马俑彩绘非常特殊,不是直接在陶俑上施彩,而是有复杂的工艺。"周铁说,当时的工匠先在烧好的陶俑上涂上一层生漆(从植物身上提取),然后再在生漆上上色。

根据多年挖掘经验,在兵马俑出土接触空气后,15秒就会氧化,4分钟内就会发生脱水、卷曲,然后迅速剥落,"在这种无能为力面前,很是心疼啊"。

"在兵马俑上刷生漆主要是从工艺角度设想的,第一,可让原本粗糙的陶俑表面变得非常平滑;第二,上漆也是当时的时尚。但就是这个小东西给保护带来难以想象的难度。"周铁说,漆器彩绘保护一直都是考古界的难点和重点。

如今,想要看到最初发掘的彩绘兵马俑基本已无可能,只能从当时考古队员做的现场记录中寻找零星线索。

当时针对这种情况,兵马俑考古队也曾试验过一些方案:1975年,考古队曾使用封闭法,用化学药剂将色块盖住。但这种方式违背了文物的一些保护原则。

上世纪80年代,考古队还采用过针管把一种加固剂注入生漆和俑身之间。但这种方法只是权宜之计,无法从根本上解决彩绘难题。如何保护兵马俑彩绘,成为一个亟待解决的难题。

五年试验差点就放弃了

正是在这个背景下,1989年陕西省文物局开始向国外寻求技术支持。1992年,秦俑博物馆与德国巴伐利亚州文物保护局开始合作进行秦俑彩绘保护技术研究。在合作协议签订的当年,周铁就被派往巴伐利亚做研究。

周铁对华西都市报记者说,因为兵马俑彩绘的特殊性,中德科研人员在此后五年里进行了无数次试验,无一不是以失败告终。"就在大家都已经失去信心的时候,好消息传来......"周铁说,1997年,彩绘保护技术在陶俑残片上试验成功。这种技术既能抗皱,避免生漆脱水卷曲,又能加固彩绘避免脱落,简单说来就是先用两种叫聚乙二醇和聚氨酯乳液混合液敷渗,再逐级提高溶液的聚乙二醇浓度敷渗处理方法。

抗皱剂和加固剂这种联合保护法简便易行,而且效果非常好。1999年4月,在发掘秦俑二号坑时,出土6尊彩绘跪射武士俑,这6尊陶俑全身不仅留有大片彩绘,而且色彩非常鲜艳。就是在这一次,抗皱剂和加固剂这种联合保护法开始大规模使用。

与此同时,周铁带领团队又自主研发了电子束辐照固保护法:用水溶性羟乙基甲基丙烯酸酯逐级敷渗,再用电子束辐照引发交联聚合反应。"德方的文物保护技术和理念给了我们很大的促进,但整个研究思路还是我们的。"周铁说。

 

处理过的彩俑10年未变色

秦俑彩绘保护真正起步于上世纪80年代末90年代初,借助德国先进的文保理念和科研仪器,有了质的飞跃。

在文保技术与研究方面,德国一直处于国际领先水平,1888年建成全球第一个文保实验室。博物馆遍布全国,达5000多座,逛博物馆几成全民兴趣。

陕西丰富的文物资源吸引着德国人。接触、沟通、协商,1992年,德国巴伐利亚文物保护局与陕西省文物局签署协议,就秦俑文物保护技术研究进行合作,主要包括秦俑坑土遗址加固、秦俑彩绘分析加固、石质铠甲修复技术以及秦俑修复技术改进4个方面。合作方式是双方互派人员,德方以提供资金和设备为主,中方以提供彩俑样本和研究方案为主。

但如何保护、加固秦俑彩绘,对德国人而言也是新课题。袁仲一说,德国文物的彩绘不是用生漆作底。

协议签订当年,现任秦始皇兵马俑博物馆总工程师周铁前往巴伐利亚做研究。直至目前,秦始皇兵马俑博物馆参与文物保护修复的26人中,绝大多数去德国交流过。

寻找彩绘脱落的原因、分析彩绘层次和成分、研发加固剂加固彩绘,成为最后一个需要攻克的难题。无数次的实验,无数次的失败,原地打转的挫败感蚕食着中德科研人员的信心,周铁说,特别是1995年,无论是中方还是德方,对成功几乎不抱希望。

绝望之时峰回路转。1997年,既能抗皱又能加固彩绘的技术终于在德国实验成功:先用聚乙二醇和聚氨酯乳液混合液敷渗,再逐级提高溶液的聚乙二醇浓度敷渗处理方法。

抗皱剂和加固剂联合保护法简便、易行、实用,尤其适用于发掘现场和不易移动的彩绘文物的保护。容波说,1999年4月份,考古人员开始进入二号坑棚木以下接触陶俑,由于清理彩绘上的泥土耗时长,而彩绘保护是越快越好,稍有延误便会失水卷曲、脱落,所以,保护工作只能在现场进行,那是用这套方法首次保护整体彩绘俑。

从开始发掘到完成保护,秦俑的清洁工作最耗时、最考验耐心,一般需要一两个月。容波说,要先用手术刀将粘附的泥土削至离彩绘面约5毫米处,然后用细而不锐的扦子垂直、密集地扎向彩绘面,扎松、扎散泥土,再用牙科调拌刀压散泥土,最后滚动湿棉签粘掉土垢。泥土与彩绘粘得太紧时,得考虑使用高浓度的保护剂。

当时用抗皱剂和加固剂联合保护法处理过的彩俑,10年后的今天基本没有变色,其中包括鼎鼎大名的"绿脸俑"。

抗皱剂和加固剂联合保护法实验成功的同时,周铁等人又找到另一种保护秦俑彩绘的办法--电子束辐照固法:用水溶性羟乙基甲基丙烯酸酯逐级敷渗,再用电子束辐照引发交联聚合反应。

这种方法的优缺点都很明显。容波说,优点是彩绘保护效果更佳,色泽自然,稳定性好,缺点是不适宜处理眼角、胳膊弯等弯曲部分,更为实际的问题是,所需设备费用昂贵,并且体积庞大,只能在室内作业。

对于秦俑彩绘加固技术,周铁非常自信,目前已整体修复彩俑30多座,其中包括一些汉唐时代的彩俑。凭着这些,2004年,秦始皇兵马俑博物馆拿回国家科技进步二等奖证书;凭着这些,2005年,秦始皇兵马俑博物馆成为陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地,就此承担起国内陶质彩绘文物保护研究任务。最近,保管部文物修复室内,出自山东青州香山汉墓的若干件彩绘陶俑正躺在桌子上接受"整容"。

对文物尽量少干预,保持残缺美,这一理念已跨越国界被广泛接受。吴永祺一直强调,文物保护不是使其成为金刚不坏之身,而是在静态下尽量延长其存留时间。

彩绘加固法再先进,也不能修复出大红大绿的秦俑,脸部彩绘保存最多的"绿脸俑",那份绿也是淡淡的、散见的。平日里,它和其他被整体加固过的彩俑藏在密闭空间内躲避尘土与光线,只有克林顿、普京这样的贵客才能睹其真容。

一号秦俑坑第3次发掘之际,袁仲一对后辈提出一个愿望:攻克彩绘回贴技术。

陶俑出土时,有些颜料沾在泥土上一起脱落。周铁认为,把颜料从泥土上取下来贴到陶俑上不成问题,难点在于怎么对准位置,"文物保护研究只有起点,没有终点。"

秦始皇帝陵博物院研究员、一号坑发掘执行领队许卫红表示:1978年,秦俑馆一号坑开始第一次发掘。1986年,国家文物局批准第二次发掘,2009年至今是第三次发掘。应该说,这次的发掘过程更加细致,慢工出细活。3年时间发掘了200多平方米。

    比如我们特别注意了对细节提取,如对漆鼓鼓环内织物的发掘,通过显微拍照,初步统计到了不同用途织物的经纬数。以前,在陕西考古发掘中,能够保存下来的纺织品文物非常少。这些材料的发现对考古界来说是一大亮点。

    一号坑里的6000多件兵马俑原本有鲜艳的彩绘,但它们在出土之前就曾经经历过秦末的大火,还有一部分被水冲刷,颜色残存不多。但是这次考古发掘,发现了 较大数量的彩绘兵马俑。对于兵马俑的彩绘,我们在探索新的保护办法,有一个比较完善的配方,包括现场发掘时的保护以及后期实验室的保护,主要有保湿和加固 两个步骤,让彩绘在出土时能先稳住不脱水,再进行加固,这里头还用一种现代女性使用的化妆品中包含的着色剂。

    在现场看到有一些彩绘在出土时,色彩已经脱离在土壤里了,十分惋惜,但无能为力。如何让土壤中的彩色颗粒分解出来,再附着在兵马俑上,这一点仍然不能说理想地达到。这就像人的皮肤脱离身体一样,现在的技术还无法理想地还原。应该说,目前对彩绘保护的效果并不理想。

    目前最大的局限是,对于秦兵马俑的发掘必须展开多学科的综合,仅仅是考古历史学科的工作者已不能应对,还必须有理科化学生物等方面专家的参与才可以。

 

数字化延续文物寿命?

文物保护是项奢侈的事业。吴永祺说,首先要有文保意识引导,其次要有雄厚资金和现代科技托着,缺少其中任何一个条件,搞不好文物保护。

与国内多数同行比,吴永祺是幸福的,天天爆满的游客使他不必为文保经费而奔波,文保技术发达国家纷纷伸来橄榄枝,使他的科研人员迅速与世界接轨,比如与比利时杨森公司合作研究秦俑遗址及相关文物的防霉保护,与美国沙漠研究所合作研究秦始皇兵马俑博物馆室内大气污染特征等。

以保管部为例,现有化学、微生物、激光拉曼、文物保存环境4个实验室,所配仪器设备已与德国同行看齐。周铁说,这些设备总价值五六百万元。

文物保护的未来之路,吴永祺认为数字化是其中一个重要方向,以使文物的寿命真正永久延续,比如秦陵地宫,他希望将来出现一种技术,不用开膛破肚就能看到《史记》里描述的秦陵地宫:"以水银为百川江河大海,机相灌输。上具天文,下具地理,以人鱼膏为烛,度不灭者久之。"

 

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