技術(shù)人員清理文物 首席記者 張宇明 攝

　　薄荷糖、薄荷水還有薄荷味牙膏……這些食品和生活用品大家都已司空見慣，它們之所以能散發(fā)出一種清爽怡人的薄荷味是因?yàn)槠渲邪环N叫薄荷醇的元素。但可能讓您意想不到的是秦始皇地陵博物院的專家將無害的薄荷醇及其衍生物用于考古后，竟捧回技術(shù)創(chuàng)新大獎。

　　無害材料與考古“化學(xué)反應(yīng)”捧大獎

　　12月10日在北京召開的2016年全國文物科技工作會上頒發(fā)了“十二五”文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新獎頒，秦始皇帝陵博物院主持承擔(dān)的項(xiàng)目《考古發(fā)掘現(xiàn)場出土脆弱遺跡臨時固型材料研究》獲得一等獎，參與承擔(dān)的項(xiàng)目《遺址博物館環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)研究》獲得二等獎，在全國文物科技保護(hù)領(lǐng)域成績顯著。

　　12月21日，捧回一等獎的秦始皇地陵博物院總工程師周鐵說：“考古工地上脆弱遺跡保護(hù)一直是困擾大家的技術(shù)難題，如何在不傷害文物本體的同時最大限度保護(hù)脆弱遺跡也是我們一直在研究和探索的方向。獲得一等獎的這個項(xiàng)目我們做了5年，在充分確定了其用于考古實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性后，才申報(bào)了獎項(xiàng)。”

　　周鐵說這個用于脆弱遺跡臨時固型的材料是薄荷醇及其衍生物，薄荷醇通常由薄荷莖葉經(jīng)過水蒸氣蒸餾提純得到，是一種無色針狀或粒狀結(jié)晶。薄荷醇在室溫下可以升華，具有揮發(fā)性，有令人愉悅的薄荷香氣。

　　在考古發(fā)掘現(xiàn)場，考古工作者經(jīng)常會遇到一些非常脆弱的文物或遺跡，例如彩繪漆器的碎片、糟朽的木質(zhì)遺跡、易碎的化石、脆弱的墓葬壁畫等，如果不在發(fā)掘現(xiàn)場對這些文物進(jìn)行第一時間的保護(hù)處理，并將其安全提取、搬遷，這些珍貴的遺跡、遺物將很難長久保存，其中所承載的寶貴歷史文化信息將不復(fù)存在，會造成不可估量的損失。在考古發(fā)掘現(xiàn)場脆弱文物的搶救性保護(hù)上，薄荷醇及其衍生物易升華的特點(diǎn)正好成了最大的優(yōu)勢。

　　比傳統(tǒng)材料成本更低破壞更小

　　考古人員在發(fā)掘過程中處理脆弱文物或者遺跡時，需要對其進(jìn)行及時地臨時固型，待文物或支撐體具有一定強(qiáng)度后，再將其安全轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室，之后再將預(yù)加固材料去除。因此臨時固型技術(shù)是非常重要和高效的考古發(fā)掘現(xiàn)場文物保護(hù)措施。

　　周鐵說：“在發(fā)現(xiàn)薄荷醇及其衍生物是可逆性的臨時加固材料前，考古人員普遍使用的臨時固型材料有石膏、聚氨酯泡沫、環(huán)十二烷等?！?/p>

　　秦始皇帝陵博物院文物保護(hù)部副研究員王春燕說：“相比前兩種材料，環(huán)十二烷是一種具有揮發(fā)性的有機(jī)小分子，能夠在一定時間內(nèi)將文物進(jìn)行加固，待文物存放在適宜的保存環(huán)境中后，通過自然放置、加熱、通風(fēng)，可以加速其揮發(fā)，或者密封減緩其揮發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)人為可控去除。隨著環(huán)十二烷在國際上的流行，其安全問題逐漸引起了文物保護(hù)工作者的關(guān)注和擔(dān)憂。而且其使用過程對溫度和操作環(huán)境的要求很高，技術(shù)較難掌握。更重要的是在國內(nèi)，環(huán)十二烷完全依賴進(jìn)口，成本高昂?！?/p>

　　資料顯示薄荷醇是世界上用量最大的香料，而2012年之前，我國一直是全球最大的薄荷種植國。相比環(huán)十二烷，價(jià)格只有其二十分之一左右，具有巨大的成本優(yōu)勢。周鐵說：“薄荷醇及其衍生物不僅具有與環(huán)十二烷相似的物理性質(zhì)，還具有更好的滲透度和提取能力，并且揮發(fā)后沒有殘留，是環(huán)十二烷的良好代替者。”

　　在兵馬俑?；韬羁脊胖写箫@神通

　　在秦始皇帝陵博物院文物保護(hù)部的操作室里，一件出土于一號坑內(nèi)的秦弩機(jī)遺跡被完整地提取了出來，文物本體上的木構(gòu)件已經(jīng)全部腐朽，殘存的金屬構(gòu)件和木構(gòu)件遺跡卻完整地呈現(xiàn)了整個弩的原貌，甚至還能看到弦的痕跡。王春燕說：“這就是用薄荷醇及其衍生物固化后整體提取上來的，當(dāng)時我們先使用紗布對遺跡進(jìn)行整體包裹，然后刷涂熔融的薄荷醇及其衍生物溶液，待溶液固化后，將遺跡與地面的秦磚分離，將分離出的遺跡放置到玻璃板上轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室。大約3周的時間，薄荷醇及其衍生物完全揮發(fā)后，基礎(chǔ)的清理工作做完，這件弩機(jī)的標(biāo)本取樣就全部完成了?！?/p>

　　這塊遺跡回到實(shí)驗(yàn)室后，專家們對其進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)室檢測，經(jīng)比對未發(fā)現(xiàn)加固前后其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，完全揮發(fā)后的遺跡本體與在一號坑中時別無他樣，因此新材料不會明顯破壞被加固基體的物理結(jié)構(gòu)再次得到了精確的驗(yàn)證。

　　在項(xiàng)目組的實(shí)驗(yàn)資料中珍藏著很多新材料在實(shí)際發(fā)掘中的精確記錄，其中記者也看到了?；韬钅箍脊艜r對放在大量金餅上的琉璃席用薄荷醇及其衍生物進(jìn)行加固的畫面。

　　王春燕介紹，薄荷醇及其衍生物除了整體提取大塊遺跡外，在兵馬俑的彩繪保護(hù)上也曾發(fā)揮重要作用。此前項(xiàng)目組還在兵馬俑一號坑發(fā)掘現(xiàn)場出土的彩繪遺跡處，發(fā)現(xiàn)了陶俑提取后留下了部分色彩鮮艷的彩繪“反面印跡”，但遺跡周圍支撐的黃土極其脆弱，手觸即碎。后來項(xiàng)目組嘗試用薄荷醇及其衍生物對彩繪遺跡進(jìn)行了提取，回到試驗(yàn)室后，專家們將彩繪層剝離下來，通過技術(shù)將這些珍貴彩繪貼回到了陶俑身上的對應(yīng)位置，這些失而復(fù)得的彩繪對兵馬俑的研究提供了很多珍貴的一手資料。

　　后來項(xiàng)目組還在壁畫、紡織品等不同介質(zhì)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，所有結(jié)果均獲得了成功。因此這也成了在國際上首次將薄荷醇及其衍生物應(yīng)用于多種不同材質(zhì)脆弱性文物遺跡提取的科研項(xiàng)目，并科學(xué)表征了該材料現(xiàn)場應(yīng)用中臨時固型的有效性和可靠性。填補(bǔ)了國際上對“綠色安全、可控去除”臨時固型材料的需求空白，是我國考古發(fā)掘現(xiàn)場搶救性保護(hù)工作自主知識產(chǎn)權(quán)的開創(chuàng)性成果。