考古環境范文

時間:2023-10-18 17:38:12

導語:如何才能寫好一篇考古環境,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

考古環境

篇1

水土流失的影響

在野外考古的過程中,對文物及遺址的挖掘必然會產生大量的土體和巖石等固體的廢棄物,由于土方開采,會對原有的地表結構造成破壞,同時面在外力的作用下,極有可能出現滑坡甚至坍塌等危害的出現,從而產生新的水土流失;野外考古搭建的臨時居所用及臨時性的施工便道,如果沒有的必要的保護措施,在遇到大雨或者大風的情況下,也會出現水土流失。

局部生態影響:土地利用、文物景現和生態系統的影響野外考古對土地的占用,改變了原有土地的用途,改變了原環境景觀,由于挖掘等方面的原因,對原有的植被產生了嚴重的破壞,改變了動物的棲息環境,破壞了生態系統的平衡。

其他影響

考古作業人員生活廢水如隨意排放,會使地面水甚至飲用水源受到污染,在河道中的考古會使河流的含泥沙量有所增加;考古過程中產生的各種噪音,對周圍居民及生物有一定的影響。考古過程產生的固體廢棄物、懸浮物及生活垃圾對環境產生影響。

文物考古及保護的環境保護措施建議

田野考古的環境保護措施

1調查階段要充分了解環境。考古調查是發掘和保護的基礎??脊耪{查不但要對當地遺址文物情況有著初步的了解,還要了解清楚自然和生態環境狀況。野外調查對該地發掘前后生態環境的保護和維持有著相當大的作用[9]。2發掘階段采取生態保護措施。發掘時要根據生態環境狀況和遺物分布狀況合理布設探方,發掘出的土層要分層堆放,對于地表土尤其是生態脆弱地區,地表土連同地表植被需要單獨碼垛,回填探方后,盡量恢復發掘前狀態。3選擇合適的保護方式。常用的保護方式有回填保護、建博物館保護和露天展覽。保護方式要根據文物的性質決定。

文物及遺址的保護要有利于生態環境的改善

文物保護方式要分類保護,對于分散的文物,建議采用建博物館保護的方式,而對于大遺址的保護,考古遺址公園的建設在有利于文物保護的同時實現生態環境的改善。中國的大遺址具有年代悠久,分布廣泛,數量眾多,類型復雜等特點,是中國千年文明的重要載體,也是中國文化遺產資源的精髓部分[10]。中國《“十一五”期間大遺址保護總體規劃》提出:大遺址不僅具有深厚的科學與文化底蘊,同時也是極具特色的環境景觀和旅游資源,并明確要求設立專門的對公眾開放的遺址展示區。2008年10月21日在西安召開的全國“大遺址保護高峰論壇”提出:應將大遺址保護同旅游業發展結合起來,讓大遺址保護的成果惠及社會,實現保護與開發的互動發展[11]。中國對大遺址實施大規模的搶救保護工作,整治環境,也是將有中國特色社會主義文明建設推向21世紀的戰略部署??脊胚z址公園是大遺址保護工作的創新??脊胚z址公園是在許多國家經實踐檢驗證明切實有效,并已日趨成熟的一種考古遺址保護和利用模式[10]。中國漢陽陵等考古遺址公園建設,取得顯著成效??脊胚z址公園建設的過程,不僅是保護遺址的過程,更是形成優美生態環境的過程。城市總體規劃要求在每座城市土地利用規劃中,均按一定比例設置公園和城市綠地,而位于城市中心和城郊結合部的大遺址可以作為城市綠地的首選。中國的一些古都,建城年代早,經歷朝代多,持續時間長,在城市規劃區域遺存了眾多大型古代城市遺址。如通過城市規劃的設計,將這些遺址的整體保護與城市規劃總體布局調整相結合,從而在城,近郊區形成了蔚為壯觀,特色鮮明的考古遺址公園帶,將大遺址保護與城市公園綠地規劃建設和生態環境保護相結合,這樣既有利于通過土地利用性質的置換合理安排城市用地,又有利于大遺址的整體保護,還有利于提升城市公園綠地的文化品位[10]。

加強污染防治、提高環境質量保護文物

文物及遺址所在地要采取措施,防治環境污染,提高環境質量,要滿足環境質量標準和要求。大氣質量標準要達到一類區一級標準,水質標準要不得低于《地表水環境質量標準》Ⅱ類標準。噪聲標準按達到城市O類標準。固體廢棄物和生活垃圾要全部收集,集中處理,保障文物所在地空氣清新、水質優良、環境整治,為文物保護和利用提供可持續發展空間[12]。

加強規劃、全面保護

文物保護規劃和環境保護規劃要協調一致。在制定各級文物保護規劃時,要重點考慮環境保護因素,根據目前社會經濟狀況,充分開展區域內文物調查,制定博物場館建設規劃和遺址建設規劃,對文物分類保護。各級各類環境保護規劃要充分考慮區域內文物保護問題,保護目標要首先考慮文物保護的環境需要,環保措施要有針對性考慮文物保護。

加強環保部門和文物部門的合作

篇2

(一)西部大開發戰略的實施將明顯改善內蒙古的開放環境

我國西部大開發戰略的實施,加大了對西部地區的基礎設施和生態環境建設的投資力度。當各項配套政策措施逐步得到落實后,內蒙古開放環境將得到明顯改善,為內蒙古開放型經濟的發展提供強有力的政策和資金支持。從國家實施西部大開發戰略的政策措施來看,國家支持的重點是加強生態環境保護和基礎設施建設。為了配合國家的這一舉措,內蒙古把基礎設施建設作為實施西部大開發戰略的根本和切入點。“十五”期間,內蒙古重點加強生態環境建設,重點建設黃河上游水土流失和風沙鹽堿治理區、京津周邊內蒙古沙源治理區、大興安嶺天然林資源保護區、呼倫貝爾和錫林郭勒草原保護治理區等四個重點區域,全面實施了天然林資源保護、退耕還林還草、防沙治沙、生態建設重點縣、三北防護林、綠色通道和水土保持七大工程。同時加強交通通訊等基礎設施建設,形成連接區內東西部,輻射西北、華北、東北的干線運輸網絡,暢通“聯疆達?!背鰠^通道和口岸運輸國際通道。“十一五”期間,內蒙古將繼續加快交通、水利、城鎮、信息等基礎設施建設,使城市規模和重要工業布局與水資源承載能力及其他基礎設施相適應。經過未來一段時期的開發建設,內蒙古的開放硬環境將會得到明顯的改善。

(二)內蒙古具有向北開放的重要區位優勢

內蒙古北面與俄羅斯、蒙古國相接壤,在世界經濟一體化的大背景下,與它們的經濟貿易發展前景十分廣闊,而且合作的前景主要立足于雙方經濟結構的長期互補性。

第一,從目前俄羅斯、蒙古國兩國的經濟發展現狀來看,俄羅斯、蒙古國均處于經濟轉軌時期。國內自然資源豐富,但資金相對短缺,需要大量的投資帶動本國的經濟增長。相比較而言,我國人均自然資源相對匱乏,因而加強內蒙古與俄羅斯、蒙古國的合作,積極實施“走出去”戰略,能夠有效帶動雙方合作水平的提高。

第二,從資源結構來看,我國與俄羅斯有開展農牧業合作經營的廣闊前景。俄羅斯地域遼闊,農田廣袤而肥沃,但糧食產量卻遠低于我國,食品大量依靠進口,特別是蔬菜、水果質量都比中國差,而且價格也比中國高。而我國是農業大國,有著幾千年的農業種植經驗,技術發達,人力資源也豐富,因此,兩國在農業方面的互補性很強,從長遠來看,內蒙古與俄羅斯的農業合作具有良好的前景。

第三,發揮產業間互補優勢,開展境外加工貿易的潛力較大。我國從改革開放以來,在外商投資的帶動下,建立了大量加工貿易生產企業,特別是在輕紡工業和家用電器行業積累了豐富的生產技術和管理經驗,形成了較強的比較優勢,并帶動了對外出口。俄羅斯輕工業相對比較落后,但其發達重工業積累起來的工業生產技術基礎和管理經驗,加上豐富的自然資源和比較雄厚的人力資本,使其能夠有效地接受和利用中國的境外加工貿易方式,形成新的符合俄羅斯市場需求的生產能力。

(三)豐富的自然資源是內蒙古進一步對外開放的物質保障

內蒙古是全國重要的資源富集區,豐富的資源是內蒙古發展經濟得天獨厚的優勢,也是內蒙古進一步對外開放的重要物質保障。具體表現在:內蒙古農牧業資源豐富。土地總面積中,耕地面積722.4萬公頃,占全國耕地面積的6.11%;草原面積8666.7萬公頃,占全國草原面積的73.3%。內蒙古是我國重要的商品糧、油、糖生產基地,人均耕地面積0.34公頃,居全國之首,目前已經形成的四大糧食生產基地每年可向國家提供50億公斤商品糧。內蒙古還是全國重要的畜牧業生產基地,可利用草場面積達6818萬公頃,居全國之首。呼倫貝爾、錫林郭勒等著名大草原牲畜總量穩定在7000萬頭(只)以上,毛、絨、皮、牛羊肉、牛奶等畜產品產量均居全國前列,畜牧業綜合生產能力居全國五大省區之首。

內蒙古能源、礦產資源富集,開發前景廣闊。在世界上已經探明儲量的140多種礦產資源中,內蒙古就有120多種,其中居全國前五位的有43種,居首位的有5種。礦產資源儲量居全國第三位。稀土資源儲量大、品位高,稀土氧化物保有儲量8377萬噸,居世界之首,發展稀土產業得天獨厚。煤炭資源儲量大,分布集中,保有儲量2256億噸,居全國第二位。且煤層淺,容易開采,又靠近水源,為煤炭資源的開發轉化提供了良好的條件。石油天然氣的蘊藏量也十分可觀。已經探明13個大型油氣田,預測石油資源總量為2030億噸,天然氣總資源量為10000億立方米。

二、內蒙古對外經濟貿易發展的不利因素

(一)國際經濟格局的變動趨勢對內蒙古開放型經濟發展的不利影響

首先,內蒙古的產業競爭力將面臨挑戰。未來幾年里,內蒙古各產業隨著開放度的提高將會更大范圍地面向國際、國內市場,更多地參與國際、國內市場競爭,這對促進內蒙古產業技術水平、管理素質和效率的提高,加快產業結構的轉換將起到積極作用。但隨著世界經濟一體化的進程,激烈的國際競爭也將使目前內蒙古開放度相對較小、發展相對落后的產業更直接地面對來自國際、國內市場的嚴峻挑戰。同時,資源條件制約大的產業如農業、能源、新興的服務業特別是金融、電信等服務業,以及傳統加工工業等,都將不同程度地面對新的國際、國內競爭的壓力。

其次,內蒙古的企業將會面臨國內外優勢企業的擠壓。目前,內蒙古多數國有企業經營管理水平低下,缺乏市場觀念,創新能力不強,綜合競爭力較差,加上條塊分割,企業設置分散、重復,社會化的專業分工和協作機制一直得不到必要的發展,影響了企業組織結構的合理化,特別是在內蒙古企業組織結構還沒有完全通過充分競爭實現規模經營和結構合理化的情況下,既要面臨跨國公司的壟斷競爭優勢的挑戰,又要面臨與國內企業爭奪市場的壓力,這將會成為制約內蒙古企業更好地參與國內外市場競爭的最大障礙。

再次,內蒙古對外貿易將會面臨挑戰。一是開拓國際市場的難度加大。內蒙古外貿出口的主要國家和地區是香港、日本和俄羅斯,出口增長的真正潛力在于大力開拓美國及歐盟市場,而美國經濟增長在未來可能放慢,從而導致國內需求的下降,歐盟經濟也極有可能由于歐元的啟動而轉向內需拉動型增長,這些不確定因素的增多,都將擠壓內蒙古出口增長的市場空間。二是貿易自由化趨勢將使內蒙古農牧業、重點工業和服務業比較優勢下降,初級產品出口的貿易環境將持續惡化。同時高技術產品的進口也將對傳統制造業和服務業造成較大沖擊,影響內蒙古產業競爭力的提高。

(二)人才短缺的狀況將日益突出

隨著國內外市場競爭的加劇,人才將成為競爭的焦點,人才短缺將成為未來制約內蒙古進一步對外開放的主要矛盾之一,人力資源將面臨挑戰。而這種挑戰既來自于高素質員工的短缺,更來自于企業家的稀缺。從吸引人才、留住人才的環境來看,與東部發達地區甚至西部的一些省市相比較,內蒙古都不具備優勢,而未來幾年這種環境并不會有明顯的改善。內蒙古雖然自然資源比較豐富,但淡水資源不足,生態環境較差,氣候干燥少雨,風沙較大,不利于人類生存的面積大,城市化水平較低,人口稀少且居住分散。加之經濟發展水平不高,勞動報酬較低,社會經濟文化生活水平較東部地區明顯偏低。而市場規則決定了人才等要素總是向收益率較高的地區流動,盡管內蒙古為吸引人才、留住人才出臺了許多優惠政策,也很難把高素質的人才吸引過來,甚至留不住現有的人才。而人才資源的匱乏將會直接影響內蒙古對外開放環境的改善。

(三)投資環境雖然有所改善但仍不理想

從投資硬環境角度分析,首先在生態環境上,由于人們過度開采草地和礦藏、亂砍亂伐森林、超負荷放牧等原因,內蒙古的沙化非常的嚴重。其次在基礎設施上,近年來雖然內蒙古的基礎設施狀況已經有了明顯的改善,但橫向比較,基礎設施的建設不僅大大地落后于中東部地區,也逐漸地落后于西部一些省區。內蒙古鐵路密度為全國平均水平的63%,僅高于西部甘肅、青海、新疆和等省區;全區公路密度為全國平均水平的37%,僅高于、青海和新疆;全區電話普及率僅為8.8部/百人,比全國平均水平低4.2部/百人。全區互聯網用戶位居全國第26位,低于西部5個省區;內蒙古城市基礎設施建設相對滯后,全區實有鋪裝道路長度為2620公里,建成區道路鋪裝密度為4.4萬平方米平方公里,位居全國第30位;城市人口用水普及率87.3%,比全國低8.7個百分點,位居全國第28位;城市煤氣普及率51.2%,低于全國平均水平27.6個百分點,位居全國第29位,僅高于甘肅和青海;建成區擁有公共綠地密度4.3公頃/平方公里,位居全國第22位。

篇3

關鍵詞:生態環境 建設經驗 思路 調查思考

1、固原市隆德縣概況:隆德縣位于大西北東部,寧夏回族自治區最南端,著名的六盤山西麓,陜甘寧三省三角地帶中心。海拔在1420---2942米之間。總面積為985平方公里,總人口20萬,氣候屬北溫帶半濕潤向半干旱過渡性氣候,具有春暖遲、夏熱短、秋涼早、冬寒長的氣候特點,年平均氣溫5-7℃,無霜期125天左右,年降雨量500-650毫米,生態環境脆弱,水土流失嚴重,生產條件惡劣,是寧夏人口密度最大,海拔最高,氣溫最低的縣。隆德山川秀美,氣候宜人,素有“溽暑有風還透骨,芳春積雪不開花”之說,是理想的旅游避暑之地,有六盤曉翠,美高蒼松,蓮池映月,石窟磨日,祝霖蔬雨,龍泉滴珠、北聯靈湫、晴嵐山寺隆德八景。六盤山紀念映月、石窟磨日、祝霖蔬雨、龍泉滴珠、北聯靈湫、晴嵐山寺隆德八景。六盤山紀念亭更是社會各界人士來寧觀光旅游的必經之路。

2、按照自然規律綜合治理

隆德縣大力建設生態文明,生態環境保護與治理,為了加快生態環境建設,實施生態立縣,經濟強縣,縣委市政府確立了建設“美麗隆德”的奮斗目標,確定了《關于落實綠色發展理念,加快美麗隆德建設的實施意見》,開展創建水生態文明城市和國家園林城市等活動。在加大生態建設和修復力度,促進人與自然和諧相處方面,積極探索總結出以科學發展觀為指導的生態建設與經驗做法。從實際出發,制定發展規劃,在渝河生態項目建設過程中,按照新的水土保持生態建設方略,完善水土流失防治工作思路,技術路線和措施體系,樹立“尊重自然,依靠自然,充分發揮生態和自然修復能力,加快水土流失防治步伐”的指導思想,把保持和改善生態環境放在首位,切實改變過去以犧牲生態環境為代價換取暫時經濟增長的做法,將生態修復與小流域綜合治理,農業基礎設施建設、退耕還林還草、天然林保護等有機結合起來,實現大面積的自然修復和人與自然和諧發展。在生態環境建設中采取生物與工程措施相結合及封山禁牧,堅持把退牧還草項目與封山禁牧相結合,與草蓄產業培育發展相結合,與落實和完善草原承包經營責任制相結合,經過退牧還草工程部分溝壑茆梁生態環境大為改善,使全縣生態效益、經濟效益和社會效益全面發展使部分溝壑茆梁生態環境美如畫。隆德縣榮獲“國家級園林城市”稱號。

3、以科技為支撐加大重點流域水污染治理

在生態建設項目過程中,隆德縣開展了渝河流域水土流失綜合治理工程,加大了渝河河道綜合整治,縣政府出臺了《渝河污染綜合治理方案》,投入3800萬元環保專項資金,建設渝河水污染治理工程,建立協作機制與甘肅省平涼市、慶陽市開展跨界河流聯防聯控。以防止水土流失、改善生態環境、提高經濟效益為主要目的,因地制宜,實施生態治理和生態建設,根據其自然規律,綜合治理,不斷提高建設質量和效益,依據流域的自然狀況和水土流失特點,夯實農業基礎和改善生態環境入手,以徑流調控理論為指導,明確了“溝坡兼治,對應配置,依靠科技,深度開發,全面實現耕地梯田化、徑流攔蓄利用化、田間道路網格化、地埂利用生態化、農田種植高效化、產業基地規?;钡慕y籌治理措施開發目標。圍繞這個目標,發揮其整體防護功效,通過對渝河的治理,建設示范園區、大力開展造林種草、推進生態自我修復等綜合治理措施,在項目區形成了集經濟、生態和社會效益為一體的綜合防治體系,促進了項目區經濟社會的協調可持續發展為黃土高原地區大流域示范區建設積累了經驗,改善農村飲用水條件,實現飲用水安全為目標,加強城市污水處理廠監管,確保正常運行,建成并啟用了隆德縣第二污水處理廠,使城市、農村供水的水質符合國家現行(生活飲用水水質標準)。

4、大力發展生態經濟產業

隆德縣有著豐富的特色資源,中藥材,馬鈴薯,肉牛和瘦肉型豬是極具開發潛力的特色產業。高寒陰濕的氣候,充足的光照,疏松的土壤,無污染的空夂退源,使隆德縣成為發展中藥材種植的理想之地,西北中藥材主產地,被確定為“寧夏優質中藥材種植基地縣”,綠色中藥已列入國家產業發展規劃,涼爽的氣候特別適宜馬鈴薯生長發育,馬鈴薯淀粉品質好,含量高,產品具有潔白、精細、純凈、粘度高等特點,廣泛運用于食品、醫藥紡織、鑄造、石油化工、飼料等行業。隆德縣還有胡麻、蠶豆、沙棘、山菜等可供開發的土特產及石膏、石灰石等礦藏。充分利用地利,發展高效農業。隆德縣還有著便利的交通和為契機,發展舍飼養殖,通訊條件,雖地處內陸,但為古“絲綢之路”必經之地,312國道穿越縣境,我國最長高速公路隧道――六盤山隧道經隆德縣,寶中鐵路擦境而過,是陜甘寧三省區交通衢口。隆德有著豐富的旅游資源,許多資源品味獨特,隆德人文薈萃,文化底蘊深厚,書法、繪畫、剪紙刺繡、裝裱等10個藝術門類,先后被文化部授予“中國現代民間繪畫鄉”和“全國文化先進縣”。以生態旅游為主的紅色產業含潛力,自然景觀有黃土高原“綠色明珠”六盤山,隆德縣北連池山色湖光,景色迷人,六盤山紀念館景區、老巷子,清涼寺等,隆德勞動力普遍文化素質較高,吃苦耐勞,立足當地,最大程度地發揮了生態、社會、經濟效益,推動了全縣農村經濟的發展。

篇4

【關鍵詞】本土文化 環境建設 思考 實踐

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.05.211

本人所在幼兒園為浙江省紹興市柯橋區安昌鎮中心幼兒園,這是一所建筑在安昌古鎮的新幼兒園,占地約20畝,建筑面積8100多平方,2014年9月建成并投入使用。

安昌是千年古鎮,是浙江省第一批公布的歷史文化名鎮,古鎮風貌保存完好,民俗風情氛圍濃郁,歷史文化積淀深厚。得天獨厚的地域優勢,使我們產生這樣的愿景――打造一所與安昌古鎮韻味相匹配的幼兒園。開園一年來,我們不忘初心,在幼兒園環境建設中如何融入古鎮本土文化,有積極的思考與實踐。

一、健康有趣的公共戶外環境――紹興江南文化的展現場

幼兒園在一開始的建造設計中就將幼兒園的文化特色考慮進去,整個園舍布局猶如四合院,斜面屋頂,白墻黛瓦,古樸典雅。

內院的格調我們主張淡雅,所以選擇藍色塑膠,內院很大,我們把它一分為二,北邊是塑膠地,南邊是木平臺,中間以小溪相隔,打造江南水鄉小橋流水的意境。小溪也是孩子們喜歡的活動場所,我們投放了菱角、銅錢草、荷花等水生植物,魚、螺絲、泥鰍等水生動物。孩子們既可以觀賞動植物,又可以開心地抓魚抓泥鰍等。一到夏天,這個小溪可變為旱溪,孩子們光著腳在卵石上走著跑著,體驗健康運動的快樂。

園內有滿足幼兒運動需求的各種玩具,如大型玩具是復古風格的,其它的中小型玩具也基本是木質的,這與追求古樸風格的校園文化是吻合的。

我們的目標――健康古樸的公共戶外環境,成為紹興江南文化的展現場。

二、溫馨有趣的公共室內環境――古鎮商賈文化的演練場

安昌古鎮除保持了紹興水鄉的一般傳統特色之外,還有一條長達1747米依河而建的老街,古老的青石板路,頂棚的長廊,錯落有致的翻軒騎樓,數百年來,棉、布、米集散旺盛,蔚為越北大市重鎮。如今,沿街傳統老店鱗次櫛比,銷售的土特產品琳瑯滿目,各地游客紛至沓來。安昌老街是古鎮安昌一道最亮麗的風景線,我們費盡心機,巧妙地了將這道亮麗的風景轉接到幼兒園:將東邊二樓長長的連廊布置成老街的情景,取名“安安集市”。經過一番精心設計,這里有了古老凝重的臺門,古樸依舊的磚墻,簡潔生態的竹簾等,來到這個長廊仿佛親臨古鎮的老街。在這里,孩子們可以品茗下棋、駐足觀戲、品嘗小吃、手藝制作、買賣交易……

我們的理想――“安安集市”成為古鎮安昌商賈文化的演練場。

三、書香濃郁的專用教室環境――紹興師爺耕讀文化的傳承場

幼兒園的專用活動室是較為獨立的學習環境,對幼兒的促進作用是很大的,它可以成為我們課程實施的左膀右臂。兩年來,我們開設了“藝點工藝坊”(美術室)、“安安圖書館”(閱覽室)、“安安剪吧”(剪紙室)等。所有的專用室我們不作硬裝修,而是用活動的桌椅、柜子等分隔區域,為的是避免專用室環境一層不變,根據活動需要隨時調整區域,讓幼兒時時感新鮮有興趣。所有的專用教室環境融入古鎮元素,如美術室古色古香翰墨飄香,閱讀室格調清新書香濃郁。重點例舉閱讀室,以藍色為基調,四周墻面用淺藍墻紙,地上鋪上大面積藍白相間的毛絨地毯,兩者上下呼應十分和諧。安放的書桌形狀多樣,有S形的木質桌子,有小長方形便于書寫的小書桌,有兒童沙發、蕩椅,有各種凳子、靠墊等,孩子們在這里可以選擇自己喜歡的方式閱讀,可趴在地毯上閱讀,坐在椅子上、沙發上、墊子上閱讀,還可以坐在蕩椅上看書。

當然,閱讀的方式有多種多樣,有無聲閱讀(安安靜靜地看書)、有聲閱讀(戴上耳機聽故事)、有前閱讀(把閱讀感受用繪畫的形式記錄下來)。古鎮安昌是師爺之鄉,師爺這一職業群體,在明清時期促進了社會政治經濟的發展。師爺,作為安昌古鎮的代表人物,既要讓孩子們了解他們的職業特點、歷史作用,更要讓孩子傳承他們的精神和品質,所以,在閱讀室我們還為孩子們創設了表演性閱讀(師爺說新聞、師爺講故事)等。

我們的愿望――書香濃郁的專用教室,成為紹興師爺耕讀文化的傳承場。

幼兒是在與環境的互動中發展的,幼兒園環境對幼兒的行為和發展具有十分重要的價值,我們對幼兒園的環境建設作了深入的思考,如何融合古鎮本土文化走幼兒園特色發展之路有了初步的實踐,并取得了一定的成效,我們將繼續不斷探尋和融合古鎮本土文化,使幼兒園環境建設更突出地域特色,以促進幼兒更好發展。

參考文獻

篇5

進入考古學的轉變期(20世紀40—60年代,屬于考古學分類與鞏固期的后一階段),從以層位學和類型學為研究手段的文化歷史研究轉變為以人類生態學思想指導的、大量結合自然科學方法和技術進行的古代社會重構的研究。西亞新石器時代農業起源研究就充分利用了動物考古的研究成果。[5]這一階段在美洲出現了人類行為的文化功能解釋的趨勢,以環境為背景來復原考古學文化的多學科研究,就充分體現了動物考古學的作用。[12]步入考古學發展新時期的新考古學出現階段(20世紀60—80年代),在傳統考古學重建文化史(主要是考古學文化時空框架的重建)的基礎上,美洲考古學家以復原或重建文化形態(生產力、社會組織和意識形態為主)、解釋文化過程(主要是文化發展的動因,屬于過程考古學范疇)這兩個更高層次的研究為目標,以進化論、系統論和生態學理論為思想指導,通過物質遺存所反映的考古學文化的各個方面及其與環境之間關系的研究,來更全面、系統地解釋文化發展的過程。作為文化生態系統中生物環境系統的重要組成部分,動物資源利用方式和聚落形態研究中有關適應環境的生存戰略(包括食物、供給、聚落和維持戰略)研究,使動物考古研究的重要性進一步突出。[13]西亞的農業起源有關狩獵到飼養經濟發展過程的動態研究也得益于動物考古的微觀研究。[14]在考古學發展新時期的當展新階段(20世紀80年代至今),動物考古對于新學派中社會考古學各種社會形態經濟基礎的研究具有很強的說服力。[15]在探究古代人類精神世界的認知考古學有關肖像象征意義的研究中,動物考古知識的應用也獲得了令人信服的成果。[16]考古學流派將研究重點放在人類的適應性與系統平衡上,提倡生態學、進化論和辯證法相結合,這一過程中美國學者威廉•馬夸特對肯塔基西部貝丘遺址采食者的研究就體現出動物遺存研究所起的重要作用。[17]在社會學中程理論被引入到考古學后,在將其作為連接經驗性考古學材料與高層次文化理論解釋的橋梁的過程中,劉易斯•賓福德(LewisBinford)最有代表性的工作之一就是記錄了許多影響動物組合特征和條件的自然過程,并將這些過程應用到考古記錄的解釋中。在這個成功的中程理論應用研究范例中,動物考古的作用功不可沒①。[18]綜上所述,考古學產生和發展的歷程中,動物考古都不同程度地做出了貢獻,在提高人類對古代人地關系的認識水平上起到了積極作用。

以北美為代表的國際動物考古學發展歷程在梳理了動物考古與考古學淵源關系的前提下,根據理論與實踐的特征將動物考古學發展的階段性特征重新審視一下,有利于正確評價亞洲動物考古在整個世界動物考古領域所處的地位和所起的作用。與考古學發展息息相關,國際上動物考古研究也是以歐美發達國家起步最早,以北美的階段性研究最具有代表性。以北美為代表的國際動物考古發展經歷了三個階段,即形成階段、系統化階段、綜合化階段。第一階段或開始形成時期(19世紀60年代—20世紀初),動物考古工作的貢獻主要在第四紀地質及舊石器時代考古的年代學和地層變化研究方面[19],如揭示人類的古老性,確定早期人類如何生存以及如何獲得食物并重建古環境。這些貢獻主要建立在應用地質學的地層學和古生物學方法的進化論理論基礎之上。這一時期環境決定論、環境可能論以及歷史學方法處于全盛期,而動物材料并未被納入考古學文化范疇當中。第二階段或系統化發展時期(20世紀40—50年代),動物考古工作者致力于兩個相關的目標,即了解動物的生物學及生態學特征以及認識人類行為的時空變化。這就要將理論及方法植根于如物理及生物等大量學科的系統性引入。大量分析性和人類學研究伴隨著如下兩個概念的出現而產生:中程理論和用來檢驗生存對策的經濟和生態學模式。這一時期的一大特點是強調方法的重要性。第三階段或綜合化成熟時期(20世紀60年代以來),隨著文化資源管理的快速發展,在很多方面開展的歷史時期動物考古研究以及大量開發出來的模型和預設對考古學做出了巨大的貢獻。文化生態學和人類學理論特別注重生態學和環境學議題,在動物考古實踐中起到了重要的作用,其目的在于研究適應、生存對策以及人與環境之間的功能性關系。可以這樣說,這一時期動物考古充滿了所謂新考古學的思考。[20]這一時期的一大特點是邏輯推理方法由歸納轉變為演繹。

動物考古的理論與方法及其回答考古學問題的研究層次基于達格拉斯•J.布爾(DouglasJBrewer)在《考古學方法與理論》所做的關于動物考古學的理論、方法與目標的論述,我們可以將各種論題按著研究層次劃歸到不同的組分中(見表1)。[21]從表1中可以看到,在生物學、社會學和人類學理論范疇內的各種理論框架下,動物考古學研究所涉及的考古學問題大多處于中等研究層次,只是生物地層學及古生物學探討的問題處于基礎性研究層次;哲學范疇內,除了方法論里數據搜集處于基礎性研究層次之外,絕大多數理論框架下動物考古研究所涉及的考古學問題處于高等或者極高等研究層次;文化遺產管理范疇的均變論涉及較高等層次的研究;系統論范疇的社會經濟生態理論框架下探討的考古學問題處于極高等研究層次。

亞洲動物考古的研究進展

(一)西亞的領先地位與亞洲其他地區相比,西亞的動物考古已經達到了相當高的水準。無論是來自發達國家還是本土的專家,都非常重視現代動物考古學理論的應用,這一地區的動物考古研究不但在數量上而且在質量上都在某種程度上趕上了國際同行的步伐。從表2的統計不難看出,大多數動物考古學文章致力于方法和理論的探討(82%)。其中生存對策研究文章占較大比重(33.7%),其他方面比重較低,如馴化(14.5%)、宗教(12.2%),埋藏學(9.6%)。有少量古DNA的文章發表(6.0%)。高等層次的研究成果占18.2%,較高等層次的研究成果占3.6%,中等層次的成果占60.2%,基礎性成果占18%,而且研究主題具有多樣性特點。因此,與國際同行相比,西亞動物考古研究的主體處于中高等層次。

(二)南亞及東南亞的積極努力從對南亞和東南亞與動物考古相關文章的一般統計來看,高層次研究成果占20%,較高層次的成果占2.9%,中等層次的成果占50%,基礎性成果占27.1%。中等層次研究中生存對策相關研究占較大比例,達到34.3%,研究主題涉及面較廣,表現出較強的學術進步勢頭。總體上看,本區高等及較高層次研究略遜于西亞,研究水平要高于東北亞和北亞,處于中等略偏高的研究層次。

(三)北亞的保守性基礎工作基于表2的綜合數據可見,北亞動物考古工作的主體多涉及方法論和理論領域,調查與報告約占文章總數的1/3。在北亞所有的研究領域中將近35%的文章屬于生存對策主題,其中近1/4與馴化有關。也就是說,將近72.6%的工作已經達到中等水準,但是基礎研究所占比重較高(達27.4%),而且缺少高層次研究。北亞動物考古研究成果涉及的主題與其所覆蓋的空間地域和所經歷的考古學文化變遷并不相符,涉及的主題比較有限,表現出明顯的保守性,總體上處于中等研究層次。

(四)東北亞的提升空間從表2中的數據不難看出,東北亞動物考古工作有一半以上處于基礎性研究水準,其中絕大多數屬于基本生物學信息(33.6%)以及基本鑒定過程(11.2%)的積累。在東北亞所有的研究領域中,1/3略強的工作與中等層次的研究密切相關。包括宗教宴饗、社會復雜化和國家形成在內的高層次研究成果僅占6.1%,較高層次的綜述性研究占7.8%,而包括埋藏學、動物馴化、生存對策、環境學和適應行為時空分布在內的中等層次研究成果卻占33.5%,特別值得注意的是基礎性研究成果足足占有52.6%。綜上所述,以中國為代表的東北亞動物考古研究層次還很低,但是研究主題體現出一定程度的多樣性,卻是本區動物考古活力和未來快速發展的預兆??傮w上看,東北亞動物考古研究水平要低于除北亞外的亞洲其他地區,更不必說與西方發達國家相比了,因此還有很大的提升空間。

(五)亞洲動物考古的整體觀察基于數百篇國內外動物考古文獻資料進行的有關亞洲動物考古工作成果的簡單統計分析似乎毫無意義,但事實上通過這種量化分析會使我們易于清楚地看到我們已經做了什么,處于何等研究層次,進而意識到為了與國際動物考古學發展步伐保持一致,如何盡可能地做好自己的工作。囿于篇幅的限制,筆者無法將所有成果一一列出,只能抽選極少數較有代表性的文章列入參考文獻名錄,在此深表歉意。上述統計表中所列數據,是建立在權威性雜志上發表文章的大樣本量統計和分析基礎上得到的,具有統計學意義。亞洲動物考古工作主要開始于20世紀晚期,但是大多數高水平的研究結果出自21世紀頭十年。一般來講,目前西亞動物考古已經進入全球動物考古發展的第三個階段;南亞和東南亞主體動物考古研究成果已經處于第二階段,也有部分成果屬于第三階段的較高層次;北亞及以中國為代表的東北亞動物考古整體上卻還停留在第二階段,其動物考古理論與實踐水平都有待大幅度提高(參見表1、表2的數據)。學者們對于西亞、南亞、東南亞和北亞有關生存對策的動物考古學研究做出了巨大的努力,但是在東北亞就這一主題的研究應當得到更多的關注,因為這是達到更高研究層次的堅實基礎。另外,東北亞在生物學和古代環境信息方面已經有了相當豐富的積累,這為深入的動物考古研究搭建了很好的基礎性平臺。與亞洲以外的其他國家,尤其是歐洲和北美發達國家已經開展的工作相比,亞洲(特別是東北亞)就諸如社會復雜化和國家形成等高層次的研究還很不夠。但是在亞洲(尤其是西亞、南亞、東南亞和東北亞)利用現代分子生物技術開展的古DNA考古,在來自發達國家的專家(如來自加拿大的楊冬亞等)和亞洲本土學者(如日本的奧村、石黑等)的共同努力下,已經取得了驕人的進展,為深入開展更高層次的研究奠定了較好的自然科學基礎。

亞洲動物考古的未來之路

根據2010年8月23日至28日在巴黎召開的第11屆國際動物考古會議的議題,結合上述有關動物考古研究層次的分析,可以將目前的主要研究議題歸納為下述幾個不同層次的問題,這也是今后亞洲動物考古努力的重要參考。

(一)較高層次研究所涉及的問題與宗教活動相關的葬禮用牲動物研究,國家形成過程中動物資源的強化利用狀況研究,就動物考古對人類社會探究所做貢獻的綜述性研究,鹿科動物、豬、馬、牛、羊(綿羊和山羊)等對經濟形態轉型(如跨時代畜牧業轉型)以及社會復雜化進程的影響和作用研究,動物考古的專業性研究,動物遺存所反映的人類社會地位研究等,是今后亞洲動物考古所涉及的較高層次問題,值得我們繼續投入更多精力加以深入研究。

(二)中等層次研究所涉及的問題外來貿易與生物入侵研究,副產品開發研究(如副產品革命新標志、乳制品制法的發展等),方法論研究(如形態測量與相似屬種比較相關的動物資源管理水平研究、利用同位素和痕量元素生物地球化學的動物遷徙性研究、與現代人類起源研究相關的各個氧同位素階段的人類狩獵行為多樣性探究等),古代人地關系研究(通過動物遺存開展的人類對氣候變化的響應度研究等),與遺址形成過程密切相關的埋藏學新探索,與人類遷徙問題相關的島嶼動物地理考古研究,更新世至早期全新世舊大陸古人類的生存對策研究,動物和人類食性與人類行為和食物加工技術相關性的綜合分析,動物資源獲取方式研究,地貌景觀、環境及其變化研究,生存對策研究等等。這些是今后應當加強研究的中等層次動物考古學問題。

(三)基礎性研究所涉及的問題按地域開展的動物考古研究(如全新世非洲動物考古,環極地動物考古,新熱帶區動物考古新進展,舊大陸各時段動物群時空分布總結與研究,中東歐動物考古研究),按動物類別進行的專題研究(如舊大陸的駱駝、古寄生蟲、軟體動物考古,猛犸絕滅的環境與人為因素研究,鹿科動物與社會),數字化動物考古,實驗動物考古等成為未來應進一步加強的基礎性研究。其他常規的基礎性研究包括畜牧業基礎信息、信仰系統食物加工以及食譜和營養性疾病狀況、文化交流等。上述相關的基礎性研究的加強,將有利于亞洲動物考古水平的穩步提高。四、結語總體上看,亞洲動物考古的發展在時空兩個方面都還表現出相當的不平衡;來自不同國家的同行之間通過共享數據庫進行的交流還遠落后于快速發展的動物考古的需要;動物遺存基本鑒定的訓練以及國際通用語言的運用也顯得很薄弱。目前高校中動物考古知識的教育與技能的訓練還無法滿足該領域未來發展對高素質人才培養的需求。這些不利因素都制約著亞洲動物考古的健康發展。鑒于擁有農業起源和動物馴化發祥地的重要地位,亞洲就經濟形態轉型為主題的動物考古研究應當以綜合研究范式的方式得到進一步加強。為了進一步提高研究層次,我們應當結合對來自考古背景的文化遺存的分析,充分利用生物學和古環境重建信息的積累(其中富有遺址形成過程的大量信息)。在埋藏學研究方面,文化層和自然地層應當同時加以考察,并盡量配合成系列的測年數據,以便于在考古學文化的時空框架下,更好地了解從生存組合到發掘所獲材料經歷的變化過程。中亞和北亞是需要我們投入更多努力的區域。在這樣廣大的地區,亟待就更廣泛的議題開展國際合作性動物考古研究。尤其是從晚更新世到早全新世人類生存對策轉型以及馬的馴化這些重大考古學問題的探究,就更仰仗于結合與周邊地區的大量比較所開展的多學科、多遺址、跨區域、系統性和綜合性的動物考古研究。鹿科動物遺存廣泛出現于包括中國在內的廣大地區,在人類社會演進過程中的很長時間里都起到了不可忽視的作用。因此無論是古生態環境重建,還是狩獵經濟的主要狩獵對象,都離不開對這類動物的深入研究。中國的鹿科動物遺存的深入研究,必將有力地促進經濟形態轉型以及社會復雜化進程等高層次考古學問題的研究。

篇6

一、工作背景和工作方法

1.工作背景

渾河下游區域性考古調查是2004-2005年文物考古研究所為了配合《河套地區先秦兩漢時期人類文化、生業與環境》項目,選擇內蒙古中南部呼和浩特市清水河縣境內的渾河下游地區和準格爾旗境內共280平方公里的區域進行的一次大規模的區域性考古調查(圖一;圖版一一,3)。調查中發現遺址點共367處,時代從仰韶文化早期———兩漢時期,部分還見有遼金、明清時期。通過文字、照片、測繪圖和采集遺物等手段記錄下了遺址點地理位置、周邊環境、地表環境、遺址保存狀況和遺跡遺物的一些情況,獲得了一批詳細而科學的調查資料。此次調查不僅為發掘提供了基礎資料,更為研究本地區生態環境的變遷、生業的發展變遷、聚落形態的發展以及社會結構的發展等方面提供了基礎資料。

2.工作方法

針對這次航空考古調查的特殊性,參與航空考古的雙方工作人員與實施本次航空考古的中國國家測繪研究所的人員進行了溝通,將預期要達到的目標、工作中出現的問題和后期研究工作中的一些設想、目的和意義進行了溝通,遂于2010年制定了詳細的計劃。希望航空攝影考古能和地面踏查資料結合起來,打破地面踏查的局限,且將航空攝影考古的優勢發揮出來。根據要求,我們首次采用了立體影像和成圖軟件的應用,采用了航空影像區域立體快速解譯系統(TOPStereo),成功實現了對大范圍多航帶立體模型的整體連接,使“立體測圖”測繪技術演變成為一種新型的客觀真實地形展示技術,從而能夠滿足我們對真實三維地理數據的強烈需求。

3.工作歷程

2010年5月項目開始正式進行,國家博物館遙感考古中心和內蒙古文物考古研究所的負責人對飛行區域的劃定、天氣和飛行模式等進行了研究并制定了有序的計劃。2010年7月,雙方委托中測新圖(北京)遙感技術有限公司對調查區域開始進行飛行,采用無人機低空航測遙感系統,這一系統所具有的機動性、高精度和低成本等優勢,在內蒙古地區的航空攝影考古中為首次應用。因為屬于無人機飛行,所以要對航線進行程序設定,要選擇氣候和植被都最佳的時間段進行。遂于7月份至8月初完成了調查區域內所有的飛行任務。2010年8月開始至年底,對飛行的所有航線的航片開始整理、統計,編入數據庫。并利用航空影像區域立體快速解譯系統(TOPStereo),成功實現了對調查區域內多航帶立體模型的整體拼接。通過順利完成對渾河下游地區的航攝任務,無人機低空數碼遙感系統再次經受住了實踐的考驗,順利的完成1:2000成圖比例尺的數字航空攝影,成功實現了連續立體模型觀測解譯系統輔助考古專業技術人員分析,開啟了無人機應用于考古工作的新篇章。

篇7

關鍵詞:文物出土現場保護移動實驗室;考古發掘現場;分析體系

中圖分類號:K854.3 文獻標識碼:A 文章編號:1000-4106(2013)01-0051-05

1 前言

文物出土現場保護移動實驗室20世紀70年代產生于美國,主要承擔中小型博物館及發掘現場的文物測繪、保護、修復和運輸工作;隨后,加拿大推出了文物出土現場保護移動實驗室計劃,推動了博物館和考古發掘現場保護研究工作的進步;印度、墨西哥、澳大利亞等國也建立了本國的文物出土現場保護移動實驗室,解決了考古發掘現場測繪和文物保護等相關問題,促進了這些國家的文物保護和研究工作的發展。近年來,歐盟推動的“Eu-ARTECH”計劃,通過在歐盟下屬機構設置和運行各種分析調查設備,致力于改善歐洲藝術品研究和保護中的相關設備的使用。該項目的主要目標是將盡可能多的文化遺產研究設備引導到同一個領域,使歐洲的使用者能方便地使用高性能設備,利用歐洲各國現有的先進儀器設備,為歐盟各國的文物保護項目提供技術服務。歐盟移動實驗室(MOLAB)搭載的便攜儀器包括中紅外光纖光譜儀、μ-拉曼光譜儀、紫外-可見熒光光纖光譜儀、可見-近紅外光纖光譜儀、X射線熒光光度計、EUREKA-Mouse核磁共振儀、反射式紅外掃描成像光譜儀、激光μ-光柵投影三維輪廓測量系統、紫外熒光成像系統和鉆孔電阻測量系統等。針對不同的調查對象,將便攜設備有選擇地搭載在移動實驗車中,完成現場的分析和監測工作,極大地推動了歐洲文物保護技術的發展和進步[1-6]。

基于國外對文物出土現場保護移動實驗室的研究探索,結合當前我國田野考古的需求,2006年10月,敦煌研究院聯合中國國家博物館、中國社會科學院考古研究所和清華大學共同申報了國家科技支撐計劃課題“文物出土現場移動保護實驗室研發”,經過三年時間,研發出集成多種便攜設備、實現多種功能組合、基本可以滿足考古發掘現場信息提取和保護需求的車載平臺,并進行了相關的現場應用研究,由此初步建立了我國首個針對考古發掘現場研究和保護的移動實驗室。在此基礎上,以敦煌研究院為主體,聯合國內高校、科研院所、文物研究機構的研究團隊繼續開展基于移動實驗室平臺的應用支撐研究,通過對我國山東、山西、陜西、湖南、湖北、浙江等省的10處考古發掘現場的技術支撐和示范研究,不斷優化和完善移動實驗室相關技術單元,建立和完善了移動實驗室的工作流程和工作模式,從技術和應用層面上實現了針對考古發掘現場的五個單元技術體系的構建,即發掘現場空間信息提取技術、發掘現場環境動態監測技術、文物出土狀況和評估調查分析技術、發掘現場脆弱質文物和遺跡現場提取與保護技術、考古預探測技術。應用研究證明,基于文物出土現場保護移動實驗室平臺構建的技術體系和應用方法,對解決我國田野考古發掘中的一些實際問題、提升考古發掘工作的科技水平、文物保護研究、揭示相關考古學問題等方面有較好的技術支撐作用。

文物出土狀況和病害評估技術是移動實驗室整個技術體系中重要的技術單元,涉及了多種分析方法的應用,本文就該單元分析體系的構建進行詳細的闡述。

2 文物出土現場保護移動實驗室

分析體系研究的主要內容

考古發掘出土文物長期處于封閉的埋藏環境中,在一定的時期內,在多種因素的作用下,文物處在一種腐蝕和劣化的過程中,腐蝕和劣化的程度因文物和埋藏環境的不同存在較大差異。在較長的時間范圍內,埋藏環境逐步穩定,導致文物腐蝕和劣化的因素得到抑制,反應速度緩慢甚至停止,埋藏文物與引起腐蝕及劣化的因素處于脆弱的平衡之中。隨著考古發掘工作的進行,埋藏環境的驟變打破了文物保存相對的平衡狀態,由此造成許多文物不可逆轉的損失。由于文物出土時的狀態最接近埋藏中的狀態,這一時刻也是新環境下劣化的初始階段,時效性較強的分析調查對于文物出土狀況和病害評估至關重要,移動實驗室現場的實時分析體系可以較好地解決這一問題。

長期以來,出土文物的保護研究工作多數是在文物出土很長時間后在文物庫房或實驗室進行的,這種習慣模式忽略了最佳研究時機,造成了大量文物信息的缺失,也割裂了文物本體和埋藏環境之間的聯系。文物出土現場保護移動實驗室的出土文物現狀和評估技術結合近年來相關的研究成果和文物保護研究的客觀規律,將文物埋藏環境研究和文物本體現狀、病害調查方法研究作為本技術單元的研究方向,通過兩個方面的調查分析結果綜合評價文物的保存狀況和病害成因[7]。

埋藏環境的現場分析包括:針對文化層土壤的分析,確定主要調查指標為土壤的含水率、酸堿度、可溶鹽含量以及粒度;發掘過程中如存在水,對其酸堿度和可溶鹽進行分析;空氣及埋藏環境中微生物的培養和初步鑒定。埋藏環境的調查和分析不涉及文物本體,均采用現場取樣、即時分析的方式進行。

針對文物本體現狀和病害的調查分析涵蓋了文物表面形貌、元素組成、物相以及文物本體的組成結構和探傷,采用的分析手段為顯微分析、X熒光分析、各種光譜分析以及X光探傷調查。常規情況下均采用無損的分析方法,根據實際情況在發掘現場或移動實驗室內開展相關調查和分析。

出土文物現狀和病害評估的分析方法是基于移動實驗室平臺構建的,多數相關分析緊密圍繞考古現場即時進行,立足于快速分析。對于一些復雜問題和特殊需求,如有機質分析、年代測定、土壤的物相分析、稀有元素分析等,在不影響文物本體、對分析的時效性要求不高、能夠獲得分析樣品的情況下,可在專業實驗室進行延伸分析和深入研究,更好地為考古發掘提供技術支撐。

3 文物出土現場保護移動實驗室

分析體系的構建

基于移動實驗室平臺的文物病害分析體系構建為兩個方面,即和文物埋藏環境相關的土壤、水、微生物的取樣分析,文物本體的原位無損分析。兩個方面在分析手段上雖然不同,但相互聯系,共同構成了文物的出土狀況和病害分析體系。

3.1 儀器及性能

(1)埋藏環境分析儀器

含水率測定采用日本Kett FD-720型紅外水分測定儀,量程 35g;可讀性 0.01%;傳感器精度1mg;重復性初始樣品重量≥1g時±0.2%,初始樣品重量≥5g時±0.05%;紅外暗場熱管(金屬加熱器)加熱源,全自動分析模式。酸堿度測定采用雷磁PHSJ-5型pH計,儀器級別為0.001級,溫度補償。可溶鹽分析采用戴安ICS-2500研究型離子色譜儀,陽離子分析條件:分析柱CS12A,淋洗液20mmMSA(甲烷磺酸),淋洗液流速1.0ml/min,系統壓力1320psi,抑制器電流65mA;陰離子分析條件分析柱AS14,淋洗液Na2CO3 (3.5mm)/NaHCO3(1.0mm),淋洗液流速1.2ml/min,系統壓力1219psi,抑制器電流24mA。粒度分析采用微納Winner2308A型激光粒度儀,可對小于2mm直徑的土壤進行分析,可進行干濕一體全量程測量,干法測量范圍為1-2000μm,濕法測量范圍為0.05-2000μm,準確性/重復性小于3%,激光波長為632.8nm。微生物鑒定采用常規的實體顯微鏡。

(2)便攜式原位無損分析儀器

便攜式數碼顯微鏡為KEYENCE VHX-600K數碼顯微鏡,配備可拆卸式鏡頭和長距離延長線纜,放大倍率十至五千倍。便攜式X射線熒光儀為Niton XL3t型手持式熒光儀,金陽極射線管激發源,最大50kV,50μA,Peltier半導體致冷高分辨率SI-PIN X射線檢測器,分辨率195eV,帶高性能6濾光片系統。便攜式拉曼光譜儀采用Ocean Optics QE65000科研性光譜儀,量子效率90%,具有較高的信噪比和快速的信號處理能力,附帶的RIP-PA-SH型探頭可以濾掉瑞利線。便攜式近紅外光譜儀采用LabSpec5000光譜儀,在50nm-2500nm的可見光和近紅外光譜范圍內對樣品進行無損分析,秒掃描時間0.1秒的快速分析接近于實時監測。便攜式可見光譜分析采用荷蘭AvaSpec2048FT光譜儀,該儀器配置有300線/mm光柵,可測光譜范圍200-1100nm,分辨率4.3nm,對稱式光學平臺設計,配置光電二極管陣列探測器,可以對整個光譜進行快速掃描而不必移動光柵。X光探傷采用德國K-200型便攜X射線探傷及數字掃描系統,可對不同材質文物的內部結構,腐蝕及保存狀況進行調查。多光譜攝影系統和OURSTEX 100FA型高性能便攜式能量色散型X射線熒光分析系統[8]為研究團隊搭建的系統。

3.2 分析功能的實現

基于移動實驗室平臺的文物出土狀況和病害分析涉及多種方法和設備,將這些設備和方法應用于復雜的發掘現場面臨較多問題,文物出土現場保護移動實驗室應用支撐研究通過大量的方法研究、應用實踐、方法調整和完善,逐步實現了各種分析方法的功能。

首先,通過前期大量的實驗室工作,全面了解各種設備,確定最佳的分析條件,在此基礎上開展對樣品和器物的分析,積累經驗,提高復雜條件下的分析能力。通過應用研究和方法歸納,編寫了各種分析設備的操作手冊。

其次,通過大量的應用實踐,深入了解考古發掘現場對各種分析方法的需求,將多種分析方法進行集成,確定了相對合理的工作模式和分析流程(圖1、圖2),科學、合理地解決發掘過程中面臨的問題。

最后,歸納和整合分析結果和數據,全面解讀各種分析方法獲得的信息,揭示埋藏環境與文物保存現狀和病害之間的關系,同時解釋相關的考古學現象和問題。

3.3 文物出土現場保護移動實驗室分析體系的構建

基于對各種分析方法、分析儀器的研究,結合不同考古發掘現場的應用實踐,完成和優化了文物出土現場保護移動實驗室分析工作的流程和工作模式,在此基礎上初步建立了文物現狀和病害評估的分析體系(圖3)。

4 結語

基于文物出土現場保護移動實驗室平臺、針對考古發掘現場埋藏環境和文物本體調查的分析方法,經過不斷改進、優化和完善,逐步形成較為完善的分析體系,該分析體系能夠為考古發掘現場相關研究和文物保護提供有力的科技支撐。通過體系構建和應用支撐研究確立的移動實驗室分析體系具有以下特點:

(1)該分析體系集成和優化了多種分析方法,并建立了合理的工作模式,能為文物病害評估和研究、埋藏環境調查、考古現象的解釋及其他研究提供強有力的科技支撐,具有較好的應用前景。

(2)文物出土現場保護移動實驗室構建的分析體系是個開放的體系,應根據區域差異、發掘現場的特點、相關研究的需要進行調整和架構;同時也要結合相關技術的發展,引進新的方法和手段,提升考古研究和文物保護的科技水平。

(3)移動實驗室平臺的各種技術單元體系構建和研究在我國尚屬首次,分析技術的集成和分析體系的構建也是首次,相關的技術和方法還需繼續深入研究和探索。

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[5]A.Gianoncelli,J.Castaing,L.Ortega,E.Dooryhée, J. Salomon, P. Walter, J.L. Hodeau, P. Bordet. A portable instrument for in situ determination of the chem-ical and phase compositions of cultural heritage objects, X-Ray Spectr. (2008) 418-423.

[6]A.Romani,C.Clementi,C. Miliani, G. Favaro, Fluorescence spectroscopy: a powerful technique for the non-invasive characterization of artworks, Acc. Chem. Res. (2010) 837-846.

篇8

關鍵詞:秦始皇陵國家考古遺址公園;科研;教育;提升

一、引言

國家考古遺址公園是我國大遺址保護領域日趨成熟的一種考古遺址保護和利用模式,它踐行了"在保護的前提下利用,在利用過程中促進保護"的理念。國家考古遺址公園強調在保護前提下,發揮科研、教育、游憩等功能,倡導文化遺產與人、與城市、與自然的和諧共生。陜西是擁有國家考古遺址公園數量最多的省,"文化遺產與美好生活"的陜西大遺址保護已成為惠民的新路徑。由此,本文將立足點放在陜西,并選取秦始皇陵國家考古遺址公園作為研究對象,重點探討其科研及教育功能的提升。

二、國家考古遺址公園的綜合功能

國家考古遺址公園首先是在保護國家資源前提下開展科研工作的基地,其次它又是向廣大公眾開放的公共場所,兼具科研、教育和游憩的功能。

考古工作的特殊性決定了考古性質的科研工作不會一蹴而就,必然要經歷一個較長的時間過程,所以,在國家考古遺址公園規劃設計過程中必須給予充分考慮和支撐:對于規模較大和具有重大學術意義的考古遺址可考慮在公園內設立規模適度的科研中心,用于考古資料的整理和出土文物的存放與修復,同時為適度的學術交流活動提供條件。

國家考古遺址公園作為一個對外開放的公共空間,它被賦予了一個與以往不同的最重要的功能就是教育,而要實現教育功能必然需要一些技術手段的運用和支持,由于一般考古遺址的可觀賞性較差,而廣大觀眾的考古知識又較匱乏,所以考古遺址展示設計應該成為國家考古遺址公園規劃設計中的重要組成部分。

三、秦始皇陵國家考古遺址公園的科研教育功能提升

秦始皇陵遺址公園以秦始皇陵及其背景環境為主體,基于考古遺址本體及其環境的保護與展示,融合了教育、科研、瀏覽、休閑等多項功能的城市公共文化空間,是體現考古遺址精神價值以及教育與娛樂的重要場所,因此,本文的觀點是在已有的運營成熟的秦始皇陵遺址公園的基礎上建立秦代文化遺產資源展示示范高地。

(一)多方位文物資源展示

秦陵博物院是秦始皇陵考古遺址公園內最受旅游者歡迎的景觀節點,而文化遺產資源展示是博物院最重要的解說手段。秦始皇陵國家考古遺址公園目前擁有保護性展示、陳列式展示、復原性展示以及間接展示等多種展示方式:

1、以三個秦兵馬俑坑的展示為主線

秦始皇帝陵博物院由秦始皇兵馬俑博物館和秦始皇陵遺址公園兩部分構成,是陜西秦文化展示圈的重要區域,整個博物院的展示體系都建立在各類遺址的基礎上,強調原址展示與周圍環境相結合,完整本真地展示遺址原貌或者現狀,帶給觀眾真切感受。秦陵博物院的展覽體系中最為人熟知的三個秦兵馬俑坑的展示,完全在秦代俑坑的基礎上建成展示大廳。

2、以秦陵封土,9901、0006陪葬坑的展示為呼應

秦始皇陵9901、0006陪葬坑陳列廳展廳的建筑設計融合了多種新型綠色建筑技術,室內自然采光與人工照明相結合能夠保證合適的溫度及濕度,并大幅度節約能源,為文物考古、遺址保護以及參觀游覽提供理想環境。9901陪葬坑的考古發掘工作將在展廳內繼續開展,并使其與保護、展示相結合,為觀眾提供更為真切的參觀感受。0006陪葬坑則進行原址展示,重現遺址發掘現狀,帶給觀眾真實的展覽效果。陳列在展廳內的典型文物、圖片和文字說明以及相應的講解導覽服務等,共同向觀眾全面展示這兩個遺址坑的文化內涵。

3、以文物陳列廳的展示為補充

坐落于秦俑博物館內的文物陳列廳既展出有兩乘秦陵彩繪銅車馬,又定期舉辦一些高質量的臨時展覽,通過對陵園內發現的城垣基址、地面建筑遺址、陪葬坑、陪葬墓、修陵人墓、陶窯遺址、石料加工場遺址等重要遺跡以及出土的典型文物進行陳列展示,增加觀眾對秦陵布局、陵園規模、遺址與文物埋藏的基本認識,豐富了秦陵博物院的展示體系。

(二)帝陵微縮景觀展示

秦始皇陵國家考古遺址公園的帝陵封土占地面積龐大,旅游者很難全面的觀賞到帝陵恢弘的整體風貌,因此可以根據帝陵的形制按比例建造帝陵微縮景觀作為展示的一種手段,建造時可以參照錦繡中華建筑微縮景觀。

(三)文物修復參觀項目

文物修復參觀項目是為文物古玩愛好者和收藏者提供的可以近距離觀摩文物修復的體驗項目,在修復場所內,邀請文物專家通過現場演示的方式為體驗者講授文物修復的專業知識,并通過專業的修復手段現場向體驗者展示對殘損文物的修復工作,從而讓旅游者真正體會到文物修復的神秘所在。文物修復參觀項目可以定期舉辦,以為旅游者提供最為真實的文物保護體驗。

(四)模擬考古

考古模擬是通過模擬考古發掘現場的形式,由考古專家對發掘文物的要求進行現場演示與講解,同時向活動的參與者教授考古文物發掘的基本知識及要求,讓活動參與者可以進行現場模擬考古文物發掘,是一種為喜歡考古的非專業人士和考古實踐者提供的可以親自動手發掘文物的考古體驗活動。模擬考古是一項獨特的考古體驗項目,園區三大功能完善后可以定期開展,可作為固定的文化旅游項目進行推廣。

(五)秦文化論壇及交流促進會

篇9

關鍵詞:三維GIS;多視角三維重建;考古發掘;可移動文物

一、概述

人們用兩只眼睛觀察周圍的世界,能夠獲得三維空間中各種物體的形狀、大小、紋理、遠近、色彩等多種信息,探索三維世界中事物各種特征。所以通過人們熟知的三維模型展示方式,可以從中獲取和識別更多的信息。

考古研究和文化遺產保護、展示工作中,面對千變萬化的各種文物、遺跡、遺址及其周邊環境,通過圖形、影像等二維展示方式,很難使人們獲得完整的空間關系信息。特別是考古發掘過程是一個不可逆的破壞過程,為了獲取地面下層的遺跡、現象與文物,必須以破壞上層的地層、現象為代價,所以發掘過程中關鍵階段遺址的三維重建顯得尤為重要。

三維重建技術可以大致分為遺址與周邊環境的大范圍三維重建,單個遺址、遺跡的小范圍三維重建,可移動文物乃至陶片的三維重建。遺址與周邊環境的大范圍的三維重建一般運用三維地理信息系統(3D GIS)技術來實現;單個遺址、遺跡的小范圍三維重建,可移動文物的三維重建一般運用三維激光掃描、多視角三維重建等技術來實現。3D GIS可以重建考古遺址與周邊環境的真實三維模型,進行模擬運算,使人們能夠全面地考察、探索考古遺址與周邊環境之間的關系,分析古代人地關系模型。多視角三維重建技術是以普通數字相機作為影像獲取工具,從不同角度圍繞被拍攝的遺址、文物等獲取多幅數字影像,然后根據計算機視覺原理,對獲取的全部數字影像進行相互匹配,生成被拍攝物體的表面三維點云,自動加載影像紋理后得到真實的三維模型。

二、三維地理信息系統技術

隨著GIS技術應用于考古研究的發展與深入,運用三維空間模式來處理、分析和展示各種考古信息的需求越來越大。很多學者認為考古遺跡的形成和發展與其周邊自然環境因素密切相關,而通過三維模型展示田野考古調查和發掘中發現的各種遺跡和現象,則能夠更直觀地分析和重建遺址的形成過程,對遺址中出現的不同文化現象進行更為合理的解釋。同時,隨著大眾對考古學研究關注程度的不斷增加,考古工作者也必須通過簡單直觀的方式,對各種復雜的考古現象進行三維復原與展示,宣傳考古學研究的重要成果,提高大眾的文化遺產保護意識。

三維GIS表達的客觀對象能給人以更加真實的感受,它以立體造型技術給用戶展現地理空間現象,能方便地對空間對象進行三維空間分析和操作。有的三維GIS平臺具備對包括地表、地下、水下、天空、太空在內的全空間三維可視化能力,集成最新的地理信息和三維軟件技術,具有大范圍、海量、多源數據一體化管理和快速三維實時漫游功能。這類軟件以數字地球方式對地球空間系統內的自然地物、人工設施、天氣現象、人類活動等進行一體化顯示,支持三維空間數據的查詢、分析和統計,能夠滿足人們對三維數據進行分析、研究和展示的需求。

三維GIS強大的可視化功能,能夠形象準確地展現考古遺址與其周邊環境中的地形、地貌,甚至復原重要考古發掘的過程,在三維模型上還能疊加與考古有關的多種數據,給人身臨其境的感覺。同時三維GIS還具備豐富的量算和分析功能,可以進行遺跡之間空間距離量算(斜距)、投影距離量算(平距)、表面積量算、投影面積量算、體積量算以及通視分析、剖面分析、淹沒分析和填挖方分析等等。很多新的特點是二維GIS無法比擬的,擁有更加高效的應用價值,能夠滿足考古研究和文化遺產保護的多重要求。

隨著數據三維重建、高分辨率衛星遙感、超低空數字攝影等獲取多源數據技術的更新,獲取數據的質量和信息量顯著提升,其獲取成本卻逐漸下降。近年來,國家對考古研究和文化遺產保護投入的經費大幅增加,使很多考古遺址有條件經常收集大比例尺地形圖、高分辨率遙感影像和多視角三維重建等數據,由此形成足夠的三維數據儲備,為考古遺址的三維GIS研究奠定了堅實的基礎。同時,30米和90米空間分辨率的數字高程模型與高分辨率的衛星影像可以從網絡中免費獲取,為建立考古遺址及其所在區域的三維模型提供了極為便利的條件。所以運用三維GIS技術來分析、研究和展示考古遺址及其周邊環境成為必然趨勢。

三、考占研究中三維建模與遺址展示

三維GIS技術正在逐漸進入考古研究和文化遺產保護的各個環節,考古研究中的調查、發掘、資料整理、遺址保護等過程中都能體現三維GIS技術的強大優勢。三維GIS能夠記錄考古遺址發掘前、發掘不同階段、發掘之后乃至遺址保護、規劃等各個過程的多重三維數據,并進行模擬展示。

區域考古研究也不例外,為了更加全面、直觀地探究古代人地關系模式,往往需要從不同角度去觀察和分析遺址與其周邊水系、地形、土壤乃至遺址與遺址之間的相互聯系與影響模型,以便盡可能地復原遺址的形成過程,研究古代的社會形態、經濟模式、文化面貌等等。

早年內蒙古四子王旗紅格爾蘇木(鄉)計劃在其境內的紅格爾溝上修建一個水庫,水壩高度初步確定為海拔1308米。文化遺產保護人員根據大比例尺地形圖和高分辨率衛星影像等資料,制作了擬建水庫所在區域的三維模型,分析水庫蓄水前后紅格爾活佛夏宮等遺址的淹沒情況、水庫庫容與周邊景觀變化,以及水位升高對水庫周邊各個遺址將會產生的潛在影響等等,并據此制定切實可行的文化遺產保護方案,對水庫大壩的選址、蓄水高度、周邊道路改造等提出科學合理的意見和建議。

浙江良渚古城是長江中下游地區一座重要的新石器時代城址,堪稱“中華第一城”。其西北約8公里的崗公嶺等處發現多段水壩遺址,其中崗公嶺的水壩殘存高程約30米,堵住了一個山谷的兩個出口。崗公嶺水壩草裹泥樣本碳十四年代數據的樹輪校正值為距今4900年左右,屬于良渚早期的水壩遺址。考慮到良渚古城所在地區降水豐富,地下水位很淺,應該不需要修建這樣的水庫來儲水,修建水庫的主要目的可能是阻擋臺風登陸時產生的特大降水,或者水上運輸。運用三維GIS空間分析功能,可以計算出這個水庫的集水面積為12.9平方公里,水壩高程30米能夠形成的水庫庫容為1130萬立方米,可以承載876毫米的降水。由此可見,崗公嶺水壩基本上能夠阻擋臺風登陸時產生的特大降水,附近其他水壩的高度也基本符合這種要求。良渚古城周邊水利工程的發現體現了當時人們治水的卓越才能與高超技術,是展示古代中華文明一個重要窗口。

四、考古遺址與發掘區的三維重建

考古遺址與發掘區的三維重建可以通過遙控飛機的超低空或地面拍攝與多視角三維重建技術來完成。隨著固定翼、多旋翼無人駕駛遙控飛機技術的成熟與普及,田野考古遺址與發掘區的超低空拍攝變得非常簡單、快捷,可以滿足考古調查、發掘、保護工作中影像拍攝、三維重建、遺跡與地形測繪等的需要。由于考古發掘是對遺址不可逆轉的破壞,隨著發掘過程的進展,遺址發掘區的大量重要信息就會不斷消失,所以考古發掘過程中三維信息的獲取與模擬展示顯得尤為重要。

超低空拍攝之前需要在地面設置、測量一些地面控制點,控制點標志一般擺放在拍攝區域的四角位置(不能沿一條直線擺放)??刂泣c坐標需要使用電子全站儀或衛星定位系統進行測量,使用電子全站儀進行測量可以獲得很高的測量精度,特別是使用免棱鏡方式直接瞄準控制點標志中心進行測量時,能夠得到3-5毫米的測量精度。 超低空拍攝時一般使用體積小、重量輕、成像質量高的微單照相機,手動檔(M檔)模式進行拍攝,選擇拍攝范圍內最亮的地面物體進行測光,使最亮地物在拍攝的影像上曝光合適,其他地物的曝光可以稍微弱一些。光圈為8左右,具有防抖功能照相機的曝光時間為1/500~1/400秒,無防抖功能照相機的曝光時間為1/000~1/800秒,感光度范圍在100~400之間,白平衡可以設置為自動或日光模式。使用的鏡頭應該選擇短焦距的手動對焦鏡頭,這類鏡頭的超焦點距離很近,設置合適后一般在幾米之外都能夠清晰成像,能夠避免因飛機震動而無法自動對焦的問題。

拍攝過程中,遙控飛機從拍攝區域一角起飛,到達合適的飛行高度后沿著相互平行的航帶飛行,相鄰兩幅影像拍攝的范圍保持80%左右的航向重疊。拍攝完一條航帶再轉入另一條航帶進行拍攝,兩個航帶之間的影像保持20%~30%左右的旁向重疊,然后再拍攝第三航帶、第四航帶……

運用多視角三維重建軟件可以對超低空拍攝的數字影像進行處理,制作拍攝區域的三維模型。然后在三維模型上標注控制點的準確位置,輸入各控制點的三維坐標,即可將三維模型安置在大地坐標系中,最后導出具有真實紋理的三維模型、1mm至5cm的正射影像圖、立面影像圖、數字表面模型(數字高程模型)等數字成果,進而可以繪制遺跡平面圖、等高線圖等圖件,成圖精度高,速度快,操作簡單,將徹底改變傳統田野考古測繪方法。

在以前的考古發掘過程中,如果出現了重要遺跡、現象,往往需要通過拍攝一些影像和繪圖來進行詳細記錄。由于影像與圖形都是以二維方式來記錄三維空間的信息,存在著明顯的信息記錄不夠全面的問題。隨著多視角三維重建技術的不斷完善,在考古發掘的關鍵階段,能夠根據要求拍攝一些影像來制作三維模型,以人們熟悉的三維模型來記錄發掘現場三維空間的信息,則顯得更加科學、合理、全面,為后期的進一步研究、展示積累了豐富的材料。

遼寧建昌縣東大杖子M40發掘過程中,在表土清除完畢露出槨板外遺物、清理完槨板上遺物以及清理完頂部槨板與槨內填土的三個階段,分別沿M40的四個邊依次拍攝40幅左右、具有80%以上重疊度的數字影像。然后運用多視角三維重建技術制作三個階段的具有真實紋理的三維模型,進而能夠生成不同階段的正射影像圖、立面影像圖、數字高程模型、等值線圖、高清視頻等材料,成為考古發掘過程中留下的珍貴資料。

五、可移動文物、標本的三維重建 在多視角三維重建技術支持下,可移動文物、標本等的三維重建也顯得非常簡單。將文物或標本放置在測量控制系統中,或者簡單地放置在平鋪的坐標紙上,然后圍繞其外部、內部等拍攝一系列的數字影像,一般每一圈拍攝20幅左右的影像;再將文物或標本在另外一個平臺上倒置,拍攝第一次拍攝時無法拍攝的底部及其附近的一組影像,然后在計算機中對兩組影像進行處理、合成,生成素面或具有真實紋理的三維模型,最后選擇模型中測量控制系統的控制點,或者在坐標紙上選擇4個控制點,輸入坐標數值,即可完成三維重建工作等。

根據三維模型可以導出不同面的正射影像圖、剖面影像圖、立面影像圖等等,用于繪制文物或標本的正面、剖面、立面線劃圖。通過這種方式繪制文物或標本的線劃圖速度快、精度高,技術規范,將會成為文物存檔、器物繪圖的主要方法。

由于口部較小而腹部較大的文物無法拍攝到器物內部的全部影像,運用多視角三維重建的方法無法生成這類文物內部的完整三維模型。

六、結語

隨著考古GIS研究中大量數據的不斷積累,需求的不斷增加,以及三維信息獲取技術的飛速發展,考古調查與發掘中全方位空間信息的采集和展示顯得越來越重要,三維GIS在考古研究中的運用有著越來越廣闊的發展前景和拓展空間,可望為較大范圍內古代人地關系研究和文化遺產展示提供強有力的支持。

多視角影像三維重建技術的推廣,首先將改變現有的田野測量、繪圖基本方法,這是一次革命性的飛躍。現在一些田野調查發掘工作中的測量、繪圖方法還非常陳舊,比如繪制墓葬圖時需要拉基線,基線上掛著皮尺,然后用鋼卷尺量一些關鍵點,同時在米格紙上標點、繪圖。復雜的發掘區繪圖可能要用兩三天時間,繪圖的時候往往不能繼續發掘,會耽誤大量寶貴的發掘時間,而很多地方的考古發掘時間都很有限。通過拍攝照片與現場控制測量來制作三維模型,再生成平面、立面正射影像圖,然后通過這些影像圖繪圖,既能提高繪圖的精度,更能節省大量的時間,基本上不影響田野發掘工作的進程。當然最重要的是獲取的信息不一樣,以前發掘過程中只是畫幾幅線劃圖,拍幾張二維的照片。現在能夠快速獲取三維信息,是全方位的,信息量巨大,為存檔、展示和后續研究提供了充分的保障。

田野考古測繪工作中全站儀和實時差分衛星定位系統(RTK)的使用功能也會大幅簡化,以前使用全站儀、RTK來測量地形、地物、遺跡、現象,現在只用來測量三、四個地面控制點,剩下的工作全部交給航拍影像和軟件處理。能夠直接生成正射影像圖和等高線等數據,樹木和房屋生成的等高線需要刪除或修改,使所有的等高線都符合地面起伏的情況,然后根據正射影像圖繪制遺跡、房屋、道路等地物,地形圖測繪工作即可完成。

多視角影像三維重建與三維激光掃描都夠獲取文化遺產的三維空間信息,制作真實的三維模型,并且能夠生成正射影像圖、等值線圖等資料。多視角影像三維重建的設備簡單,處理過程也比較簡便、快捷,田野考古人員也能掌握;而三維激光掃描設備的成本非常昂貴,外業操作、計算機處理都很復雜,三維激光掃描首先獲取的是點云數據,通過計算機處理,把不同站點掃描的點云拼合在一起,生成一個沒有紋理的素面模型。然后,對現場照相機拍攝的影像進行糾正和變形處理,粘貼在素面模型上,才能生成真實紋理的三維模型。粘貼紋理的過程是很麻煩,而且精度低,效果也往往不好,對于壁畫一類表面比較平坦的文化遺產,粘貼紋理的精度就更差。而多視角影像三維重建技術,只需要用照相機拍照片,并進行少量的控制測量,就能夠自動生成點云、紋理,把三維模型制作做出來,技術難度很小,精度高,速度也快,應該是今后的主要發展方向。

篇10

【關鍵詞】離子色譜法 預防性保護 出水文物 不可移動石質文物

一、引言

離子色譜法屬于高效液相色譜的一種,是測定陰離子、陽離子及部分極性有機物種類和含量的一種液相色譜方法。分離機理主要是離子交換,基于離子交換樹脂上可解離的離子與流動相中具有相同電荷的溶質離子之間進行的可逆交換。分離方式分為三種:離子交換色譜、離子排斥色譜、離子對色譜。離子色譜儀由貯液罐、輸液泵、進樣器、分離柱、抑制器、檢測器及色譜工作站組成(見圖1)。

離子色譜法因其快速、方便、靈敏度高、選擇性好、可同時分析多種離子等優點,被廣泛應用于環境、自來水工業、石油化工、食品、農業、地質、醫藥和生物等領域[1]。隨著文物科技保護的不斷發展,離子色譜法在文物研究上的應用也越來越多[2-4]?;诮陙砦墨I,本文綜述了離子色譜法的特點及在文物保護領域的應用現狀,展望了離子色譜法在文物保護中的發展前景。

二、離子色譜法在文物保護領域中的應用

1.離子色譜法在文物預防性保護中的應用

1930年,在意大利羅馬召開的“關于藝術品保護國際研討會”第一次提出預防性保護的概念,即是對博物館藏品保存環境實現有效管理、監測、評估和控制,抑制環境因素對文物的危害,使文物長期處于“穩定、潔凈”的安全保存環境中,以達到有效長久保護和保存文物的目的。館藏文物保存環境是指包括庫房、展廳、展柜、儲物柜(箱、盒)等的物理、化學、生物條件。溫度、濕度、光照、污染氣體、蟲害和霉菌等環境因素均是引起館藏文物劣化和損害的原因[5]。其中污染氣體分為以下幾類:(1)有機化合物:甲酸、乙酸、甲醛、乙醛等,主要是從館藏環境中各種裝飾裝修材料中散發出來的,或者是文物修復不當殘留在文物表面的,均對文物有腐蝕作用[6]。(2)含氮化合物:一氧化氮、二氧化氮等,這些氣體分子可轉化成硝酸與亞硝酸,對金屬文物、紡織品、石質文物、壁畫等產生破壞作用。(3)含硫化合物:二氧化硫等,對所有文物均有一定的腐蝕作用[7]。(4)堿性氣體:氨氣,主要來源于建筑、裝修材料中釋放及參觀者汗液揮發,會使有機質文物脫色、褪色[8]。因此,有效地監測、檢測和控制博物館微環境中的多種污染氣體十分必要,離子色譜法的發展為檢測污染氣體的種類和含量提供了可能。通過對污染氣體進行采樣,將其轉化為相應的離子,即可得出結論。

比利時安特衛普大學的Velichka Kontozova-Deutsch[9]等人對德國科隆大教堂的空氣樣品進行了離子色譜檢測分析,通過選擇合適的色譜柱、優化淋洗液和流速,確定了空氣樣品中甲酸和乙酸氣體的濃度,并對比兩種色譜柱對氟離子、甲酸根離子及乙酸根離子的分離效果,表明IonPacAS14色譜柱可同時有效分離這三種物質。上海博物館徐方圓[10]等人通過“無動力擴散采樣-離子色譜”技術,對文物藏展常用的14種木材進行了檢測。結果顯示,紅橡、樟木及經防腐處理過的椴木與棱柱木中的甲酸、乙酸含量較高,應謹慎使用;并提出采用鋁塑膜包裹后的木材能較好地阻隔藏展木材中污染氣體的釋放,可有效降低展柜污染氣體對文物的腐蝕破壞。劉霞[8]等人通過自制的無動力擴散采樣器與離子色譜儀,對博物館微環境中的堿性氣體氨氣進行了采樣分析,獲得了采樣點氨氣的濃度,對博物館館藏文物環境的監測、檢測、控制提供了參考方法。

2.離子色譜法在出水文物保護中的應用

隨著我國水下考古快速發展,各地紛紛展開了水下考古調查和發掘。近年來的水下考古項目有:西沙“華光礁I號”南宋沉船發掘、福建“半洋礁I號”沉船水下考古、廣東“南澳I號”沉船水下考古、寧波“小白礁I號”沉船水下考古、遼寧“丹東I號”沉船水下考古調查、廣東“南海I號”沉船考古發掘與保護等。伴隨水下考古的發掘,涌現了大批出水文物。這些出水文物,特別是從海洋中打撈出來的,長期受海水侵蝕,含有大量的鹽分。一旦出水,可溶鹽在器物內部反復溶解和重結晶,致使出水陶瓷器酥松脆弱、釉面剝落,會加速金屬器的銹蝕等。所以在保護修復處理過程中需要對其脫鹽,脫鹽前需確定結晶鹽的成分和含量,并選擇合適的脫鹽方法和判斷脫鹽終點。離子色譜法是測定無機鹽離子種類和含量的有效檢測方法。在文物保護領域,常選用離子色譜儀檢測文物脫鹽過程中的離子種類和濃度,通過離子濃度的變化來監測出水文物脫鹽的過程及脫鹽終點的判斷,并大致確定文物中結晶鹽的成分。

陳岳[11]等人通過離子色譜儀對“華光礁I號”南宋沉船的陶瓷樣品進行了處理分析,測出陶瓷器中的含鹽量都很高,達到數百數千微克/克??扇茺}中陽離子主要為Na+、K+、Mg2+、Ca2+,陰離子主要為Cl-、SO42-,說明陶瓷器樣品中含有大量的可溶鹽。這些鹽分在長期的保存中會反復溶解和析出,對文物有損害,所以需要對其進行脫鹽。文中利用電導率儀與離子色譜儀來監測脫鹽過程,對比了三種脫鹽方法,篩選出最有效的方法為超聲脫鹽法。但基于文物的安全考慮,建議多種方法合理結合,確保文物安全有效地脫鹽。成小林[12]等人利用X射衍射儀、X射線熒光儀、離子色譜儀分別對室外保存、水下打撈及近海出土的鐵質文物銹蝕樣品中氯元素的存在形式及含量進行了分析對比,其中離子色譜儀主要是測定鐵質文物銹蝕樣品中可溶性氯含量。結果表明,海水打撈的鐵質文物中的氯含量最高。金濤[13]等人利用離子色譜法等分析方法對寧波“小白礁Ⅰ號”船體構件進行了全面調查,其中可溶鹽主要為Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-等離子。其中離子含量較高,由此判斷船體需要進行脫鹽處理;并通過實驗對比,確定清水浸泡法可以有效去除部分可溶鹽。

3.離子色譜法在其他文物保護中的應用

除了上述應用外,離子色譜法也被廣泛用在不可移動石質文物的病害調查研究中,如摩崖石刻、石窟造像、石塔、石橋等石質文物[14]。這些石質文物長期暴露于野外,在自然環境和人為因素的破壞下,表面污染和風化非常嚴重。若不及時保護處理,會加速其腐蝕,從而導致文物珍貴信息的丟失[15]。鹽結晶是導致石質文物風化侵蝕的重要因素之一,特別是易溶鹽,易富集、易濃縮、易風化,具有很強的遷移能力c結晶破壞力,它常常引起石質文物表面酥堿、空鼓及剝離[16]。因此,如何脫鹽與控制鹽分的析出一直是石質文物保護修復的重要工作。趙凡[17]等人采用離子色譜法等分析方法對四川綿陽北院摩崖造像及刻經巖石表層劣化樣品與新鮮巖石樣品的溶液進行了可溶鹽分析;結果表明,相比新鮮巖石樣品,巖石表層劣化樣品中,表面粉狀脫落樣品、表面片殼狀剝離中外層硬殼樣品和表層片層狀剝離樣品中的可溶鹽總量明顯有所增加,這對研究該摩崖造像及刻經巖石表層劣化機理提供了科學依據。姚政權[18]等人對徽州地區的28座石質牌坊進行了系統的病害調查,其中包括利用離子色譜對石質牌坊構件樣品進行了可溶鹽含量的測定,陽離子有Na+、Mg2+、K+、Ca2+、NH4+,陰離子有SO42-、Cl-和NO3-。結果表明,這些可溶鹽的來源不僅來自雨水,還跟石質文物的風化產物及地下水的離子相關;牌坊的柱坐石、柱底端出現的片狀剝落應與這些可溶鹽的活動有密切的關聯。

此外,離子色譜法還被應用于陶瓷器、土遺址、壁畫等的病害研究中。受考古出土環境的影響,一些陶瓷器易遭受周圍環境中可溶鹽的侵蝕。可溶鹽的穿透遷移能力強,在陶瓷器的胎體和釉層之間隨環境的改變而反復溶解析出,這樣會造成陶瓷器的釉層剝落、裂隙增大。樓署紅[19]對臨安水丘氏墓出土唐代越窯青瓷進行了表面附著物X射線熒光光譜與離子色譜的分析,兩種檢測結果基本一致,表明瓷器表面含有大量的Na+、K+、Ca2+等易溶鹽。這些易溶鹽會造成釉層的剝落與瓷器裂隙的進一步擴大,因此后續需采用相應的措施進行保護修復。荊海燕[20]對比了不同淋洗液濃度、流速對雙通道離子色譜法測定結果的影響,選定了較好的色譜條件來分離優化測定結果,并研究了陶罐表面的結晶鹽及脫鹽溶液中的陰陽離子,實時監測脫鹽溶液中離子含量的變化來判斷器物脫鹽的程度。張虎元[21]等人對土建筑遺址表面結皮進行了可溶鹽離子色譜分析、X射線衍射分析、粒度分析,并提出了土建筑表面結皮形成和剝落的機理。靳治良[22]等人采用離子色譜儀等分析儀器對硫酸鹽和氯化物對壁畫的破壞性進行了對比研究,實驗結果表明,莫高窟壁畫酥堿病害的可溶鹽主要是Na2SO4和NaCl,破壞程度最嚴重的是Na2SO4;經過高仿真的模擬研究,驗證了引起壁畫鹽害兩類鹽的行為機理,并證明了Na2SO4具有極強的穿透、遷移及結晶破壞力。

三、結語

離子色譜法樣品用量少,自動化程度高,分析速度快,操作簡便,被越來越多的研究者應用到可移動文物與不可移動文物的保護修復研究中,為各類文物的病害研究、保存環境及保護處理方法的選擇提供了很好的科學依據。離子色譜法不僅能分析溶液中的陰陽離子、空氣中的污染氣體,還可以分離有機堿、有機酸、生物物質等可與離子基團作用的化合物和能電離的化合物,因此離子色譜法還可用于有機質文物的研究中。

注釋:

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[19]樓署紅.臨安水丘氏墓出土越窯青瓷的病害評估與成因分析探討[J].文物保護與考古科學.2013.25(2):15-23.

[20]荊海燕.雙通道離子色譜法測定一件陶罐表面結晶鹽以及脫鹽溶液中的陰陽離子[J].文物保護與考古科學.2015.27(4):70-75.