近期,中國科學院上海光學精密機械研究所科技考古中心與湖北省博物館、湖北省考古研究所密切合作,采用高性能便攜式激光共焦顯微拉曼光譜儀和便攜式X射線熒光光譜儀對著名的曾侯乙墓出土的戰(zhàn)國早期蜻蜓眼玻璃珠成功進行了原位無損檢測。
光譜儀是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,利用光譜儀可測量物體表面反射的光線。陽光中的七色光是肉眼能分的部分可見光,但若通過光譜儀將陽光分解,按波長排列,可見光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無法分辨的光譜,如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數(shù)值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。這種技術被廣泛地應用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測中。此次光譜儀成功用于著名的曾侯乙墓出土的戰(zhàn)國早期蜻蜓眼玻璃珠原位無損檢測。
該項研究確定了這些精美的玻璃珠屬于鈉鈣硅酸鹽玻璃體系,采用銻基、錫基化合物作為著色劑/乳濁劑,符合西方常用玻璃的化學成分體系和制作工藝特征,與興盛于我國戰(zhàn)國時期的鉛鋇玻璃不同。
結合器型、紋飾的分析結果,研究認為,此次檢測的蜻蜓眼玻璃珠的制作技術應該是多元化的,且可能來自于古埃及或東地中海沿岸地區(qū)的彼此之間有相互交流的不同制作中心。這一發(fā)現(xiàn)為古代絲綢之路上與古代玻璃相關的經濟文化交流提供了新的證據。
鑒于便攜式光學與光譜學方法的優(yōu)勢及其廣闊的應用前景,上海光機所科技考古中心目前已成功將多種分析技術應用于對中國新疆拜城克孜爾、河南淅川、湖北江陵、廣西合浦等地區(qū)出土的古代玻璃化學成分、銻基、錫基乳濁劑/著色劑以及原材料殘余物等的相關研究中,確定了我國出土的春秋、戰(zhàn)國至唐、宋時期的鈉鈣玻璃與西方同類制品中銻基和錫基著色劑、乳濁劑出現(xiàn)的時間順序基本一致。相關研究成果目前已在《中國科學》、JournalofArchaeometyScience、Archaeometry、MicroscopyResearchandTechNIque、JournalofRamanSpectroscopy、JournalofX-RaySpectrometry等多個學術期刊中公開發(fā)表。
古代玻璃、青銅和陶瓷都曾在人類文明發(fā)展過程中發(fā)揮過重要作用,而新興科學技術的應用將有助于探索古代玻璃中所蘊藏的奧秘,為中、西方政治、經濟、文化交流提供重要信息。該研究受上海市公共研發(fā)平臺項目、科技部973項目以及科技部國家科技支撐計劃項目的支持。
中國是文物大國,但卻并非文物保護強國。一直以來,國內物質文化遺產科學研究和保護的總體形勢極為嚴峻,如何利用科學技術更好的為文化遺產保護服務?應建立物質文物保護的科技支撐體系,該項研究順應我國物質文化遺產領域對文物保護和科學研究儀器裝備的具體需求,對加強國內物質文化遺產領域的信息交流有著重大意義。