首页 > 资讯 > 新闻 > 浙江 > 杭州

实证万年稻作文化 浙大团队用显微CT在上山遗址陶片中发现水稻痕迹

日期:2024-12-13来源:杭州四季青作者:杭州西站

显微CT机和来自考古遗址的陶片,你能想象这二者产生交集吗?

最近,浙江大学艺术与考古学院百人计划研究员安婷博士课题组的一项研究,让一个现代工业仪器和一枚历史碎片发生奇妙碰撞——他们用显微CT,在距今约1万年的两枚陶片中,找到了水稻的痕迹。相关内容已经在国际知名考古学杂志上发表。

新奇一试的背后,安婷团队有着怎样的想法?陶片中发现稻痕意味着什么?今天,我们又为何要研究人类稻作的起源?

近日,记者采访安婷团队及其合作者、浙江大学建筑工程学院土木水利工程实验中心实验师彭宇,听他们讲述研究背后的故事。

显微CT“接单”考古材料

在浙江大学建工实验大厅的显微CT实验室内,彭宇为记者演示了显微CT机的操作流程。

一个按钮按下,CT扫描机的舱门缓缓打开,一枚碳纤维复合材料样品正置于机器内部的平台上。上方,一左一右置有产生X射线的射线源和负责成像的探测器,锥束X射线透过样品,在探测器上投下投影图。

又一个按钮按下,载着样品的样品台像自助餐转盘一样开始旋转,软件等间距地从不同角度采集了几百到几千张的投影图。这些投影图经过软件的重构与处理,样品的三维结构、不同密度物质的分布便清晰可见。

“显微CT和医用CT原理差不多。不同之处在于,医用CT下,人静止不动,射线源与探测器在同步旋转。在显微CT中,探测器与射线源是固定的,旋转工作由置于样品台上的样品来完成。”彭宇解释道。

“彭老师,能帮忙扫一下看看它的成分吗?”说话间,一位老师拿着一袋建材样本来“下单”了。3年前,彭宇的实验室就像这样迎来了安婷,并接单了“稀客”——两枚陶片。

为何称“稀客”?彭宇指了指实验室内满满一架子的混凝土块样品告诉记者,此前,CT机接待最多的正是这些建材样本,其中尤以混凝土居多。作为一种无损测试技术,CT机在不损坏样品的前提下,就可获得混凝土中的骨料、纤维、孔隙、裂缝等物相的空间分布形态。

所以,当安婷带着两枚陶片敲开实验室的门,彭宇在惊讶之余,还有些隐隐的期待。毕竟,他在日夜相伴的混凝土块间,在浙江大学学科交叉研究的鼓励下,正翘首以盼着一些新的可能。

CT和考古的碰撞,会产生怎样的火花?尝试之后,是否会有重大的发现?那时的两人对此并无明确概念。

安婷博士毕业前夕,澳大利亚考古工作者首先提出了以显微CT研究印痕的方法。用一台价格昂贵的CT在无尽的陶片间大海捞针,起初安婷对此不以为意。一次偶然的机会,让她的视线落在了身边的上山遗址。试试用CT扫描陶片内部的念头在她脑海中乍现。

在考古学中,对陶片的探索长期停留于对肉眼可见现象的研究。作为考古遗址中最常见的一种遗存,陶片往往在库房中堆得满坑满谷,乃至于被送回考古坑“返厂”。幸运一点的,会被挑拣出来拼成一件完整的器物,摆在博物馆橱窗里接受游客的观摩。极少数的,被留作标本,用于开展类型学研究。

CT扫描以前,考古工作者如何获取陶片上的印痕?答案是拓印。

“你小时候玩过用铅笔拓印植物叶片的游戏吗?将纸张覆盖在叶子上,而后用铅笔轻轻扫拭,叶子的脉络、形迹就跃然纸上。这样的拓片技法,在传统考古中广泛用于陶片。”安婷说,拓印的缺点很明显:操作繁琐、效率低下。陶片上的尘土过于厚重,即便耐着性子一层层拓印下去,可见的或许也只是表面的印痕。想看清陶片内部的状态,或微小的痕迹,凭老法子难上加难。

2014年左右,在剑桥大学攻读科技考古博士期间,安婷在欧洲早期农业传播的相关研究中,就在一块拓片上吃了太多苦头。求证阶段,她持着硅胶及橡皮泥,在成千上万的陶片中寻找、拓印粟黍痕迹,不够清晰的成像,使研究无法深入。“比如说,我们只能看清作物的类别是小麦,但难以将其进一步定位,判断它到底是哪种类别的小麦。”

“用显微CT扫描陶片,是文科理科各自向前一步走!”安婷神采奕奕地说。他们的研究成果发布后,显微CT作为一种可能推广使用的考古学新法,随之受到学界瞩目。

12下一页全文阅读
0相关评论

推荐文章