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00013版:人文·好奇

古人那些事儿,问科技

  通讯员 尤帆 潘怡蒙

  本报记者 王婷 董颖

  古代遗存历经数千年风霜,掩藏着一个个不为人知的谜团,而解开它们的那把“钥匙”,就是考古。

  连日来,在浙江大学举行的全国科技考古会议上,全国科技考古界的领军人物群贤毕至,为我们展现了科技“嫁接”考古的魅力。

  如今的考古,已不是一把“洛阳铲”能撬动得了的,地理信息、遥感探测、地磁探测、三维扫描、声纳探测等高科技手段,一样都不能少。

  古人的食物是野生的吗

  河姆渡遗址距宁波市区约20公里。自1973年发掘以来,专家们在这里的土层内发现了20厘米至50厘米厚的稻谷、谷壳、稻叶、茎秆和木屑、苇编交互混杂的堆积层。

  但这是否能证明7000多年前我们的先民就开始种植水稻了呢?

  根据稻米身上那层不起眼的“小穗轴”,省考古研究所郑云飞博士作出的判断是“栽培稻”。

  “小穗轴”位于稻谷和支梗的连接处,厚约0.5毫米,人的肉眼几乎难以分辨。当谷子脱落时,基部有一个区域内的薄壁组织细胞将开始分裂,产生一群小型细胞,慢慢地,这群细胞的外层细胞壁胶化,使得细胞处于游离状态,于是支持力量变得异常薄弱,形成所谓的“离层”。

  在显微镜下,野生稻与支梗的连接之处显得非常光滑,这是因为野生稻一旦成熟,稻谷就自动从稻穗上掉下来,离层组织较为发达;而栽培水稻的“离层”很不发达,不易脱落,人类硬性采割的话“离层”组织就会破损。通过对上山遗址稻谷遗存的研究,人类栽培水稻的历史已经上溯至一万年。

  距今约8000年的萧山跨湖桥遗址中发现的猪,是青面獠牙的野猪,还是温顺驯良的家猪?

  2003年,中科院动物研究所主任袁靖第一次观察河姆渡遗址出土的猪骨时就发现其具有明显的家畜化特征——齿列凌乱,且有虫牙现象。只有经常吃含淀粉多的谷类食物,猪才会出现虫牙。显然,生活在深山老林中的野猪很难吃到这些东西。

  “在被人类驯化为家猪的过程中,由于不再需要掘地拱食和攻击其他野兽,头部会变小,牙槽也开始变短,但牙齿却不会很快变小,一长牙就会出现乱齿。”以上便是袁靖判断的依据。

  古长城如何屹立千年

  外国人常会纳闷,中国古建筑为什么历经千年风雨而不倒?中国古船为什么能比西方早几个世纪就出海航行?这些神话的缔造者便是神奇的“糯米灰浆”——先别不信,如今我们餐桌上美味可口的糯米,即是古人用来填充长城缝隙、制造航船的重要材料。

  浙江大学文物保护材料实验室张秉坚教授告诉我们,“糯米灰浆”经常被用于填补砖缝、石砌砖缝,以及其他建筑材料间的缝隙,是古代建筑中最好用的材料,当时制作船水密仓的填缝原料便是灰浆,既严密又防水。

  那么,为何“糯米灰浆”有如此强大的黏着力?

  “从微观上解释,这是一个生物矿化的过程,会生成一种新的物质。”张秉坚说,“如果说我们普通的石灰结晶会形成碳酸钙的结晶体,而糯米灰浆形成的结晶体大小只有石灰的千分之一大小,所以非常致密。”

  具体操作过程很简单:煮一锅粥,在100公斤水里放3公斤捣碎的糯米,然后将制成的糯米汁水和石灰搅在一起,“糯米灰浆”就做好了。

  “古人讲究用‘陈化石灰’,挖一个水池,把石灰放在水池里陈化,3个月后,所有的石灰颗粒都变成纳米级的,力度强,空隙小,能和石头粘得非常好。”张秉坚透露,这项技术现在被运用到古建筑的修缮中,像杭州上千年历史的香积寺塔、梵天寺塔等都是借此“复活”的。

  不过,“糯米灰浆”虽然牢固,却有个致命的缺点。比起水泥两个小时左右的固化时间,糯米灰浆则需要半年甚至一年。“清代以后,我们聪明的祖先尝试在灰浆里加入血料,一般用猪血,这样两个小时就可以固化。”张秉坚说。

  为消失的古城拍B超

  从杭州出发沿老104国道向西行,就到了杭城北郊的瓶窑镇。这里有一座目前发现的国内同时期最大的城址——良渚古城。

  在良渚遗址考古与保护中心驻地,有一张色彩明丽的古城格局图纸,这是一张利用良渚古城区域1:500比例的线画图制作的数字高程模型。

  “数字高程模型,是地理信息系统的一种软件应用,也是一种有效的寻找城市结构的手段。” 省文物考古研究所研究员王宁远说,“看,中间橙色的便是古城中心莫角山遗址的长方形轮廓,及其上的大小莫角山和乌龟山这三个高台显示得非常清晰。”

  不仅如此,图中显示良渚古城东南部外侧存在着一个长方形结构体,它由美人地、里山—郑村、卞家山分布构成北、东、南三面墙体,并与古城的东墙和南墙相接续。

  由此,古城的轮廓一目了然。

  而探测良渚古城古河道运用的地球物理考古技术,简言之,就是给地下的东西拍“B超”。

  “我们可以借助仪器测量电阻率、磁化率的差异,来推断地下遗址的形状。”浙江大学地球科学系教授田钢介绍,“良渚古河道通常是弯弯曲曲的,如果仪器探测出条带状的、直线形的影像,那就可以排除。”

  “国外有很多遗址,在做完地球物理探测后,没有深挖下去,而是在上面种植物。”田钢比划着。看来,如果有一天,地球物理技术发展到一定程度,考古甚至都不需要“动土”了。

  而这道题,还需要地球物理学家、地质学家、考古学家等更多的人一起来破解。

  题图: 河姆渡遗址发掘现场


浙江日报 人文·好奇 00013 古人那些事儿,问科技 2012-11-29 2816535 2 2012年11月29日 星期四