徐浩

【摘要】隨著我國的快速發(fā)展，我國的綜合國力屹立在世界強(qiáng)國之巔，經(jīng)濟(jì)水平得到了空前的提高，同時(shí)各種各樣的科學(xué)技術(shù)也快速發(fā)展，它們被應(yīng)用到各種各樣的領(lǐng)域，對(duì)該領(lǐng)域的發(fā)展與研究起到了巨大的作用。我國是一個(gè)重視傳統(tǒng)和歷史傳承的國家，考古工作和文物保護(hù)工作一直在有條不紊的進(jìn)行著，而在該領(lǐng)域，物探技術(shù)一直起著重要的作用，不但促進(jìn)了考古學(xué)家對(duì)古墓的深入研究，而且使文物的保護(hù)工作更加科學(xué)與完整。本文將論述物探技術(shù)的概念和其在我國考古和文物保護(hù)工作中的應(yīng)用，以及物探技術(shù)對(duì)考古和文物保護(hù)工作的重大意義，并淺談在工作中應(yīng)該注意的問題。

【關(guān)鍵詞】考古 文物保護(hù)工作 物探技術(shù)

我國將物探技術(shù)應(yīng)用到考古工作和文物保護(hù)工作的時(shí)間大概在上個(gè)世紀(jì)60年代左右，不過那是的物探技術(shù)不完善，應(yīng)用情況也比較少，因此人們對(duì)于物探技術(shù)的重大作用還沒有清晰的認(rèn)識(shí)。直到大約1980年。物探技術(shù)的應(yīng)用才得到廣大的的相關(guān)專家和人員的重視，從此物探技術(shù)在該領(lǐng)域才愈演愈烈。物探技術(shù)在探查古墓，探查較大的古代地下建筑，探查古建筑的建筑情況和地基情況，探查古代建筑遺跡，探查建筑內(nèi)部的情況，探查遺跡表面受風(fēng)化作用的影響程度，測定建筑以及古物的年代等方面發(fā)揮出了重大的作用。也正因此，物探技術(shù)在考古和文物保護(hù)工作的應(yīng)用面越來越廣，技術(shù)也越來越成熟。

一、物探技術(shù)

物探技術(shù)，全稱是地球物理勘探技術(shù)，該技術(shù)是指通過研究、觀測各種各樣的地球物理磁場的狀況和變化情況，來探查地層的巖性和某地的地質(zhì)構(gòu)造等情況，其中包含多種技術(shù)。物探技術(shù)還可以探查地球內(nèi)部的構(gòu)造情況，地球磁場的變化情況，探查能源的大致位置等。該技術(shù)在上世紀(jì)60年代才被應(yīng)用到考古和文物保護(hù)工作中并在后來引起廣大專家學(xué)者的重視，這還得益于中國原文物研究所所長黃克忠先生和滁州文物保護(hù)研究所小組的一次考古工作，該技術(shù)在那次的工作中大放異彩，發(fā)揮了重大作用。

二、物探技術(shù)在考古工作中的應(yīng)用

（一）探查地下遺跡

我國古墓總體保護(hù)水平不高，歷史上有很多盜墓賊非常猖獗，再加上地震等其他因素，許多的古墓或者古建筑被毀壞；有很多的則是地上部分被毀壞，地面以下的部分得以保存；或者還有的古建筑被掩埋于地下。在地球磁場等原因的影響下，經(jīng)過很多年的發(fā)展，這些地下遺跡與周圍土壤的物理性質(zhì)發(fā)生了很大不同，因此，物探技術(shù)可以探查出遺跡的位置等情況。以下是兩個(gè)個(gè)探查古建筑物地下遺跡的經(jīng)典案例。

（1）探查鳳陽明中都遺址

在上世界80年代，第一次在考古工作中應(yīng)用物探技術(shù)就是安徽鳳陽明中都遺址了，這一次探查是將物探技術(shù)和照片相互應(yīng)證、結(jié)合。這座古城是明朝開國皇帝在他的家鄉(xiāng)命人建造的一座京城，可是經(jīng)過了近800年的發(fā)展，這座古京城的地面部分早已毀壞殆盡，地面之下的部分雖保存較好，但也大部分埋藏在住戶或者耕地以下，要挖掘研究這樣的遺跡，利用物探技術(shù)顯然是很好的方法。在探查中，先利用電阻率法探查出城門的位置，城墻的深度和寬度，再探查出護(hù)城河的位置、走向和寬度，甚至還發(fā)現(xiàn)了城中其他重要遺址的位置，之后再于航拍測查得出的照片想應(yīng)證，最后作出古城遺址的平剖圖。還應(yīng)當(dāng)注意，護(hù)城河金水河部分的電阻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于周圍土壤甚至其他的建筑遺址，這是因?yàn)樽o(hù)城河在被后期填平的過程中，被填充了大量的土、石塊、瓦塊等混合物，使得這部分電阻率增大，平剖圖上顯示出電阻率差值較大，當(dāng)然，這也更加容易被探查出來。

（2）探查泅州遺址

古泅州城受自然災(zāi)害的影響較大，但保存也比較完好，這是因?yàn)榍鲋莩窃诳滴趸实蹠r(shí)代受到兩次洪水的影響，幾乎被完全掩埋在洪水泥沙下，經(jīng)過幾百年的地質(zhì)作用，已經(jīng)被完完全全的掩埋于地下，在探查泅州古城遺址時(shí)，物探技術(shù)也發(fā)揮出了巨大的作用。在探查過程中，使用了很多物探方面的技術(shù)方法，有電阻率法、聲吶法、探底雷達(dá)法、航拍測查法等多種方法。多種物探方法相互結(jié)合，不但探查出了高度大約8米，距離地面下大概3米的城墻，還探查出了城墻外圍的墻狀物，專家們推測，這很可能是當(dāng)年人們修筑的防洪工事。還探查出了古城中廢棄的水井、城基、地下管道等大量遺址。

（二）探查古墓

物探技術(shù)在探查古墓中有著重要作用。我國的古墓大部分埋藏深度不深，而且大部分是由石塊或者磚塊砌合而成的，這就導(dǎo)致了古墓的內(nèi)部和古墓的外部磁場性質(zhì)不同、土壤的性質(zhì)不同，在此情況下，用物探技術(shù)探查它們的情況效果極佳。探查這樣的古墓，一般常用風(fēng)濕電阻率法，這種方式在應(yīng)用時(shí)，先向地下供電，然后有兩個(gè)電極可以測量兩地的正負(fù)極情況，以此得出不同地方的電阻率的分布，從而可以推斷出地下遺跡的位置情況。通過多次的測量，還能大致推斷出古墓的外形輪廓和古墓的位置深度，從而繪制出電阻率平面圖，這與實(shí)際挖掘得出的平面圖情況大致相同。在后來，隨著物探技術(shù)在探查古墓中的推進(jìn)，該技術(shù)也越來越先進(jìn)，并且發(fā)展成為現(xiàn)在的CT成像法。

在考古工作中，大量的考古現(xiàn)象表明，在古墓的上方會(huì)有強(qiáng)大的磁場，因此，探查古墓位置也常常會(huì)用到磁力測量法。對(duì)于為什么古墓的上方會(huì)有磁場，眾專家學(xué)者各說紛紜，有的人認(rèn)為這是因?yàn)楣拍怪杏需F質(zhì)隨葬品或者有被磁化的物體導(dǎo)致的，但是這種情況只能產(chǎn)生微弱磁場，并不能產(chǎn)生檢測時(shí)的那種強(qiáng)大磁場。比較科學(xué)的理論是，古墓都會(huì)產(chǎn)生空穴效應(yīng)，古墓內(nèi)部和古墓外部土壤的性質(zhì)在長期古墓的隔絕下變得大不相同，墓穴周圍分布的土壤被地球物理磁場磁化，在墓穴周圍形成一個(gè)磁體，也正因?yàn)槿绱耍械哪寡ǘ际潜边厼樨?fù)磁場，南邊為正磁場。當(dāng)然，探查古墓還有地球物理勘探中的其他方法，例如雷達(dá)法、彈性波反射法、陸地反射法等等。物探技術(shù)在探查古墓中作用巨大，大大提高了考古工作的效率和安全性，節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力。當(dāng)然，隨著我國考古工作的推進(jìn)，所探查的古墓情況更加復(fù)雜，古墓安全性更高，這對(duì)物探技術(shù)提出了更高的要求：不僅需要探查出古墓的位置，還要精確探查出古墓的墓室情況，同時(shí)還需要多種技術(shù)共同作用，相互應(yīng)證，因此，物探技術(shù)的發(fā)展與完善還有很長的路要走。

物探技術(shù)在探查古城、古墓等地下遺跡中能發(fā)揮重大的作用，免去了人們只有通過挖掘才能探明地下遺跡的復(fù)雜工作，節(jié)省大量的人力和財(cái)力，提高了考古工作的效率，而且還避免了因?yàn)橥诰虿划?dāng)、操作失誤造成的遺跡、文物的損壞，大大提高了對(duì)古文物的保護(hù)。

三、物探技術(shù)在文物保護(hù)工作中的應(yīng)用

我國歷史悠久，有上下五千年的歷史，幾乎每朝每代都會(huì)有大量的石雕，許多的石雕暴露在空氣中，成百上千年受風(fēng)化作用、地質(zhì)作用等的影響，石雕的表面早已經(jīng)遭到嚴(yán)重破壞。尤其到了近現(xiàn)代，全球溫室效應(yīng)，并且空氣污染嚴(yán)重，這使得石雕受風(fēng)化作用的影響更加嚴(yán)重。在這種情況下，要減弱風(fēng)化作用等的影響，對(duì)這些古文物進(jìn)行保護(hù)，物探技術(shù)可謂效果巨大。保護(hù)方法是：先用其他方法測量出古物所在地區(qū)的環(huán)境狀況，風(fēng)力大小，測量出石雕表面的風(fēng)化程度，然后選取合適的防風(fēng)化液，將其噴涂在石雕的表面，并且使其深入作用到石雕的內(nèi)部（防風(fēng)化液滲入程度很重要，程度低不能起到良好的保護(hù)作用，程度高了也對(duì)石雕不利），對(duì)石雕形成深一步的保護(hù)，防風(fēng)化液凝固后，不但能明顯減弱使石雕受風(fēng)化作用的影響，還不影響大氣中的水分自由流通進(jìn)入石雕內(nèi)部。那么怎么確定防風(fēng)化液最適合的滲入程度和石雕風(fēng)化程度呢？這就要用到物探技術(shù)了。

石雕的原材料巖石各部分受風(fēng)華作用的影響是不同的，有的地方受風(fēng)化作用影響較大，表面破壞嚴(yán)重，有的部分則受影響較小，表面較完好。也正因此，各部分的電阻率有著明顯的不同，噴上防風(fēng)化液后，電阻率也會(huì)發(fā)生改變，因此，采用電阻率法測定各部分的電阻率，繼而可以測出所需要的參數(shù)。這種理論和方法已經(jīng)在龍門石窟、大同云岡石窟等文物中試用，效果良好。測定防風(fēng)化液對(duì)文物抗風(fēng)化作用的效果，則可以采用聲波測量法，防風(fēng)化液在凝固后，在一定程度上可以增加巖石的強(qiáng)度，聲波在巖石中傳播的速度也會(huì)相應(yīng)地增大。

再者，古文物除了受到風(fēng)化作用而表面受損外，還可能因?yàn)榭諝鉂穸取⒖諝夂趿康仁艿窖趸饔玫挠绊?，還有受到地質(zhì)作用而產(chǎn)生裂縫等，這些都會(huì)使得古文物產(chǎn)生破壞。利用物探技術(shù)探查出其破壞程度，再選擇合理的方法進(jìn)行保護(hù)，可以使得文物保護(hù)工作事半功倍，毫無疑問，物探技術(shù)可以對(duì)文物保護(hù)工作起到重要作用。

四、物探技術(shù)在考古和文物保護(hù)工作中應(yīng)注意的問題

（一）物探技術(shù)包含著眾多的技術(shù)、方法，每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際工作中不能只固執(zhí)的相信一種方法，應(yīng)該多種方法相互應(yīng)證、相互結(jié)合，這樣才能將考古和文物保護(hù)工作中的失誤降低到最小。

（二）隨著考古和文物保護(hù)工作的持續(xù)推進(jìn)，難度也會(huì)越來越大，這對(duì)物探技術(shù)的要求也越來越高，因此，專家學(xué)者應(yīng)該積極研發(fā)新技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)作出改進(jìn)，使其更能適應(yīng)工作的需求。

（三）考古和文物保護(hù)工作對(duì)我國研究歷史有些重要的作用，工作也是項(xiàng)技術(shù)活兒、細(xì)心活兒，雖然有了良好的技術(shù)作為輔助，但工作人員也不能掉以輕心，在工作中應(yīng)用合理的方法，制訂安全有效的措施，是考古和文物保護(hù)工作的重中之重。