楊 璐,黃建華,申茂盛,于孟楠1, ,王麗琴,衛(wèi)引茂
1. 西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院,陜西 西安 710069 2. 秦始皇帝陵博物院,陜西 西安 710600 3. 西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710127 4. 文化遺產(chǎn)研究與保護(hù)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710069 5. 陶質(zhì)彩繪文物保護(hù)國家文物局重點(diǎn)科研基地,陜西 西安 710600
秦始皇兵馬俑是世界文化遺產(chǎn),是我國古代文明的金色名片。近年來,隨著秦兵馬俑一號坑第三次考古發(fā)掘工作的開展,遺址新出土了大量珍貴的遺跡遺物,引起了廣泛的社會關(guān)注。尤其值得注意的是,在一號坑G11甬道新出土了一片暗色的土塊(見圖1),土塊表面附著有紡織品的痕跡。根據(jù)土塊的顏色以及其與碳化弓弩和箭匣一起出土的組合方式,推測該遺跡為糟朽的弓韜。
圖1 秦始皇兵馬俑一號坑弓韜遺跡的出土位置
弓韜是古代常見的軍事裝備,是盛放弓以便隨身攜帶的容器,在畫像磚、墓葬壁畫、石雕中都出現(xiàn)過。古文獻(xiàn)中也有對弓韜的記載,如《詩經(jīng)·周頌·時邁》中就有“載櫜弓矢”,唐孔穎達(dá)的疏文為:“櫜者,弓衣,一名韜。故內(nèi)弓於衣謂之韜弓”。此外,《周禮注疏》中也有“以衣韜其弓,謂之弓韜。”的疏文。弓韜的材質(zhì)一般為皮革,多用虎皮或豹皮縫制而成,故有所謂“虎韔豹韜”之說[1]。
圖2是本次發(fā)掘出土的弓韜遺跡,從圖中可以看出遺跡主體呈黑色,應(yīng)為皮革降解后的產(chǎn)物,這符合其多為皮質(zhì)的說法。但在黑色的皮革降解物表面還發(fā)現(xiàn)了紡織品的痕跡。這一現(xiàn)象在古文獻(xiàn)中未見記載,也沒有前人做過相關(guān)研究。為了進(jìn)一步發(fā)掘文物所承載的歷史信息,更科學(xué)、準(zhǔn)確的復(fù)原古代傳統(tǒng)工藝,本文作者在文物出土的第一時間對該遺跡表面的紡織品殘留物進(jìn)行了提取及分析研究。
1.1.1 紅外光譜分析樣品的制備
使用手術(shù)刀對遺跡表面的紡織品殘留物進(jìn)行采樣剝離。將剝離的樣品在烘箱中干燥后置于瑪瑙研缽中研磨至粉狀。向樣品中加入干燥的KBr(光譜純)并混合均勻,使用壓片夾具在20 MPa壓力下壓制樣片,以備紅外光譜分析。
1.1.2 顯微結(jié)構(gòu)觀察樣品的制備
用手術(shù)刀從遺跡表面剝?nèi)【哂幸欢ê穸鹊臍埩粑飿訅K,將樣塊粘附于導(dǎo)電膠上,并將其置于干燥器中干燥,以備顯微觀察。
紅外光譜分析使用德國布魯克公司生產(chǎn)的TENSOR 27型傅立葉紅外光譜儀。樣品和背景的掃描次數(shù)為32次,波數(shù)范圍為4 000~500 cm-1,分辨率為4 cm-1。
顯微結(jié)構(gòu)觀察使用捷克泰思肯公司生產(chǎn)的VEGA-3XMU型掃描電子顯微鏡,以及日本浩視公司生產(chǎn)的Hirox KH7700型三維視頻顯微鏡。
圖3 弓韜遺跡表面紡織品痕跡的紅外吸收光譜Fig.3 The FTIR spectra of the textile residues on the surface of the bag for storing bows
苧麻是蕁麻科苧麻屬灌木植物,原產(chǎn)于我國。我國苧麻種植面積和原料產(chǎn)量占世界的95%以上,故苧麻被譽(yù)為中國草。古文獻(xiàn)中就曾有苧麻使用的記載,如在《詩經(jīng)·國風(fēng)·陳風(fēng)·東門之池》中有:“東門之池,可以漚麻。東門之池,可以漚苧”,其中的“苧”即指苧麻。考古發(fā)掘中也有苧麻出土的實(shí)例,如河姆渡遺址就曾出土過苧麻繩索和苧麻葉,浙江錢山漾新石器時代遺址也曾出土過苧麻織物,江西靖安東周墓葬出土過苧麻方孔紗等[7]。
為了研究樣品的顯微結(jié)構(gòu),采用掃描電子顯微鏡對紡織品殘留物進(jìn)行了顯微觀察,結(jié)果見圖4。從圖4中可以看出,樣品表面形態(tài)較均一,呈細(xì)微片狀壘結(jié),未見平行排列的纖維以及表面的節(jié)理信息。這是由于紡織品長時間埋藏、降解,導(dǎo)致其顯微結(jié)構(gòu)已完全消失。電鏡下觀察到的應(yīng)該是紡織品纖維降解后,土質(zhì)填充入其留下孔洞的表面狀況。
圖4 土塊表面紡織品痕跡的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.4 SEM picture of the textile residues
雖然物理結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全破壞、消失,但殘留物經(jīng)緯線留下的痕跡依然能夠提供一定的紡織信息。實(shí)驗(yàn)使用三維視頻顯微鏡拍攝了經(jīng)緯線痕跡的顯微照片(見圖5),并利用顯微鏡標(biāo)尺對經(jīng)緯線的直徑、編織密度等參數(shù)進(jìn)行了測量。共測量了不同經(jīng)緯線或同一經(jīng)緯線不同部位的99個直徑數(shù)據(jù),其中經(jīng)線56個,緯線43個。對殘留物線徑數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)區(qū)間估計(jì)分析可知,其經(jīng)線直徑的平均值在95%置信水平下為(0.965±0.029) mm,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.215 mm;其緯線直徑的平均值在95%置信水平下為(0.982±0.019) mm,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.126 mm。為了進(jìn)一步研究經(jīng)緯線徑差異是否顯著,對兩種線徑進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果見表1。從表中可以看出,紡織品殘留物經(jīng)、緯線直徑的t檢驗(yàn)結(jié)果為:t=-0.454,p=0.651>0.05,無法拒絕零假設(shè),說明經(jīng)線與緯線直徑差異不顯著。這反應(yīng)出在制作弓韜表面紡織品時,經(jīng)緯線可能為統(tǒng)一制作,不存在經(jīng)線與緯線的區(qū)分使用。樣品經(jīng)緯線直徑與同時代秦咸陽宮出土的大麻痕跡的經(jīng)緯線直徑基本相當(dāng)[8]。但對比相近時代的其他文物樣品,可以看出其經(jīng)緯線的直徑并非十分細(xì)致。如時代稍早的戰(zhàn)國時期湖南長沙楚墓出土的苧麻織物,其經(jīng)緯線徑已經(jīng)達(dá)到了0.30~0.45 mm。
圖5 紡織品殘留物經(jīng)緯線的光學(xué)顯微照片F(xiàn)ig.5 Optical microscope image of longitudinal and weft lines of the textile residues
表1 紡織品殘留物經(jīng)線、緯線直徑的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果Table 1 Independent sample t-test results of warp and weft diameters of the textile residues
此外,通過顯微鏡觀察計(jì)算了經(jīng)緯線的密度水平。樣品的經(jīng)緯線密度為9×9根·cm-2。對比齊國故城闞家寨出土紗的經(jīng)緯密度15×15根·cm-2 [9]以及西周倗國墓地出土荒帷痕跡的經(jīng)緯密度38×24根·cm-2 [10]可知,樣品的紡織痕跡經(jīng)緯稀疏,密度并未達(dá)到制作服飾的要求。秦俑一號坑發(fā)掘出土的戰(zhàn)車遺跡中也曾發(fā)現(xiàn)過苧麻制成的幕簾,其經(jīng)緯密度為15×15根·cm-2 [11],也高于本研究的紡織品痕跡。
由此可見,弓韜表面的紡織品織線較粗、織物密度稀疏,應(yīng)無法達(dá)到對弓韜表面的裝飾作用。
秦俑一號坑出土的弓韜并非僅僅是由皮革制作而成,其表面還曾纏繞過苧麻質(zhì)地的紡織品。從痕跡的經(jīng)緯線徑及其織物密度可知,該紡織品制作并不精細(xì),難以在弓韜表面起到有效遮擋和裝飾的作用。苧麻纖維的橫截面有中空結(jié)構(gòu)可吸收汗液、透氣性好、傳熱導(dǎo)濕快,再加之苧麻表面摩擦系數(shù)較大,故其作用可能是包裹弓韜以便于徒手抓握。古代用苧麻制作繩索也正是利用了其纖維的這些特性。此外,考慮到苧麻韌皮纖維中纖維素的含量可達(dá)65%~75%,脫膠后麻縷柔軟、強(qiáng)韌,故可能還存在加固弓韜的用途。