三星堆遺址二號(hào)坑出土部分青銅器表面附著絲綢殘留物的發(fā)現(xiàn)與研究*

郭建波（四川省文物考古研究院）

蔡秋彤（四川廣漢三星堆博物館）

羅雁冰（四川大學(xué)考古文博學(xué)院）

肖 慶（四川省文物考古研究院）

張躍芬（四川廣漢三星堆博物館）

謝振斌（四川省文物考古研究院）

一 絲織品研究概況

從現(xiàn)有資料看，新石器時(shí)代就有了絲綢實(shí)物的發(fā)現(xiàn)，如滎陽(yáng)青臺(tái)遺址［1］、吳興錢山漾遺址［2］分別出土了絲織品。商代發(fā)現(xiàn)的絲綢多附著在器物表面上，如玉器、青銅器［3］上。但商代絲綢實(shí)物卻發(fā)現(xiàn)很少，發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)也多集中在北方；西周及后期，絲綢印痕和實(shí)物就均有發(fā)現(xiàn)，且確認(rèn)了多種工藝復(fù)雜的織物組織結(jié)構(gòu)和染色體系；歷史時(shí)期的絲織品出土較多、研究成果也比較豐富。面對(duì)如此多的絲織品出土，我國(guó)文物保護(hù)人員已經(jīng)在紡織品研究中做出了出色的成績(jī)，特別是在絲織品研究上有了重大成就，提出了一系列的分析研究絲織品種類、工藝、老化的方法。張翠蘭、陳跟平［4］討論了透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）和掃描隧道電鏡（STM）在纖維等高分子材料研究中的應(yīng)用，為絲織品的研究保護(hù)提供了技術(shù)借鑒。張曉梅、原思訓(xùn)等人利用紫外——可見光譜（UV--VIS）、紅外光 譜（IR）及化學(xué)分析法對(duì)絲織品品種進(jìn)行了研究［5］。楊建洲、白崇斌［6］還自行研制了一種古絲綢強(qiáng)度測(cè)定儀，并通過(guò)對(duì)絲織品抗拉強(qiáng)度測(cè)定，得到堿老化、熱老化對(duì)絲織品強(qiáng)度的變化規(guī)律。此外，還有對(duì)絲織品的形貌［7］、工藝［8］、種類［9］方面的研究，研究指出古代絲綢與現(xiàn)代蠶絲纖維形態(tài)有著明顯不同，古代絲綢風(fēng)化的“年代特征”是判斷古絲綢真?zhèn)蔚囊罁?jù)，且研究表明，掃描電鏡放大1500～2000倍的照片，最適合古絲綢鑒定。

二 三星堆二號(hào)坑出土物附著品分析

四川廣漢三星堆遺址是夏商時(shí)期古蜀文明的標(biāo)志性遺址，1986年，一、二號(hào)坑出土了青銅器、金器、玉石器等文物，引起了廣泛關(guān)注。隨著2020年三星堆祭祀?yún)^(qū)新一輪考古工作的開展，對(duì)于三星堆文化的深入研究顯得尤為重要。為了獲取更全面的歷史信息并做好相關(guān)文物保護(hù)預(yù)案，做了大量的準(zhǔn)備工作，其中對(duì)三星堆絲織品的發(fā)現(xiàn)研究就是其中一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)于絲織品的研究，我們把重點(diǎn)聚焦在了1986年出土的青銅器殘件上。這些殘片被不同程度的打砸、焚燒，致使有些殘片不能拼接成器甚至粘連在一起不可分離，因此對(duì)于無(wú)法修復(fù)的部分殘片一直擱置在庫(kù)房，保留著出土?xí)r的狀態(tài)，這為尋找絲織品殘留物提供了可能性。經(jīng)過(guò)對(duì)三星堆二號(hào)坑出土青銅器的再次仔細(xì)觀察和研究，發(fā)現(xiàn)在如青銅人頭像、人面具、銅眼泡、青銅蛇、青銅尊等13種類型、40余件器物表面附著有疑似絲綢殘留物。本文擇幾例典型樣品，對(duì)紡織材料、工藝及文化價(jià)值加以剖析，供大家探討。

（一）分析樣品信息

本文所用樣品均來(lái)自于三星堆二號(hào)坑出土的青銅器，包括有明確器型的青銅器和青銅殘件，共計(jì)9件，樣品情況和檢測(cè)項(xiàng)目如下（表一）。本文所采用的分析方法均為無(wú)損或微損分析，保證了樣品的完整性。

表一 青銅殘件信息表

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)備及條件

1.形貌觀察

超景深顯微觀察。用日本KEYENCE公司VHX1000數(shù)字顯微鏡觀察殘件表面微痕信息，在不同倍率下觀察和拍攝記錄紡織品殘留。

掃描電鏡觀察。用日本Hitachi公司S-4800掃描電鏡和Philips公司 FEI INSPECT F掃描電鏡分別對(duì)樣品20SXD-K2∶02和K2③∶32、20SXD-K2∶34進(jìn)行微觀形態(tài)結(jié)構(gòu)和表截面信息觀察分析。測(cè)試條件均為：工作電壓5kV，工作距離9.9～10.6毫米。

2.紅外光譜分析

用德國(guó)Bruker LUMOS-Ⅱ顯微紅外光譜儀，液氮冷卻MCT檢測(cè)器，配合單次反射ATR附件對(duì)樣品分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析測(cè)試。ATR附件材質(zhì)為鍺，折射率為4，紅外光譜掃描范圍為4000～750cm-1，分辨率為4cm-1，每次采樣前均采集空氣作為背景光譜，背景、樣品的掃描次數(shù)均為16次。

（三）分析結(jié)果

1.超景深顯微鏡分析結(jié)果

通過(guò)顯微觀察，發(fā)現(xiàn)樣品表面殘留有豐富的絲綢殘留物，并且有明顯的經(jīng)緯組織結(jié)構(gòu)（表二）。

表二 樣品顯微分析結(jié)果

續(xù)表：

從顯微觀察可以看出，每件樣品上都有紡織殘留物。根據(jù)不同的保存情況，可將殘留物分為礦化物、炭化物和實(shí)物3種類型。K2③∶ 113紡織品附著在青銅蛇形器中段內(nèi)側(cè)邊沿，殘留面積較大，有平紋和斜編兩種結(jié)構(gòu)，有的與銅銹伴生，為礦化物；有的已炭化，呈黑色；還有未見組織結(jié)構(gòu)的麻線或絲線殘留。組織結(jié)構(gòu)較密，經(jīng)緯線寬度約170微米。K2②∶63人頭像上有紡織殘留物與銅銹伴生，呈綠色，均為礦化物。紗線密度較小，個(gè)別紗線較粗約160～300微米，可能為紗織物。K2③∶32樣品正、反面都有紡織品殘留，具有明顯的經(jīng)緯組織且均可分為兩層。不同的是一側(cè)為炭化物，類似于20SXD-K2∶33號(hào)樣品；另一側(cè)為礦化物。K2③∶183銅眼泡內(nèi)外側(cè)都有紡織品殘留，賦存在銅銹下方，只有極小位置因銅銹剝離而露出。19SXD-K2∶098樣品表面殘留有較多的紡織品礦化物，最大區(qū)域?yàn)?3×7毫米，經(jīng)緯組織明顯、經(jīng)緯密度較小，經(jīng)緯線寬約130微米，孔隙度較大，降解、礦化嚴(yán)重。20SXD-K2∶02樣品完全保持了紡織原本的形態(tài)，具有清晰的經(jīng)緯組織紋路、質(zhì)地緊密，單根紗線粗度約80～130微米，殘存大小約100×80毫米。20SXD-K2∶33樣品多處殘留紡織品痕跡，有明顯經(jīng)緯組織。經(jīng)辨識(shí)，可最少分為5層堆積。20SXD-K2∶34樣品殘留紡織品痕跡，有明顯經(jīng)緯組織，且分層堆積。20SXD-K2∶42-1附著在青銅片表面，殘存量較大，經(jīng)緯組織明顯，其顏色、形態(tài)與實(shí)物無(wú)異。

通過(guò)觀察各器物，表面均殘留有明顯的經(jīng)緯組織結(jié)構(gòu)，有平紋和斜編兩種，其中平紋組織為一上一下結(jié)構(gòu)。僅有蛇形器上附著斜編紋，在平紋附著物的下層，與平紋組織共存。但因殘留面積較小，只能推測(cè)可能是以平紋為地，在上面斜編起花。綜合所觀察的顯微形態(tài)分析，有的殘留物呈單層分布，如K2③∶113，有的呈多層分布，20SXD-K2∶33號(hào)樣品最多可分5層。同時(shí)，因降解程度和附著載體的差異，導(dǎo)致經(jīng)緯線殘存寬度、疏密程度有所不同。K2②∶63、20SXD-K2∶42-1號(hào)組織結(jié)構(gòu)較疏松，有均勻分布的孔眼，可能為紗織物。其余樣品組織結(jié)構(gòu)都較緊密、細(xì)膩，可能為絹類。

2.紅外光譜分析結(jié)果

從紅外光譜圖（圖一）中可以看出，19SXD- K2∶098號(hào)樣品在1621.14cm-1和1508.20cm-1處有吸收峰，20SXD-K2∶02號(hào)樣品在1571.01cm-1處有吸收峰，20SXD-K2∶34號(hào)樣品在1567.06cm-1處有吸收峰。根據(jù)張曉梅對(duì)蠶絲紅外光譜分析結(jié)果［10］，在1690～1600cm-1、1575～1480cm-1處分別有—C=O伸縮振動(dòng)和—NH變形振動(dòng)所產(chǎn)生的特征吸收譜帶。文章還指出有羧基峰的證明有水解作用，無(wú)羧基峰的證明未經(jīng)過(guò)水解作用。對(duì)比可知，19SXD-K2∶098、20SXD-K2∶02、20SXD-K2∶34號(hào)樣品具有蠶絲的特征吸收譜帶，可以判定三者材質(zhì)均為蠶絲，即為絲綢殘留物。不同的是19SXD-K2∶098為礦化物殘留，具有—C=O、—NH兩個(gè)特征吸收譜帶，證明發(fā)生了較輕的水解作用。20SXD-K2∶02為實(shí)物殘留，20SXD-K2∶34為炭化物殘留，只有—NH特征吸收譜帶，炭化過(guò)程可能未發(fā)生水解作用。從而表明絲綢的實(shí)物、礦化物、炭化物狀態(tài)存在著明顯的紅外光譜特征差別。

圖一 紅外線光譜圖1.19SXD-K2∶098 2.20SXD-K2∶02 3.20SXD-K2∶34

3.掃描電鏡分析結(jié)果

由于樣品形貌特征和掃描電鏡儀器的限制，選擇其中3件典型織物樣品獲得了清晰的掃描電鏡圖。從20SXD-K2∶02、K2③∶32、20SXD-K2∶34樣品的掃描電鏡圖（圖二～四）中可以看出，20SXD-K2∶02顯現(xiàn)出清晰的紡織結(jié)構(gòu)、表面和截面形態(tài)信息，纖維表面平整、截面呈三角形，與現(xiàn)代桑蠶絲的截面形態(tài)一致。K2③∶32、20SXD-K2∶34因樣品炭化或礦化嚴(yán)重，所以無(wú)法獲取其表面信息，但還保留著清晰的截面形態(tài)，只能依其截面形態(tài)作出相應(yīng)判斷。截面顯示有兩兩排列在一起的直徑約為5～18微米的三角形孔洞結(jié)構(gòu)，且孔洞邊緣非常平整干凈，孔洞內(nèi)因有機(jī)物流失已成空腔，這可能是炭化的結(jié)果。根據(jù)Hearle等對(duì)紡織品纖維脆裂特征的類型分析［11］，結(jié)合張曉梅［12］、郭丹華［13］等對(duì)考古出土絲織品掃描電鏡圖像分析，可以判斷，這幾個(gè)樣品斷口處相對(duì)光滑，斷裂的原因可能是受熱老化所致。這與三星堆遺址器物埋藏前或埋藏后經(jīng)過(guò)火燒［14］這一埋藏現(xiàn)象是相吻合的。從這3件織物纖維微觀形態(tài)可以看出，絲綢實(shí)物的表截面形態(tài)與炭化物的表截面形態(tài)存在很大差異，實(shí)物除了絲膠流失外，絲素還完全保留著與新鮮蠶絲相同的形態(tài)結(jié)構(gòu)，炭化物只殘留有空腔。

圖二 20SXD-K2∶02掃描電鏡圖1.紡織結(jié)構(gòu)形態(tài) 2.表面形態(tài) 3.截面形態(tài)

綜上，通過(guò)超景深顯微鏡、掃描電鏡、紅外光譜儀對(duì)9件樣品的綜合分析，獲取了樣品組織結(jié)構(gòu)、表截面微觀形貌及分子結(jié)構(gòu)。綜合判定得出所分析樣品是具有經(jīng)緯組織結(jié)構(gòu)的絲綢紡織殘留物，并且各分析方法所得結(jié)果也得到了相互補(bǔ)充、印證。

圖三 K2③∶32掃描電鏡圖 1.表面形態(tài) 2.截面形態(tài)

圖四 20SXD-K2∶34掃描電鏡圖

三 討論

基于以上分析，本文從以下幾點(diǎn)進(jìn)行了 討論。

（一）殘留物材質(zhì)及種類

從微觀形態(tài)和顯微紅外光譜分析判斷，有明顯的顯微組織形態(tài)和紅外光譜特征峰，所分析的樣品材質(zhì)都是絲織物。這證實(shí)了三星堆文化時(shí)期，就已經(jīng)有了絲綢的使用。從觀察的兩百多件青銅器上發(fā)現(xiàn)，在青銅尊、眼泡、銅鈴、人頭像、青銅蛇等13種類型、40件器物上有絲綢附著，殘留物類型包括實(shí)物、礦化物、泥化物和炭化物，可以說(shuō)三星堆絲綢是“大量”存在的，在青銅器上的殘留是一種普遍現(xiàn)象。大部分殘留物都是呈礦化狀態(tài)，這與青銅器的銹蝕物有很大關(guān)系，銅銹一方面起到了抑菌的作用，保護(hù)絲蛋白不受外界侵害而存留，另一方面，銅銹會(huì)沿著絲綢的紋理的生長(zhǎng)，從而使絲綢保持了原有形狀并留下痕跡。這為新一輪考古發(fā)掘提供了可靠的指導(dǎo)，將有助于在相關(guān)器物上尋找到更多的殘留 信息。

（二）絲綢的賦存形式

基于前文所分析的情況，對(duì)絲綢的埋藏形式可作出以下判斷，絲綢不只一層，而是呈多層堆積。雖然絲綢殘留的面積很小，但是從局部的分層堆積情況可以作出合理推測(cè)，與其他遺址或墓葬器物出土狀況不同的是，三星堆的器物都是經(jīng)過(guò)打砸或焚燒后埋入坑中，是一種神圣的祭祀活動(dòng)。基于這種情況，絲綢與青銅器或其他器物的關(guān)系，應(yīng)該是器物埋藏后，在器物上覆蓋或包裹著絲綢，或是作為一種重要的祭祀物品。不論以哪種方式，絲綢與青銅器都有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。同時(shí)，從附著絲綢的器物出土層位分析，大多集中在二號(hào)坑第③層，第②層只包括了一件。這說(shuō)明了，絲綢出現(xiàn)的情況就是集中在二號(hào)坑第③層，是具有特殊指向性的，絲綢的出現(xiàn)是有一定規(guī)律的埋藏。

（三）三星堆時(shí)期的絲綢文化形態(tài)及考古學(xué)價(jià)值

絲綢殘留物的發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了古蜀時(shí)期絲綢考古出土的空白，實(shí)證了古蜀文明的輝煌。絲綢是一種高貴的奢侈品，直到唐代中期，才較為普遍使用。三星堆絲綢的發(fā)現(xiàn)，為深入挖掘三星堆文化時(shí)期的經(jīng)濟(jì)水平、紡織工藝、文化內(nèi)涵提供了堅(jiān)實(shí)的考古資料。這是截止目前，在眾多青銅器類型上大量發(fā)現(xiàn)商及商以前的遺址或墓葬中的絲綢實(shí)物資料，填補(bǔ)了四川紡織考古中無(wú)絲綢實(shí)物出土的空白。進(jìn)一步研究三星堆文化時(shí)期的絲綢，將有利于解讀、詮釋三星堆文化時(shí)期古蜀先民的紡織工藝和用絲制度。同三星堆青銅文明一樣，絲綢也極可能具有獨(dú)特而鮮明的古蜀特征，是三星堆祭祀體系中的一個(gè)重要元素，與青銅器、玉器、象牙共同構(gòu)建了三星堆的祭祀價(jià)值體系。

四 結(jié)論

通過(guò)對(duì)三星堆二號(hào)坑出土部分青銅器的仔細(xì)觀察與樣品分析，發(fā)現(xiàn)了絲綢殘留物，實(shí)證了三星堆文化時(shí)期古蜀先民已經(jīng)有了成熟的紡織工藝和技術(shù)水平。通過(guò)對(duì)青銅器表面附著絲綢殘留物的發(fā)現(xiàn)與研究，填補(bǔ)了古蜀時(shí)期蜀地紡織史研究的實(shí)物空白，實(shí)證了古蜀文明、三星堆文化的輝煌，對(duì)于三星堆文化、器物坑性質(zhì)、祭祀形態(tài)、器物埋藏方式的解讀與紡織工藝、水平的研究都具有重要意義。

附記：文章的完成得到四川省文物考古研究院、四川廣漢三星堆博物館領(lǐng)導(dǎo)和同仁的大力支持，深受陳德安先生的悉心指導(dǎo)，中國(guó)絲綢博物館周旸研究員也給予了幫助，在此一并表示感謝。

注釋：

［1］張松林、高漢玉：《滎陽(yáng)青臺(tái)遺址出土絲麻織品觀察與研究》，《中原文物》1999年第3期。

［2］浙江省文物管理委員會(huì)：《吳興錢山漾遺址第一、二次發(fā)掘報(bào)告》，《考古學(xué)報(bào)》1960年第2期。

［3］陳娟娟：《兩件有絲織品花紋印痕的商代文物》，《文物》1979年第12期。

［4］張翠蘭、陳跟平：《電子顯微鏡在高分子材料研究中的應(yīng)用》，《甘肅科技》2007年第11期。

［5］a.Zhang X., Berghe I.V., Wyeth P., Heat and moisture promoted deterioration of raw silk estimated by amino acid analysis,Journal of Cultural Heritage, Vol.12:4（2011）；

b.張曉梅、原思訓(xùn)：《利用X射線衍射光譜研究絲織品的老化》，《光譜學(xué)與光譜分析》2010年第 1期；

c.張曉梅、原思訓(xùn)：《掃描電子顯微鏡對(duì)老化絲織品的分析研究》，《電子顯微學(xué)報(bào)》2003年第 5期；

d.張曉梅、原思訓(xùn)：《老化絲織品的紅外光譜分析研究》，《光譜學(xué)與光譜分析》2004年第12期。

［6］楊建洲等：《古絲綢強(qiáng)度測(cè)定儀的研制及其應(yīng)用》，《考古與文物》2006年第3期。

［7］郭丹華等：《新疆營(yíng)盤出土絲纖維的形貌分析》，《浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2009年第5期。

［8］龔德才、楊軍昌：《一種鑒定古代絲綢的新方法》，《收藏界》2003年第9期。

［9］楊明等：《江西德安南宋周氏墓紡織品殘片種類與工藝》，《南方文物》1998年第4期。

［10］同［5］d。

［11］J.W.S.Hearle, at al.,Atlas of Fibre Fracture and Damage to Textiles 2nd Edition, Woodhead Publishing, 1998, pp.18-20.

［12］同［5］c。

［13］同［7］。

［14］四川省文物管理委員會(huì)等：《廣漢三星堆遺址二號(hào)祭祀坑發(fā)掘簡(jiǎn)報(bào)》，《文物》1989年第5期。