周雙林，李艷紅，楊 晨，李少兵

(1.北京大學(xué)考古文博學(xué)院，北京 100871；2.內(nèi)蒙古博物館，內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)

0 引 言

居延遺址群北起內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗北部的居延海，南至甘肅省金塔縣，由東北向西南沿弱水河床分布在長(zhǎng)約250 km、寬約60 km、面積達(dá)15 000 km2的區(qū)域內(nèi)，是我國(guó)西北地域跨度大、內(nèi)容豐富、價(jià)值尚待發(fā)掘、自然環(huán)境惡劣，有著鮮明代表性的土遺址群。居延遺址與漢代絲綢之路興盛密切相關(guān)，是漢通西域的交通要道和河西走廊的屏障，在漢對(duì)匈奴的戰(zhàn)略上有特殊意義[1]，是歷代絲綢之路開(kāi)拓與暢通的重要?dú)v史見(jiàn)證[2]。居延遺址經(jīng)四次考古發(fā)掘發(fā)現(xiàn)有青銅時(shí)代遺址1處，不同時(shí)期的城址13座，墓葬區(qū)6處，漢代烽燧100余座，西夏至元代的廟宇、佛塔20余處，以及大片的屯田區(qū)和縱橫曲折的河渠等眾多歷史文化遺存，出土了大量的珍貴文物。居延遺址的文物種類(lèi)豐富，其中出土的很多竹簡(jiǎn)是研究古絲綢之路的重要文獻(xiàn)資料，大大加強(qiáng)了我們對(duì)于絲綢之路的認(rèn)識(shí)[3]。居延遺址出土的文物，對(duì)研究我國(guó)漢代歷史具有很高的價(jià)值。2013年8月，在簡(jiǎn)牘之鄉(xiāng)古居延地區(qū)(現(xiàn)金塔縣)成功舉辦了“居延遺址與絲綢之路歷史文化國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)”，有來(lái)自中國(guó)、日本、韓國(guó)的專(zhuān)家學(xué)者200余人參加。本次會(huì)議對(duì)居延遺址和絲路文化研究具有重要推進(jìn)作用[4]。

20世紀(jì)初，由于科茲洛夫、斯坦因的盜掘和斯文·赫定、貝格曼等人的調(diào)查，居延遺址引起了世界的關(guān)注。解放后我國(guó)考古工作者先后在居延地區(qū)開(kāi)展了考古調(diào)查和發(fā)掘工作。1972年至1976年對(duì)金塔雙城子至居延海進(jìn)行了踏查，并完成了對(duì)破城子等三處遺址的發(fā)掘。1998年至2002年，對(duì)額濟(jì)納河流域青銅時(shí)代至西夏、元代的古文化遺址進(jìn)行了考古調(diào)查測(cè)繪、試掘清理和制定保護(hù)規(guī)劃的工作[5]。

居延遺址群地處邊遠(yuǎn)荒漠，自然環(huán)境惡化、風(fēng)沙的侵蝕加快了遺址損毀速度，尤其是城址和一部分考古發(fā)掘后暴露在外的烽燧遺址，損壞程度日趨嚴(yán)重。為了保護(hù)居延遺址，有關(guān)單位在2008年左右對(duì)居延遺址開(kāi)始了新的調(diào)查，在對(duì)人跡罕至的T129烽燧遺址調(diào)查過(guò)程中，在地面發(fā)現(xiàn)了一塊破碎的紡織品，局部埋藏在地下。伴生有漢簡(jiǎn)殘片和五銖銅錢(qián)，推測(cè)該處應(yīng)該是廢棄物的堆積區(qū)域。該紡織品樣品由內(nèi)蒙地區(qū)文保人員確認(rèn)為漢代遺物，由于烽燧附近保留的遺物多為低級(jí)士吏和戍卒制作、使用后拋棄的[6]，且局部暴露于地面關(guān)，所以紡織品保存情況較差。

紡織品為有機(jī)質(zhì)文物，在地下埋藏過(guò)程中極易腐朽老化，受埋藏環(huán)境影響甚大。在考古發(fā)掘過(guò)程中不易發(fā)現(xiàn)紡織品遺跡的存在，所以目前國(guó)內(nèi)對(duì)漢代出土紡織品遺跡的分析研究較少，對(duì)其具體編制工藝研究的更少。侯泳梅[7]通過(guò)對(duì)馬王堆一號(hào)漢墓女尸體上剝下來(lái)的麻布的分析，說(shuō)明麻的栽培技術(shù)在漢代已發(fā)展到相當(dāng)高的水平且當(dāng)時(shí)種植的麻有大麻、苧麻和茼麻。黃烘等[8]對(duì)東漢嶺南地區(qū)出土青銅器表面紡織殘留物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該紡織纖維為蠶絲，并研究了其編織工藝。鄭海玲等[9]通過(guò)對(duì)新疆營(yíng)盤(pán)出土的漢晉絲織品進(jìn)行氨基酸分析發(fā)現(xiàn)絲織品多處于糟朽狀態(tài)，需進(jìn)行加固處理。本研究通過(guò)對(duì)這件紡織品殘片的表觀、微觀形貌觀察和紅外光譜分析，試圖確定紡織纖維的種類(lèi)、研究其制作工藝以及材料所蘊(yùn)含的歷史信息，為漢代居延遺址和絲綢之路的物質(zhì)文化傳播提供基礎(chǔ)資料。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紡織品采集地點(diǎn)位于內(nèi)蒙古額濟(jì)納河流域居延遺址T129烽燧(圖1)。樣品位于峰燧遺跡附近地面淺層部位的沙土中。該紡織品出土?xí)r破損嚴(yán)重，皺褶層疊，顏色呈淺黃色(圖2)。在紡織品附近還同時(shí)發(fā)現(xiàn)有木簡(jiǎn)殘片、鐵器殘片以及漢代的五銖錢(qián)，說(shuō)明這個(gè)位置可能為當(dāng)時(shí)的廢棄物堆積。由于T129峰燧在漢末廢棄，后期不再使用，且附近交通不便，很難進(jìn)入，因此可以推測(cè)紡織品為漢代遺物。初步判斷是由于遺址地面干燥缺水，土體含水率接近于零，空氣干燥，因此得以保存。

1.2 分析方法

初步推斷漢代的紡織品，對(duì)于當(dāng)時(shí)的紡織品工藝研究和絲路文化傳播有一定意義。為了了解該紡織品的原料種類(lèi)、織造方法等科學(xué)信息以及推測(cè)來(lái)源，對(duì)其進(jìn)行顯微觀察和紅外光譜分析。使用的儀器有：

體視顯微鏡。使用便攜式體視顯微鏡對(duì)樣品進(jìn)行初步觀察，了解樣品的大致形態(tài)，獲得樣品保存狀況和制作工藝的相關(guān)信息。

掃描電子顯微鏡(SEM)。其作用是觀察樣品的顯微結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是放大倍率可高達(dá)數(shù)萬(wàn)倍，且景深大，對(duì)樣品平整度要求不高。配合使用能譜儀，可以對(duì)樣品進(jìn)行局部的元素分析，確定物質(zhì)的組成元素，進(jìn)而推斷原料成分。分析儀器使用荷蘭FEI公司的FEI Quanta 200 FEG型環(huán)境電子掃描顯微鏡。

傅里葉變換紅外光譜分析儀(FTIR)。紅外光譜可確定無(wú)機(jī)樣品和有機(jī)樣品的成分。使用的儀器為德國(guó)Bruker公司的VECTOR22傅里葉變換紅外光譜儀。

2 分析結(jié)果

2.1 體視顯微鏡觀察

在顯微鏡下觀察樣品的細(xì)微特征，可見(jiàn)紡織品殘片大小約2 cm×2 cm，呈淺黃色，沒(méi)有染色痕跡，其表面覆蓋有少量黃色沉積物。樣品為單層平紋織物，織造方法簡(jiǎn)單，無(wú)提花或刺繡圖案。樣品采用多根絲集束形成的線紡織而成，表面平整、致密，邊緣處有長(zhǎng)短不同的線頭，見(jiàn)圖3。

2.2 掃描電子顯微鏡分析

利用環(huán)境掃描電子顯微鏡在低真空條件下觀察樣品，可獲得更為具體的信息，詳見(jiàn)圖4～6。

在放大倍率為2 000的條件下觀察，單根纖維呈圓柱狀，直徑約5～10 μm。表面有異形節(jié)狀突起，大體光滑，縱向有條紋，符合絲的基本特征，確定觀察到的單根纖維即為繭絲(圖4)[10]。

在放大倍率為1 000時(shí)觀察到約20根繭絲相互抱合，組成經(jīng)線和緯線。圖中繭絲之間的不規(guī)則團(tuán)狀物為絲膠，是一種水溶性較好的球狀蛋白質(zhì)[11]，一般在繅絲過(guò)程中利用絲素與絲膠的水溶性差異經(jīng)過(guò)煮繭、索緒、集緒等工序把蠶絲從煮繭鍋中抽引出來(lái)，并經(jīng)過(guò)絡(luò)絲、并絲、加捻等步驟使之成為可以織造絲織品的絲線[12](圖5)。使用手搖紡車(chē)或腳踏紡車(chē)紡線后即可用于織造。

斷定樣品為絲織品之后，通過(guò)掃描電子顯微鏡進(jìn)一步進(jìn)行織法分析(圖6)。樣品放大率為200倍時(shí)樣品的經(jīng)、緯兩系清晰可見(jiàn)，判斷是由織機(jī)織成的梭織物。漢代的普通織機(jī)是一種斜織機(jī)，在東漢畫(huà)像石上已發(fā)現(xiàn)其圖像達(dá)13例。由織工通過(guò)踩躡(踏腳扳)控制綜的提降，反復(fù)提綜降綜，使上下層經(jīng)絲交替換位，不斷形成新的接口?？椆ぴ诿恳恍碌乃罂诔霈F(xiàn)時(shí)投梭引緯，使經(jīng)、緯絲交織起來(lái)[13]。從組織分類(lèi)來(lái)看，其中的經(jīng)緯絲線以兩根經(jīng)線和兩根緯線作為一個(gè)單元，以一上一下的規(guī)律進(jìn)行交織，是典型的平紋組織。經(jīng)線、緯線的粗細(xì)約為0.25 mm，密度約為40根/cm，無(wú)捻。從工藝分類(lèi)的角度來(lái)講，樣品為單色織物，應(yīng)為采用生絲或生紗，織后練染的生織工藝。樣品組織簡(jiǎn)單，并無(wú)圖案變化，應(yīng)為素織手法。這種織物致密、結(jié)實(shí)，在漢代通名為“綃”，是一種輕薄型織物，《周禮》鄭注：“綃又為生絲則質(zhì)堅(jiān)脆矣，此綃之本質(zhì)也”[12]306。

2.3 紅外光譜分析

取大小約為1 cm×1 cm的樣品，用95%乙醇清洗除去表面沉積物，再取部分樣品采用溴化鉀壓片法分析其紅外吸收光譜，結(jié)果見(jiàn)圖7。由圖7可見(jiàn)，樣品主要吸收譜帶及其特征頻率為：3 295 cm-1、1 645 cm-1、1 519 cm-1、1 448 cm-1、1 232 cm-1、1 164 cm-1及1 032 cm-1。波長(zhǎng)小于1 000 cm-1的部分未標(biāo)明。其中3 295 cm-1處為N-H伸縮振動(dòng)吸收峰，1 645 cm-1、1 519 cm-1和1 232 cm-1處的吸收峰分別為蠶絲蛋白的酰胺Ⅰ帶的無(wú)定形峰(屬無(wú)卷曲構(gòu)象[14])、酰胺Ⅱ帶和酰胺Ⅲ帶[15]；1 448 cm-1和1 164 cm-1處是丙氨酸殘基的吸收帶。而且該樣品缺乏纖維素類(lèi)1 050 cm-1左右的最強(qiáng)吸收峰及主峰兩側(cè)的一系列突起，所以可確定為蠶絲。

蠶絲的老化降解從非結(jié)晶區(qū)開(kāi)始，蠶絲蛋白非結(jié)晶區(qū)的α-螺旋和無(wú)規(guī)卷曲等構(gòu)象首先遭到破壞，含量減少[16]。但是該譜圖中1 645 cm-1峰值最強(qiáng)；而且，3 295 cm-1處—NH的吸收峰值也較強(qiáng)，說(shuō)明絲素分子的中的肽鏈保存較好，即絲素并沒(méi)有受到破壞；蛋白質(zhì)老化后會(huì)產(chǎn)生CH3對(duì)稱變角振動(dòng)的結(jié)構(gòu)變化因而產(chǎn)生1 382 cm-1的吸收峰[17]，而該樣品在1 382 cm-1處并無(wú)吸收峰；綜合上述三點(diǎn)說(shuō)明，該絲織品整體保存較好。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)居延遺址T129烽燧廢棄物堆積區(qū)出土的紡織品的分析，確定了紡織品制作的原始材料，并初步探討了紡織品的制作工藝。采用掃描電鏡觀察單個(gè)纖維的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，纖維具有絲的特征。通過(guò)體視顯微鏡和掃描電鏡的觀察，確定了紡織品的織作方法為平紋素織法，織物可定名為綃。紅外光譜分析顯示樣品的紅外吸收峰與蠶絲的吸收峰對(duì)應(yīng)，因此確認(rèn)樣品為絲織品(蠶絲)。并通過(guò)對(duì)比3 295 cm-1、1 645 cm-1吸收峰的強(qiáng)度發(fā)現(xiàn)該絲織品保存狀態(tài)較好。

漢代邊疆地區(qū)，特別是居延烽燧遺址附近出土的紡織品大多是戍卒丟棄的殘品。本討論中的樣品為簡(jiǎn)單的平紋絲織品，可定名為綃。與內(nèi)陸復(fù)雜精美的各式絲織品相比，缺乏美學(xué)價(jià)值，但具有相當(dāng)?shù)臍v史價(jià)值。該件絲綢樣品出土于人跡罕至的居延遺址廢棄烽燧附近的廢棄物堆積坑，伴隨出現(xiàn)的有木簡(jiǎn)等，可以推測(cè)此樣品可能是戍卒衣物或包袱上使用的簡(jiǎn)單織物，在破損后被丟棄在垃圾堆內(nèi)。漢代戍卒軍士的衣裝較多由官府供給，一方面是因絲綢之路的產(chǎn)生致使?jié)h代官營(yíng)紡織業(yè)的蓬勃發(fā)展和紡織技術(shù)的不斷改進(jìn)，另一方面是漢代兵士管理制度較為完善的體現(xiàn)。除官府供給之外，士兵還通過(guò)買(mǎi)賣(mài)或家人寄送的方式獲得“私衣”[18]，這也反應(yīng)了漢代家庭紡織業(yè)的發(fā)展和士卒成分的復(fù)雜性以及絲綢之路的發(fā)展為當(dāng)時(shí)提供了便捷的交通通道[19]。由于絲織品較為珍貴，在當(dāng)時(shí)的戍邊士卒中使用較少，推測(cè)可能作為私人衣物而非官府統(tǒng)一派發(fā)著裝。

本研究結(jié)果為絲織品文物的科學(xué)分析以及編織工藝提供了一定的基礎(chǔ)資料，也為漢代西北草原絲綢之路的物質(zhì)文化研究提供了基礎(chǔ)資料。后續(xù)研究中，將通過(guò)X射線衍射分析和熱分析以便深入了解絲織品的結(jié)晶度、結(jié)構(gòu)以及發(fā)生的變化等，通過(guò)氨基酸分析了解現(xiàn)存狀況下各氨基酸組分的含量，深入研究其老化狀況與環(huán)境的關(guān)系，以及蠶絲的種類(lèi)等。樣品中現(xiàn)有的絲膠含量以及是否與原始制作工藝有關(guān)，又或者與絲織品老化有關(guān)都需進(jìn)一步的分析研究。