楊軍昌 張煦 邵艷兵 李睿 石玲玲 吳珺

（西北工業(yè)大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院，西安 710129；上海大學(xué)文學(xué)院歷史系，上海 200444；西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院，西安 710072；西安市鐘鼓樓博物館，西安 710003；中國（海南）南海博物館，瓊海 571431；新疆維吾爾自治區(qū)文博院，烏魯木齊 830002）

一、前言

江蘇揚(yáng)州曹莊M2 是隋煬帝蕭皇后墓葬，發(fā)現(xiàn)于2012 年12 月至2013 年11 月間[1]。蕭后釵是在清理冠時發(fā)現(xiàn)的，位于蕭后冠的底部（圖1）?？紤]到蕭后冠、釵及其飾件原始位置移位、保存狀況極差的現(xiàn)實(shí)，尤其是考慮到這組珍貴文物考古研究的實(shí)際需要，在與現(xiàn)場工作的考古學(xué)家團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了充分討論之后，在咨詢考古專家、文物保護(hù)專家的基礎(chǔ)上，我們把蕭后冠與釵整體進(jìn)行了保護(hù)性搬遷，以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可控環(huán)境中進(jìn)行精細(xì)考古發(fā)掘、科技檢測與保護(hù)修復(fù)[2]，現(xiàn)在文博界都稱之為“實(shí)驗(yàn)室考古”[3]。

隋煬帝蕭后12 釵中的8 支是在M2 考古發(fā)掘現(xiàn)場清理時提取的，編號分別為47-1、47-2、47-4、47-5、47-6、47-7、47-8、47-10，其中編號47-10 為長釵，余為短釵（圖2）；另外4 支是在后續(xù)的蕭后冠實(shí)驗(yàn)室考古清理與保護(hù)過程中在陜西省文物保護(hù)研究院的珍貴文物保護(hù)修復(fù)實(shí)驗(yàn)室提取的，編號分別為FC-1、FC-2、FC-3 和FC-4[2]（圖3），均為短釵。根據(jù)12 釵的形狀，釵分為兩式：Ⅰ式和Ⅱ式，其中Ⅰ式釵11 支，為短釵；Ⅱ式1 支，為長釵[4]。

圖2 揚(yáng)州市文物考古研究所在M2 考古發(fā)掘現(xiàn)場提取的8 支釵

圖3 實(shí)驗(yàn)室考古清理過程中從土壤提取出來的4 支釵

隋煬帝蕭后冠與釵整體打包到實(shí)驗(yàn)室可控環(huán)境中開展精細(xì)考古發(fā)掘前，首先對石膏套箱進(jìn)行了X 光探查（圖4），X 光照片清晰地顯示出了蕭后釵的空間位置與大體形狀。X 光探查是一種無損的分析方法，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于文物保護(hù)與修復(fù)研究工作中[5,6,7]，其檢測結(jié)果是編制文物保護(hù)修復(fù)方案的基礎(chǔ)，也在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室考古清理過程中發(fā)揮著重要的參照作用。

圖4 石膏套箱的X 光照片，清晰地顯示出蕭后釵的具體位置與大體形狀

二、12 釵的保存狀況

釵位于禮冠底部，而對石膏套箱的清理是從底部開始的。所以，打開石膏套箱開始清理，最先看到的就是這4 支釵（圖5）。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)室考古清理看到的就是圖6 所示的這種狀況：釵通體腐蝕，且比較嚴(yán)重，一釵腳已經(jīng)殘斷缺失。圖3 是從土壤中提取出來的4 支釵的實(shí)際狀況，表面均被土銹覆蓋，殘斷缺失嚴(yán)重，其編號依次為FC-1、FC-2、FC-3 和FC-4。揚(yáng)州市文物考古研究所在M2 現(xiàn)場提取了8 支釵（圖2）。同樣可以看到，這8 支釵均為土銹覆蓋，通體腐蝕，殘斷缺失嚴(yán)重。由于12 釵長期埋在地下，受填土的機(jī)械性擠壓和土壤中有害成分的化學(xué)侵蝕，12 釵在出土?xí)r沒有一支是完整的，且釵本體腐蝕、殘斷，釵上的鑲嵌物脫落、風(fēng)化、破碎，均出現(xiàn)有多種病害。細(xì)致的宏觀調(diào)查發(fā)現(xiàn)，12 釵的本體病害類型包括殘缺、表面硬結(jié)物、層狀堆積、通體礦化、孔洞、點(diǎn)腐蝕等；顯微鏡下觀察12 釵上鑲嵌物，風(fēng)化、破碎嚴(yán)重，其病害類型包括風(fēng)化、破碎、粉化、脫落等（圖7、圖8）。宏觀、微觀的細(xì)致觀察均反映出12 支釵整體保存狀況極差。

圖5 實(shí)驗(yàn)室考古清理時看到的4 支釵的狀況

圖6 考古清理時發(fā)現(xiàn)的4 支釵之一，表面覆蓋綠銹，其中一釵腳已經(jīng)殘斷

圖7 編號47-2 釵表面為土銹覆蓋，清理后發(fā)現(xiàn)小珠間填充土銹，鑲嵌物風(fēng)化嚴(yán)重，出現(xiàn)破碎、脫落現(xiàn)象

圖8 編號47-10 釵的鎏金層脫落，鑲嵌物風(fēng)化嚴(yán)重，出現(xiàn)破碎、脫落現(xiàn)象

三、檢測分析

（一）X 光探查

由于受土壤中有害成分的侵蝕，釵本體遭到嚴(yán)重腐蝕，因而變得脆弱，加之土銹覆蓋，釵表面形貌不清。為了解釵的本體結(jié)構(gòu)，并獲取相關(guān)信息，我們選擇用X 光探查技術(shù)對其進(jìn)行無損探查。圖9 是編號為FC-2、FC-3 和FC-4 的釵及其相應(yīng)的X 光探查的圖像，圖像清晰地顯示出了對應(yīng)釵的結(jié)構(gòu)特征：釵首與釵腳中空，且分別制作，然后中間插入一木銷作為連接件使釵首與釵腳相綴連；釵首部位X 光圖像清晰顯示出其紋飾特征，即仰蓮圖案，并揭示了釵首與釵腳連接部位的細(xì)節(jié)（圖10）。

圖9 釵FC-2、FC-3、FC-4（上）及對應(yīng)釵的X 光圖片（下），可清晰地看到其結(jié)構(gòu)特征

圖10 編號為FC-2 釵首部位的X 光圖像，清晰顯示出其釵首的圖案及釵首與釵腳相連接部位的細(xì)節(jié)

揚(yáng)州市文物考古研究所在M2 考古發(fā)掘現(xiàn)場清理出的釵有8 支，其位置也是在蕭后冠附近。在我們對隋煬帝蕭后冠實(shí)驗(yàn)室考古清理與保護(hù)過程中，揚(yáng)州市考古所把在考古現(xiàn)場提取的8 支釵也送到西安進(jìn)行保護(hù)修復(fù)。我們對這8 支釵也做了X 光探查，圖11是其中編號47-5 和47-6 釵的X 光圖像，圖像清晰顯示出了其結(jié)構(gòu)特征；圖12 是長釵的X 光圖像，清晰顯示出了其結(jié)構(gòu)特征：釵首表面有紋飾；釵首、釵腳均中空，并由一“牙簽”狀木銷連接。

圖11 編號47-5 釵（左）和編號47-6 的釵（右）均殘斷為數(shù)塊。從X 光圖像中可見釵首表面有紋飾；釵首、釵腳均中空，并由一“牙簽”狀木銷連接

圖12 編號47-10 長釵殘斷數(shù)塊，X 光圖像顯示出了其結(jié)構(gòu)特征：釵首表面有紋飾；釵首、釵腳均中空，并由一“牙簽”狀木銷連接

X 光探查結(jié)果反映出Ⅰ式11 支釵的結(jié)構(gòu)特征與紋飾圖案均相同，釵首與釵腳分別制作，用木銷連接，釵首的紋飾為仰蓮圖案。Ⅱ式釵的釵首比較長，釵首與釵腳同樣是用木銷連接，但釵首上端的紋飾是仰蓮圖案，下端的紋飾圖案是由四列水滴形或菱形+小珠構(gòu)成，小珠實(shí)際上起到底紋的作用。

這里需要補(bǔ)充說明的是，在觀察釵首與釵腳結(jié)合部的時候，我們發(fā)現(xiàn)了有些木銷上有包裹物（圖13）。對包裹物的檢測分析表明，包裹物為棉花[2]。之所以木銷表面包裹棉花，是因?yàn)閱渭冇媚句N來連接釵首與釵腳，有時會出現(xiàn)松動現(xiàn)象，所以古代工匠在木銷表面纏上棉花，再插進(jìn)去，連接釵首與釵腳，會起到固緊的作用。

圖13 編號FC-3 釵中殘斷處包裹在木銷表面的棉花

（二）顯微觀察

顯微鏡下對文物進(jìn)行觀察，可以看到文物表面的細(xì)節(jié)，包括工藝與圖案的特征等，這種方法已經(jīng)在文物保護(hù)、科技考古中廣泛應(yīng)用[6]。在顯微鏡下對出土的12 釵進(jìn)行觀察，可清晰看到釵表面的細(xì)節(jié)，比如掐絲、小珠、鑲嵌物、腐蝕特點(diǎn)、破碎狀況等。圖7 就是編號為47-2 短釵釵首表面鑲嵌物的顯微照片，圖8 就是編號為47-10 長釵釵首鑲嵌物部位的顯微照片，圖7、圖8 都可清晰看到細(xì)絲、小珠的形貌，也可清晰看到已經(jīng)嚴(yán)重風(fēng)化的鑲嵌物破碎狀況。進(jìn)一步的顯微觀察發(fā)現(xiàn)，鑲嵌物的下面有貼金，貼金的下面有填料，這些痕跡在脫落掉的鑲嵌物部位看得很清楚。

圖14 顯示的是編號47-10 長釵中一殘塊的顯微照片，可清晰看到表面掐絲鑲嵌的細(xì)節(jié)：掐絲的形狀（兩邊的是菱形，中間的是水滴形）及其掐絲中間的鑲嵌物（1）、貼金（2）、填料（3）的殘碎與脫落狀況，也能看到作為底紋的小珠形貌，以及小珠間的腐蝕痕跡等特征，這些信息是我們研究古代工藝的基礎(chǔ)。與Ⅰ式11 支釵釵首的鑲嵌物部位的結(jié)構(gòu)相同，Ⅱ式長釵的鑲嵌物下面也有貼金，貼金的下面有填料，共有三層不同的材料，但大多鑲嵌物已經(jīng)破碎，甚至完全脫落，但根據(jù)殘留物，還是能夠判斷其材質(zhì)的屬性。從中我們也可以看到顯微觀察的重要性。

圖14 編號為47-10 長釵中一殘塊不同側(cè)面的顯微照片

四、材料與工藝

材料與工藝的研究主要采取金相學(xué)的研究方法。金相學(xué)（Metallography）是研究金屬及合金內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科。具體做法就是對所取的樣品進(jìn)行鑲嵌，并在進(jìn)行磨光、拋光后，用三氯化鐵鹽酸酒精溶液浸蝕，以開展金相組織檢驗(yàn)和成分分析。通過金相組織結(jié)構(gòu)可以明確金屬的加工方式，比如是鑄造，還是鍛造等，并能獲取缺陷、夾雜物、銹蝕特征等的相關(guān)信息。本文采取的主要檢測分析手段有光學(xué)顯微觀察和掃描電鏡能譜分析。這里，我們選擇了兩個樣品進(jìn)行包埋，并打磨、拋光后進(jìn)行浸蝕前后的檢測與分析，一件來自編號為47-6 的短釵殘塊，一件來自編號為47-10 的長釵殘塊。

（一）編號47-6 的短釵

圖15 是47-6 短釵殘塊在包埋后經(jīng)過磨光、拋光未侵蝕前的顯微照片，可見基體腐蝕嚴(yán)重，僅殘留不多的純銅基體（中間亮區(qū)為金屬區(qū)，其他暗區(qū)是腐蝕區(qū)域，邊緣的亮線是鎏金層）。圖16 是47-6 短釵殘塊包埋后經(jīng)過磨光、拋光，并經(jīng)過侵蝕后的顯微照片，可見殘留純銅基體上的孿晶組織結(jié)構(gòu)，意味著銅釵是經(jīng)過熱鍛這樣一個加工的過程。實(shí)際上，圖15 圖像中亮區(qū)是純銅，邊緣亮線是鎏金層的結(jié)論是我們把這一包埋的、經(jīng)過磨光、拋光的樣品放在掃描電鏡中進(jìn)行能譜分析后獲得的信息[2,4]；鎏金層可在圖17 中看得更為清晰，鎏金層很薄且不均勻；同時，在掃描電鏡下測量得知，釵腳壁厚平均約450μm。釵腳的壁厚的不均勻性、鎏金層的不均勻性、釵腳本體的嚴(yán)重腐蝕特征在圖15、16、17 的顯微觀察中都可以看得清清楚楚。由此，我們獲知釵本體大部分部位發(fā)生了嚴(yán)重腐蝕，保存狀況很差。

山區(qū)小流域環(huán)境的復(fù)雜性和規(guī)劃對象的多元化決定了規(guī)劃設(shè)計的高度綜合性特點(diǎn)，工程涉及范圍大、領(lǐng)域廣、措施多，在規(guī)劃審批過程中掌握小流域治理標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)情況和設(shè)計質(zhì)量，成為水保部門的一項(xiàng)重要任務(wù)。

圖15 編號為47-6 短釵殘塊包埋后經(jīng)過磨光、拋光后的顯微照片

圖16 47-6 短釵殘塊包埋后經(jīng)過磨光、拋光，并經(jīng)過侵蝕后的顯微照片，可見孿晶組織[2]

圖17 47-6 短釵殘塊包埋后經(jīng)過磨光、拋光的顯微照片

（二）編號47-10 的長釵

圖14 是編號為47-10 長釵中一殘塊側(cè)面的顯微照片。我們也在長釵中選擇了一殘塊，進(jìn)行了包埋、磨光與拋光，之后在掃描電鏡中進(jìn)行觀察，同時進(jìn)行能譜分析，以獲取其材質(zhì)屬性的信息（圖18）。能譜分析表明，長釵的本體、細(xì)絲與小珠均為純銅，而且表面有鎏金；掃描電鏡中實(shí)際測量反映出，長釵管狀殘樣的壁厚約為265～380μm，小銅珠的直徑約為200～410μm，細(xì)銅絲的寬度約為200～800μm，鎏金層厚度約為1～2μm[4]；從圖中可以清晰看到銅絲、銅珠的形貌，以及釵腳壁厚、鎏金層的不均勻性，還有釵腳的嚴(yán)重腐蝕的狀況。

圖18 編號47-10 長釵殘塊在包埋后經(jīng)過磨光、拋光未侵蝕前的顯微照片

實(shí)際上，在對蕭后12 釵的釵首進(jìn)行顯微觀察時發(fā)現(xiàn)，釵首兩側(cè)面的鑲嵌物破碎、脫落均比較嚴(yán)重，但通過細(xì)致觀察獲知，鑲嵌物下面有貼金，貼金下面有填料。對殘留鑲嵌物的X 射線熒光分析顯示（XRF），其鑲嵌物為含鉛玻璃[4]；對殘留貼金的掃描電鏡觀察與能譜分析表明，金箔厚度約200～500nm，金箔含95.5%Au、2.8%Ag、1.7%Cu。填料部位污染比較嚴(yán)重，關(guān)于填料的物質(zhì)組成尚需后面進(jìn)一步的檢測與分析才能明確。

五、保護(hù)與仿制

宏觀、微觀調(diào)查均顯示，釵本體腐蝕、斷裂、破碎嚴(yán)重，其表面的鑲嵌物同樣劣化、破碎、脫落嚴(yán)重，整體保存狀況極差。針對蕭后12 釵保存狀況極差的現(xiàn)實(shí)，我們保護(hù)修復(fù)遵守“謹(jǐn)慎操作，保守推進(jìn)”的基本原則。

（一）機(jī)械清理

清理主要是用機(jī)械法進(jìn)行，清理工具有手術(shù)刀、剔刀、牙醫(yī)探針、竹簽等。清理是在顯微鏡下操作完成。在顯微鏡下邊觀察邊清理，易于看清楚釵的原始表面，以避免不慎的操作可能造成脆弱文物的損傷。顯微下觀察，也能夠看清釵表面的痕跡，包括工藝痕跡、疊壓層次、腐蝕特征，以及小珠與小珠間、絲與小珠間連接特征等，比如后面說到的釵首鑲嵌物下的貼金、貼金層下面的填料；比如，釵首端頭的珍珠痕跡；又比如，釵首與釵腳間包裹在木銷表面的棉花等。這些現(xiàn)象在顯微鏡下都是看得清清楚楚的。圖19 是完成了表面土銹等清理后的12 釵照片。

圖19 清理土銹后的隋煬帝蕭后12 釵

（二）加固與封護(hù)

圖20 是完成表面清理的編號FC-4 釵和編號47-8 釵的細(xì)部，可見釵本體腐蝕嚴(yán)重，表面有較多孔洞，比較疏松，出現(xiàn)開裂、脫落等病害，反映出其保存狀況很差，但這兩件釵相對其他釵來講，其保存狀況還是比較好的，結(jié)構(gòu)也相對比較完整。所以，就需要對釵進(jìn)行加固與封護(hù)。對清理土銹后的釵，我們先用洗耳球吹凈表面浮灰，再用乙醇溶液擦洗表面，盡可能把釵表面小孔清理干凈，晾干后直接用軟毛筆蘸取3%B72 的乙醇溶液在釵表面涂3～4 次，進(jìn)行加固、封護(hù)。

圖20 土銹清理后的兩只釵局部（左：釵FC-4；右：釵47-8）

（三）修復(fù)與復(fù)原

考古清理出來的蕭后12 釵沒有一支是完整的?；诒Ｗo(hù)修復(fù)基本原則的考慮與未來研究的實(shí)際需要，在修復(fù)復(fù)原時，我們沒有把缺失的部位進(jìn)行補(bǔ)全處理（圖21）；殘斷的部位沒有采取傳統(tǒng)的焊接方法，也沒有進(jìn)行粘接，而是用木銷把殘斷的部位進(jìn)行了綴接。采用以木銷綴連的處理方法，以盡可能地維持釵出土?xí)r的狀況（圖22），也為未來的保護(hù)、修復(fù)與研究留下空間。

圖21 殘缺的部分并沒有采取補(bǔ)全處理

圖22 用木銷連接殘斷的釵

（四）保存

我們已經(jīng)看到，蕭后12 釵保存狀況極差，因而把經(jīng)過保護(hù)修復(fù)的釵放在彈性膜盒中保存（圖23）。之所以用彈性膜盒保存脆弱的文物，是因?yàn)閺椥阅ず杏腥缦聝?yōu)點(diǎn)：一是內(nèi)部塑料膜韌性好，彈性好，宜于夾固、夾緊小件脆弱文物，不至于使文物出現(xiàn)松動、滑移；二是兩張彈性韌性俱佳的膜靠近后會把里面的空氣擠壓出去，使得文物盡可能少地接觸到空氣，避免空氣中有害成分進(jìn)一步侵蝕文物，達(dá)到抑制文物材質(zhì)進(jìn)一步劣化，延長脆弱質(zhì)文物壽命的目的；三是外面的塑料盒是透明的，不會影響文物的展示。

圖23 保存在彈性膜盒中的釵

（五）仿制

實(shí)際測量表明，Ⅰ式11 支短釵長度基本相同，長約130mm、最寬處約30mm；Ⅱ式長釵，長約300、最寬處約30mm[4]。研究表明，12 釵的本體、細(xì)絲、小珠均為純銅材質(zhì)；鑲嵌物分為兩種，釵首兩側(cè)面的鑲嵌物為含鉛玻璃，而頂端的圓形部位鑲嵌的是珍珠（圖24），但遺憾的是現(xiàn)僅存痕跡。根據(jù)前期的研究結(jié)果，我們仿制了這套蕭皇后的12 釵，用于博物館的陳列展示。圖25 是仿制的釵首、釵腳的半成品。圖26就是現(xiàn)在陳列在揚(yáng)州中國大運(yùn)河博物館的12 釵的仿制品。

圖24 編號47-7 的釵首端頭圓環(huán)部位原本鑲嵌有珍珠，但現(xiàn)在僅存痕跡

圖25 仿制的釵首、釵腳的半成品

圖26 仿制的12 釵，陳列在揚(yáng)州中國大運(yùn)河博物館

六、結(jié)語

隋煬帝蕭后12 釵是目前考古發(fā)現(xiàn)時代最早、等級最高、出土最完整的隋唐時期皇后組釵，也是目前出土的唯一一套隋唐時期皇后用組釵，代表了當(dāng)時最高的工藝水平，但整體保存狀況極差。

本文在保護(hù)修復(fù)研究過程中用到的科學(xué)檢測分析手段有：光學(xué)顯微觀察（OM）、X 光探查（X-ray）、掃描電鏡能譜分析（SEM &EDS）、激光拉曼光譜分析（LR）、X光熒光分析（XRF）、紅外光譜分析（FTIR）等。研究表明，蕭后12 釵釵首、釵腳均為中空，而且是分別制作，并通過一木銷相連接的；12 釵用到的材料有：銅、金、汞、玻璃、珍珠、木、棉等；12 釵的制作涉及到的加工工藝有：錘鍱、珠化、掐絲、焊接、鎏金、貼金、鑲嵌、剪裁、打磨、拋光等。

本文遵守比較保守的保護(hù)修復(fù)技術(shù)措施。在前期宏觀、微觀調(diào)查的基礎(chǔ)上，對12釵病害特征、保存狀況進(jìn)行了科學(xué)評估，對其進(jìn)行了保護(hù)、復(fù)原之后，置于彈性膜盒中保存。最后在研究的基礎(chǔ)上仿制了蕭后12 釵，用于博物館的陳列展示。

本文展示的是一個基于保護(hù)的全鏈條的研究過程，從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)場保護(hù)，到實(shí)驗(yàn)室考古清理，到科學(xué)檢測與分析，到保護(hù)與復(fù)原，到仿制，最后保存、博物館陳列展示。這是一個積極地探索的過程。我們撰寫本文，總結(jié)自己的科研工作，展現(xiàn)古代藝術(shù)珍品的美，與大家分享、交流、討論。

致謝：本文是持續(xù)近兩年的“隋煬帝蕭后冠實(shí)驗(yàn)室考古與保護(hù)”項(xiàng)目的部分工作。該項(xiàng)目科研工作能夠得以順利開展，始終得到了國家文物局、江蘇省文物局、陜西省文物局、揚(yáng)州市文物局，以及陜西省文物保護(hù)研究院、揚(yáng)州市文物考古研究所的大力支持，這里特別致謝。在合作項(xiàng)目開展的近2 年過程中，遇到了許多考古和保護(hù)的技術(shù)難題，我們團(tuán)隊(duì)成員積極努力，根據(jù)實(shí)際工作的進(jìn)展情況與遇到的具體問題，及時邀請考古、博物館和文物保護(hù)研究機(jī)構(gòu)的專家來西安（包括隨時邀請不同領(lǐng)域?qū)＜业綄?shí)驗(yàn)室就一個具體技術(shù)問題展開討論，及時修正技術(shù)路線、改進(jìn)技術(shù)措施）指導(dǎo)我們的工作，他們很多建議對于我們的考古清理與保護(hù)工作幫助極大，這里深表感謝!