新华社北京8月14日电 8月14日,《新华每日电讯》发表题为《为两千多年前的战国秦酒“验明正身” 还原贺兰深处古瓷窑的“二元配方”，宁夏：以科技之力让更多文物“开口说话”》的报道。
宁夏固原市善家堡战国秦人墓地考古近期取得重大突破：一壶在地下埋藏了两千余年的古液体遗存，经科技手段检测分析，被确认为粮食酒残余物。
这是宁夏首次通过科技手段“验明正身”的古代酒类遗存，也是科技考古揭示尘封历史细节的生动注脚。
近年来，从田野考古中的探地雷达无损勘探，到出土文物的科学修复，再到文物的年代测定以及成分分析检测，宁夏持续推动现代科技深度融入考古全链条，加强多学科联合工作，让沉默的文物“开口说话”，不断破解考古历史谜题。
精准破译“千年佳酿”
善家堡墓地位于宁夏固原市原州区开城镇。这里位于学界“秦汉萧关”的核心辐射区，唐朝诗人王维行经这一带，留下了“萧关逢候骑，都护在燕然”的名句。上世纪80年代，考古人员在原州区发掘了北周时期重要的高等级墓葬——李贤夫妇墓，并出土了“国宝级”文物鎏金银壶和玻璃碗，为研究中西文化交流提供了珍贵的实物资料。
因开城镇善家堡村位于固原北朝隋唐墓地建设控制地带，2021年，为配合西气东输管线工程建设，宁夏文物考古研究所对全线区域开展了文物调查，并在善家堡村周边进行了考古勘探工作，发现了100多座墓葬。2024年3月，经国家文物局正式批复，善家堡墓地系统性考古发掘工作全面启动。
“我们在8个月时间内发掘了1万多平方米，共清理出183座墓葬，其中179座为战国秦时期墓葬。”宁夏文物考古研究所善家堡墓地考古项目负责人王晓阳说。
据了解，因善家堡墓葬具有鲜明的秦文化特征，且紧邻战国秦长城，四周环绕着一系列年代约为战国晚期的边防设施，考古人员认为这片墓地可能和周边城障戍军及边地居民有关。这片墓地也成为宁夏境内已发掘、规模最大的战国秦人墓地。
在百余座墓葬中，位于墓地最北端的M39给了考古人员最大的惊喜——一件保存完好的青铜蒜头壶，内盛大量液体。
两千余年前的液体为何能保存至今？一直参与善家堡墓地考古工作的宁夏文物考古研究所工作人员柴瑜揭开了背后的奥秘。她说，该墓没有经过盗扰，保存相对较好，青铜蒜头壶就出土于墓室头龛内。更为重要的是，虽然青铜蒜头壶没有瓶盖，但内层用纺织物密封，外层又涂抹了一层有机物调制的泥浆。“这种双重密封技术使得壶中液体挥发较少，保存完整。”柴瑜说。
在将文物安全转移进实验室后，考古人员使用无菌手术刀和镊子移除密封层后，最终获得约3740毫升清澈、浅蓝绿色且无气味的液体，以及少量沉积物。
这些古液体会是什么呢？
其实，青铜蒜头壶是秦文化的代表性文物，通常被视为盛装酒精饮料的容器，再结合将其作为陪葬品置于墓室中，考古人员初步推测这或许是两千年前的秦酒。然而，没有科学检测佐证，谁也不敢妄下结论。
为得到准确结论，宁夏文物考古研究所联合西北大学文化遗产学院温睿教授领衔的科研团队，对古液体开展多学科综合分析。温睿团队综合运用FTIR红外光谱、超高效液相色谱—质谱联用等高精检测技术和微化石分析技术进行分析。结果显示，古液体中检测到2000多种小分子化合物，分别归属于有机酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物、碳水化合物等24类化合物，且有机酸分布模式与人工老化的黄酒一致，确定该液体为粮食酒。
科研人员还在出土样本中检测到大量黍和小麦族（小麦/大麦）的淀粉粒，同时检测到大量酵母菌和一些小麦族的植硅体，这表明古酒的酿造原料为黍和小麦族（小麦/大麦）。
研究成果在国际重要学术期刊《考古科学杂志：报告》上发表，引发极大关注。“与粗糙的历史记载不同，本研究提供了秦人酿酒实践的考古证据，直接反映了其真实的酿酒技术、多样化的谷物利用方式乃至优良的密封方法。”科研团队认为，该成果为研究战国晚期秦人酿酒实践提供了重要的考古证据和新的视角，也为中国传统酿酒技艺的历史研究增添了重要篇章。
据了解，目前善家堡墓地的发掘及相关研究工作仍在进行中。“该墓地以战国晚期秦人墓为主，同时还有以铲足鬲为代表的戎人文化遗存、以青铜牌饰为代表的北方青铜文化遗存。这些文化因素共同构成了善家堡墓地主体文化，表明在战国晚期，固原地区可能就是一个多族群聚集、多文化交流的重要地域。”王晓阳说，他们将继续推进考古发掘和研究工作，探究墓葬群背后更多的文明密码。
让更多考古材料“说话”
“密封秦酿”的成分鉴定，并非个例。
近年来，在中央和地方的重视与推动下，科技正以前所未有的深度融入宁夏考古调查、发掘、研究、保护、传播全链条。
“科技手段能够把发掘出的文物标本阐释得更加精准。”宁夏文物考古研究所副所长、科技保护负责人张红英说，该所综合运用无损物探、遥感测绘、高精度碳十四测年、古基因组分析、文物残留物检测等技术手段，从西夏陵申遗物探勘查、菜园文化年代厘清，到固原先秦古酒鉴定、古代人群遗传历史研究，不断破解考古历史谜题。
在西夏官窑——苏峪口瓷窑址，科技还原了工匠的“超前智慧”。坐落于宁夏贺兰山深谷腹地的苏峪口瓷窑址今年4月入选2025年度全国十大考古新发现。在过去5年的系统性发掘中，宁夏文物考古研究所联合中国科学院上海硅酸盐研究所、景德镇陶瓷大学等机构，通过严谨的复烧实验和对白瓷产品的胎、釉与瓷土矿开展化学成分分析，确定这座西夏官窑烧制精细白瓷的神奇“二元配方”——“黑色胎土+脉石英”的技术，能够提升瓷胎中石英含量，烧制出透光度更好的高石英瓷产品。
“此项技术较元代景德镇窑采用‘瓷石+高岭土’的二元配方技术提早两个世纪，也是我国高石英白瓷的首次发现。”苏峪口瓷窑址考古项目执行领队柴平平说。
在固原南部的黄土高原，科技厘清了长期模糊的年代问题。菜园文化是宁夏重要的史前文化。1985年至1988年，宁夏文物考古研究所等单位对位于宁夏海原县南华山北麓的菜园遗址群七处遗存进行了考古发掘，并将出土的遗存命名为菜园文化。但这些年来，菜园文化绝对年代长期模糊，制约了陇山地区新石器时代至青铜时代的编年研究。
宁夏文物考古研究所副研究馆员杨剑于2024年牵头在清水河流域开展系统考古调查，新发现了百余处菜园文化遗址。他们联合兰州大学等科研机构，对32处菜园文化遗址出土的人骨与炭化粟黍样品开展系统的加速器质谱（AMS）放射性碳测年，并结合贝叶斯模型进行高精度年代学分析，最终将菜园文化的绝对年代精确锁定在距今4450年至4000年之间。
“这一成果填补了宁夏史前文化年代序列的关键空白，也为新石器时代晚期至青铜时代早期的文化演进提供了清晰的年代学标尺。”杨剑说。
即便是久远的旧石器时代，科技也在捕捉“最微弱”的痕迹。在海原县的旧石器时代晚期油坊院遗址，考古人员对用火遗迹中采集的木炭进行碳十四测年，确定该遗址距今2.2万年左右。“这2.2万年的数据，正是科技手段‘提取历史信息’的典型成果。”宁夏文物考古研究所副所长、油坊院考古项目领队李昱龙说。
这位北大毕业的考古学博士认为，自现代考古学诞生以来，“尽可能多获取遗址埋藏信息”这一基本理念从未改变，但实现的工具已天翻地覆。“在考古勘探现场，以前用皮尺、钢尺、铅笔，现在我们用无人机、全站仪、RTK测量仪和笔记本电脑。”
李昱龙举例说，善家堡墓地出土的秦酒，在没有科技分析前，只能推断其为酒，难免有人质疑是水或其他液体；如今通过科技手段，不仅能证实是酒，还能知道成分和工艺，“信息更多、更准了”。
这种变化背后，是国家层面对科技考古的日益重视。科技考古内容庞杂，包含年代学、环境考古、人骨考古、动物考古、植物考古、同位素分析、古DNA、陶瓷考古、冶金考古等。如今，考古界多学科交叉联合攻关已越来越普遍。
2024年，宁夏文物考古研究所在自治区编办和自治区文化和旅游厅（文物局）指导支持下，专门成立科技保护室，在继续推进与高校、研究机构的合作之外，努力培养自己的科技考古与文物保护修复人才。
科技让残损文物“重生”
科技不仅用于“解码”历史，也用于“治愈”文物。
过去，文物保护修复多凭老师傅的经验和眼力，主要靠“望闻问切”；如今，修复工作更加精细——先通过检测仪器给文物做“全身体检”，再根据数据制定精准的“治疗方案”。这种从“经验判断”到“精准诊疗”的转变，正大幅提升文物保护水平。
走进宁夏文物考古研究所科技保护实验室，副研究馆员宋晶晶和同事正在给一块铁甲保护层外喷聚酯泡沫。这件文物表面凹凸不平，需用聚酯泡沫填平硬化后才能翻面，以便查探铁甲背面的情况。
2013年，该所考古人员在固原市彭阳县开展抢救性发掘时，在一个编号为M3的西汉墓室中发现了棺木上的铁甲痕迹。但因铁甲锈蚀严重、叠压情况复杂，考古现场不具备修复条件，于是考古人员将其整棺套箱取出，保存在库房。2024年，随着研究保护条件更加成熟，张红英牵头积极争取项目资金，推进铁甲的保护复原工作。
由于铁质文物极易锈蚀矿化，且编缀甲片的绳索几乎已完全降解失去连缀功能，国内目前发现保存相对完整的铁甲屈指可数。“以前出土的大多为零散的残甲片，而这套铁甲虽然锈蚀严重，但整体结构相对完整，十分少见。”宋晶晶说，他们希望在保护本体的同时，研究清楚铁甲形制，再用相近的材料1：1复制，从而直观生动地向公众展示西汉铁甲的样子。
目前，经过对铁甲正面繁琐的清理工作，铁甲的大概型制已有雏形，铁甲已经从棺木上剥离。而依托X光探伤和三维扫描技术，甲片的叠压关系、孔洞分布、锈蚀程度更为清晰。“我们正在加紧研究，通过检测甲片本身材质和锈蚀物成分，以及邀请中国丝绸博物馆专家来检测甲片附着纺织物的成分，希望能尽快弄清楚制作工艺，做好本体保护和复原复制工作。”宋晶晶说。
从业16年来，宋晶晶见证了科技手段对文物修复与保护的改变。“我刚到考古所时，两位老文物修复师傅更侧重于传统手工修复，现代科技手段介入很少。而现在，修复前用仪器对文物进行‘体检’已经是常规工作。”她说。
比如在修复固原一座隋唐墓出土壁画时，他们在修复前分析了古人绘制壁画时所用矿物原料的成分，修复后还使用特殊封护材料隔绝壁画与空气，使其保存得更好；在修复墓葬出土铜器时，他们对留存的古代有机残留物进行了分析，推断其与现代小米更为相似，为研究先民饮食结构和农业经济发展提供了资料。
“90后”修复师李苗苗对使用各种高精尖仪器寻找文物“病害”也是得心应手。最近，她正在修复一件战国时期的铁釜——既有破损，也有大量锈蚀。据她介绍，修复铁质文物前，他们一般会先利用扫描电镜或拉曼光谱仪对铁锈成分进行分析，看其中是否存在氯离子。
“氯离子是铁质文物病变的致病因素。一旦检出，就要根据文物保存状况采用贴敷或浸泡等方式进行脱盐处理，清除这种活跃的‘病害因子’，从根源上阻断铁质文物的进一步损毁。”李苗苗说。
而判断这场“手术”是否成功，同样离不开科技手段的验证。修复师会通过硝酸银滴定法或借助离子色谱仪对其进行定量分析。只有当氯离子浓度达标、确认脱盐成功后，他们才能进入后续的拼接与补全过程。
在科技保护实验室主任石静看来，科学检测还能避免“好心办坏事”。“如果没有前期分析，可能会把无害的锈层清除了，反而漏掉了潜在的病害。”她说。
如今，实验室里的一系列高科技设备——从捕捉微痕的超景深三维视频显微系统、解析微观形貌的扫描电镜，到辨别成分的红外与拉曼光谱仪——让文物修复告别了“凭感觉”。
“我们将根据修复人员的兴趣、爱好和特长，陆续安排他们到相应高校和研究机构学习，更好掌握这些设备的使用方法，提升文物保护的科学技术水平。”石静说。
李苗苗要精进的方向是纸质文物修复。“宁夏出土纸质文物不少，以前有前辈开展修复，但近年来人才较为紧缺，我希望能接过这一棒。”她说。
从解读一壶秦酒的酿造密码，到还原一副铁甲的制作工艺，科技正在拂去岁月尘埃，让更多深埋地下的历史信息重见天日。张红英表示，宁夏文物考古研究所将进一步强化跨学科协同，以科技赋能田野发掘、文物保护与活化利用，深挖丝绸之路宁夏段多元文化交融的历史实证。