2012年6月 一輛加長的白色廂式貨車靜靜地停在陜西省高陵縣院張村外的荒野上，車身上的黑色大字格外醒目——文物出土現(xiàn)場保護移動實驗室。車旁十幾米外藍(lán)色擋板圍起來的，是剛發(fā)現(xiàn)不久正在發(fā)掘中的明代家族墓葬。不時有研究人員從車上下來，帶著各種儀器設(shè)備進入發(fā)掘現(xiàn)場。而車內(nèi)，幾位年輕的研究人員正在進行監(jiān)測、分析工作。

這便是被稱為“文物保護航母”的我國首個用于文物保護的“移動實驗室”。

從2009年起，這輛在“十一五”科技支撐計劃支持下研發(fā)、我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“移動實驗室”多次出現(xiàn)在山西、陜西、山東、湖北等地的考古發(fā)掘現(xiàn)場，在“實驗室前移至考古現(xiàn)場”的理念下，為考古工作提供系統(tǒng)的技術(shù)支持，并在第一時間對出土文物進行應(yīng)急處理和保護。

考古現(xiàn)場亟待“技術(shù)支持”

近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)步伐加快，配合南水北調(diào)、西氣東輸、鐵路公路等國家重大基礎(chǔ)建設(shè)的考古發(fā)掘任務(wù)急劇增加，每年達(dá)1000多項。這對考古發(fā)掘速度和科學(xué)性提出了巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)場考古發(fā)掘各環(huán)節(jié)技術(shù)支撐不足、出土文物保護方法單一、信息提取量低等問題，致使許多出土文物、特別是脆弱質(zhì)文物在第一時間得不到科學(xué)有效的保護。

上世紀(jì)50年代，定陵墓室打開的一剎那，五彩斑斕的絲織品瞬間失色。這個慘重的教訓(xùn)，成為我國從此不再允許發(fā)掘帝王陵寢的重要原因。而上世紀(jì)70年代發(fā)掘聞名于世的長沙馬王堆漢墓時，數(shù)量巨大、種類眾多的紡織品和竹簡帛書，也由于缺乏有效的現(xiàn)場保護技術(shù)，出土?xí)r光亮新鮮，出土后迅速氧化變色、變質(zhì)、變形，造成了無法挽回的巨大損失。

“實驗室前移至考古現(xiàn)場”的想法便在這種狀況下應(yīng)運而生。文物出土現(xiàn)場保護移動實驗室課題負(fù)責(zé)人蘇伯民介紹，“移動實驗室”將有綜合效能的快速、專業(yè)化技術(shù)裝備和專業(yè)人員派向現(xiàn)場，不僅為制定考古發(fā)掘預(yù)案、考古現(xiàn)場信息的全方位記錄提供技術(shù)設(shè)備保障，更重要的是使出土文物在第一時間能得到及時有效的保護。

一場跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨部門的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)由此展開。該“移動實驗室”研發(fā)課題于2006年10月立項，由敦煌研究院、國家博物館、中國社科院、清華大學(xué)、浙江大學(xué)和陜西考古研究院等單位的專家、學(xué)者、科研人員共46人組成課題組共同研發(fā)。

創(chuàng)造數(shù)個考古領(lǐng)域第一

2008年7月，陜西西安龐留唐代墓葬發(fā)掘現(xiàn)場，炎炎烈日下，研究人員們緊盯著一塊屏幕，上面顯示溫度、濕度、各種氣體濃度的數(shù)據(jù)不斷變化，而傳回這些數(shù)據(jù)的正是研制中的“移動實驗室”搭載的考古機器人，它正在未打開的古墓內(nèi)部進行預(yù)先探測。

考古機器人直徑10厘米，高39厘米，可根據(jù)需要像“變形金剛”一樣組裝成直筒式和履帶式。“內(nèi)部溫度為17.5攝氏度、相對濕度82.3%。”當(dāng)最終的數(shù)據(jù)傳回，研究人員難掩激動心情，這是我國有史以來，首次探明封閉墓葬文物埋藏環(huán)境的溫濕度參數(shù)。機器人攜帶的攝像頭還發(fā)現(xiàn)了墓葬內(nèi)存在壁畫等珍貴文物。這樣的智能化預(yù)先探測在我國之前的考古工作中從未有過。國家文物局科技保護專家組組長王丹華說：“這不僅有利于考古人員的人身安全，而且對于重要文物出土后保存條件的研究，也將提供重要參考依據(jù)?！?/p>

機器人預(yù)先探測是“移動實驗室”的一大“亮點”。但“移動實驗室”創(chuàng)造的考古領(lǐng)域的第一，還遠(yuǎn)不止于此。

“移動實驗室”集成了一大批可用于考古和出土文物保護的新技術(shù)。針對文物出土現(xiàn)場的重大技術(shù)需求，項目組聯(lián)合考古、文物保護與修復(fù)、智能技術(shù)、圖形圖像、設(shè)計、設(shè)備制造集成等數(shù)十家科研單位，引入多學(xué)科相關(guān)高端技術(shù)并進行二次開發(fā)和聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)了針對文物考古工地的三維信息采集與重建系統(tǒng)、考古輔助快速制圖系統(tǒng)、飛行控制航拍、智能化預(yù)探測系統(tǒng)、考古現(xiàn)場無線環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)以及出土文物應(yīng)急處置系統(tǒng)技術(shù)及裝備，建立了考古現(xiàn)場埋藏環(huán)境和出土文物現(xiàn)場分析方法。

最終出現(xiàn)在我們眼前的“移動實驗室”是一輛11米長、2米多寬、1.83米高的白色長方形艙體。采用了先進的移動艙體制作技術(shù)，具有隔熱、保溫、防水、室外照明等功能，與承載運輸?shù)目ㄜ嚨装褰Y(jié)合緊密，形成一體，能夠滿足野外環(huán)境下實驗室工作的要求。蘇伯民說：“‘移動實驗室’有4項基本功能：發(fā)掘前的預(yù)探測;通過測繪等手段對遺址空間信息的記錄;第一時間對各種材質(zhì)的出土文物進行分析保護;監(jiān)測文物埋藏環(huán)境，為后續(xù)保護提供依據(jù)。”

實驗室內(nèi)則另有乾坤。這是一個現(xiàn)代化的文物保護實驗室，廂體內(nèi)分為兩個區(qū)域，前半部分是圖像觀測與數(shù)據(jù)采集、處理設(shè)備，后半部分是出土文物現(xiàn)場保護技術(shù)設(shè)備。車內(nèi)幾位研究人員正在不同區(qū)域?qū)倓倧哪乖嶂胁杉臉悠愤M行分析。便攜式X熒光、拉曼光譜、近紅外光譜儀、X探傷、便攜式顯微鏡、真空充氮保存柜等設(shè)備一應(yīng)俱全。人性化的精巧設(shè)計為各項實驗工作預(yù)留了適合的操作空間，讓功能繁多的不同區(qū)域看上去井井有條?！霸谲嚿瞎ぷ鬟€是挺舒服的，并沒有空間局促的感覺?！币晃谎芯咳藛T說。

參與項目驗收的北京大學(xué)教授嚴(yán)文明說：“這項研究為最大限度地獲取信息和及時保護出土文物提供了技術(shù)可能，將大大提高我國考古探測和出土文物現(xiàn)場保護能力。”