新研发缪子成像技术助力文物古迹安全环保“体检”******
新华社兰州1月8日电(记者张文静、呼涛)经过长期积累与研究,兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心刘志毅教授团队成功研发出高精度宇宙射线缪子成像技术及相关设备,并首次对西安城墙等规模较大的文物古迹进行了健康“体检”。
始建于隋唐、扩建于明代的西安城墙,是中国现存历史最悠久、规模最宏大、保存最完整的古代城垣建筑,对研究中国古代社会的城市建设、历史文化、军事防御和建筑艺术都有很高价值。该团队介绍,历经数百年,西安城墙出现了部分坍塌、沉陷等现象,一些关键病灶深藏在墙体内部,对探测和勘探手段提出了更大挑战。深入了解城墙内部结构,并有针对性地修复,成为文物保护工作者以及科技工作者研究的重要课题。
据介绍,大型目标物的深部成像是长期以来困扰多个领域的难题。常规的内部探测方法有时会破坏目标物结构,不适宜文物古迹的内部探测,因此迫切需要研发更加安全、环保的创新技术和设备。兰州大学研发的高精度宇宙射线缪子成像技术及相关设备则提供了一种全新的解决思路。
“缪子是自然界的基本粒子之一,具有极强的穿透能力,可以实现大型目标物的无接触、深穿透和无损成像,与常规人工射线装置相比具有不可比拟的优势。基于缪子成像技术,我们研发出成套的高精度设备,可以较为精确地对规模较大的文物古迹进行安全的内部探测,助力文物古迹的考古与保护。”刘志毅告诉记者。
该团队表示,在西安城墙管委会的大力支持下,他们利用缪子成像技术及相关设备将西安城墙的58号马面区域作为首次试点探测目标,不仅探明了马面墙内部分区域明显的密度异常体,而且将其位置、形状、大小较为清晰地呈现了出来,是一次成功的实验研究。
记者了解到,该技术还在冰川科考、滑坡监测等领域有着广泛的应用前景。相关研究成果近期发表于《应用物理学杂志》,并被遴选为当期封面文章。
东夏国南京城破城之门遗迹被发掘******
光明日报长春1月11日电 见习记者李层、记者任爽从吉林省文物考古研究所获悉,2020年度“全国十大考古新发现”之一——磨盘村山城遗址在被确认为东夏国南京城故址后,又在2022年度考古工作中有了新收获:元军攻进东夏国南京城破城之门遗迹被首次发掘,进一步印证了史料中当年此城被攻克的相关记载。
磨盘村山城遗址位于吉林省图们市长安镇磨盘村一处独立山体上,扼守延吉盆地最东缘,北、东、南三面被布尔哈通河环抱,地势险要,易守难攻。遗址自2013年以来由吉林省文物考古研究所进行考古发掘,发现早晚两期遗存。其中,晚期遗存即为东夏国南京城故址。
东夏国是13世纪中国东北地区一个割据政权。东夏国的南京城是其在金、元交替时期割据偏安、据险自守的要地。1233年,元军攻破南京城,继而平定东夏国土。至此,东夏灭亡,存国19年。
磨盘村山城遗址平面近阔叶形,可根据自然冲沟划分为东、南、西、北、中5个区,包含城门、角楼、城墙、房址、蓄水坑及大型建筑基址等遗迹。《元史》关于当年攻陷南京城有记载:(查剌)从国王军征万奴,围南京,城坚如立铁,查剌命偏将先警其东北,亲奋长槊大呼,登西南角,摧其飞橹,手斩陴卒数十人,大军乘之,遂克南京。由此对比各区城门遗迹,考古人员发现西区3号门址位于山城西南部,与史料相吻合,推定其为东夏国南京城破城之门。该门址在2022年度首次被发掘。
通过考古发掘,考古人员在西区3号门址发现了早晚两期门道。其中,晚期门道由黄沙土平铺,比早期门道高出1.26米,正中立置将军石,且在将军石南北两侧各有一块门枢础石,是东夏国南京城西门。
磨盘村山城遗址考古发掘领队苗诗钰补充:“经测量,门道宽约2米、残高2米多,门枢础石石孔直径约13厘米,推测西门不通马车、规模较小。加之西门地势陡峭。更多兵力可能会向规模较大、地势平坦的东门、北门等需要重兵布防的地方倾斜。”
西门西侧依山势修建了一处似瓮城的区域。苗诗钰说:“这一区域面积较大,约有2万多平方米,防御功能不如东门、北门等处严格意义上的瓮城。此外,还在西门内东北处发掘了一处房址。该房址距西门不到10米,面积不足20平方米,出土了东夏国一定数量的铁镞、礌石等武器。从房址位置、面积和出土遗物来看,此处应为城门值守士兵住所。”
苗诗钰分析:“山城如史料中记载‘城坚如立铁’。相比东、南、北三面环河,且主要门址处设有瓮城、布兵较多的坚固城防,西门虽借山险固守,但防御功能和力量略显不足。元军当年极有可能在考虑这些因素后,采取了‘先警其东北’和‘登西南角’这样声东击西的战术,并成功破城。”
在磨盘村山城遗址2022年度考古工作中,共清理遗迹9处、出土遗物642件,主要以陶器、陶质建筑构件、铁器为主。除发掘西门外,考古人员在中区24号房址中发现了保存基本完好的U形火炕,出土了陶砚台等可复原陶器10件和铁矛、石棋子等遗物。24号房址所在建筑群内多处小型房址和空台地间隔分布,说明每个房址都规划了相应的功能区。考古人员据此推断此建筑群为兵营。
《光明日报》( 2023年01月12日 09版)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)