湖北宜城跑马堤墓地出土铜器的科学分析研究

跑马堤墓地是位于湖北省宜城市郑集镇的一处战国至汉代墓地。该墓地出土了大量青铜器,为研究从战国到汉代青铜器的制作技术变迁提供了系统性的资料。本研究对该墓地出土的部分铜器进行了金相组织观察和元素成分分析。结果显示,战国晚期铜器的材质包括铅锡青铜和锡青铜两类,不同类型功用的器物,在材质的选择上也有所不同;西汉铜器的材质则以铅锡青铜为主,合金元素总量相对于战国晚期铜器要低,而且变化范围较大。整体上,该批铜器主要为铸造成型,但其中有3件汉代青铜容器为锻造而成,这三件锻造铜器均为敞口薄壁器物。研究结果可为汉代以后考古学和金属技术史研究提供资料,并为中国古代金属技术史演进序列的补充完善提供科学数据。     

湖北随州枣树林墓地青铜器表面纹饰的填彩分析

春秋时期青铜器表面装饰技术发展迅速,装饰方法多样,纹样繁复,纹饰中多有填彩现象以凸显其表面图案的装饰性,但目前与此相关的科技分析较少——相关研究多围绕其艺术价值和文化含义展开,尤其是白色填彩的分析仍处于空白。湖北随州枣树林墓地是春秋时期诸侯国曾国的一处高等级贵族墓地,出土了大量的青铜器。本研究使用红外光谱、扫描电子显微镜-能谱、X射线衍射和热裂解气相色谱-质谱联用等手段,对该墓地出土青铜器表面纹饰阴线中的白色填充物质进行分析,结果表明其主要成分为石英和某种黏土矿物混合而成。该研究为东周时期青铜器表面纹饰的填彩工艺提供了新的证据,可为相关研究提供借鉴。     

青铜文物研究中CT成像的几个作用

通过计算机断层扫描(CT)检测与成像分析后发现:陈璋圆壶的组成构件有26个,而非最初考古报告表述的19个,分三个部分合成;吴王僚剑的剑体腐蚀严重,剑上铭文为铸造而并非后刻;春秋青铜盘修复前的状态清晰可见。由此说明,CT技术在研究古代青铜器铸造工艺、鉴定青铜器真伪、检验保护修复技术路线等三个方面能起到关键作用。     

高句丽青铜器及冶铸遗物的检测分析与探讨

高句丽为古代东北地区的一个地方政权,公元前37年(汉建昭二年)建都至公元668年(唐高宗总章元年)灭亡,经历七百余年。多年来,考古发掘出土了高句丽时期的青铜容器、兵器、青铜铃等多种类型的器物。对于高句丽铜器、青铜器展开了一系列器物类型学的考证。而高句丽人是否拥有独立的铜冶炼以及加工的能力,一直是考古学家和冶金史学家十分关注的问题。本研究以科技手段揭示冶铸遗物及铜器、青铜器的内涵,对于探讨高句丽青铜冶铸业的发展状况及高句丽经济发展水平具有重要的意义。     

明代铜镜科学考察

通过对部分明代铜镜的科学分析,了解到明代也使用过与战国汉唐成分相近的合金来铸镜;除了锡汞齐外,此时还使用了铅汞齐和铅锡汞齐来开镜或磨镜。     

古铜镜“水银沁”表面形成机理的研究

对加工纯铜、黄铜、锡青铜和铸造高锡镜青铜样品的基体及“磨镜药”处理前后表面进行检测,发现在磨镜处理时,“磨镜药”中的Sn原子通过Hg的作用首先以置换方式扩散渗入铜材表面的α固溶体中,当Sn元素浓度达到饱和时,将首先在晶体缺陷处生成Cu41Sn11新相并逐渐长大,使表面形成“水银沁”富锡层。富锡层逐渐氧化生成致密的、显微晶态的SnO2膜。此即古铜镜“水银沁”表面的形成机理。     

山西大同关帝庙窖藏贴金彩绘铜造像表面装饰层的调查研究

为了解山西大同出土的五件明清时期铜造像的表面病害、装饰材料和工艺,对出土造像进行了调查,并运用显微照相技术、扫描电镜能谱、傅里叶红外等科学手段对装饰层进行分析。结果表明,造像表面均经过数次装饰,贴金采用了金胶黏贴工艺。蓝色的石青多用于头部,但在服饰上也有发现。红色的朱砂多出现在金层下部。铅丹与铅白混和使用,多出现在手部、面部及服饰上。有两件造像表面还发现了绿铜矿的使用。分析数据可为进一步的修复提供参考。     

一种青铜文物馆藏环境温湿度控制的风险评估方法

维持适宜的温湿度以降低环境对文物的破坏作用,是馆藏文物预防性保护工作基本要求。受地域气候差异影响,执行统一的温湿度标准可能导致能耗增加,不利于文物的科学保护。本研究探讨了一种青铜文物馆藏环境温湿度控制的风险评估方法。通过石英晶体微天平进行反应性监测实验获得的不同温湿度下青铜文物模拟材料的腐蚀数据,结合机器学习算法,建立起特定温湿度区域内较高精度的腐蚀速率预测模型。将腐蚀速率作为环境温湿度风险的量化指标,提出了四等级制的青铜文物馆藏温湿度风险评估建议标准。考虑气压对湿度的影响,加入了相对湿度转换系数以扩大适用范围,并设计了便于实际应用的图形用户界面工具。根据该方法划分出的青铜文物馆藏温湿度风险建议评估标准,使得管理者可在控制风险的同时,因地制宜进行温湿度控制。     

Specialization and social inequality in Bronze Age SE Arabia: analyzing the development of production strategies and economic networks using agent-based modeling

This paper investigates the role of specialized production strategies in the development of socio-economic inequalities in Bronze Age south-eastern (SE) Arabia, and particularly, the ways in which a localized, internal exchange economy may have produced stress and instability in the SE Arabian socio-economic system. While archaeological research has established that the communities of SE Arabia participated in a widespread Bronze Age exchange system that included areas of the ancient Near East, South Asia, and Central Asia, it is unclear to what degree this interaction fostered the broad-scale socio-economic changes seen in the Early Bronze Age of SE Arabia. Here we present the results of an agent-based model that suggest the nature of the internal exchange economy in SE Arabia itself may have precipitated the social conditions necessary for change by allowing individuals to profit disproportionately. We thus emphasize the importance of local production strategies in generating socio-economic change, in addition to the well-established economic and cultural contacts with the wider Bronze Age world.     

A provenance study of Mycenaean pottery from Northern Israel

The occurrence of imported Mycenaean pottery in the Late Bronze Age southern Levant is one of the most conspicuous aspects of Eastern Mediterranean trade connections during this period. A group of 183 Mycenaean pottery vessels from 14 sites in northern Israel, from both coastal and inland settlement contexts were analyzed by Neutron Activation Analysis. The results indicate that the vast majority of these vessels have a similar profile and can be provenanced to the north-eastern Peloponnese or more specifically, to the Mycenae/Berbati workshop in the Argolid. Possible interpretations of these results are presented and discussed against the historical and cultural background of the Late Bronze Age Eastern Mediterranean.