一睹為快！古埃及沙伯提穿越在你眼前，顯微CT還原考古文物有多強

烈日炎炎，然而比酷暑更熱的是由上海博物館主辦舉辦的“金字塔之巔：古埃及文明大展”。作為有史以來規模龐大、亞洲等級最高的古埃及文物出境展，吸引了世界的埃及迷們。同時風靡全球 30 萬觀眾的現象級文旅體驗項目“消失的法老”也在上博二樓特別呈現。展覽一經發布，一票難求，爆火出圈。

提到古埃及，我們可能會想到金字塔、法老、木乃伊、圖坦卡蒙、亡靈等等，跨越三千多年的古埃及文明，一直以他的“神秘感”深深吸引著眾多學者探索研究。通過借助現代科技手段，我們得以跨越時空，感知古埃及的歷史記憶。

其實，除了大家所熟知的金字塔、法老外，“沙伯提”（Shabti）雕像是古埃及文明傳承中最為普遍的物化載體，幾乎可以將其看做是古埃及文明的一個縮影。它是指古埃及陵墓隨葬品中的人形雕像，意為“回答者”，置于墓室中，充當死者來世的仆人。

顯微 CT 是什么？是如何工作的？在考古中可以發揮什么作用？下面跟隨小編的腳步一起解開這些疑問吧。

顯微 CT 技術通過高精度的 X 射線無損檢測技術，能夠在不破壞文物的前提下，清晰、準確、直觀地展示文物內部的結構組成以及可能存在的缺陷和損傷情況。該技術為考古學家和文物保護專家提供了一種全新的研究手段，使得對文物的分析和保護工作更加科學和精確。

Part 1. 顯微CT 技術簡介

顯微 CT 技術利用 X 射線照射樣品，通過探測器記錄透射的 X 射線強度分布，再利用計算機算法重構出樣品的三維內部結構。其能夠在非破壞的情況下，提供高分辨率和三維圖像。

顯微CT示意圖：射線源和探測器不動，樣品臺旋轉

顯微 CT 的分辨率可以達到微米級別，能夠揭示微小結構的細節，適用于需要精細觀察的考古樣品。以下是顯微 CT 技術的優勢：

01非破壞性：顯微 CT 技術可以在不損害文物的情況下進行分析，這對于珍貴文物的保護至關重要。

02高分辨率：顯微 CT 技術能夠提供高分辨率的圖像，使得研究者能夠觀察到更細微的結構特征。

03三維成像：顯微 CT 技術能夠生成三維圖像，這為研究者提供了從不同角度觀察和分析文物的可能性。

04多功能性：顯微 CT 技術可以用于多種材料和樣品，適應廣泛的考古應用需求。

Part 2. 顯微CT 在文物考古中的應用

1.文物三維數字化檔案建立

文物三維數字化檔案是指利用現代三維掃描和成像技術，對文物進行高精度的三維數據采集和存儲。這些數據不僅包括文物的外部形態，還涵蓋內部結構和材質成分等信息。三維數字化檔案為文物保護、研究、修復和展示提供了重要的基礎數據。

2.文物內部結構與制作工藝分析

顯微 CT 可以生成文物的三維圖像，無損地揭示考古樣品的內部結構。例如，在研究陶器、骨骼、木制品和金屬器物時，顯微 CT 能夠展示內部的裂縫、空洞和紋理。這對于了解制作工藝、使用痕跡以及保存狀態非常重要。

顯微 CT 可以顯示器物內部的分層、氣泡以及修復痕跡，幫助學者了解古代工藝的技術水平和文化背景。這對于揭示古代工匠的技術水平和工藝創新以及文物的修復和復制具有重要意義。

使用 Neoscan 顯微 CT 對古文物陶瓷片進行掃描，可清晰展示古陶瓷片的內部結構以及胎釉間的孔隙和氣泡分布。

戰國山字紋銅鏡碎片內部孔隙分布。 圖片源于文獻【1】

3.古生物遺骸研究

在考古遺址中，經常發現古生物的遺骸。顯微CT 技術可以無損地重建這些遺骸的三維形態，幫助研究者了解古代生物的生理結構和進化過程。

4.文物病害診斷與修復保護

顯微 CT 技術可以檢測文物的腐蝕、裂紋、內部損傷等病害情況，為古代金屬文物的材質、制作技術以及腐蝕發展狀況提供了詳細信息。通過對病害的精確診斷，可以制定出更為合理的保護措施和修復方案。

青銅鳳凰器物尾羽斷裂處截面的銀白色物質 圖片源于文獻【2】

尾羽處的 CT 成像。圖片源于文獻【2】

鳳凰腿部的 CT 成像。圖片源于文獻【2】

通過 顯微 CT 成像和斷裂截面處結果可以得知，尾羽中有額外的金屬絲結構，結合之前對其失蠟法鑄造的推斷可以明確此結構為“芯骨”。鳳凰雙腿內部的金屬結構為鐵質“芯骨”，其作用與尾羽處的相同，起到了增加整體穩定性和承重力的作用。對于腿部變形和殘缺產生的原因推測是因為腿部發生損壞后，鐵質芯骨遇潮濕環境而腐蝕膨脹所導致的變形和損壞【2】。

根據顯微 CT 等檢測圖像，綜合考慮文物結構、病害等情況，設計的修復技術路線為：清理-矯形-補配-焊接預處理-焊接-黏結預處理-黏結-封護-做色【2】。

文化自信的重要抓手就是要讓收藏在博物館里的文物活起來，Neoscan 高分辨顯微CT能無損地獲取文物三維圖像與數字化提取，在考古學中展現出巨大的潛力。可以做到保護和利用的統一，是考古文博工作者的得力助手。