太原晋卿赵鞅墓车马坑马骨的研究

选自《文物世界》2014年01期，李敏

春秋晚期的晋卿赵鞅墓车马坑马骨历经2500年的埋藏，本身已有腐朽；由于易地保护，马骨被切割，损伤十分严重；多次搬迁，造成箱内切块严重开裂破碎；后又长期裸露存放，造成马骨严重风化。对马骨骨组织结构与力学性能进行观察检测、置换和轻化切块底土、隔绝地面水气、修补切割缝、修复马骨、整体作防风化处理是我们马骨科技保护工作的主要内容。

一、前言

太原晋卿赵鞅墓车马坑于1988年在太原第一热电厂扩建工程中出土，由于最终决定古墓迁移保护，车马坑文物被切割装箱存入库房达14年之久。太原市博物馆于2002年6月动工，历时四年，成功地对车马坑进行了科技保护与修复，并于2008年5月9日通过了国家文物局的委托验收。

晋卿赵鞅，亦名赵简子、志父，尊称赵孟。他曾在晋国的政治舞台上有着举足轻重的作用。至春秋晚期，赵鞅为晋国中军将，六卿之首，执掌晋国重权，是晋国诸卿中领地最多，势力最大的一卿。因此，赵鞅墓及车马坑出土文物是研究晋文化最好最完整的资料。值得指出的是，在春秋晚期赵鞅创建了晋阳城，为此，赵鞅墓及车马坑文物也是太原建城2500年历史的最重要的物证。

赵鞅墓位于太原市晋源区金胜村西约300米处，该墓共出土文物3412件，有礼器、乐器、兵器、车马器、工具、生活用具等6大类。其中有镬鼎、列鼎、编钟等青铜器1402件，玉器297件，金器、玛瑙器28件，还有水晶、绿松石串珠等。

附葬车马坑位于赵卿墓东7米，北2米处，面积为110平方米，两者紧相毗邻。车马坑平面呈曲尺型，车坑和马坑垂直交汇组成。东西总长14.8米，南北总长12.6米。车坑东西长12米，南北宽6米，深约4.5~5.5米。马坑南北长12.6米、东西宽3米，深约4米。出土古战车16辆。出土战马遗骸46具。

在赵鞅墓车马坑的发掘清理过程中，发现车马坑的埋藏十分讲究。古车排列整齐，战马安放有序，车和马的埋藏保存情况非常之好。古车采取了车轮落槽，车轴车辕着地，车轮悬空的掩埋方式，所以所有的古车基本保持了原车形态。马的遗骸除个别部位有腐朽残损外，整体状况良好。非常痛心的是，由于易地保护和限时搬迁，车马坑被进行了突击性的切割装箱，致使文物遭到了极大的损伤。这批箱子大小共装52个，箱体边长均在1.6米以上，箱高达1.4米，最大箱子边长1.95米，重量近3吨。由于没有大文物库房存放，装箱后的车马坑文物历经三次搬迁存放。由于箱底是发掘现场一条条插入的分散底板，在三次搬迁搬运中均使用了叉车，叉车致使箱底板受力不匀，造成箱内切块开裂破损。加之切割装箱造成的伤害，车马坑文物受损情况十分严重。殉马在地下经历近2500年，已腐朽成马的骨遗骇，在出土之后的14年中，由于文物原生环境发生改变，车马坑文物在失压状态下暴露于光和大气之中，并随季节、温湿度的反复循环变化，对马骨造成氧化和微生物滋生，进而又形成对马骨的自然力破坏。

开箱检查见马骨存在的具体病害和问题是：1.总体有风化，部分面颊骨和肋骨已完全风化腐烂；2.骨质总体强度、密度下降，弹性降低，脆性增加；3.部分骨表面有霉斑，颜色变黑。部分骨表面有大量裂纹；4.骨表面土锈、尘土污染严重，清洗后见颜色普遍发黄；5.切割造成马骨严重损伤，切下的碎骨零散有缺失；6.腕骨、跗骨、蹄骨、冠骨、系骨等小骨头散落缺失；7.搬运受力不均匀，造成马骨支撑土严重开裂、错位、下塌。

二、马骨保护修复的思路

如何修复和保护好这批文物是摆在我们面前有相当难度的课题，经召开专门会议分析研究，我们认为：对马骨进行深入研究，检测观察马骨的力学性能及骨组织结构，是科学保护的基础。修复切割装箱造成的伤残、修复腐朽风化带来的残损、隔绝地面潮气、整体解决防风化问题、解决再次搬运问题是我们保护修复的重点。我们依据我国《文物保护法》、《文物古迹保护准则》，以及车马坑现场图纸和照片，详细制定了《赵鞅墓车马坑科技保护修复方案》。方案确定对马骨

保护修复的原则是：

1.尊重原貌原则。严格按编号对号就位，严格按原水平线与分割线确定高低和前后左右位置，确保不改变原貌。

2.科学保护原则。首先要对保护对象的物质成分、组织结构与强度等力学性能进行研究；其次要从保护材料性能、与文物质地的可融性、耐久性，以及所要达到的强度等方面研究入手，选用能够满足车马坑保护要求的保护材料，使车马坑文物的保护修复具有科学性。

3.试验在先原则。在修复前对所选保护材料的配比、产生的强度、颜色变化、修复的技术程序，以及吊装搬运等都要做到先试验，后使用，待取得理想数据和心中有数后再进行修复。

4.适度保护修复原则。在保护修复中无论是对骨质文物的技术处理上，还是在保护材料的用量上，都要掌握适度原则，坚持保护材料对文物的最小干扰。

5.分块可移动原则。车马坑文物修复后会有进入博物馆的再次搬迁，为此车马坑修复要确立分块可移动的原则。

三、对马骨的研究

战马被殉葬深埋地下历时近2500年，其机体受到包括水害、酸碱度、土壤多种成分及各种菌群的侵蚀，其肌肉、脑组织及软骨组织等早已完全腐烂消化，只剩有马的遗骨。长期的埋藏致使马骨已变质，骨质成分也发生了变化，强度降低、脆性增加、抗压能力明显下降。有些大骨干，如股骨、肱骨也有不同程度的腐烂。马骨出土后又暴露在大气环境中达14年之久，这无疑对马骨尤其对骨表面产生进一步的损害。此外，使骨质的产生病害因素还有：1.马骨组织自身的多孔隙结构，特别是骨表面出现的深浅不一的裂缝，以及骨组织内成分的易氧化和易吸水性，都会导致骨质结构的破坏。2.骨外表的吸水吸潮还可以成为细菌等微生物生长的温床，细菌生长繁殖代谢物（毒素）和盐类，也会造成骨组织的腐蚀变性。3.我国是能源消耗大国，大部分企业都以燃烧矿物原料（煤、煤气、天然气、石油、汽油）获取能源，由于技术设备落后，造成严重的环境污染。大气中的主要污染物有CO、SO2、NO2、HC、O3、CO2。特别是SO2、NO2有害物质，它们与空气中的氧和水蒸汽起化学反应容易形成硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3），尤其硫酸是腐蚀马骨的元凶。4.太原地区气候干旱、沙尘多，大气中存在的碳氢化合物，含有多种化学成分的灰尘以及汽车尾气排放的含有几十种混合物的气体都可以是骨组织发生变化的影响因素。因此，对马骨进行深入研究，检测马骨成分、力学性能以及观察骨表面结构的变化，是科学保护的基础。

将历时2500年马骨组织的常量、微量元素、骨干密度、弯曲极限强度、压缩弹性模量的检测及SEM观察结果与现代马骨相比，表明古代马骨骨质无机钙盐含量和力学强度都有不同程度的降低，同时存在形态结构上的差异，但仍保留着骨组织无机盐和有机骨胶原纤维成分。经进一步分析检测结果发现：古马不同部位骨组织（如股骨、胫骨、掌骨等）的力学性能不同，此结果表明马骨在地下几千年的地理环境影响下，它并没有完全丢失各部位骨组织无机盐的含量分布，同时也没有完全改变被羟基磷灰石微晶体包绕的有机胶原的有序排列，仍保持了骨结构相对坚硬且富有弹性和韧性的基本特性，这显示出古代马骨材料的宝贵和对其实施科学保护的价值。上世纪70年代，我国科技工作者先后对湖南长沙、湖北江陵的两具西汉古尸肌肉等软组织进行了包括电镜观察在内的综合研究，获得了极其宝贵的科学资料而轰动世界。我们将进一步把2500年的马骨骨组织内的细胞和有机胶原纤维形态结构进行综合的深入研究，并将研究成果公布于世，这无疑将具有重要的科学价值和现实意义。

四、车马坑保护材料的研究与筛选

马骨保护的核心是修复马骨和防潮与防风化问题。因此，对马骨的保护材料要进行认真的研究和筛选。在充分调查学习和实验观察的基础上，我们筛选了具有优异粘结性、耐酸碱、耐老化的硅丙乳液、氟硅保护剂作为马骨的保护材料。

五、车马坑保护材料的试验研究

（一）硅丙乳液在马骨保护修复中的使用分析

硅丙乳液的PH值为中性，无色无味，具有的优异的粘结性和耐紫外光线、耐热、抗氧化性，特别是它优异的粘结性，可大大增强马骨的强度。骨组织主要由不溶或微溶的磷酸钙、碳酸钙、羟基磷灰石等无机盐成分组成，而有机骨胶原纤维被深埋在无机盐基质中，并被羟基磷灰石包绕，因此，骨组织的这些成分都不会与硅丙乳液起化学反应。由于马的面颊骨、肋骨、肩胛骨、腿骨等有腐朽与风化现象，需要进行修补。经反复试验比较，我们选择了硅丙乳液作为马骨的修补材料。实际操作表明硅丙的水溶性决定它在修复中便于操作，便于塑形，以及它不增加被保护物颜色的特点，方便了修补马骨的施工操作。

（二）氟硅保护剂在马骨保护中的检验与使用分析

氟硅保护剂是一种具有憎水和防风化性能的材料。在赵卿墓车马坑保护中，我们是把氟硅防护剂作为表面封护的保护材料，主要用在修复好的马骨表面。可以看出：被涂物在保护前后的差别非常大。我们相信经氟硅保护剂处理后，马骨的耐水性及耐酸、碱、盐、水的性能均会得到大幅度提高。

（作者工作单位：太原市博物馆）