2023年5月13日上午，惠风和畅，风光正好。 【谷雨计划•国科大文化遗产保护宣教公益行动】“考古中的微观世界-实验室开放活动”在中国科学院大学玉泉路校区成功举办。
本次活动由国科大人文学院考古学与人类学系主办，人文学院党委考古系教工党支部组织策划。来自考古学与人类学系的21位研究生和老师，及国科大本科部的志愿者，在13日上午8点便来到玉泉路校区篮球场和综合楼实验室展开了准备工作。大家有序地进行分工、搬运活动道具、粘贴活动展板、安装帐篷、摆放桌椅等等，致力于为活动参与人员提供一个洁净宽敞的场地并为同学们营造一个温馨愉快的活动氛围。
在篮球场进行的室外活动有拓印体验、投壶问礼、绘制岩画和狩猎体验，还设置了“识五谷”的活动，为同学们介绍中国传统五谷的起源及分类。
活动于上午九点半准时开始，现场早已排起了长长的队伍，四个体验活动及“识五谷”活动的摊位内人群热情高涨，前来参与活动的同学们络绎不绝。在老师同学和志愿者的引导和组织下现场活动井然有序地进行。
工作人员进行讲解和登记
拓印体验
一共有7种图案的瓦当，包括4种青铜爵瓦当以及狩猎图、大克鼎瓦当和西周蜗身兽纹双耳簋各1种。同学们可以选择自己喜欢的图案，在工作人员的指导下依次按照拓片步骤有序操作，不仅可以体验传统工艺技术之美，最后还可将拓下的纹样带走以作纪念。摊位内全是体验拓印的同学，直至活动结束仍有同学前来参加。拓印体验活动是最受欢迎的环节之一，体现了同学们对传统文化的喜爱之情。
参与拓印的同学
投壶问礼
投壶亦称射壶，将箭矢用手抓握并投掷进入远处放置好的桶状容器内，以准确率高者为胜。其起源于春秋战国时期，由古代的射礼演变而来，是我国古代传统礼仪之一，也是一种广为流传并深受大家喜爱的休闲娱乐游戏方式。在本环节，我们设置了2个壶，每人10支箭。通过工作人员的耐心讲解和投壶体验，同学们感受到了我国自古重视礼仪的传统以及古人闲暇时与友相约投壶的闲情雅趣。
参与投壶活动的小朋友
在此活动，我们设置了详尽的介绍展板，为大家科普岩画的起源、分布、制作技法和内涵意义。同时，我们还准备了中国典型的岩画图案以供大家临摹体验。这一活动也受到了大家的热烈欢迎，大家通过绘制岩画，更好的了解了古人的精神世界。
狩猎是古人类重要的维生手段之一，狩猎的内涵和在人类演化中所起作用是学界关注的热点。通过设置展板和工作人员讲解，向大家介绍古人类狩猎所使用的工具以及所获取的动物资源种类。我们还设置了射箭的体验活动，同学们通过射箭体验感受到了古人类生存之不易，获得了新的生活感悟。
体验射箭的同学们
我们在这个活动中展示了传统认识中的“五谷”-稻、黍、粟、麦、菽”以及我国古代另一种重要作物 “麻”的种子标本。同学们观察辨认五谷，同时我们的工作人员针对五谷的起源、分布和利用等问题进行详细的讲解。本活动使大家更加了解我国传统作物的历史，并且十分贴近我们的日常生活，受到了师生的一致好评。
辨识五谷的老师同学
本次活动在科技考古教学实验平台向公众展出了植物遗存、陶瓷、石器、金属货币等考古学样品。并展示了热裂解-气相色谱/质谱联用仪、三维视频显微镜、扫描电子显微镜、X射线荧光等仪器。
植物遗存包括唐代新疆阿斯塔纳墓地出土的粟、小麦遗存以及年代为9-10世纪新疆吐鲁番西旁景教遗址出土的棉铃、枣、葡萄、核桃，依靠新疆吐鲁番地区干燥炎热的特殊气候条件，样品保存情况完好，仍具有现代植物学特征。陶瓷包括汉代釉陶、两种窑口生产的宋代青瓷以及明代青花瓷，展现了不同时期陶瓷器的制作特点。此外，还展示了新石器时期河南淅川下王岗遗址出土的刮削器、石球、石斧三种石器时代先民常用的石质工具。金属货币包括汉代五铢、唐代开元通宝、宋代熙宁重宝、清嘉庆通宝、乾隆通宝等。
热裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)，几乎能对所有材料中难降解且不易挥发的大分子化合物进行可重现性表征。裂解器可以在惰性气体中以高温加热微样品通过热破坏化学键，生成特征性分子碎片。随后，裂解产物送入色谱柱，GC/MS系统可以分离并分析生成的裂解碎片，给出指纹，并解析分析物的结构。Py-GC/MS技术已成功应用于文化遗产科学领域，涵盖现代艺术品中的合成聚合物以及文物微样品中的天然大分子，且无须对样品做预处理。这项技术属于微损分析，仅需样品量约30-100微克，适用于研究珍贵考古材料或历史文物。可以在一次分析中完成对文物的原始材料、降解产物和修复材料的鉴定。活动当天，中国科学院大学讲席教授翟明国院士在关工委周晓慧老师的陪同下，饶有兴致的参观了考古样品以及Py-GC/MS系统。
三维视频显微镜是一种高分辨显微镜，其工作原理是通过控制光的相位差来实现对样品的高分辨成像。结合精确控制的机械运动系统和超景深拍摄特性，超景深显微镜可以通过连续拍摄、拼接融合的方式，对物体实现大范围高精度成像，即使是粗糙物体的表面，也可以合成全范围清晰合焦的照片，甚至能够在计算机中重构出物体的3D结构。目前，三维视频显微镜在文物研究领域中得到广泛应用，如古代治玉工艺分析、珠饰制作加工工艺分析、陶瓷器显微结构特征分析、青铜器修复及腐蚀机理分析、丝织品微观组织分析等等。科研人员可以在文物被发掘出的第一时间，对文物表面进行显微观察和三维建模，确定文物形貌特征，为下一步的研究奠定基础。
扫描电子显微镜是利用细聚焦的高能电子束扫描样品，在样品表面激发出二次电子、背散射电子、X射线等多种信息，通过对这些信息收集、放大、再成像以达到对物质微观形貌表征的目的。多年来，扫描电镜以分辨率高、景深好、操作简便而被普遍用于材料、冶金、生物学、物理学等多种领域。作为一种常用的无损检测方法，近些年，扫描电镜在考古中的应用愈发广泛，对文物的微观形貌和化学组成研究提供了极大的帮助。它可以用于研究陶器、瓷器、金属、颜料、纸张等的微区形貌、结构，并识别其化学成分，以帮助了解古代器物的材质、制作工艺等。活动当天展示的植物样品为例，有些微观特征在肉眼及光学显微镜下无法分辨，扫描电镜能够拍摄出植物种子的表面纹饰、木材微观结构、植硅体形态等，提供了更多的识别特征，大大提高了古代植物样品种属鉴定的可信度。
X射线荧光分析(XRF)是将X光管作为激发源照射样品，样品中的各元素被激发，并发射出特征能量的X荧光谱线。XRF分析仪由X光源、样品室、X射线能谱分析和测量系统等三部分组成。便携式XRF仪可以在现场快速、无损地测量青铜器、陶瓷、颜料等文物表面的化学元素组成，使用非常方便。无标样的XRF测量属半定量测量，但经过标准样品刻度后，XRF仪测量青铜中铜锡铅等主量元素含量的精确度也能达到1%。活动期间，有来自中国科学院青藏高原所、中国科学院地球环境研究所、中国科学院大学的师生及北京市其它中小学学生带着浓厚的兴趣了解了便携式XRF仪的工作原理，并对随身携带的金饰品、玉石、钥匙等生活中常见的物品进行了分析测试，对便携式XRF仪鉴定文物真伪、了解物品材质等应用场景有了初步的认识。
原定活动在上午11点30分结束，但参加活动的同学们热情不减，久久不愿离去，故此活动又延长至中午12点。至此，“考古中的微观世界-实验室开放活动”圆满结束。最后，我们对所有参加活动以及现场帮忙、助阵的老师同学们表示由衷的感谢！
文/顿果累 马丁 审核/尚雪
