基于氨基酸的古代食谱重建

古代食谱重建是目前国际考古学研究的热点之一。随着研究的深入,传统基于骨骼提取出骨胶原蛋白进行分析的方法逐渐凸显出一定的局限性。尤其是在考察先民食物结构和营养等级等方面,针对蛋白大分子获得的同位素信息,无法排除一些内在或外在因素的影响,因而常会引导我们做出错误的判断。因此,发展一种能进一步提高古代食谱研究准确率和分辨率的新方法,是当前科技考古研究的迫切需求。不同于大分子蛋白,氨基酸能在更细微的层面提供有机体和生态环境中有机代谢过程中多方面的信息,在生物考古领域内具有极大的应用潜力。以北非突尼斯迦太基凡达里奇墓地出土的人和动物样品为例（遗址年代约在公元5世纪中期至6世纪早期）,进行基于骨胶原和单分子氨基酸的稳定同位素分析工作。对10个人和4具动物考古样品提取骨胶原,并进一步进行酸水解、衍生化等操作,通过气相色谱（GC）与同位素质谱（IRMS）串联技术,开展特定化合物同位素分析。研究结果揭示了该遗址先民的食谱特征,以C₃类食物为主。重点考察了该遗址先民饮食中的蛋白摄入情况,结果表明该遗址先民饮食摄入有大量的动物蛋白,且不同个体存在较大差异。最后,通过对骨胶原和氨基酸分析结果所得结论的比较,证实基于单分子氨基酸的氮同位素分析对个体营养级位置的准确判断具有较大的优势。研究结果为深入研究我国古代先民食物结构差异和人群分化等问题提供了新的思路和依据。研究证实基于单分子氨基酸的同位素分析,将是显著提高古代食谱重建分辨率的有力手段,呼吁未来在我国考古材料中开展大量相关研究。     

西藏扎什伦布寺壁画的科学研究

壁画是寺院建筑的重要装饰元素,也是藏传佛教艺术的重要组成部分。扎什伦布寺始建于明正统12年（公元1447年）,作为后藏最大的寺院,寺内保存了大量精美壁画,这些壁画对研究藏传佛教及佛教艺术具有重要意义。扎什伦布寺自建寺起一直为传播佛教文化服务,经历了频繁的大规模修建。为了解扎什伦布寺壁画的制作材料与工艺,为今后壁画的保护及修复提供重要的参考及科学支撑,选取寺内强巴佛殿四层北壁、吉康扎仓南殿西侧的典型壁画,共采集8个样品。采用超景深三维视频显微镜观察壁画的制作结构,显微激光拉曼光谱仪对有机与无机颜料的成分信息进行表征,偏光显微镜根据晶体的光学信息鉴别拉曼光谱相似的颜料颗粒,X射线衍射仪用于测定地仗成分,扫描电镜/能谱仪则对微观数据进行确认和补充。通过分析研究,壁画由地仗层、准备层、颜料层构成。颜料包括矿物及人工合成颜料,其中红色颜料为朱砂与颜料红14,绿色颜料为块铜矾、酞菁绿,黑色颜料为碳黑,黄色颜料为雌黄,蓝色颜料为合成群青。颜料红14与酞菁绿为有机合成颜料,合成群青则为无机合成颜料。块铜矾作为矿物颜料,在欧洲曾用于架上画、壁画、手稿等艺术作品中,但在国内还未曾发现其使用历史,这一发现扩展了对绿色颜料的认识。壁画的地仗层依据藏式壁画制作传统使用了阿嘎土,准备层则由黄土制备。研究结果表明,壁画制作时以阿嘎土打底,刷一层黄土找平壁面,以胶调和颜料绘制于黄土层之上。壁画除了使用一些常见的传统藏式壁画材料,还发现了一些近代人工合成材料,说明扎什伦布寺强巴佛殿四层北壁及吉康扎仓南殿西侧壁画曾经历过重绘或补绘。该研究结果不仅弥补了扎什伦布寺壁画的研究空缺,也为扎什伦布寺修缮历史的补充及完善提供了重要证据。     

山西公主寺大雄殿水陆壁画制作材料与工艺研究

繁峙公主寺位于山西省五台山地区,是明清时期集宗教场所与民众娱乐于一体的建筑遗存。寺内壁画与彩塑绘制精巧,尤其是大雄殿四壁壁画场面宏大,构图严谨,色彩鲜明,是保存较为完整的明代水陆壁画精品。目前公主寺壁画存在部分画面漫漶不清、出现裂隙的情况,通过实地考察与科技分析,不仅可以揭示水陆壁画使用的原料和工艺,也为日后开展修复材料的筛选与文物本体的保护工作提供一手资料。研究运用显微镜观察(OM)、拉曼光谱(RAM)、红外光谱(FTIR)、激光粒度分析(LPSA)、 X射线衍射(XRD)、 X射线荧光光谱法(XRF)、扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)及热裂解气相色谱质谱分析(Py-GC/MS)等多种科技手段,对公主寺壁画制作材料及工艺进行分析研究。实验结果显示：壁画使用传统工艺绘制,以土坯砖墙作为支撑体,地仗层分为粗泥层与细泥层,再涂刷一层打底的白粉层,最后绘颜料层。支撑体、地仗用土与当地土样的成分相似,整体颗粒粒径分布均以粉粒为主,细泥层砂粒含量较粗泥层偏高,粗、细泥层分别掺有麦秸、麻纤维等加筋材料。尤其是通过红外光谱分析发现白粉层材料为高岭土;应用拉曼光谱结合SEM-EDS分析确定了壁画所用...