魅力中国、美丽金相，技能竞技、更添精彩

  

龚江宏老师提醒：

离报名结束还有两个星期，目前报名高校已经438所。报名将于4月15日18：00准时结束（金相大赛就是这么规范）。请计划参赛但还没报名的高校务必注意这个时间节点，不要再出现因为迟到而无法参赛的事情了。金相大家庭的朋友们不妨也转发一下。

（http://www.mse-cn.com/12/Schedule.html  第十二届全国大学生金相技能大赛决赛日程安排-暂定）

 

还有没报名的吗？怕是真有。

比如，真是没想到，在一份完全相像不到的刊物，《魅力中国》上，竟然看到一篇与金相有关的文章，“考古文博类实验教学中青铜器金相实验教学初探”[1]。作者马江波，就职于“重庆师范大学考古学及博物馆学实验教学示范中心”。

看到这篇文章，再浏览一遍，感触很多。

 

一个，“师范”类的学校，在参与“金相技能大赛”学校群体中，会是一个有特点的部分。当代的“师范院校”概念，早已经不是几十年前仅仅是培养“中小学教师”的概念了。

一个，重庆师范大学，之前，竟然没有参与到大赛中来，很是不解。按说，在重庆有重大刘天模这样的元老，还有相当多的参赛学校，重庆师范大学竟然错过了。看来，宣传、推广工作还有很多可以做的。

一个，“重庆师范大学考古学及博物馆学实验教学示范中心”，在金相方面的教学、实践现状，比较欠缺。从文章可以看出，更多的是“空对空”。明显缺乏实践过程中，必定会流露的“细节”，比如，铜合金的蚀刻剂、磨抛的难度。

 

不过，重庆师范大学考古学领域，可是有重量级人物的，凡小盼[2]。

凡小盼的人物介绍中，还专门提及“黄铜样品进行金相”分析，耗费数月制备样品。如果本科同学能够掌握这门技能，不是很容易为学科[3、4]进步做出点滴贡献。

既有实践课程，也有“领军人物”，相信，重庆师范大学的金相技能竞赛活动，并定会开展起来。但是，前面十一届的“金相技能大赛”，可没有看到重庆师范大学同学的身影。够遗憾。

 

赶快报名。

 

注：《魅力中国》是由河南人民广播电台主管主办，面向全国发行的大型综合类城市刊物。杂志围绕“解读魅力中国，展现中国魅力”的办刊宗旨，多视角多层次关注中国城市经济文化现象，并采用大16开铜版纸全彩印刷，倾力打造期刊的知识性、读图性、欣赏性。

 

参考资料：

[1] 马江波. 考古文博类实验教学中青铜器金相实验教学初探[J]. 魅力中国, 2015.

考古文博类实验教学中青铜器金相实验教学初探

马江波

摘要：青铜器的金相分析是冶金考古的重要内容，掌握青铜器金相实验的技能，让学生利用学到的知识认识考古文物研究中传统方法与科技方法之间的异同，是培养文物与博物馆学专业学生自然科学素养的组成部分。本文根据重庆师范大学考古学及博物馆学实验教学中心实验课程建设的实际情况，通过设计青铜器的金相实验，对实验教学进行了初步分析，在实际教学中取得了理想的成效。

关键词：实验教学；青铜器；金相分析；实验设计；教学改革

考古文博类学科专业属文理交叉学科，实践性很强，理论教学、实验教学、田野教学和博物馆实习教学是考古文博类专业本科教育的基本教学体系，实验教学是实践教学体系中的重要环节。

以重庆师范大学考古学及博物馆学实验教学示范中心为例，根据培养目标和专业特点，中心构建了四大板块、三个层次的实验教学体系。四大板块包括田野考古、科技考古、文物保护和博物馆学。在每个板块均设置基础技能型、综合设计型和研究创新型三个层次的实验项目。四大板块、三个层次的实验教学体系，与每门课的理论教学与实践教学、校内实验与校外基地实践、学校培养与国家文物保护项目相结合，构建适应我国考古学和文物与博物馆学本科专业人才的培养模式。四大板块的实验教学相互独立又有交叉，仪器分析占有重要的比例，是科技考古类和文物保护类实验教学的主要内容。

冶金考古是重庆师范大学考古学及博物馆学实验教学中心科技考古板块的重要实验课程之一。而青铜器的金相实验是冶金考古的重要组成部分，金相组织观察是了解古代青铜器铸造工艺的主要途径。青铜器又是我国文物中的大类和重器，因此，要求学生掌握青铜器金相组织的相关知识，会利用仪器观察青铜器的金相组织和解读图谱，去了解古代青铜器制作工艺，是文物与博物馆学专业学生实验教学和人才培养工作的重要内容。

重庆师范大学文物与博物馆学本科专业招生文理兼收，但文科生偏多，由于文科生理科知识相对薄弱，对于实验教学来说有一定难度。针对上述情况，我们对青铜器金相组织实验教学进行了初步改革探索，通过实验教学，让学生能掌握青铜器金相实验操作的基本方法，会使用仪器制样、利用显微镜观察、解读金相图谱、科学表达实验结果并能培养专业科学思维和创新能力，使学生熟知金相实验在古代青铜器研究中的作用。

一、教学内容

让学生先了解古代青铜器的基本生产流程，知道金相实验可以了解其中的哪一个环节工艺，对于古代青铜器的研究起到怎样的作用。古代青铜器的制作流程大概为采矿、冶炼、模范制作、浇筑、后期处理等。金相分析可以研究其中冶炼或熔炼时残留的铜渣或炉渣，去了解古代的冶炼工艺，其次是对青铜器的取样分析，去了解古代青铜器的铸造工艺和合金技术。鉴于实际研究中的应用和学生的实验基础，本实验针对古代青铜器的金相分析设计实验内容。

青铜器的金相实验包括取样、制样、镶样、磨样、金相观察、解读图谱、实验结果表述等几个方面。

二、教学方式与教学目标

实验教学采取实验室内基本原理讲解、实验过程演示、学生动手操作相结合的教学方式，加强学生对文理交叉基础知识的掌握，以及培养学生的实际动手能力和实践分析能力。

教学目标让学生了解金相实验的样品制备、观察分析和金相组织谱图解读，掌握金相实验在古代青铜器研究中的作用。

三、教学过程

实验器材准备，镶嵌机、抛光机、金相显微镜，青铜器样品、环氧树脂、砂纸、抛光膏、抛光液、腐蚀液等。给学生讲解仪器和实验材料的用途和使用方法。

理论讲解：讲解金相组织在古代青铜器研究中的作用，实验样品的制备、磨样过程中的注意事项、腐蚀液的使用、金相组织的观察和图谱的解读，回答学生的提问。

实验演示：由实验教师演示样品的制备过程，观察解读图谱，让学生观看整个实验流程，并要求学生思考提出问题，加深对理论的理解和对实验操作的记忆。

制作样品：将学生五个人分为一组，每组合作制备一个青铜器样品，制样过程中实验教师予以指导并强调其中的注意要点。

显微镜观察：在老师的指导下，每组推荐一个学生在金相显微镜下观察金相组织。我国古代青铜器合金配比有多种，为了让学生对其有深入的认识，样品制备包括铅锡青铜、铅青铜、锡青铜、砷青铜和红铜五种实验样品。

解读图谱：根据不同合金配比的青铜器样品，让学生一一解读，知道何种合金配比的青铜器有怎样的金相组织，通过金相组织怎么去判断青铜器的铸造技艺和合金成分的配比。

四、教学重点和难点

通过前期青铜器金相实验教学，我们总结出实验教学的重点和难点。

（一）样品制备

针对文物与博物馆学专业多数学生没有接触过分析仪器，和没有做过此类实验的现状，教学时将样品制备作为教学的重点之一。制样流程中的磨样和抛光是重点和难点，如掌握不好，会耗费大量的时间并损坏珍贵的青铜器样品，所以在该过程中要重点讲解磨样和抛光的技巧，让学生掌握即省力又快速的制样方法。

（二）谱图解读

谱图解读是青铜器金相实验教学的重点也是难点。为了让学生更好的掌握谱图解读，在显微镜下观察实际样品的同时，结合大量实例，讲解不同合金材质青铜器的金相组织，让学生加深记忆，并学会以合金成分来判断金相组织，以金相组织来辅助认识所分析的合金成分。

（三）金相分析在青铜器研究中的应用

不同时期、不同文化、不同地域的青铜器具有不同的制作工艺，所以金相分析可以了解不同文化属性青铜器的铸造工艺，同时可以判断技术层面的文化交流。

五、结语

通过青铜器金相实验教学，取得了较好的教学效果，主要体现在：强化了考古文博类专业学生对金相实验基本原理的理解；掌握了制样、磨样和解谱方法；初步认识了金相分析在青铜器研究中的作用，为以后科技和传统方法相结合研究青铜器打下了基础。相信通过进一步的教学改革，重庆师范大学文物与博物馆学专业青铜器金相实验教学会取得更好的效果，对学生的培养起到更为积极的作用。

（作者单位：重庆师范大学考古学及博物馆学实验教学示范中心）

注释

[1] 本实验选用教材为：孙淑云，韩汝玢，李秀辉．中国古代金属材料显微组织图谱·有色金属卷[M]．北京：科学出版社，2011 年．

 

[2] https://epaper.cqrb.cn/kjb/2021-05/20/06/content_kj_274781.htm  凡小盼：科技考古让文物鲜活起来

2021年05月20日  庆祝中国共产党成立100周年 重庆市青年科技领军人才巡礼  本报记者 李彦霏

 

人物介绍

凡小盼，女，中共党员，研究馆员，博士。中国科学技术史学会科技考古专业委员会理事，中国钱币学会理事，中国机械工程学会铸造分会铸造史工作委员会委员，重庆市青年科技领军人才协会会员。2015年入选重庆市高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才。2019年10月起，在重庆师范大学历史与社会学院从事教学与科研工作。

主要研究方向为科技考古和文物保护。先后主持重庆市社科基金项目和重庆市基础与前沿研究计划项目。研究成果在Journal of Analytical Atomic Spectrometry、Archaeological and Anthropological Sciences、Heritage Science、Microchemical Journal、《文物保护与考古科学》《中国腐蚀与防护学报》和《腐蚀科学与防护技术》等期刊上发表。近年来主要对重庆三峡地区出土青铜器的锈蚀产物开展了系统的调研、分析和研究，发现三峡地区出土青铜器腐蚀产物中含有砷铅矿、磷氯铅矿和磷铜矿等报道较少的腐蚀产物，并探讨其形成机理。

记者在重庆师范大学历史与社会学院考古学及博物馆学实验教学中心见到了凡小盼博士。她谈起自己从事这一行的经历和工作滔滔不绝，从她的言语中能够感受到考古人员的智慧和沉稳，专业与自信。

改变人生的那一句话

和文物考古这个专业结下不解之缘的根源，还要追溯到凡小盼收到大学录取通知书的时候。凡小盼对文物和考古都是陌生的，内心只有一个模糊的概念，带着对未知的紧张感找到当时的班主任求助，“这个专业有前景有发展空间，也需要更多的人才去推动”，班主任的话让她对这个专业有了信心，她决定接受这个挑战。

凡小盼，从小就是一个热爱学习同时也很有进取心的人，她会朝着自己设定的目标不断努力，有着不达目标不放松的精神，也有着既来之则安之的豁达。就是这样，进入大学之后，凡小盼正式接触到文物保护这个专业，并对文物修复和考古有了初步的认识。她坦言自己对于本专业的兴趣不是一蹴而就也不是凭借天生喜好，那时的兴趣就像隐藏起来的一粒种子，随着学识和学历的提升，在科研中发现问题、解决问题带来的成就感，让原本小小的种子逐渐成长为了大树，毕业之后从事这一行也成了水到渠成的事情。

越是钻研越是觉得有趣，那些在其他人眼里带着神秘色彩的文物，不论是什么属性的器物，金属、木头、布帛在凡小盼的眼中都是一样的，不管它们的形状大小、材质属性、年代早晚，它们都是用来了解历史的媒介。她说考古的意义是了解过去，理解历史，填补空白；修复文物是在保持文物原本的信息基础之上，让文物重新焕发光彩，也是对文化的解读和传承。

和黄铜片不得不说的故事

凡小盼攻读博士期间，在她的导师王昌燧（中国科学院研究生院人文学院科技史与科技考古系教授）的指导下，和团队一起进行了中国早期黄铜冶炼工艺的研究，还要对模拟实验获得的系列黄铜样品进行各项分析，获取这些样品的特征后再选取典型样品与古代样品进行对比分析。

出土于陕西西安姜寨遗址的黄铜片和黄铜管不仅是我国最早的黄铜实物，也是世界上最早的人工冶炼金属之一。在对这些黄铜器物进行分析之前，首先要设计和进行系列模拟实验，而且要对模拟实验获得的黄铜样品进行金相和成分分析等多项分析来选取典型样品。其中，金相样品的制作就是一项关键的工作，也是一项比较困难的工作。并且需要对样品镶嵌打磨抛光后才能进行金相分析。

在长达几个月的打磨过程中，凡小盼反反复复、仔仔细细地磨着这些小小的黄铜样品，好些时候都觉得坚持不下去了，多次重复又极度要求精准和耐心的工作让她有些崩溃，但还是咬牙坚持了过来。最后，通过上海光源的大型科学装置——同步辐射装置对黄铜片和模拟黄铜样品进行X射线荧光分析面扫描对比分析，证明姜寨黄铜采用的是固态还原工艺。这一研究成果有力地支持了中国冶金技术独立起源的本土说，也为中西方文化交流提供了新的研究视角。

凡小盼带着感慨回忆起这段经历，仿佛看到了那个认真谨慎的自己将困难踩在脚底，再次提起，把它当作了科研道路上必经的修炼，难忘的同时，带着如释重负的酣畅之感。

科技的身影无处不在

科技的身影如今已经全方位进入了考古工作，从最初发现文物到出土再到进入实验室修复，之后进入博物馆馆藏、陈列，每一步都离不开科技。

凡小盼说，考古工作的特殊性之一就在于古代文物的重要性和唯一性，因此，在考古过程中，科技就显得极其重要。现在的无损伤探测和检测技术可以在文物考古的现场使用，进而对文物进行鉴别分析，在不破坏文物保存效果的基础上对文物内部结构、腐蚀情况、修复效果做多方面的鉴别。

凡小盼的研究对象主要来自重庆三峡地区，如：现归属云阳新县城城区的丝栗包遗址、位于云阳县高阳镇青树村的李家坝遗址，还有重庆三峡库区最重要的巴人遗存之一的余家坝遗址等。文物交给她之后，她会对出土青铜器上的锈蚀产物开展系统的调研、分析和研究，进而提供更好保护文物的方法和途径。

她简单介绍了以往研究时使用到的设备和用途，比如：利用三维视频显微镜、激光共聚焦拉曼光谱仪和扫描电子显微镜等对重庆忠县洞天堡墓地出土的青铜钫残片进行微观形貌观察和锈蚀物结构成分分析，还会利用X射线荧光和微生物分析技术对青铜钫附着土壤进行成分和微生物分析，进而探讨腐蚀机理；通过对青铜鍪内的残留物进行红外光谱分析、稳定同位素分析及蛋白组学分析等分析，可以获取古人的饮食信息。

又如在关于姜寨黄铜片的研究中所使用的同步辐射装置，就是利用同步辐射光源及相关技术，将X射线荧光微探针技术和微区显微成像技术相结合，去研究模拟实验获得的黄铜和姜寨黄铜片的元素分布特性。而且同步辐射硬X射线微束（微探针）成为了微区分析中不可替代的技术，同样具有无损检测的特点，如今已广泛应用于材料、生物、地质和环境等领域，也是很多学科领域的重要分析技术。

借助平台继续钻研

来到重庆之后，凡小盼在重庆中国三峡博物馆从事科技考古和文物修复工作，她十分感激领导和同事们。从那时起，她就感受到重庆各个层面对人才的尊重和支持，感受到了重庆对人才的渴求和照拂，这些年也看到了重庆在不断为人才创造更好的环境而努力。作为重庆市青年科技领军人才协会的一员，凡小盼希望通过协会这一平台实现跨学科交流，在不断交流中可以拓宽思路、更新信息、创新措施，从而解决研究中遇到的问题，将科研更好地进行下去。

如今凡小盼来到了重庆师范大学历史与社会学院，除了科研工作之外，同时承担了一部分教学。进入高校教师这个行列之后，凡小盼有了新的身份，不仅要带领学生对现在的课题进行研究，同时还在思考如何更好地发挥出一名教师的引导作用。现在高校的学科设置和培养理念更倾向于培养兼具综合能力的学生，凡小盼期待着通过教授这一门课程，通过与学生们的交流和对他们的实际指导，帮助更多的学生找准自己的方向、发挥自己所长，并且发自内心地渴望投身科技考古和文物修复领域，将这项意义重大的事业继续做下去。

她说从事这一行，没有太多的捷径，必须具备的是耐心和毅力。和文物打交道的时候要耐得住寂寞，同很多专业一样，讲的是慢工出细活，追求的是精雕细琢。在研究过程中因为困难而产生的焦灼和烦闷都要靠自己消化，就像曾经打磨黄铜样品那样执着且专注，这种无形的力量推动着她解决了一个又一个的难题。

不久之前有一个新的问题进入了凡小盼的视野，她接到了来自某中学的邀请，希望她给学生们带去新的知识。如何向中学生做好科普课堂，给他们带去考古的启蒙知识是一项摆在她面前的新课题。通过趣味科普课堂让更多的青少年接触到这个专业，传递知识的同时还能培养他们的兴趣爱好，在她看来是一件有意义而且值得去做的事情。

对于未来，她希望借力于高校和重庆市青年科技领军人才协会这一平台，深入科研之路，继续研究三峡库区的出土文物，为考古事业贡献自己的力量。

 

[3] https://www.sinap.ac.cn/Content/ShowDetail.aspx?id=18f721fe-7402-4bda-aa78-6e1ec4ff2494  转载：最先进上海光源为四千年前古物“验明正身”  2012/5/31 9:05

中国科学院11日在京发表一项考古新发现：利用我国最先进的同步辐射装置上海光源，证明了陕西西安姜寨出土的黄铜为固体还原工艺获得，是我国最早的人工冶炼合金。这一结论支持了中国冶金工艺起源的“本土说”。

据中科院研究生院人文学院科技史与科技考古系教授王昌燧介绍，课题组将实验室模拟实验的样品和姜寨出土黄铜片在上海光源进行X射线荧光分析面扫描对比分析。实验结果表明，这些自姜寨遗址出土的公元前4700 - 前4000年的黄铜片和黄铜管状物，其冶炼工艺为固体还原法。王昌燧说，中国最早人工冶炼金属的年代与西亚相近，而且冶炼金属为黄铜，不同于西亚的砷铜和红铜，这一结论说明我国冶金工艺是本土起源。

长期以来，西方学界的主流观点认为，中国的冶金工艺源自西亚地区。这项研究认为，姜寨黄铜较之西亚最早的人工冶炼合金砷铜，年代还略早一些，两者工艺相近，但冶炼产物明显不同。经过对比分析西亚地区冶金起源的早期阶段发现，先民在使用天然金属直至发明铸造金属之前，都曾有一个采用热锻法或固体还原法冶炼金属的阶段。该项研究成果还揭示了在红铜时代与青铜时代之间，无论西亚还是中国，都存在一个混合矿直接冶炼合金的时期。据悉，该项研究成果近日作为封面文章发表在英国皇家化学学会期刊上。

上海光源装置由中国科学院和上海市共同建设，是我国性能指标达到世界一流的中能第三代同步辐射光源。据介绍，同步辐射等大科学装置在科技考古领域有广泛应用前景，将为考古学提供更广阔的研究空间。

转载自《解放日报》，http://newspaper.jfdaily.com/jfrb/html/2012-05/12/content_802304.htm

 

[4] https://user.guancha.cn/main/content?id=85742  关于“姜寨黄铜”的补充说明

diewisch 历史唯物观察者  2019-03-06 09:07