陳年魔古山奶酪(實驗室里的考古學(xué)者:科技揭曉古人做奶酪、畫紅妝、喝藥酒的秘密)
因解答“窖藏”2000多年的藥酒是否能喝,43歲的楊益民走進(jìn)公眾視野。
他是一名考古學(xué)者。和人們印象中不同的是,楊益民很少發(fā)掘古墓,卻常穿著白大褂,戴上手套、口罩和護(hù)目鏡,走進(jìn)滿是試管、化學(xué)溶劑和精密儀器的實驗室。
破碎的古代陶器殘片、炭化的青銅器內(nèi)壁殘渣、一根深褐色的小尖棒……這些在公眾眼里可能不值錢的東西,都是楊益民眼中的“寶貝”。他通過儀器,對這些古代有機物殘留進(jìn)行分析,還原出一幕幕有聲有色的古代生活風(fēng)貌。
工作15年來,楊益民檢測過的文物已有1000多件,他曾發(fā)現(xiàn)3000多年前的奶酪實物、古代女性在面部進(jìn)行紅色彩繪的工具、古人吸食大麻的木制容器……
看似枯燥的科技考古,對于楊益民來說,卻是充實有趣的,是在一間間設(shè)施現(xiàn)代的實驗室里,穿越時光、和古人對話。
楊益民在實驗室里工作。新京報記者 彭沖 攝
古代藥酒和大麻
“出土的容器內(nèi)壁,藏著不少秘密”
生活中,楊益民對事物的成分很敏感。“看到一個東西,我就會不自覺地分析它的成分,比如玻璃成分、重金屬含量,食品的話也會比較關(guān)注脂肪含量、蛋白質(zhì)含量?!?/p>
這種習(xí)慣來自于他的工作。作為中國科學(xué)院大學(xué)考古學(xué)與人類學(xué)系教授,他帶領(lǐng)的課題組專攻古代有機殘留物(如食品、藥品、化妝品等)分析。
今年5月,楊益民接到新的任務(wù),河南省三門峽后川村的一處西漢墓的陪葬品中,有一個天鵝造型的青銅壺,里面存放著3000多毫升、6斤多重的液體。
三門峽文物考古研究所業(yè)務(wù)室主任燕飛曾提到,剛開始,他們不清楚壺內(nèi)的液體到底是什么,也不知道這是不是古代液體,必須交由專業(yè)的檢測人員。
楊益民帶著手套、塑料滴管等常見的取樣設(shè)備,動身去河南取樣。用幾支塑料離心管裝取了三四十毫升樣品后,他飛回了北京?!爱?dāng)時也不是特別激動,因為也有地下水滲漏的可能性?!?/p>
通過對液體中的渾濁物進(jìn)行提取和碳14測年,楊益民確定,這是來自公元前3世紀(jì)的古酒;再通過有機分析和電子顯微鏡分析,他檢測到了酒石酸等與酒相關(guān)的微量有機酸,液體中還發(fā)現(xiàn)了頭發(fā)灰、植物灰等有助于消炎、止血的成分。
“我們認(rèn)為是藥酒,從古書上來講是這樣的,液體成分和湖南長沙馬王堆漢墓出土的醫(yī)學(xué)方書《五十二病方》記載的藥酒成分相符?!笨脊胖邪l(fā)現(xiàn)液體的情況比較少見,這個檢測結(jié)果讓楊益民很激動,如今,他還在進(jìn)一步分析這壺藥酒的制作工藝等信息。
天鵝造型的青銅壺和倒入玻璃容器中的藥酒。受訪者供圖
至于這壺“窖藏”了2000多年的酒是否能喝,楊益民認(rèn)為,藥酒因酒精已經(jīng)揮發(fā),所以沒有任何氣味。雖然沒有檢測到有害的有機成分,但因為在青銅容器內(nèi)保存了太久,酒內(nèi)鉛、銅等重金屬含量較高,“硬要喝的話對身體會有害?!?/p>
十多年前,楊益民也曾做過酒相關(guān)的檢測。
一個青銅酒器內(nèi)壁上,貼附著很薄的一層黑色殘渣,“因為埋在地下很久了,自然炭化了。”他在殘渣中檢測出了一些酒的標(biāo)記物。
但當(dāng)時的檢測方式還是比較簡單。如今,科技考古有了明顯的進(jìn)步。“一個是手段的多樣性,以前我們可能只用一種方式,現(xiàn)在我們會用多種手段進(jìn)行綜合分析,比如紅外、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等。再一個是儀器本身也在進(jìn)步?!?/p>
出土的容器內(nèi)壁,藏著不少秘密。楊益民還鑒定過一個內(nèi)壁漆黑的木制容器,原來是古人吸食大麻的工具,“石頭燒熱后,放進(jìn)去,再加入大麻,石頭的熱度讓大麻焚燒,就把內(nèi)壁熏黑了。”
靠著內(nèi)壁上附著的黑色炭化層和石頭上殘留的物質(zhì),楊益民再現(xiàn)了公元前500年、古人吸食大麻的場景:木制容器被放在地上,大麻煙霧在空氣中繚繞。
封存3600年的奶酪
“了解古代農(nóng)牧交錯的淵源”
楊益民總在實驗室里,和試管、化學(xué)溶劑、精密儀器打交道。他很少踏足古墓的發(fā)掘現(xiàn)場,“基本是(考古隊)挖完了,把文物拿到考古所或博物館,我去城市里的這些地方取樣。”
多年來,楊益民的足跡也遍布全國,但他對南疆沙漠深處卻情有獨鐘,這里一直在給楊益民帶來驚喜。他印象最深的,是考古人員在新疆小河墓地發(fā)現(xiàn)的幾塊淡黃色固體,它們散布在麻黃枝上,覆蓋在墓主人的頸部周圍。
楊益民拿著一塊3600年前的奶酪。受訪者供圖
小河墓地位于新疆羅布泊地區(qū)孔雀河下游河谷南約60公里的羅布沙漠中。墓地遺址在平緩的沙地突兀而起,從外面看,就是一個橢圓形沙山。17年前,新疆考古所在這里進(jìn)行了發(fā)掘。
麻黃是一種中藥。楊益民解釋,沙漠風(fēng)沙比較大,呼吸道疾病比較多,喝麻黃湯可以對癥治療,這種植物在當(dāng)?shù)匾埠艹R?。但麻黃枝條間的塊狀物引起了考古學(xué)家的注意,“(塊狀物)和現(xiàn)在新疆的奶疙瘩差不多大?!?/p>
楊益民把這些塊狀物帶回了實驗室。通過紅外、有機元素和蛋白質(zhì)組學(xué)的分析,鑒定結(jié)果出來了:是古人制作的、約3600年前的奶酪。
“制作奶酪(的工藝)八九千年前就有了,東歐曾經(jīng)出土了七千多年前用來制作奶酪的陶篩,但奶酪實物還是很難留存下來的。”雖然早就預(yù)想到,這些塊狀物可能就是奶制品,但楊益民還是有些激動,這是迄今為止,世界上發(fā)現(xiàn)最早的奶酪實物。
由于年代久遠(yuǎn),這些淡黃色的奶酪聞不出什么氣味,“手感粉粉的,有點掉碎渣?!睏钜婷窕貞浀?。
這些奶酪的制作工藝也很特殊。進(jìn)一步研究分析后,楊益民發(fā)現(xiàn),古人先是用乳酸菌和酵母處理牛奶,制作成一種特殊的酸奶——“開菲爾”,再將其處理成奶酪。固態(tài)奶制品,保質(zhì)期長,而且也容易攜帶。
楊益民當(dāng)時立即在淘寶上購買了開菲爾粒。“(開菲爾粒)類似于酒曲,可以直接吃,是益生菌的復(fù)合體,口感有點像口香糖,但是可以被消化?!彼验_菲爾粒丟進(jìn)新鮮牛奶,發(fā)酵后,開菲爾酸奶就做成了。“口感和普通酸奶差不多,還有點酒精味,但度數(shù)很低,類似米酒。”
封存3600年的奶酪秘密,一層一層被揭開。直到今天,楊益民依舊對古代的牛奶和奶制品感興趣。
未來幾年,他將自己的研究重點放在長城沿線的農(nóng)牧交錯帶。楊益民認(rèn)為,牛、羊等產(chǎn)奶的動物,其實都不是本土的,起源自西亞。對奶進(jìn)行分析,可以了解更多有關(guān)農(nóng)業(yè)區(qū)、畜牧區(qū)之間交流的細(xì)節(jié)以及農(nóng)牧交錯帶形成的淵源。
“牛、羊傳入中原是4000多年前的事情,那段時期也是中華文明起源的一個關(guān)鍵時段。”楊益民說。
楊益民實驗室里的顯微鏡。受訪者供圖
動物內(nèi)臟繪紅妝
“無法驗證的謎題還有很多“
同樣在小河墓地,楊益民發(fā)現(xiàn)了古人化妝的秘密。
那是一截指頭長短的小尖棒,表面呈深褐色,局部有紅色顏料,存放在小河墓地一處女性干尸的皮囊里。考古人員也很疑惑,不明白其成分和用途。
2015年前,楊益民將這個小尖棒帶回實驗室?!凹獍粲幸欢ㄓ捕?,從斷層面來看,內(nèi)里是黃色的?!睓z測工作首先從顯微CT開始,他由此確定,尖棒的主要成分為有機質(zhì)。之后,利用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法,他發(fā)現(xiàn)這根尖棒由牛的心臟制成。
楊益民解釋,通過蛋白質(zhì)組學(xué)的方法,他們可以確定動植物種類和種屬?!八粌H可以告訴你蛋白質(zhì)來自哪個生物,如果來自動物,它還能告訴你(蛋白質(zhì))來自動物的哪個部位,是奶還是血液,是心還是其他內(nèi)臟。動物不同部位的蛋白質(zhì)組成是不一樣的?!?/p>
小河墓地中出土的裝化妝棒的皮囊及化妝棒。受訪者供圖
尖棒表面還有紅色的赤鐵礦顏料。楊益民推測,這應(yīng)該是古代女性用于涂紅的化妝棒,“不是口紅、也不是胭脂,而是在面部進(jìn)行紅色彩繪的工具,這種彩繪在小河墓地也很普遍?!?/p>
“心臟是動物血液的‘發(fā)動機’,血液是紅色,顏料也是紅色的。用心臟做化妝棒,或許有特殊的宗教意味?!钡湃司唧w是怎么想的,由于沒有文獻(xiàn)的記載,楊益民能做的也只是推測。
古人墓穴里的“寶貝”多種多樣,楊益民碰到的“無法驗證”的謎題還有很多,他曾拿到西藏一處墓葬里發(fā)現(xiàn)的一塊由青稞粉和整粒谷物摻雜起來做成的面食,“這就很奇怪,一般做面食的話,要么磨成粉,要么整粒整粒吃。這種摻雜起來的,可能是一種風(fēng)俗,有特殊的紀(jì)念意義吧?!?/p>
“(這門學(xué)科)不像自然科學(xué)那樣有絕對的理性思維。實驗室檢測結(jié)束后,做解釋的時候,也需要一些發(fā)散思維?!睏钜婷翊蛉ふf,“有時有點分裂?!?/p>
破碎的陶器殘片
“用科技挖掘古代文明”
楊益民的實驗室里,還有幾片陶器殘片。最近,他在分析陶片上吸附的有機殘留物,要先用有機溶劑,把附著在陶片內(nèi)部的小分子溶解出來,再拿去檢測。
楊益民檢測的部分陶片。受訪者供圖
這些有機殘留物,一般肉眼不可見。但古人是否用陶器加工牛奶,煮小米,煮小麥,熬水里的魚、蝦和水藻,都能被現(xiàn)代科技“看到”。
在楊益民眼里,這些破碎的陶器殘片、炭化的殘渣、毫不起眼的顆粒物等,是意義重大的“寶貝”,卻也是很難在博物館被展出、與大眾見面的“精品”,“可能不一定是公眾眼里值錢的東西?!?/p>
但這是讓他“穿越”回前朝、領(lǐng)略古人生活的時光機。
中學(xué)的時候,楊益民就對歷史感興趣。他喜歡明朝,當(dāng)時鄭和下西洋,開辟海上絲綢之路,是中國古代史上最后的輝煌。
1995年,楊益民考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)編輯出版專業(yè)。讀研時,他想著追求自己的愛好,放棄了IT行業(yè),選擇了科學(xué)技術(shù)史專業(yè)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)小說剛興起時,楊益民曾經(jīng)也很著迷,他最喜歡看明朝的穿越小說,“很多關(guān)于明朝的知識都是從穿越小說里了解到的,然后我再去跟正規(guī)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)做比對?!?/p>
博士畢業(yè)后,他成為一名科技考古工作者。當(dāng)時,國內(nèi)的有機殘留物分析基本還是一片空白,在學(xué)術(shù)帶頭人王昌燧老師的推動下,楊益民向這一冷門領(lǐng)域進(jìn)發(fā),一埋頭就是十多年。
人們對于科技考古也很陌生。
楊益民卻認(rèn)為 ,科技考古和考古沒有本質(zhì)的區(qū)別。雖然他們不親自去挖掘,但田野考古人員把文物挖掘出來后,他們會用儀器獲得里面的信息,最后解決的問題和考古學(xué)一致。
“往小了說,科技考古是把古代一個物件的制作工藝等信息搞清楚,往大了說,是在挖掘文明?!?楊益民說,他們是依靠現(xiàn)代科技,遠(yuǎn)觀著歷史的另一端。
新京報見習(xí)記者 彭沖
編輯 左燕燕
校對 盧茜
來源:新京報