自然科学技术与秦兵马俑学术研究.docx

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自然科学技术与秦兵马俑学术研究

自然科学技术与秦兵马俑学术研究

孟中元

现代自然科学技术的飞速发展，加快了以人文科学为主体的考古、历史、文物等方面研究的进程。

纵观我国在考古、历史、文物领域内的学术研究情况，不难看出，随着社会的发展。

时代的发展，自然科学技术在这诸多领域中得到广泛应用，现代科技在学术研究中的含量越来越高，为研究工作提供了科学的方法和手段，大大拓展了学术研究的视野，为其理论、方法的建立、创新和完善提供了有力的科学依据。

为适应新时代发展的要求，学术研究工作出现了新的动向，表现为自然科学与人文科学的结合，人文科学各学科内部的结合，使过去多年来比较单一的学科研究向多学科发展，随之也分化出一些分支学科。

对于考古学、历史学、文物等学科的研究，已经扩展到了与数学、物理学、化学、生物学、计算机科学、信息科学等诸多学科及其分支学科的有机结合，应用自然科学的理论和方法去解决考古、历史、文物等方面的研究中出现和存在的新问题，从而使学术研究涉及面更广、更加科学化，学术研究也不断出现新成果。

本文拟从我国考古、历史、文物等方面的学术研究与现代自然科学的结合中的一些实例出发，结合秦兵马俑考古发掘及历史、文物研究的实际工作，就现代自然科学技术与秦兵马俑学术研究的关系加以论述。

一、现代科学技术在考古学研究中的应用：

1．在考古学研究中，对于文物遗址的勘探与测量是考古发掘所不可缺少的重要环节，现代自然科学的发展使考古学由传统式的工作方法转向为与现代科技的结合，这成为现代考古学发展的方向。

从发表的大量有关考古报告、学术研究文章来看，采用先进的勘探仪器设备和手段在考古学调查研究中得到应用，已获得了良好的效果。

以下方面的事例说明了现代勘探与测量技术在考古学中的具体应用。

①．航空摄影测量技术曾经被陕西省文物考古工程协会应用于秦始皇陵及兵马俑的研究中。

其目的在于精确测定秦陵及兵马俑博物馆的现状图、影像图，俑坑军阵位置图；用近景摄影测量测定各类典型兵马俑、秦代兵器的立面图、等值线图；用航空遥感技术与考古发掘方法相结合，探测和发现地下文物的分布，了解滑坡地质现象对陵园内文物的影响及破坏。

其工作程序为：

资料收集及现场踏勘→地面波谱测试→遥感飞行→遗址区文物景点群判释→未知区文物遗址判释→地质体解译→野外调查及验证。

通过彩红外摄影、热红外扫描等技术对采集到的图像用计算机进行图像处理分析释译，用获取的图像调查对比，建立已知文物点辐射温度曲线与彩红外和热红外图像间的对比关系，经过对该课题的研究分析表明：

在秦陵已知文物区内被测的33处古迹点群中有28处点群的图像异常与实地相符，确定了秦陵内外城的长方形双重城垣的存在及其范围。

这说明现代航空摄影测量技术应用于考古学，使考古学有着很强的科学性，是现代考古学常用的方法之一。

②．陕西省在“七五”期间作为一项重要考古项目，对昭陵、建陵古墓葬遗址进行遥感解译和定位。

具体办法是采用摄影测量与遥感技术，充分使用已有的航摄资料，结合常规考古调查进行信息复合和综合分析。

其基本步骤为：

收集资料→室内解译初步定性→野外控制测量（地面立体摄影测量→精测仪1：

500馆址测图、文物点三维坐标计算→精测仪1：

5000陵山测图、坐标成果表编制1：

2.5万陵陵园文物编绘印制）→建文物数据库→数控绘图机输出。

在该项目的研究中，通过采用10余种具有国际先进水平的仪器装备，分析处理数据图像。

第一次完整、准确地测定了唐昭陵、建陵陵园内的各类文物，特别是188座陪葬墓的位置，与旧资料比较，新发现并标出37座墓葬遗址。

并通过计算机设备采集数据，包括陪葬墓等文物点群的坐标、名称，陵区内地物、地貌，建立文物要素库，形成数字图形文件，并按专题图要求对图形文件进行编辑处理，形成文物考古专题内容的数字地图。

这虽然是应用测量与遥感技术在唐陵考古中的应用，但作为一种科学的考古方法，对秦始皇陵园大面积考古勘探也有着重要的参考价值。

另外，据资料介绍，在考古勘探中还用到了如电磁法、地震法等物探技术，主要用于探测古遗址、古墓葬等，这些技术的运用，将考古学前期勘探工作大大简略化、精确化，对于了解古遗迹、遗址的范围、形状及基本内涵及为进一步进行科学的考古发掘起了重要作用。

③．高空摄影技术和卫星定位仪（GPS）在文物遗址的勘探工作中的应用。

高空摄影是在空中按一定单位分割要拍摄的对象，对相邻各单位的大约60%部分重叠拍摄，然后运用实体透视技术来分析这些相邻像这些邻接起来的照片，还就可以对拍摄对象作三维立体图像来加以认识。

通过这种高空摄影勘察获得的三维图像，可以绘制出拍摄对象精密的地表地图，而且通过分析这些照片，还可以推测地下埋着的地形和文化遗存的状况。

1998年湖南省文物考古研究所与国际日本文化中心合作进行的对城头山遗址的调查中，这项技术得到应用。

根据对摄影照片分析，确认了埋在地表下面的文化遗存，确定了大溪时期城墙的位置。

由于几千年来的自然力的作用及70年代大规模的农田基本建设，使秦始皇陵园内一些遗址难以找到，但是通过高空摄影技术和卫星定位仪技术，根据科学分析地表的自然地形图，将有助于秦始皇陵园遗址的考古调查。

④．应用现代建模技术记录考古发掘资料。

古代遗迹同出土文物一样，在考古学研究中处在同等重要的位置。

在秦俑二号坑发掘过程中，棚木层作为兵马俑考古发掘中的重要遗迹，要科学地进行考古发掘研究，作为考古常规，应该将重要遗迹保留下来，但是为了解决既要再现棚木遗迹，又要继续挖掘棚木遗迹下的文物的矛盾，考古工作人员采用了棚木模型制作技术，利用比例模型真实地记录了二号坑的棚木遗迹。

通过对棚木模型实际工作中的经验总结，力图探索更为科学、快捷的方法，通过查阅资料并对现代自然科学在测量与模型制作方面更深的了解，使他们进一步认识到，要科学地记录二号坑棚木这一重要遗迹，除了采用传统的测图测量方法与雕塑技术，还可以应用现代科学技术，如采用数字化模型制作可克服人工测量方面耗时、费力的缺陷，可使测量乃至制作都可以用到现代计算机技术。

数字化模型方法就是应用计算机多媒体技术、数字测图技术等，通过对考古现场遗物、遗迹的数据采集、数据处理，形成考古发掘遗址的三维数字模型。

其原理是采用GPS、专业摄像经纬仪、解析测图仪、立体量测仪、全数字化测图仪等设备精确测量考古发掘现场遗迹遗物的三维坐标数据，输入至计算机进行图形处理，可得到遗址的三维图形，再经数控加工即可制作出符合要求的考古遗址实物模型图。

这在记录考古发掘资料中起到了重要作用。

另外，为了保存二号坑棚木层的资料，考古工作人员还对这大面积的遗址采取局部摄影、计算机照片拼接，制成一张完整的二号坑棚木照片图，对棚木遗迹的再现及出版考古发掘报告都有所帮助。

具体办法是在二号坑遗址各探方的上部的钢梁上按一定高度、一定长度布置水平钢索，采用移动滑轮固定着的照相机遥控摄影，将二号坑遗址各探方布点拍摄到的几百张照片的位置、坐标点完整地记录下来，并用彩色扫描仪输入到计算机进行数字化处理，采用图形处理软件PhotoShop对照片进行叠压、调色等过程直到拼接得到逼真的二号坑棚木全景照片，作为对将要被继续发掘而被破坏的重要遗址作必要的记录。

同时也对二号坑遗址的棚木遗迹作了完整的摄像记录。

采用摄影、摄像技术记录考古发掘信息是现代技术在考古学研究中的重要应用。

为了真实再现实际发掘、清理保护、遗迹及遗物出土等情况，有必要采用多种手段科学地记录考古发掘信息，而摄影、摄像资料则是考古发掘过程中最真实、最生动的资料信息，特别是在现代技术支持下，摄影、摄像记录成为必不可少的资料信息，在考古发掘中引起了足够重视。

现代摄影、摄像技术的发展使得计算机技术与之结合起来，对摄像片段通过计算机的动态视频采集卡采集，可以将拍摄到的录像带的模拟信号转化为计算机可识别的数字信号，存入计算机的大容量硬盘中，通过对视频、音频、文字、静态图像多媒体素材采用进行计算机动态影像的非线性编辑技术，可方便制作考古发掘影像资料的录像带与光盘，也可以用来编辑制作考古发掘专题片等；现代摄影技术发展也很快，除了传统式的摄影器材的不断发展，数码摄影技术也逐渐走向成熟，使数码相机日渐兴起。

在实际工作中，可将传统的摄影技术与逐渐发展起来的数码摄影技术结合起来，使其在考古发掘信息的科学化记录中发挥出重要作用。

在高度发达的网络信息时代里，对于考古工作，特别是田野考古发掘工作来说，考古人员可以随身携带具有视频采集、红外遥控上网等组件的笔记本电脑，现场实时科学的进行发掘发掘信息的记录，迅速做到文字、图像、视频的编排，并可在考古发掘现场通过计算机将考古信息实时发布到国际互联网上，以引起社会各界对考古发掘研究的兴趣，激发他们热爱文物、保护文物遗址的热情，也进一步满足了学术研究工作扩大信息覆盖面的需要。

同时，这对于满足考古发掘要求时效性强、资料翔实这一要求来说，不失为一种好的办法，它起到了不需化巨资动用电视台等媒体机构进行现场考古实况直播相类似的作用。

可以预示，这将可能是未来考古学常用的、及时发布考古信息的一种好办法，也可能在未来的秦始皇陵园考古发掘及兵马俑考古发掘中得到应用。

⑤．GIS（地理信息系统）在考古学中的应用。

考古学是以在时间与空间这双重关系中研究古代文化遗迹的历史背景及文化地层的内涵，在时间上的关系通过对考古、历史、文物的研究而展现出来，而在空间上的关系则不易表述清楚。

GIS作为一种关心研究对象的空间关系的新型计算机系统，它使考古学第一次可以借助计算机的所有优势--存贮、数学分析、检索、模拟、任意显示等，来处理考古资料在时间链条上的空间关系。

它的最大优势是可以把多种不同类型的资料综合在一起进行处理。

这些资料包括空间的和非空间的，前者如数字化地图资料、航片、卫片资料及一般性的图片等，后者包括各类其它现象的文字的或数字的描述记录等。

所有这些共同构成了GIS系统的基础资料数据库，以数字化形式存入计算机成为某个地域的考古GIS信息。

假设选定一个包含若干考古遗址的区域，将这区域的历史地图（卫星照片图、航片图或普通地图）以数字化形式输入计算机，可以把不同图上的不同信息叠加、综合起来。

可以把一张历史地图即现在不存在但以前曾存在过的地理、地貌信息叠加上去，然后把这一区域的全部考古资料包括发掘过的遗址、未发掘过的遗址、遗迹、遗物等按照特定的格式叠加在一张图上，据此就可以建立起这个遗址的考古GIS数据库。

它的作用是可用来寻找和发现遗址，也可为文化资源管理提供方便的遗址定位模式；另外可用于遗址绘图、分析某类遗物在遗址中的分布规律、以及关于某类遗址在一个区域内的分布规律。

地理信息系统对于秦始皇陵及兵马俑考古研究也将起到重要作用。

对于具体工作，可建立秦陵区域的考古GIS数据库，对秦陵内的重要遗迹作科学定位，可以用计算机的方法绘制遗迹分布图、文物信息的多媒体展示、还可帮助考古工作人员发现新的遗址等。

2．应用数学方法进行考古学的定量研究

数学研究是“现实世界的空间形式和数量关系”，属方法论学科。

考古学研究中应用数学方法的实质在于开展定量研究，而概率论和数理统计作为研究随机现象的数量规律的科学，在考古学中得到应用。

考古学研究器物、墓葬、房址、遗址、文化类型等不同层次的遗存，或称考古实体，但并非以单独的一件器物、一座墓葬、一个遗址作研究对象，而是以器物的整个一个类型、墓葬群、文化类型群作为研究对象。

要研究实体的各类特征，就不可排除用数学方法进行定量研究。

一种重要的数量关系是百分比关系，这在遗物在遗址的分布统计中经常用到；另一种是器物的特征，也可以用数量关系来表示，包括几何尺寸、纹饰、质地的定量研究对器物正确分类。

考古发掘是一种随机现象，考古发掘的遗址不是对古代文化的全部概括，所以，在考古学研究中应该用概率统计学的观点来看待考古现象与处理考古资料。

考古学是利用实物遗存去复原古代社会的科学。

考古发掘本身就是一种抽样过程，经常是随机的。

由考古资料去推断古代社会情况，是由“样品”推断“总体”的统计过程，所得的结论只具有统计学意义，只有采用合适的数学方法处理考古资料，在大文化背景下进行考古、历史、文物研究，才能通过探索认识出隐含在考古资料中的规律。

另外，考古工作者在自己的研究中也常用朴素的概率论观点看待考古现象，考古报告中也常采用数学语言描述，比如用到了“很有可能”、“也许是”等不太肯定的字眼，使考古语言更加精确，也使考古研究更加科学；现代考古学研究中大量使用自然科学方法，如测年，文物成份分析，遥感等，这都是离不开数学语言的科学描述。

在对秦俑学研究中，就涉及到大量的应用数学的方法，比如对秦陵面积、遗迹数目、遗址分布位置坐标、对秦陵的地学勘探数据记录、对秦俑坑出土文物的化学成分分析数据、秦俑坑出土遗迹的描述等等无不涉及数学方法的应用。

作为研究工作成果的考古发掘报告本身就是包含许多数学数据、数理统计及概率论方法。

二、现代自然科学技术在考古发掘遗址的监测、文物的修复保护等方面的应用。

作为典型的秦汉考古发掘遗址，如秦始皇陵及兵马俑坑、徐州汉兵马俑坑以及咸阳汉景帝阳陵出土的兵马俑、动物俑从葬坑遗址等，都面临着考古发掘遗址及出土文物的保护问题，主要有土遗址、彩绘陶俑、青铜器等的保护。

在对文物遗址“有效保护、合理利用”这一思想指导下，文物遗址的保护工作逐渐引起社会各界的重视，国家也下大力气为文物遗址的保护创造有利条件和法律约束，将文物遗址的保护逐渐纳入科学的轨道上来。

具体体现在从文物遗址的勘探一直到实际考古发掘的各个环节，保护工作配合遗址的发掘同时进行，这也更有利于文物保护科研人员获取文物遗址的第一手资料，便于全面了解文物遗址，以便采用合理的方法对其实行及时有效的保护。

在现代技术条件下，利用现代科技手段对考古发掘遗址的监测、文物的保护是文物考古研究中的一项重要内容。

1．对考古发掘遗址的环境监测

考古发掘遗址是文物所赖以存在的自然环境，由于遗址本身存在面积大、不可移动、不可再生等特点，其中包含着许许多多的历史信息，是非常珍贵的人类文化遗产，是真实反映古代历史文化的可信的、重要的信息载体。

但是考古发掘遗址由于易受自然恶劣环境的影响而发生物理、化学上的变化，会逐渐将其所包含的历史信息消失殆尽，所以必须加大力度采用先进的仪器设备，采用科学的手段进行环境监测，以便及时准确的收集数据，在科学实验的基础上进行分析研究，制定出必要的保护措施，为考古发掘遗址创造一个更为良好的保护环境，使其能经受漫长岁月变迁而对其造成的不良影响，为人类保留下一份珍贵的历史文化遗产。

秦兵马俑考古发掘遗址的监测保护是一项重大的研究课题，如不对其进行有效保护，长期下去则会存在造成兵马俑遗址遭受自然力而坍塌的威胁。

几年来科研人员一直在从事着对秦俑坑遗址的环境监测及保护工作，其中包括对空气温湿度状况的监测统计、遗址环境大气中有害气体的监测、土遗址中土壤霉菌的分析等，经过科学评估，分析出造成俑坑内文物损害的几个重要原因，可概括为：

a.由于遗址的土壤中含多种无机盐，受季节变化影响使土壤产生冻融破坏作用；b.由于遗址所处自然环境的大气中含多种有害气体及散布在空气中的尘埃，会对遗址及文物造成损害；c.刚刚挖掘不久的秦俑坑遗址，因土壤湿度过大及俑坑中多种有利于霉菌生长的物质的存在，而使遗址大面积引起霉害污染。

通过实际监测与实验数据分析表明，文物遗址所处的自然环境的这些变化会对文物造成危害。

在实际监测与分析研究中，虽然难看到的这些变化有时是很细微的，有的必须进行微观分析才能找出危害遗址及文物的原因，所以采用先进的现代检测、分析手段对遗址的监测是必不可少的。

通过对造成文物遗址损坏原因的科学分析，才能采取相应措施进行科学保护。

另外，为了使监测数据处理科学准确、方便快捷，在遗址环境监测及数据分析中采用计算机技术，这可使得监测、分析、统计更加具有科学性。

对考古发掘的遗址的保护是考古工作中的一项重要环节，它是在对文物遗址的科学监测、对造成文物遗址破坏的各种因素进行仔细分析研究的基础上进行的，是一项科学的系统工程。

例如，对于秦俑坑土遗址来说，由于受外界环境如各种有害气体、大气中水蒸气、土壤中多种无机盐的影响，特别是受季节变化土壤本身所处的平衡被打破等因素而容易使遗址产生风化、裂缝等变化。

为了使兵马俑所赖已存在的遗址环境得到有效保护，采用了机械的办法和采用电器控制遗址的温度、湿度是一种有效途径。

具体办法为采用了在土遗址隔墙上用无振动打孔机打孔，用钢筋材料连接两边加上木板等固定支撑物对土隔墙作加固处理，然后用泥土做旧处理与土遗址环境协调一致。

对秦俑一号坑的土隔墙有几处就采用此办法，实际加固效果良好；为了减少自然环境对文物遗址的不良影响，同时，可采用空调机调节兵马俑遗址大厅的环境温湿度，使兵马俑及所处遗址保持较稳定的环境，对文物展厅进行防尘处理。

不同文物遗址其所面临的自然环境不同，对其所造成的危害当然也就不同，所以应采取不同的方法相应地对其进行保护。

对于秦俑二号坑土遗址的保护，由于开始挖掘时环境湿度过大，加上土壤中存在多种有利于霉菌生长的无机盐、水分等养料的存在，所以霉菌是文物遗址造成危害的一大因素。

科研人员在对土壤中霉菌的种类、属性采用微生物学的显微分析，通过查阅资料及科学实验，了解各种霉菌的生长、繁殖条件及其对文物遗址的危害，在科学的监测、分析的基础上，采用了喷洒化学杀菌剂以抑制霉菌的生长方法，同时为了减轻喷洒化学防霉药物对文物遗址的外观的负面影响，根据实际情况也采用了用塑料薄膜小面积覆盖遗址的方法，这在保护秦俑坑遗址以使其免遭霉菌危害也起到了一定的作用。

特别对于兵马俑彩绘保护问题，文物保护科研人员做了长期不懈的努力，同国外文保机构的专家进行密切协作交流，采用采用现代科学的方法，进行多学科研究，终于在实验室内解决了彩绘文物的保护这一世界性难题，保护住了经过漫长岁月而幸存下来的非常几尊彩绘兵马俑。

通过大量实验分析研究表明，趁陶俑彩绘所处温湿度等环境条件，还没有变化而使彩绘层脱水起翘，迅速喷涂经实验研究适合于加固彩绘层的保护试剂采取现场及时保护，对彩绘陶俑的保护起到了很好的效果。

2．进行考古发掘结合现代科技方法进行全方位、多角度地对挖掘考古发掘遗址所包含的信息。

对于秦俑坑考古发掘遗址的研究，考古工作人员从多角度出发，结合现代科技手段进行多学科研究，通过实际考古发掘，充分挖掘隐藏在遗址、出土文物及各种考古迹象中所包含的秦代文化信息，以便结合文献资料和考古资料对秦代社会的政治、经济、军事、文化等各个方面作细致探索。

如考古研究人员通过研究文献资料和考古资料中气候信息，结合地质学方面的科学测试，以及对秦兵马俑二号坑附近的自然地层剖面进行生物化石和磁化率记录的研究，全面探讨该区全新世气候变化的过程，特别是春秋--秦汉时期的气候状况；通过秦始皇陵及兵马俑坑出土的金属器物，结合广泛的秦代考古资料与文献资料，研究探讨秦代采矿、金属冶炼及铸造技术及其对社会经济发展中的作用；通过研究秦代出土器物的纹饰，探索研究秦文化与周边文化的关系，以及秦人的审美观及其民族性格；通过统计秦俑坑出土的陶俑、陶马身上刻画的工匠名字的数量，来推断当时制作兵马俑作坊的工匠人数，也将考古资料与文献资料结合起来，认识及印证史书记载的“物勒其名，以考其诚”提供了物证，为研究秦代历史文化、秦始皇陵及兵马俑坑的建造历史起到了重要作用；通过研究秦俑坑中军阵排列特点、出土的兵器及俑坑遗址中残留的战车遗迹、弓弩遗迹等，研究秦代的军事机构、作战布阵、兵器配置等内容；通过利用科学检测手段测定秦俑坑出土青铜兵器的成份，研究秦代青铜冶炼、铸造及防锈技术，也验证了有关史书记载的青铜器冶炼铜、锡、铅等元素的成份配比，等等。

这许多方面的问题所展开的学术研究，定会将秦俑学研究推向一个更高层次。

从秦俑学研究的前几届学术讨论会上提交的文章可以看到，随着秦文化研究的不断深入，进行全方位、多角度的学术研究成为秦文化研究中的一大特点。

总的来说，考古发掘遗址及其文物就是当时时代的信息载体，是人们了解当时社会政治、经济、文化、科技等多方面的珍贵实物资料。

3．在文物的修复保护研究中使用了多种科技手段。

文物的修复保护是考古学的有机组成部分，贯穿于考古学的全过程，包括对遗址、遗迹的勘探、试掘、发掘、修复、展览、保护等各个方面。

随着各种现代科技手段不断被引入到考古学中，文物修复保护工作的科技含量也愈来愈高。

只有利用各种现代方法和传统工艺对环境、遗址、遗物进行适时的科学保护，考古工作才是科学的、完整的。

文物的修复保护是考古发掘工作中的一项重要任务。

文物在地下经过千百年的埋藏，受土壤中有害成分的作用而造成文物在物理和化学成分的变化，长久下去会破毁掉文物，必须对体现古代文化遗产的文物进行保护。

文物修复保护工作涉及面广、技术性强，要求文物修复人员必须有广阔的知识面，既要懂历史，又要懂自然科学的有关知识，还要具有熟练的动手实际操作技能，必须在充分查阅资料、进行科学研究的基础上，运用历史知识了解器物制作年代、材料构成及功用，在实验室中做大量研究，需通过借助科技手段，对造成文物损害的机理作科学分析研究，有针对性地选用保护材料、化学保护试剂、实验仪器等，并对实验步骤方法做详细记录，包括文字描述、照相，也有必要对修复保护档案采用科学的计算机管理方法，这样会使文物保护的各个环节都走向科学的轨道。

文物保护是建立在大量科学实验基础上的实践活动，进行实验数据的科学分析研究，不断探索研究总结经验，制定出文物的保护方案，在此基础上才能应用于文物的保护。

①对秦俑彩绘文物的保护研究。

在秦兵马俑彩绘保护课题的研究中，我馆与德国巴伐利亚文物事业保护局进行了多年的合作研究，采用现代科技进行多学科研究，终于探索出一条保护彩绘兵马俑的科学途径。

在多年的研究中，文物保护科研人员通过对彩绘陶片分析，经过大量对比、分析、实验研究，在实验室里采用了多种现代的科技手段，如采用了X射线衍射法、光谱分析法、X射线荧光分析法和岩相鉴定法，显微镜技术、核磁共振、激光全息摄影技术，以及冻干机、恒湿机等多种先进设备和技术手段，对彩绘底层物质、颜料层物质、彩绘构成及施彩工艺进行研究分析。

在分析过程中，对古代可能用到的动植物胶质，采用红外谱图对底层的物质成分进行了多种科学分析，初步判断秦俑彩绘底部涂层为生漆，又通过对秦岭一带不同品种的生漆，以及从徐州汉代楚王墓中采集了与其时间相近、老化程度相当的漆棺上散落下来的漆层进行了各种对比分析研究分析，断定秦俑彩绘底层物质的确是生漆，这为进一步对秦俑的矿物颜料的彩绘保护提供了科学依据，并通过对彩绘矿物原料的分析，得出了秦俑彩绘矿物组成化学成分，并通过试验发现彩绘中的紫色成份也称汉紫，化学名称为硅酸铜钡，这是一种在自然界未曾发现，而通过科学方法人工合成的一种材料，在超导试验的副产物中发现有这种物质存在。

这项研究表明，秦代的某一方面的技术已发展到相当高超的地步。

在这一课题研究中，科研人员通过采用多种仪器、方法、材料进行科学的研究分析，明确了彩绘颜色的成份、彩绘的有机底层是由生漆制作的；搞清了彩绘的剥落机理；基本找到了防止兵马俑身上残存彩绘剥落的加固方法，并成功地保护了二号坑出土的多个彩绘俑和一些残片上的彩绘。

②对出土青铜文物及的保护。

青铜器是中国古代文明的重要组成部分，以其丰富的铭文、精美的纹饰及造型、高超的冶金和铸造技术及表面处理技术而闻名于世。

在秦兵马俑考古发掘中，出土了大量的青铜器文物，大多数青铜器在出土时均有不同程度的损坏与腐蚀，需进行修复和保护。

考古、保护、修复及科学分析的综合研究则是现代青铜器保护与修复中更应注意的内容，在修复和保护中需要用到多种科技手段。

一件青铜器需要考古学家、保护科学家及修复工作者共同进行仔细的研究后制订分析计划。

在分析结果的协助下制定修复、保护方案。

修复、保护过程，事实上也是微型发掘、科学分析研究、清理、稳定、加固、复原及腐蚀防护过程。

据青铜器修复和保护方面的研究资料表明，在青铜器的修复和保护中，一般采用了显微镜技术、X光无损探测、傅立叶红外（FTIR）和X射线衍射分析（XRD）、金相检测和扫描电镜--能谱分析、光谱分析法等科技手段。

用显微镜可以观察