▲位于蒲津渡遗址的黄河大铁牛和铁人

 

近日，

山西发布拟任职干部公示，

现任山西大学物理电子工程学院院长马杰，

拟任本科院校副职。

 

公开消息显示，

马杰1980年2月生，

山西长治人。

80后的他是理学博士、教授、博士生导师，

一直从事超冷分子物理的实验研究。

 

《新京报》时政公号“政事儿”披露，

早在本科求学阶段，

当时还是学生的马杰，

提出过保护运城黄河大铁牛的课题方案。

为此他和十几个人一起去运城实地考察，

一起熬夜加班写方案，

到处借设备买材料构建实验。

 

▲马杰（资料图）

 

黄河大铁牛闻名遐迩，

当年的发掘和保护工作十分引人注目，

数不清的业内和热心人士关注并参与其中。

其间的曲折经历和引发的思考，

对当下文物保护不无借鉴意义。

 

今日专门推出山西考古专家刘永生文章：

保护蒲津渡铁牛  十六年磨一剑 

 

▲蒲州故城城门

 

蒲州故城位于山西省永济市蒲州镇西，扼于黄河岸边，古代在关中通往东方的三条道路中，被称为河东、河北陆道西入关中的第一锁钥，历代为兵家必争之地。

 

宋代以前，黄河在永济一带也曾是岸陡流急，河床稳定。宋代之后河床逐渐抬高，水流也飘忽不定。俗话说的“三十年河东，三十年河西”，就指的这里。1960年代初还曾紧贴蒲州古城城西流过的黄河，在1966年将古城西北角冲垮，而今已远去城西3公里以外。

 

1988年，永济县为开发旅游资源，开始寻找埋藏了几十年的蒲州城西门外黄河故道下的唐代黄河铁牛。1989年8月，挖掘出土4尊铁牛、4尊铁人及铁柱等蒲津桥遗物。铁牛出土后，因此引起的蒲津渡和蒲州故城遗址保护问题受到国家文物局的重视。时任国家文物局副局长的黄景略先生到现场考察后指岀，首先必须对遗址进行科学考古发掘。

 

蒲津渡遗址出土的铁器群总重近300吨。面对埋在地表下7米、泡于泥水中已生锈的铁牛等文物，保护问题也引起社会各界的关注。报端和网上频繁出现“抢救保护黄河铁牛”的呼吁，人大代表更是连年提交议案，呼吁保护。

 

1990年10月，由当时山西省副省长吴达才主持召开的永济铁牛保护现场办公会上，提岀了两种意见，一种是建铁牛公园、铁牛馆；另一种是将铁牛挖出运到永济普救寺保护。当时的山西省文物局局长贾立业和考古部门同志力陈铁牛和蒲津渡渡口遗址科学发掘的重要性。吴省长听取意见后果断决策：按照文物法规定程序，文物部门对遗址进行发掘后提出保护意见。

 

这次会议之后的1990年10月~1991年6月，由山西省考古研究所（编者注：即今山西省考古研究院）牵头，组织省、地、县联合考古队对蒲津渡遗址进行了考古发掘，之后根据发掘成果，将“蒲津渡遗址保护工程”提上日程。

 

▲1991年考古发掘清理出来的蒲津渡遗址

 

01

保护方案的确定：

无可奈何 两权相害取其轻

 

1991年发掘揭示出明代以后蒲津渡遗址的面貌后，出土文物保护问题再次成为亟需解决的问题。

 

山西省政府和国家文物局都多次组织召开文物保护方案论证会。保护意见主要有几种：

 

其一，就地保护。保存遗址文物的最完整信息资料，保持文物遗址的原地、原位、原貌。

 

其二，填埋保护。铁质文物保护尚无非常成功的经验，加之资金的缺乏，为保证文物损失最小，采取安全稳妥办法，将遗址文物埋回去，待技术资金条件好转再进行保护。

 

其三，抬升保护。铁质文物在发掘出土后环境条件已发生了极大的变化。鉴于目前的财力物力，针对文物现存的恶劣环境，重点将铁质文物保护好。采用将铁质文物原位抬升，脱离潮湿有害环境的办法，改善文物保存条件，使铁质文物在新环境中得到尽量妥善的保护。但这样做要带来历史环境变化的不协调。

 

▲1991年春，2号铁牛铁人出土情形

 

1996年2月，经国家文物局组织专家论证，对保护工程原则进行调整。1997年3月，确定了将铁质文物抬升12.2米、复原遗址的保护原则。同时要求做好考古发掘，搞清楚铁牛下部和周边地层环境情况，由中央财政部、国家计委和山西省、运城市、永济市共同提供596万元保护经费预算。

 

1999年4月30日，山西省政府组织协调会，采取议标的形式确定山西省工程咨询公司建安处为施工单位。1999年10月~2000年4月，对遗址进行了第二次考古发掘。搞清了铁牛埋藏的宋代地层和唐代的渡口地层。对于遗址内个体较小的单体铁质文物随之进行了保护性移动，以利保护平台的修建。

 

对铁牛的顶升工作，从1999年9月开始做准备工作，2000年4月考古发掘结束后大规模展开。首先对平台地基进行碎石桩加固，随后对铁牛进行顶升。

 

▲1991年春，1号铁牛考古发掘现场

 

至2001年6月，铁牛被顶升出地表。又因保护工程实施方案和配套资金拖延，工期受到一定影响。同年10月后，山西省考古研究所所领导全部出动督促工地和配套资金的落实。

 

10月7日，山西省文物局在北京召开有徐苹芳、黄景略、韩汝玢等考古和文物保护专家及黄熙龄、陈肇元、傅熹年等中国工程院院士、专家参加的论证会，对九川公司提出的蒲津渡遗址保护工程方案进行论证。黄熙龄院士到工地现场进行指导。11月28日，在永济召开现场工作会议，山西省文物局组织人员对保护方案进行修订。

 

2002年5月9日，国家文物局委托中国工程院对山西省文物局上报的蒲津渡遗址保护工程方案进行的咨询会在京召开。周干峙、陈肇元、叶可明、傅熹年、黄熙龄、周镜、杨嗣信、张在明等院士专家参加了咨询会，提出了极其宝贵的建议。随后，陈肇元、叶可明两位院士专程到现场考察，对保护工程提出明确修订意见。

 

正如国家文物局副局长张柏所说，首次有九位院士专家参加论证一项文物保护工程方案，足见对此项保护工程的重视。

 

▲1991年春，蒲津渡遗址发掘现场：

3. 4号铁牛铁人出土。

 

2002年4月后，山西省文物局对保护工作责任人进行调整，并确定由山西省建筑科学研究院负责对保护工程方案再次进行修订。

 

2002年10月〜12月，由九川公司对保护工程平台基础进行加固。中国历史博物馆的专家对铁人等文物实施了保护，取得一定的经验和成果。2003年受落实工程经费缺口资金等影响，仅对工程方案和铁质文物保护措施进行了充实完善。

 

2004年2月25日，国家文物局委托中国文物信息咨询中心组织专家在京对保护工程方案进行论证，原则同意了保护工程实施方案，国家文物局再次补助蒲津渡遗址保护工程经费200万元。5月11日，山西省文物局调整保护工程建设单位法人，工程施工单位采取公开招标办法重新选定，确定在保证经费的情况下，要求保护工程2004年12月底完成。

 

6月14日，经过公开招投标，山西省省建五公司中标，工程监理由山西省建筑监理总公司负责。经过各方面的努力，同年年底保护工程完成。

 

▲山西省考古研究所科研人员参与保护铁牛

 

02

工程建设的实施：

严谨缜密 软着陆的实施是关键

 

保护工程分三部分：土建、铁质文物保护、文物遗址的考古发掘和复原。工程实施过程中这几部分工作相互岀现交叉，以保护文物为目的的工程要求，大大增加了工程难度并延长了工期。使得蒲津渡文物保护工程前后历时16年，投入经费1000余万元。

 

▲1991年5月，

国家文物局副局长张柏带领专家

到蒲津渡遗址考古工地考察

 

蒲津渡遗址的第二次考古发掘工作于2000年4月结束，专家对发掘质量和收获表示认可；遗址复原在2005年1月上旬全部完成，再现了有较好观赏价值的蒲津渡明代遗迹。

 

对于唐代铁牛、铁人等采用发掘原状展示，铁牛下的地锚柱在下部开设展室展示。对于宋代铁牛埋藏环境用埋藏坑形状示意，“怀丙和尚捞铁牛”的历史故事用船的形状喻意。唐代遗迹用出土物展示。明代堤坝采用地上原状复原、地下部分示意。在钻探中发现的明代堤坝以西，两堤坝在相应的位置进行标示。明代“石津记”石碑已破裂，不便在室外展示，移进展厅展示和保护。

 

整个遗址复原面积1700平方米；复原明代条石堤坝63米，仿石墙200平方米；石铺路面400平方米，护坝石块60立方米，房屋建筑遗迹25平方米。

 

按照近期抢救铁质文物保护方案，中国国家博物馆和山西省考古研究所完成铁质文物地面以上部分的保护，北京科技大学完成了地下部分的电化学保护。铁质文物改变了以往锈迹斑斑的惨状，得到了有效的保护。铁人、铁山、铁柱、铁墩等在保护过程中经过五次移动，做到了文物完整无缺。

 

土建工程部分完成了铁牛抬升12.2米后的遗址平台的制作，平台高5米，面积2268平方米。台阶长20米，宽45米。平台下部为600余平方米展厅。

 

鉴于各地铁质文物保护中出现的弊端和教训，对铁牛等大型铁质文物的移动，工程实施中采取了多重保险的方法手段。

 

首先是稳定，保持铁牛地锚固定在几百年已形成的预应力姿态。其次，完成顶升支架，控制行程随时监测铁质文物的变化，保证支架在顶升过程中不发生变异。第三是顶升到位后，从顶升支架向固定梁架的置换，锚柱下部采取了砂石填基础，木板支垫，在铁牛底板下部与固定梁架之间采取沥青煮硬杂木支垫作“骨”，外部仍用混凝土封护固定。

 

在完成以上程序后，于混凝土尚未凝固时撤出顶升梁架，形成有硬杂木一定弹性的“软着陆”，又有混凝土较大面积托护的硬支撑，保证了铁牛底板大面积平稳接触，消除不平衡支撑，避免了局部顶撑破坏整体的隐患。

 

在钢梁置换的“软着陆”实施前，再次进京向专家咨询。柯俊院士、陈肇元院士、韩汝玢教授、吴荫顺教授、何积铨教授等都给予积极的帮助指导，确定了切实可行的技术方案，现场派出有丰富实践经验的技术人员操作，达到了预期目标。

 

▲2000年出土的蒲津渡遗址铁牛地锚，

每尊牛下各有6根斜柱，是为锚柱。

 

2005年1月27日，山西省文物局组织工程专家对土建工程进行竣工检查，工程通过了验收，交由当地文物部门管理。蒲津渡遗址保护工程至此进入新的阶段。

 

03

铁质文物保护：

避害趋利 科学态度与传统经验的结合

 

铁质文物的保护是目前文物保护中的难题，尤其露天的大型铁质文物保护更是世界公认的难题，目前尚无完美技术可以借鉴。

 

蒲津渡遗址铁器群的近期抢救性保护方案是经过了较长一段时间的观察、实验、测试后，分析了大量的同类质量材料的防腐蚀资料后，最终确定地上部分文物涂缓蚀剂，地下部分采用电化学方法保护。

 

1993年4月，山西省文物局批准成立了以山西省考古研究所牵头、中国历史博物馆（中国国家博物馆前身）和北京科技大学联合参加组织的蒲津渡遗址铁质文物抢救保护硏究课题组，由中国科学院院士、材料科学专家柯俊担任课题组顾问。课题组对蒲津渡遗址现场水文环境、气候环境、温湿度变化等进行长时间监测记录，为确定保护方案提供准确详细资料；文物地面以上表面保护由中国历史博物馆周保中、潘路、姚青芳等负责；文物地下部分保护由北京科技大学韩汝玢、吴荫顺、何积铨等负责。

 

▲2000年6月，中国工程院院士陈肇元、叶克明

专程到蒲津渡遗址保护工程工地考察

▲1997年，柯俊院士在蒲津渡遗址考察

 

经过详细的调查研究，现场采用专门铸造的与唐代铁牛成分相同的材料铸造试片，分期埋藏实验，取得了详细的可借鉴数据。

 

对铁质文物表面缓蚀剂的使用进行了现场试验，在实验室进行了盐雾腐蚀加速实验。在完成了大量必不可少的测试，获得阶段性成果后，作出了蒲津渡遗址铁器群近期抢救保护方案。

 

1997年3月，经国家文物局组织专家论证，正式同意蒲津渡遗址铁质文物抬升12.2米，遗址复原的保护原则。针对不同的保护工程方案，适时进行了铁质文物保护措施的调整。

 

▲2000年4月后，铁牛地锚进行原位顶升

 

民间有一种手摸可防铁锈的说法，这里有必要予以正听。手摸对于铁质文物是有利有弊的。

 

开放式手摸无疑对文物一些部位起到擦除锈蚀作用，手上油脂也对铁的表面起到一定保护。从现存一些文物中可以找到依据，如山西太原的晋祠铁人，从北宋熙宁年间铸就，历时近千年，依然灿灿生辉。只是随着人手的触摸，铁人胸前的铸字已渐渐变浅。而且应该注意的是，晋祠铁人一直在地表伫立，表层并无大的锈蚀。

 

而永济蒲津渡遗址铁器群，在地面放置一千余年后，被黄河泥污水沙淹没已历时近百年，锈蚀斑斑，有的锈蚀厚达5厘米之多。文饰图案有些已完全被锈蚀吞没，铁器表面也有很多存水锈蚀鼓裂，这些都不可能仅靠手摸就能解决问题。更何况手摸部位也仅限于靠上部位，下边牛腿部位的锈蚀更无法解决。

 

▲山西考古研究所科研人员

对铁人涂缓蚀剂实施保护

 

因此，铁质文物的保护需要科学，不能靠想当然。铁牛出土后，一些同志就出于好心，凭借自己的日常生活体会，拿油拖布每天擦拭铁牛，并无明显的保护效果，殊不知牛的表层当时有厚厚一层土锈。否认科学，否认对文物保护的科学方法都是不对的。信口开河的乱开方更是于文物保护无补。我们的态度应该是科学，严肃，认真，负责。

 

蒲津渡遗址铁器群铸造于唐开元年间，出土后北京科技大学冶金史研究所韩汝玢教授等对铁的成分进行了分析检测，判断铸铁牛的属于低硫低硅灰口铁。

 

因元代之前铁的成分中含硫低，铁器冶炼铸造技术和材料成分决定它的锈蚀相对而言是较缓慢的，但历经河水泥沙淹没侵蚀的铁牛等在肌理中又含有大量的有害菌，侵蚀着铁质，使得表层剥落。在铁牛中心有着铸造时的泥范芯，经过长时间水中浸泡，脱离泥水后，里边的水气迟迟得不到释放，当表层结网封护后就会出现水气排除不畅，凝结锈蚀。因此必须要保持呼吸平衡。

 

▲中国国家博物馆科研人员

在施工现场对铁柱、铁牛实施保护

 

铁质文物保护的实施由中国国家博物馆文物技术保护中心和北京科技大学专家们以及山西省考古研究所的文保技术人员分阶段实施。铁质文物的保护目前已进入良性循环过程。

 

▲北京科技大学科研人员

对铁质文物地下部分实施电化学方法保护

 

04

由蒲津渡遗址保护工程

引起的思考

 

蒲津渡遗址保护工程自1989年挖出铁牛、1990年山西省政府确定发掘保护，到2005年初完成保护工程，经历了十六个年头。这个比较漫长的时间里，由于各种原因，保护曾面临着重重困难。笔者总在思考着几个问题：

 

▲保护工程完工后的遗址复原现状

 

1.考古发掘的责任。通过严肃认真的科学发掘，揭示地下遗存的历史文化遗物，展示人类历史的发展进程。考古发掘不能仅限于好奇心的满足。要对历史负责，同时要对后人负责。应摈弃浮躁，量力而行，审慎行事。

 

2.文物出土只是走出第一步。文物保护和研究往往是多学科的。负责发掘的人要科学总结，认真作岀保护规划。领队要具备综合保护意识，有协调综合队伍能力，要培养这样的素质。发掘出土后就要负责保护。不能只发掘，而将保护留给其他人。没保护能力就不应发掘，待延缓之后有条件有能力时再进行。

 

3.国家的投入使文物得到较好保护，在获取利益的时候应头脑冷静。要拿出资金，不断进行日常看似简单的保护工作。科学需要认真严肃的工作态度，文物的保护需要持久力。对铁质文物的变化要有细微的监测记录，定时的分析。枯燥机械的工作往往使人烦躁，但保护任务是艰巨的。在繁华的表层下需要扎实的工作。只有始终坚持文物工作方针，才能达到长期保护的目的。

 

▲完工后的蒲津渡遗址保护工程 (地面部分)

 

文｜刘永生

原载于《中国文化遗产》2007.12.15

图｜刘永生 永济市委宣传部 网络

图文版权归原作者或机构所有

辑｜山西晚报全媒体编辑 南丽江

审核｜方天戟