2024年9月,由德国汉堡手稿文化研究中心与德国电子同步辐射设施(DESY)联合组成的跨学科团队,将自主研发的便携式X射线计算机断层扫描仪(ENCI)运抵土耳其安卡拉的安纳托利亚文明博物馆,对馆藏48块未开封的古代楔形文字泥板进行非破坏性扫描。该设备成功解析了多封距今约4000年的亚述商人书信,内容涵盖商业纠纷、债务追偿及妻子对远行丈夫的抱怨,首次在不损毁文物的前提下揭示了古代文明的私密生活图景。
ENCI系统重约420公斤,由八个模块化组件构成,可拆解运输并在两小时内完成组装与校准,显著低于传统工业级CT设备六吨以上的重量。其核心采用最高180千伏的X射线源,并配备铜滤波器以消除“射束硬化”效应,确保陶土介质衰减均匀,从而实现高精度三维重建。这一技术突破使研究人员得以在不破坏原始封套的情况下,清晰还原泥板内部文字结构,解决了长期困扰考古学界的“密封文本不可读”难题。
此次扫描共获取64组高分辨率断层图像,其中最具历史价值的发现之一是公元前19世纪一位名为安娜-安娜(Anna-anna)的女性写给外出经商丈夫恩努姆-阿舒尔(Ennum-Aššur)的信件。信中她指责丈夫疏于管理商业伙伴事务,并哀叹“每天都在听坏话”,反映出当时女性在家族经营中具有实际话语权。另一封信件显示,一份五明那银(约2.5公斤)贷款合同因清偿而被正式作废,附有销毁文件的明确指令,印证了古代信用体系的严谨性。
研究还揭示了古代陶土封套的制作工艺:并非单层涂抹,而是通过多次折叠黏合形成多层结构。这种工艺增强了封套抗压性和干燥均匀性,有效防止运输途中破裂或开裂,为理解古代文书保护机制提供了实物证据。设备软件可实现数字分离功能,将泥板与封套在三维模型中独立呈现,极大提升文字识别效率。
该技术已拓展至其他文化遗产应用,包括公元9世纪格鲁吉亚手抄本、埃及小雕像及美索不达米亚圆柱印章等。由于无需将文物运往外部实验室,ENCI特别适用于脆弱或不可移动的珍贵文物现场检测,降低运输风险。对于中国文博机构、考古单位及文物修复企业而言,该设备的模块化设计和低维护成本意味着未来可能引入类似技术用于出土简牍、陶片、帛书等易损文献的无损分析。尤其在丝绸之路沿线遗址发掘中,具备快速部署能力的移动扫描方案将显著提升现场数据采集效率。
该系统所依赖的高能X射线成像与材料衰减建模算法,对含硅质矿物的陶土环境具有较强适应性,但对含铁量高的土壤沉积物仍存在信号干扰问题。后续优化方向包括开发自适应滤波算法与多能量谱成像技术,以应对复杂材质背景。目前该技术尚未进入商业化量产阶段,但其原型机已在国际学术期刊《遗产科学》发表,为全球文保领域提供了可复制的技术范本。
