3D掃描重建纖維結構 體會古人紡織技術思維

紡織服裝考古學是透過研究古代紡織品和服飾，以掌握各朝代文明水平、審美觀念及社會發展等訊息。然而，珍貴紡織品出土後極其脆弱，妥善保存的技術難度和成本也高，令考古學家感頭痛。香港浸會大學歷史系副教授李建深，針對戰國時期楚國出土絲織品作系統研究，構思出用三維掃描重建紡織品的纖維結構，其結合生物材料學技術，以類絲蛋白加固脆弱纖維，並配合控溫控濕、防蟲防霉管理，有望為考古學界建立古代織物從出土到長期保存的標準流程。

絲織品由蠶絲所製，環境中的溫度、濕度、水分，以及避免生物劣化使其蛋白纖維分解，均是保存的關鍵。李建深及其團隊在研究戰國時期楚國出土文物時，發現這些絲織品雖距今約2,300年，完整度卻罕見地高，這主要受惠於湖北戰國葬墓屬高地下水位區域，加上墓室的「白膠泥」特殊土壤構築，結合形成天然低氧的保護屏障，使蛋白纖維免於快速氧化，「即使經過2,300年，文物的紡織結構仍清晰可見。透過顯微鏡觀察，可辨識經緯交織的方式，如『一上一下』平紋、『一上二下』斜紋等，為復原古代織造工藝提供了直接證據。」

自2017年起，李建深團隊與湖北省博物館持續合作，在時任館長方勤支持下開展研究，團隊獲允許進入庫房接觸實物，並使用館內設備進行多景深攝影與材料檢測等，又獲提供邊角料樣本，用於絲纖維加固等模擬實驗。

試用蛋白溶液加固修復紡織品

另一方面，團隊與香港理工大學的紡織團隊合作，使用其拉伸、壓縮與密度測試等專業設備，又與浸大生物系教授一起，嘗試以蠶絲蛋白結構相近的蛋白溶液進行加固修復，針對極度脆弱的纖維提供蛋白類支撐，提升厚度及保存與運輸的穩定性，延長壽命。研究人員同時運用三維掃描與多景深合成技術，建立紡織品的高精度模型，便於從多角度觀察結構細節。

李建深表示，跨學科專家為研究帶來了很多新視角，「生物學家思考保育材料與機理；物理與光學專家強調多景深影像疊合與三維重建；材料學家關注織物的透氣性、吸濕性與表面結構；計算機科學家主要考慮如何以算法重建紋樣與結構參數。這些觀點啟發我們用非傳統藝術史方法看文物，並產生新的研究課題。」

他指出，古代織造技術有望復現，既可運用現代織機快速再現，也可透過「實驗考古」手工重構古代木製織機與工藝流程，體會古人技術思維。其中新疆出土的「五星出東方利中國」織錦研究與仿製，正是考古紡織與機械工程系會合作的一個新課題。他希望能以嚴謹研究與科技手段，擴大中國考古與古代工業生產研究的國際影響，助力中國文化「走出去」。