20世纪60年代，湖北省江陵地区连续两年遭遇了干旱。政府为了缓解干旱灾情，决定修两条水渠来灌溉农田。没想到阴差阳错下竟挖出了一座楚国贵族墓室。从这座墓室中共出土了400多件文物，其中最令人惊喜的是一柄带着剑鞘的铜剑。随后的考古研究证明，这柄剑就是传说中的越王勾践剑。
　　勾践剑长55.6厘米，宽4.6厘米。剑身中脊起棱，饰黑色菱形花纹。正面近格处有“越王勾践，自作用剑”的鸟篆铭文。剑格正面嵌蓝色琉璃，背面镶绿松石。尽管在地下深埋了2 400多年，但宝剑不老，依旧光泽耀目，锋芒毕露。曾在博物馆一睹勾践剑真容的观众说：“即使隔着玻璃，也能感受到宝剑光芒所透出的深深寒意。”

选材用料好是不腐的首要因素

　　春秋战国时期，为了应付连绵不断的战争，诸侯国不断改进和制造大量各式兵器，各国都拥有一批铸造青铜剑的能工巧匠。地处长江中下游的吴国和越国，由于近海，陆地上水路纵横，不利于车战，因此多铸造近战利器，青铜剑便成为兵器中的翘楚。

　　据文物工作者回忆，勾践剑出土的时候仍旧锋利无比，考古工作者在捧拿的过程中，一不小心就将手指割破，血流不止。有人再试其锋芒，稍一用力，便将16层白纸划破。所以，勾践剑素有“天下第一剑”“青铜剑之王”的美誉。
　　“勾践剑作为非常珍贵的文物，我们一般不会轻易地触碰它。另外，为了满足公众参观需求，它一般长期在展厅陈列，难得有机会能较长时间拿出来作科学研究。”湖北省博物馆文保中心副主任江旭东说。

　　1983年出生的江旭东，从武汉大学材料物理专业博士毕业后，选择来博物馆做了一名“文物医生”。借第二季《国家宝藏》录制、播出的契机，江旭东给勾践剑来了一次“通身体检”。距离上一次对勾践剑的无损检测，已过去40余年。
　　江旭东在几次近距离观察勾践剑后，决定在高倍显微镜下对剑进行通体检测。他惊喜地观察到剑身、剑刃等部分分布着“树枝晶”。显微镜将剑身全部区域拍摄成5 000多张显微图片，在机器初步合成后，团队加班加点，人工将图像拼接成一份全景显微大图。
　　“将图片放大，可以清晰地看到剑刃处呈现黄色树枝一样的图案。这些星罗棋布的‘树枝晶’，正是解开其制作工艺的一把钥匙。‘树枝晶’的金相结构，说明勾践剑是铸造而成的，进而可以对剑的合金成分进行分析。勾践剑的剑身和剑刃系一体铸造。”江旭东说。
　　分析发现，勾践剑中几乎不含铅，检测数据显示铅含量不足0.1%。这表明勾践剑是用纯度很高的上等铜料制成的。選材用料好，是勾践剑千年不腐的首要原因。如同现今通过多次提纯获得纯净水一般，古人也是通过一次次提纯，去除铅等杂质，炼成上等铜料。

科技助力探索更多不解之谜

　　选材用料好之外，剑鞘的保护以及密封很好的水下墓葬环境，也是勾践剑千年不腐的重要因素。
　　勾践剑在江陵望山一号楚墓内棺中出土时，插在涂了漆的木质剑鞘里。该墓长期被地下水浸泡，墓室里面空气含量很低。墓室内一椁两棺，层层相套。椁室四周用白膏泥填塞，其下部采用的还是人工淘洗过的白膏泥，致密性更好。这样的墓葬环境，非常有利于青铜器的保护。
　　事实上，围绕勾践剑千年不腐之谜，一直有很多说法，硫化处理便是其中之一。而通过研究发现，剑身上含硫高的部位反而腐蚀更严重。江旭东提供了一张显示与勾践剑同一墓葬出土的另两柄剑图片，剑身颜色越黑的地方含硫量越高。由此可见，硫化处理并非勾践剑千年不腐的原因，相反含硫高是腐蚀严重部位的特征之一。
　　不只是千年不腐，遍布剑身的精美菱形暗格花纹同样令人称奇，代表了当时高超的铸剑工艺。

　　长久以来，对于菱形纹饰到底是如何形成的，考古学界众说纷纭。江旭东研究发现，菱形纹边缘有白色条纹的黑色凹槽是整体塌陷进去的，推测在凹槽里填了锡。
　　对剑身不同部位锡含量的检测数据也支持“铸槽填锡”的结论。菱形纹处锡含量最高，约31%，剑身锡含量约为24%，外侧的剑刃部分锡含量最低，约20%。正是因为填锡才能形成上述的锡含量的变化规律。据此，江旭东尝试绘制了勾践剑千年前的“真容”：一枚闪着黄白色光泽的宝剑。
　　江旭东和同事们采用超景深显微镜，并为勾践剑量身定制超大载物台，这样就可以避免切割取样和镶嵌固定的工序。剑身在古代制作过程中，本身就会经历打磨抛光的处理。千年墓葬环境的腐蚀，使得勾践剑在自然条件下完成了金相腐蚀。
　　“这种腐蚀不同于传统意义上的产生厚实锈层的腐蚀，而是发生在金属表面微米级别以内的浅浅的腐蚀，有助于清晰地观察到它的金相结构，实现完全无损地研究勾践剑。”江旭东介绍。
　　随着时代的进步，越来越多的无损检测技术应用于文物研究和保护。利用显微镜可直观观察文物病害特征，进行病害分析；通过元素分析仪可检测出青铜器的合金成分；借助X射线探伤仪可给文物“拍片子”，从而观察其裂隙等内部缺陷。此外，一些手持的便携式检测仪可用于文物的日常监测。