“【本刊专题】科技考古的新未来”

新闻网站独家特辑

文|《小康》·新闻网记者于靖园

考古学，连接过去、现在和未来。 科学技术的不断更新和应用不仅给考古带来了更多的新惊喜而且把中国考古学研究推向了新的时代

想把工作做好，就必须先利用它的器皿。 虽然很多人对考古的印象还停留在《偷工减料天书》上，但其实随着科学的迅速发展和社会的变迁，更多的现代科学技术被广泛应用于考古学。 科学技术考古已经成为考古学的主要分支，是现代考古的大趋势。

夏天:推动中国科学技术考古的快速发展

那么，科技考古是什么呢？复旦大学科技考古研究院院长袁靖在接受《小康》杂志、新闻网记者采访时指出:“科技考古就是将自然科学相关学科的做法和技术应用于考古学研究。” 袁靖指出，目前的科技考古可以根据其研究方法和研究副本分为两大类。 一是利用专业的仪器设备，对某些肉眼看不见的特定对象进行探测、测试和分解，并根据科学依据提出科学结论。 例如，地下遗迹和遗物的勘探、年代测定、古dna研究、同位素研究、有机残留物的分解等。 另一个是研究了与古代人类活动有关的自然环境、古代人类的骨骼、与古代人类的生产和生活直接相关的对象，得出了比较客观的推测和结论。 这样的研究包括环境考古、人骨考古、动物考古、植物考古、冶金考古、古陶瓷科学技术研究、玉石器科学技术研究等许多学科、技术和做法。 “这两大分类都以考古学研究的目标为指导，以考古学研究的问题为指导，加强了科学技术做法在考古学研究中的作用，最终扩大了考古学研究行业，深化了考古学研究的层次，提高了考古学的价值。”

目前，在中国考古学的快速发展中，科技考古发挥着越来越重要的作用。 其中不可忽视的是，考古学家夏代伊对中国考古的迅速发展做出了贡献。

1954年，阴影阅读了美国科学家利维的《放射性碳测定年的做法》。 第二年，沙代在国内《考古通讯》中首先介绍了这一做法的重要性，指出其出现将使历史上考古的相对年代变为绝对年代。 从那时起，他就想在国内尽快建设这样的科学实验室。 1959年，中科院高能物理研究所的研究人员仇士华和蔡莲珍被引进考古研究所，计划建设碳十四断代实验室。 1965年，考古研究所建成国内第一个常规碳14年代学实验室。 1965年5月，碳14断代实验室开始测量第一个标本的年代数据。 1972年，《考古》杂志发表了最初的年代测定数据。

1972年，河北藁城台西村商代遗址出土铜钹铁刃，当时学者们就采用的铁来自陨石还是人工冶炼展开了讨论。 夏莹对河北博物馆的“古代熟铁”鉴定结果表示怀疑，通过化学分解和金相学的考察，似乎并未排除陨石的可能性。 他的根据是，陨石的特征是含有大量镍，但冶炼的铁通常含有或完全不含镍，报告中的小试样之一含有1.76%的镍比较高，在通常冶炼的熟铁中很少见。

夏莹一直关注着地质研究所的鉴定结果，后来他把这个任务交给了材料学专家柯俊。 柯俊带领研究者采用金相、x射线荧光、电子探针、扫描电镜谱仪等实验方法进行了研究。 实验结束后，柯俊亲自写了文案《关于藁城商代铜钹铁刃的拆除》，明确了藁城铜钹的铁刃不是人工冶炼的铁，而是用陨石坑锻造的。

在夏鼐的推动下，考古研究所的自然科学技术手段在考古学的应用范围内，涉及到热释光测定年代研究、体质人类学研究、动物考古学研究，以及陶器、青铜器等器物的物质结构和化学成分的分解等。

科学技术考古队伍不断壮大

1995年，顺应世界和中国考古学迅速发展的趋势，中国社会科学院考古研究所成立了科技考古中心。 目前，科技考古中心已成为当今世界从事科技考古研究门类最齐全、研究资料最丰富的科研机构之一。 该中心制定了许多国家级文物考古领域的标准，承担了许多国家级重大项目，包括古代动物资源的获取与利用、古代农业起源与早期的快速发展、古代手工业与技术、农耕文明、历史治水、树木年轮、数字考古、古dna研究、同位素分解等研究与技术行业

进入21世纪以来，我国科技考古进入了快速发展的高速公路，我国科技考古队伍已初具规模，形成了构建科技考古学科体系的人员保障。 全国主要考古科学研究院设有科技考古专家，不少单位建立了专门的科技考古研究部门。 “全国已有40多个科研机构和高校配备了专门从事科技考古相关行业研究和教育的人员。 国家自然科学基金、国家社会科学基金、中国社会科学院、中科院、国家文物局、科技部、教育部等相关部委支持和设立了许多大型研究项目和众多课题。 出版了6部关于科技考古的专著和几千篇关于科技考古各行业的研究论文和研究报告。 ”。 袁靖说。

科技考古队伍正在成长，及时跟进各考古遗迹的发掘工作。 并且，随着我国海外考古发掘工程的兴起，科技考古工作者也开始走出国门，发表了海外遗迹的科技考古研究成果等。

科学技术对考古学快速发展的重要性更多地体现在例子中。 年，陕西考古学家在西咸新区咸阳城遗址岩村墓地的发掘中发现了装有液体的铜壶。 综合现场出土的情况，考古学家初步评价了铜壶中的液体是酒类物质。 工作人员第一时间将样本送到西北大学科技考古中心进行鉴定。 过去在考古中，如果坟墓里有酒器，酒器里有液体，大家默认那是酒。 但是，从科学的角度来说，如果墓葬中有地下水，墓葬容器也容易浸水。 乙醇容易挥发，经过数百年多，这种液体不含酒精，肉眼很难分辨出它是什么，需要用现代科学的方法来检测。 最后，经过成分分析，确认它确实是酒。

“科学技术对我们的考古事业很重要。 ”在接受媒体采访时，西北大学文化遗产学院副院长、教授、博士生导师温睿做了如下发言。 “以前传入的考古工作者关心器物本身、器物的材质、外形及纹饰的一些变化，通过这些来评价器物的年代、发展，从而研究古代文明和古代社会。 随着研究的深入，考古事业现在越来越关注器物的用途，需要用科学技术的手段辅助研究。 ”。

“科技考古是利用现代科学技术拆除古代遗存，获得丰富新闻，结合考古学途径探索人类历史的科学。 ”。 温睿认为，近年来，科技考古在新闻技术、生物工程、dna技术、颅相面貌恢复等相关学科的帮助下，处理了许多以前考古无法处理的问题，在考古勘探、年代测定、动植物及人骨分解、陶瓷和金属器物的研究等方面进行了许多尝试

中国考古学已经进入黄金时代

2019年，夏河丹尼索瓦人的研究被选为世界十大考古发现和科学杂志的十大信息。 中科院院士陈发虎率领兰州大学环境考古队进行的这项研究，引起了世界考古学的广泛关注。 此外，该成果还突出了科技考古的激活力:该下颌骨化石于20世纪80年代被发现，古蛋白质分解技术的应用在39年后发挥了重要的科学价值。 1980年，一位藏族僧侣在甘肃夏河县的溶洞里发现了只剩下第一和第二臼齿的古人类右侧下颌骨化石。 根据2019年发表的研究成果(“a latemiddlepleistocenedenisovanmandiblefromthetibetan plateau”)，这块化石上记载着古老的dna新闻 是在阿尔泰山地区丹尼索瓦洞以外发现的第一块丹尼索瓦人化石，也是目前西藏高原最早的人类活动证据(距今16万年前)。

年9月24日，国家文物局在北京召开“考古中国”重大项目重要实务会，通报河北康保兴隆遗址等5个重要考古成果。 “考古中国”工程是“十三五”期间国家文物局提出的重大研究项目，通过对古代文化遗迹进行有重点的系统考古发掘，不断加深对中华文明悠久历史和宝贵价值的认识，加深考古在文物保护中的基础地位和作用 目前，“考古中国”已经成为“河套地区村落与社会研究”“长江下游地区文明模式研究”“长江中游地区文明化进程研究(新石器时代)”“长江中游地区文明化进程研究”“中原地区文明化进程研究”和新疆考古、西藏考古、西藏

袁靖指出，这些项目揭示了遗迹的绝对年代，探讨了当时人类体质特征、生产力因素农作物和饲养动物的种类和数量、与手工业状况密切相关的陶器、玉石器、青铜器的制造技术和工艺等，分析了古dna研究和同位素的分解与当时的社会形态、血缘关系、血缘关系、 “科技考古的应用，可以说在确立确定的年代框架、用科学证据增强说服力、开展许多根据人工遗迹和遗物的形状特征无法探讨的研究行业、提供历史快速发展过程中的许多细节等方面起到了重要的作用。”

可以看出近年来，我国的每个考古项目都使用了很多新的科学技术手段。 “我们目前对科技考古采用遥感、电法和磁法勘探地下遗迹和遗物，采用碳十四测年的方法对遗迹和遗物进行年代测定，对考古遗迹出土的人骨和动物骨骼进行古dna研究和同位素研究，分解器物中残留的有机物，进行古代自然环境和人类关系的考古， 对遗迹出土动植物遗存展开定性定量等多角度研究的动物考古和植物考古，是对金属、陶瓷和玉石器进行金相、成分、结构、质研究的冶金考古、古陶瓷科学技术研究和玉石器科学技术研究等行业。 ”。 袁靖说，这些行业的研究是为了探讨遗迹的时空分布、人际关系、古人自身的体质特征、包括当时农业和手工业在内的经济基础、当时的生活状况、当时的社会形态、当时的葬礼习俗等。

随着我国科技考古的高速发展，建立国家科技资源共享服务平台也成为当前深化基础研究的重要措施。 国家文物局于2019年底以中国社会科学院考古研究所为试点，开展了动物遗留标本库建设项目。 此外，科技考古各研究方向也在努力建设自身的数据库，如中国社科院考古研究所科技考古中心正在建设磨制石器微痕数据库、锶同位素参考值数据库等，推动了科技考古的国际化、科学化、中青化和数字化。

随着中国科技考古研究机构的增加、研究队伍的进一步扩大、研究行业的扩大、研究做法的日益完善、研究成果的取得，中国科技考古的重要性越来越得到学术界的高度认同，支持科技考古，依赖科技考古，快速发展科技考古，加强整个考古学界的考古。 袁靖表示，中国考古学的快速发展过程始终左右着中国科技考古的快速发展过程，世界考古学的快速发展对中国科技考古的快速发展也起到了相当大的引领作用。 自然科学相关学科的迅速发展也明显推动了科学技术考古的进步。

未来，科技手段将在考古行业中发挥越来越重要的作用，科技考古在考古行业中的作用将进一步加强。 “我们有极其丰富，极其珍贵的考古资料。 10000年以来，没有留下断断续续的文化快速发展史的各种资料很有特色。 国家对科学技术考古一直保持着很高的投入。 可以说，无论是外部条件还是内部条件，都为包括科技考古在内的考古研究者发挥了自己的作用，搭建了一个优秀的平台。 而且，我们的研究者多年来秉承科学精神，扎实地开展研究。 由于资料的宝贵和重要性，通过研究者的辛勤努力，许多研究成果卓着，科研成果具有很高的学术价值。 ”。 袁靖表示，中国考古学已经进入黄金时代，今后的科技考古将在中国考古学快速发展的过程中发挥更大、不可替代的作用。

科学技术考古的新行业和新做法

数字考古。

数字考古是近年来提出的新概念，在计算机技术的支持下，将现代测绘、遥感、三维重建、地理新闻系统、虚拟现实、数据库和互联网等技术综合运用于考古现场的各种/ [

(二)年代测定

通过对许多新石器时代和夏商周时期的遗迹进行碳14测定年代，特别是对许多重要遗迹展开具有对比性的系列样品碳14测定年，构建了我国新石器时代和夏商周时期的年代框架，为深入开展考古学研究提供了时间尺度。

(3)古dna研究

通过对辽宁、新疆、内蒙古、青海、山西、河北和山东等多处新石器时代、商周时期、战国时期、汉晋时期、金代和元代古代遗址或墓地出土的人骨进行dna研究，揭示了当时人们的迁徙、基因交流、母系和父系遗传、氏族社会性质

(四)同位素的分解

研究表明，从新石器时代末期开始，北方地区的人、猪、狗等饲养动物的食谱以c4种为主，南方地区的人和部分饲养动物的食谱以c3种为主，南方和北方边界地区的人和单点饲养动物的食谱以 c3种和c4种植物的比例有所变化 这一结果与这三个地区植物的研究结果相一致这些认知为研究不完全空范围内的生物状况、饲养技术的快速发展过程及文化交流提供了科学依据。

(5)有机残留物的分解

有机残留物可分为可见残留物和不可见微量残留物两类。 通过对有机残留物的分析和研究，确认了新疆地区古代的面包和乳制品，发现了不对称时期存在的酒类和茶叶，认识了古代器物的功能，鉴定了古代粘合剂的成分和造纸的原料等。

环境考古。

西辽河流域、黄河流域和长江流域不同地区的自然环境特征及其发展直接影响着中华文明的快速发展进程，此外黄河流域和长江流域的自然灾害也极大地影响了古代人类文化的快速发展和古代文明的进程。

(7)人骨考古

通过人骨考古研究，对位于不同地区的新石器时代许多文化和不同种族类型的对应关系有了比较全面的认识，对拔牙等古人的习俗，以及长时间跪坐、骑马等姿势导致的骨骼变形等也进行了较深入的研究。

动物考古

通过动物考古的研究，认识到中国古代野生动物多样化和分布上的地域性特征，出现在狗、猪、牛、羊、马、鸡等古代主要饲养动物的起源，以及不同的时间和地点等。

植物考古。

通过植物考古研究，对粟、黍、水稻、小麦和大豆等主要农作物的起源和出现的时间、地点有了全面的认识，对古人在房屋建筑和日常生活、生产用具等方面的用材选择和葬礼时的棺材用材也取得了实证成果。

冶金考古

冶金考古在金、银、铜、铁、铅、锡、汞和锌等多种金属制品的起源研究、矿冶遗迹研究、青铜器的合金成分研究、金属器的矿物质来源研究、钢铁技术研究和金属器的综合研究等多方面取得了丰富的成果。

(十一)陶瓷技术考古；

在陶器起源、陶器制造原料、陶器成形技术、陶器烧制温度、陶器产地与流通、原始釉的起源、原始瓷产地、釉的快速发展过程、瓷的断源与断代以及色釉瓷的发色机理等方面的研究取得了许多有重要价值的研究结果。

( 12 )玉石器科学技术考古

从一个侧面反映了古人在一定程度上认识了玉石器的制作工艺和技术特征的当时玉石器制作技术的状况和社会形态的关系。

(以上资料来源于复旦大学科技考古研究院院长袁靖提供的消息)

(《小康》新闻网独家特辑)

本文刊登在《小康》2021年1月下旬刊上