科技考古助推考古学新发展浅析

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20世纪八九十年代，中国考古学界针对“中国考古学向何处去”产生了激烈讨论。其中，如何看待自然科学的作用是这一讨论的重要内容。按照夏鼐的定义，考古学是一门利用实物遗存研究古代社会的历史科学，属于人文社会科学范畴，其研究对象是反映古代人类活动的实物遗存，不只限于古代器物，还包括人类居住及其他活动的遗迹和反映古代人类活动的自然物。遗存的自然属性，决定考古学必须要借助生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等自然科学的方法，开展信息提取和价值挖掘工作。作为获取资料的技术和研究问题的方法，科技考古应运而生，逐渐发展成为考古学重要的分支学科。30多年过去了，中国考古学发生了巨变。除了新发现、新认识之外，科技考古已经成为学术界普遍接受并大力推广的研究范式，也成为考古学的二级学科。

一、科技考古世纪沧桑

20世纪早期，地质学、化学、动物学、植物学、航空遥感等自然科学的方法和技术便逐渐用于考古调查和研究中。第二次世界大战之后，碳十四测年、分子生物学等科学技术的发明与应用，为考古学注入了更多科技元素。北美新考古学派的兴起及其对实证主义的推崇，更是加速了科技考古的发展。1924年，在中国考古学诞生之初，北京大学研究所国学门考古学会就提倡“除考古学家外，应网罗地质学、人类学、金石学、文字学、美术史、宗教史、文明史、土俗学、动物学、化学……各项专门学者，与热心赞助本会会务者，协力合作”。当此之时，王琎对五铢钱等进行了成分分析，杨钟健对周口店、殷墟等遗址的动物遗存进行了专门研究。被誉为中国考古学之父的李济，其博士论文《中国民族之形成》的主体部分便是体质人类学的测量与研究。新中国成立之后，以夏鼐为代表的新中国考古学家对于自然科学方法的重视直接推动了动植物残骸、人类遗骸、冶金遗物、陶瓷制品等相关遗存的收集与研究工作，还建成了新中国第一个碳十四实验室。20世纪90年代，“夏商周断代工程”的启动开创了中国考古学多学科交叉的研究模式。进入21世纪，随着中华文明探源工程预研究、第一至第五阶段的推进，科技考古逐渐走向深入。

二、承担更多学科责任

这是对科技考古的肯定，激励着科技考古工作者承担更多的学科责任。近些年，随着科技考古相关方法在考古调查、发掘和研究中发挥的作用越来越大，科技考古逐渐成为考古学研究的重要理念之一。相关案例不胜枚举，河南二里头遗址与陕西血池遗址的相关研究即是典型代表。二里头遗址位于河南偃师伊洛河交汇之处，是东亚青铜时代最早的大型都邑。作为中华文明探源工程研究的重点，二里头遗址是迄今中国考古学学科范畴内科技考古研究力量介入最全的一处遗址，研究团队集结了碳十四测年、环境考古、植物考古、动物考古、人骨考古、食性分析、冶金考古、玉器与陶器科技考古等领域的研究人员。这些研究揭示，二里头遗址的绝对年代大约为公元前1750年至公元前1530年，当时伊河与洛河汇合于遗址以西后，流经遗址以南，形成了二里头依山傍水之势。二里头文化继承了龙山文化晚期粟、黍、稻、麦、豆同时种植的谷物农业和猪、狗、黄牛和羊共同饲养的家畜饲养业。其中，粟作农业是二里头先民的主要生计，也是猪、狗、黄牛主要的饲料来源。作为王都的二里头，存在高比例的外来人群和家畜，这应与人群、动物资源向都城汇入有关。二里头遗址手工业生产需要的金属矿产、玉石资源、白陶等原材料与产品皆有复杂的资源网络，相关产业链和核心技术则主要由服务于王权的贵族与专业化工匠所掌控。概而言之，二里头遗址的科技考古综合研究丰富了二里头遗址与二里头文化的历史内涵，实证了二里头王国坚实的经济基础、发达的资源网络和高超的政治文明。血池遗址是陕西凤翔秦故都雍城西北郊的一处大型祭祀遗址。据考证，该遗址与秦汉时期国家级祭天场所“雍畤”有关。司马迁曾随汉武帝前往雍畤祭天，并在《史记》中记载“俎豆珪币之详，献酬之礼，则有司存焉”。如今，与祭品相关的文献早已散佚湮灭，要复原这段历史，只有考古学能担此重任。2016年以来，陕西省考古研究院的一系列田野发掘出土了大型宫殿建筑、祭祀坛场、祭祀坑、附属道路系统等祭祀设施，玉器、木质车马与青铜车马器等祭品，以及大量马、牛、羊等动物牺牲残骸。其中，祭祀坑所用马牲的综合研究涵盖了动物考古、食性分析、锶同位素分析、古DNA研究等科技考古方向，集中体现了科技考古对考古学研究的巨大贡献。研究发现，马牲的年龄基本在2岁左右，相当于《说文》中“驹”的年龄。颜色以栗色为主，运动资质较为平庸。马牲来源地较广，应是依托当时的马政系统，主要由分布于西北边郡的牧师苑征集而来，在杀祭之前它们曾被用粟、黍及谷草集中饲养过一段时间。这些工作实证了《周礼》“充人掌系祭祀之牲牷。祀五帝，则系于牢，刍之三月”记载，为研究“祀贡”制度提供了证据。二里头遗址与血池遗址的研究是科技考古助力考古学实证“百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史”代表性案例。近年来，在“中华文明探源工程”“考古中国”等项目的推动下，碳十四测年、环境考古、人骨考古、动物考古、植物考古、食性分析、古DNA研究等科技考古研究领域均取得了较大突破，在延伸历史轴线、增强历史信度、丰富历史内涵、活化历史场景方面发挥了巨大作用，未来的科技考古还将在书写人类历史的考古实践中肩负更重要的学科责任。

三、推动“三大体系”建设

这为科技考古学科未来的发展指明了方向，即需要在研究思路、研究方法与学科规范几个方面继续发力，为建设具有中国特色、中国风格、中国气派的考古学“三大体系”贡献力量。首先，科技考古需要继续深化与考古学的融合，加强科技考古内部各研究方向的整合。作为考古学研究的一种理念，科技考古的研究目标同样是还原古代人类的生活及其社会状况、解析人类文化与社会发展历程、探索社会变化的背景、原因与规律。因此，科技考古须秉持“从田野中来、到田野中去”的工作方式，即研究对象是田野考古调查与发掘出土的遗存，数据解释须回到出土单位的文化背景，并赋予其考古学意义。科技考古学科内涵较为复杂，还将随着自然科学相关技术的应用而不断丰富。因此，必须要打破科技考古实验室内部的壁垒，凝练科学问题，以课题带动研究，努力聚焦、发挥特长，加强科技考古不同领域和方向研究人员的沟通，对重要遗址与区域开展全方位的科技考古综合研究。其次，不断创新科技考古研究方法。碳十四测年和古DNA技术的发明与应用，曾为考古学带来了两次革命性变化。在科技实力整体不断提升的今天，飞速发展的自然科学是我国科技考古学科方法创新天然的宝库。自然科学等相关学科与考古学交叉融合的加深，必将助力科技考古学科快速发展。在科技考古的实践中，以项目与课题的形式带动学科间的交叉融合、协同创新，吸纳自然科学相关学者加入考古教学与科研团队，培养跨学科的科技考古专业人才，将最新技术与方法内化为考古学的研究手段，从而助力考古学提升信息提取、问题阐释的能力。最后，强化科技考古的专业规范建设。考古学涉及面极广，科技考古又是考古学中交叉学科属性最突出的分支。研究者的学术背景与志趣千差万别，不乏其他学科门类研究人员参与甚至主导相关研究。不同的研究对象、问题、视角，带来了思考逻辑与叙事方式的差异。解读数据时，一些学者甚至还会因缺乏对考古背景的分析而得出有争议的结论。因此，要实现学科内与学科间的充分交流、知识的有效积累，就必须加强专业规范建设，尤其是标本库、数据库、行业标准规范（操作指南）体系的建设。回顾过去，科技考古是考古学学科发展的产物，是百年来考古学学科体系建设的关键成果与重要内容。从学术体系与话语体系建设的角度来看，科技考古逐渐摆脱了作为考古报告“科学主义”花瓶的角色，不断助力中国考古学展示中国经验、彰显中国智慧，丰富对人类社会发展过程及其规律的认识，总结提出的中国方案为世界文明研究作出了原创性贡献。展望未来，随着学科交融的日益深入、相关自然科学技术的应用推广与科技考古专业规范的逐渐加强，科技考古必然会不断拓展考古学研究领域、增强考古学研究信度，进而继续推动中国特色、中国风格、中国气派的考古学“三大体系”建设，为人类文明新形态的实践提供理论支撑。

作者:陈相龙 单位:中国社会科学院考古研究所