一塊殘破的陶片、一座廢棄的房址、一處沉睡的遺址——考古學(xué)者就是要從這林林總總的物質(zhì)遺存中去追尋逝去的歷史；一粒炭化的粟、一塊破碎的豬骨、一絲殘存的痕跡——科技考古學(xué)者從中檢測(cè)出歷史的蛛絲馬跡，他們?cè)趶?fù)原“鮮活”歷史方面確有獨(dú)到之處。
在2019年里，科技考古學(xué)者深入考古工地，他們密切配合田野考古工作者，在發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)對(duì)遺存進(jìn)行鑒定和測(cè)繪，用標(biāo)準(zhǔn)化的方法來(lái)采集各類(lèi)樣品和信息；在2019年里，科技考古學(xué)者在實(shí)驗(yàn)室里忙碌，他們借助于儀器設(shè)備對(duì)樣品進(jìn)行鑒定、檢測(cè)和分析，開(kāi)展定性和定量的科學(xué)研究；在2019年里，科技考古學(xué)者的研究成果發(fā)表在大部頭的考古報(bào)告里，他們的研究業(yè)已成為考古學(xué)研究中必不可少且舉足輕重的組成部分……回首2019年，中國(guó)科技考古在研究成果、學(xué)科建設(shè)和技術(shù)等方面有何亮點(diǎn)？讓我們一起來(lái)進(jìn)行年終盤(pán)點(diǎn)。
成果：展現(xiàn)科技考古硬實(shí)力
科技考古的硬實(shí)力體現(xiàn)在優(yōu)秀科研成果的發(fā)表上。本年度，大量科技考古研究成果的發(fā)表催生了一些新的研究方向。譬如，動(dòng)物考古加大了歷史時(shí)期研究的力度，結(jié)合文獻(xiàn)資料探討其他家養(yǎng)動(dòng)物（例如：鯉魚(yú)、鵪鶉、驢和貓）的畜牧史。植物考古著眼于農(nóng)作物傳播問(wèn)題，從陸路和海路兩個(gè)方面豐富了大麥、小麥、豌豆傳入中國(guó)和粟、黍外傳的認(rèn)識(shí)，開(kāi)始探討蕎麥的起源，通過(guò)淀粉粒和植硅體殘留物分析研究酒和酒器的起源及交流。陶瓷考古首次在國(guó)內(nèi)遺址（廣西防城港）中發(fā)現(xiàn)大量的海外燒造瓷器，改變了以往海上絲綢之路中只有中國(guó)外銷(xiāo)瓷的認(rèn)識(shí)。古DNA研究應(yīng)用于植物遺存，完成新疆小河和古墓溝墓地的7個(gè)古代小麥樣本的全基因組測(cè)序工作，支持了小麥由西南地區(qū)向青藏高原以及由青藏高原邊緣向長(zhǎng)江流域傳播路線的假設(shè)。冶金考古在田野調(diào)查與發(fā)掘方面取得了系統(tǒng)性成果，特別是關(guān)于塊煉鐵冶煉遺址群和以煤為燃料的高爐冶煉生鐵技術(shù)的確認(rèn)，鋅、金和銀等以往研究薄弱的領(lǐng)域也有重大突破，比如湖南桂陽(yáng)桐木嶺煉鋅遺址的發(fā)現(xiàn)及相關(guān)研究等。
動(dòng)物考古學(xué)者現(xiàn)場(chǎng)鑒定和測(cè)量動(dòng)物遺存
多學(xué)科集成創(chuàng)新成為本年度科技考古的亮點(diǎn)。吉林大學(xué)邊疆考古中心劉爽認(rèn)為在中國(guó)考古學(xué)時(shí)空框架已經(jīng)基本建立、研究關(guān)注點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)向人類(lèi)社會(huì)生活和歷史演變的諸多方面的學(xué)科發(fā)展背景下，運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù)已經(jīng)成為考古學(xué)研究中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而考古材料、檢測(cè)技術(shù)和信息解讀等3個(gè)方面均存在局限性，多種方法的綜合應(yīng)用和多學(xué)科的合作和互證將有助于我們接近歷史的真相。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所劉建國(guó)綜合應(yīng)用無(wú)人機(jī)拍攝、多視角三維重建和地理信息系統(tǒng)等空間信息技術(shù)，探討史前聚落的人地關(guān)系和史前治水等重要課題，通過(guò)對(duì)江漢平原30余處重要聚落的無(wú)人機(jī)拍攝與數(shù)據(jù)分析，基本理清該地區(qū)史前人類(lèi)對(duì)環(huán)境、水源的充分考量與適當(dāng)治理以及防御模式的選擇等學(xué)術(shù)問(wèn)題。
以資源、技術(shù)和生業(yè)研究為導(dǎo)向開(kāi)展包括動(dòng)物考古、植物考古和穩(wěn)定同位素分析等在內(nèi)的多學(xué)科研究成為近年來(lái)學(xué)科發(fā)展的新態(tài)勢(shì)，2014年至今，袁靖先生組織一批青年學(xué)者在《南方文物》上設(shè)立“生業(yè)與社會(huì)”專(zhuān)欄，發(fā)表了一系列就東北、黃河上游、黃河中游及華北、黃淮下游、長(zhǎng)江上游、長(zhǎng)江下游、嶺南及周邊地區(qū)等先秦時(shí)期生業(yè)狀況的研究，這樣得出的關(guān)于中國(guó)先秦時(shí)期農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的認(rèn)識(shí)也就更為全面和科學(xué)。鹽業(yè)考古成分和物相分析方法（如X射線衍射法、XBD和XBR分析測(cè)試等）的應(yīng)用，在判斷制鹽遺址、煮鹽工具、制鹽原料和工藝流程等研究中發(fā)揮了重要的作用，但在考慮制鹽工藝復(fù)雜性的前提下，應(yīng)當(dāng)探索多種科技分析手段和方法，逐步形成操作性強(qiáng)、多重方法參與的研究體系，建立綜合研究數(shù)據(jù)庫(kù)，從而推進(jìn)相關(guān)研究的規(guī)范化和科技化。
技術(shù)：永做考古的“高新區(qū)”
科技考古學(xué)者應(yīng)當(dāng)熟稔自然科學(xué)的原理和方法，此外，也要不斷吸納和應(yīng)用新的技術(shù)和方法，并將其應(yīng)用于中國(guó)考古實(shí)踐中。
科技考古的發(fā)展需要不斷反思已有技術(shù)方法及應(yīng)用，這一點(diǎn)在年代測(cè)定和穩(wěn)定同位素研究中有明顯的體現(xiàn)。植硅體碳十四測(cè)年數(shù)據(jù)會(huì)受到污染和老碳效應(yīng)的影響，但在一些缺少其他有機(jī)質(zhì)測(cè)年材料的環(huán)境中，植硅體測(cè)年仍然是一種極具潛力的年代學(xué)方法。穩(wěn)定同位素研究回顧了以往研究成果，認(rèn)為多樣化食物資源與復(fù)雜的新陳代謝暗示著生物體組織的穩(wěn)定同位素組成可能受到自然環(huán)境、人類(lèi)活動(dòng)以及自身生理健康等多因素的影響，為此，以我國(guó)古代獨(dú)具特色的飲食文化為背景，在多因素影響機(jī)理論述基礎(chǔ)之上，探討可能影響我國(guó)古代人（或動(dòng)物）穩(wěn)定同位素食譜分析的各方面因素，同時(shí)，通過(guò)對(duì)不同影響因素的詮釋?zhuān)颐仄浔澈箅[藏的歷史信息。
科技考古在技術(shù)和方法上因互鑒而精深。在實(shí)際工作中，同一遺址中大植物遺存和植硅體的分析結(jié)果存在不一致甚至相反的現(xiàn)象，從事植硅體分析的學(xué)者認(rèn)為炭化溫度會(huì)嚴(yán)重影響大植物遺存的保存狀況，而植硅體的絕對(duì)數(shù)量更為可靠；從事大植物遺存研究的植物考古學(xué)者則予以正面回應(yīng)，認(rèn)為在不考慮遺址中實(shí)際炭化溫度和時(shí)間的前提下、得出某種植物因炭化溫度而保存率低的研究思路存在問(wèn)題，此外，植硅體樣本量過(guò)于有限，而浮選大植物遺存樣本量充足且量化統(tǒng)計(jì)方法更為全面（除絕對(duì)數(shù)量之外，還使用了出土概率等方法），因此，大植物遺存研究能夠全面反映遺址發(fā)掘區(qū)的整體情況和動(dòng)態(tài)復(fù)原古代農(nóng)業(yè)及社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r。
回顧科技考古的發(fā)展史，我們不難發(fā)現(xiàn)，不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)催生出新的科技考古研究方向，盤(pán)活了已深居庫(kù)房的遺物。2019年，夏河丹尼索瓦人的研究入選世界十大考古發(fā)現(xiàn)和《科學(xué)》（Science）雜志十大新聞，這項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院院士陳發(fā)虎帶領(lǐng)的蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的研究，引發(fā)了世界考古學(xué)的廣泛關(guān)注，同時(shí)，這項(xiàng)成果也凸顯了科技考古的激活力：這件下頜骨化石發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)80年代，古蛋白質(zhì)分析技術(shù)的應(yīng)用使其在39年之后迸發(fā)出重要的科學(xué)價(jià)值。1980年，有位藏族僧人在甘肅夏河縣的溶洞里發(fā)現(xiàn)了這件僅保存有第一和第二臼齒的古人類(lèi)右側(cè)下頜骨化石。2019年發(fā)表研究成果（A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau）顯示，該化石未保存古DNA信息，但保存有深度降解的古蛋白質(zhì)，研究者從中發(fā)現(xiàn)了丹尼索瓦人特有的蛋白質(zhì)，從而為確定其為青藏高原的丹尼索瓦人提供了最主要的證據(jù)，建議命名為夏河丹尼索瓦人，簡(jiǎn)稱夏河人，該化石目前是除阿爾泰山地區(qū)丹尼索瓦洞以外發(fā)現(xiàn)的首例丹尼索瓦人化石，也是目前青藏高原的最早人類(lèi)活動(dòng)證據(jù)（距今16萬(wàn)年前）。
夏河丹尼索瓦人化石
今后，又有哪些新技術(shù)可以為我所用呢？哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院大衛(wèi)?賴克（David Reich）將古DNA研究的應(yīng)用視為考古學(xué)的第二次科學(xué)革命，目前，古DNA的研究主要涉及古生物的線粒體DNA、Y染色體DNA和常染色體DNA等，開(kāi)展包括線粒體、核DNA（性染色體和常染色體）在內(nèi)的全基因組測(cè)序是目前古DNA研究中的前沿領(lǐng)域，而高通量測(cè)序技術(shù)為全方位地開(kāi)展研究提供了技術(shù)支撐，考古發(fā)掘出土器物中的殘留物、土壤樣本等也成為古DNA的重要研究對(duì)象，古細(xì)菌和古病毒的DNA研究也正在開(kāi)展中，該研究除了可以從分子水平探索古代人類(lèi)和動(dòng)物食譜和疾病及其變化，還可以探討飲食進(jìn)化史、人群的文化身份、人或動(dòng)物的遷移、動(dòng)物的馴化和飼養(yǎng)等問(wèn)題。此外，年代學(xué)研究中探索碳酸鹽的直接測(cè)試方法、穩(wěn)定同位素研究中應(yīng)用氫氧同位素以研究氣候變化、玉石器研究中結(jié)合X射線熒光能譜與巖相學(xué)分析進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)等具有廣闊的應(yīng)用前景。
古DNA研究學(xué)者在考古現(xiàn)場(chǎng)采樣
藍(lán)圖：構(gòu)建科技考古學(xué)科體系
科技考古研究積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，形成構(gòu)建科技考古學(xué)科體系的研究基礎(chǔ)?？脊艑W(xué)的第一次科學(xué)革命始于1949年美國(guó)科學(xué)家威拉德?利比（Willard Libby）碳十四測(cè)年方法的發(fā)明，21世紀(jì)以來(lái)加速器質(zhì)譜碳十四測(cè)年法加之系列樣品擬合方法的使用，大大提高了年代測(cè)定的精度和可靠性，從而為中國(guó)考古時(shí)空框架的確立提供了年代標(biāo)尺。環(huán)境考古通過(guò)對(duì)全新世氣候過(guò)程的分析，重點(diǎn)研究與水相關(guān)的地貌過(guò)程，探討與農(nóng)業(yè)起源和文明起源有關(guān)的環(huán)境機(jī)制。人骨考古已粗線條勾勒出古代中國(guó)各民族形成、發(fā)展和融合的歷史圖景。動(dòng)物考古構(gòu)建關(guān)于中國(guó)主要家養(yǎng)動(dòng)物的起源以及各地區(qū)獲取和利用動(dòng)物資源方式的框架。植物考古在考古發(fā)掘中迅速普及浮選法，以大植物遺存研究為重點(diǎn)，形成中國(guó)農(nóng)業(yè)起源三條源流的科學(xué)認(rèn)識(shí)。碳氮穩(wěn)定同位素分析區(qū)分出沿海、農(nóng)業(yè)區(qū)以及牧區(qū)的食性特征，討論生業(yè)經(jīng)濟(jì)，探討古代社會(huì)階層。冶金考古關(guān)注技術(shù)和文化的交流及相互影響，一方面關(guān)注西北地區(qū)，認(rèn)為該地區(qū)本土化冶金生產(chǎn)實(shí)踐及其對(duì)技術(shù)體系的改造為早期冶金術(shù)的繼續(xù)發(fā)展和東向傳播奠定基礎(chǔ)，另一方面立足中原地區(qū)，認(rèn)為自二里頭時(shí)期開(kāi)始，冶金術(shù)融入已有的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化傳統(tǒng)，生產(chǎn)傳統(tǒng)得以重塑并建立了新的冶金體系。
中國(guó)科技考古團(tuán)隊(duì)已成規(guī)模，形成構(gòu)建科技考古學(xué)科體系的人員保障。以中國(guó)考古學(xué)會(huì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的設(shè)立為例，就當(dāng)前統(tǒng)計(jì)，屬于科技考古的專(zhuān)委會(huì)就有5個(gè)，分別是：動(dòng)物考古、植物考古、人類(lèi)骨骼考古、環(huán)境考古和新興技術(shù)專(zhuān)委會(huì)，在全部16個(gè)專(zhuān)委會(huì)中所占比例近三分之一，“鼎力”支持考古學(xué)的發(fā)展。全國(guó)各主要考古科研院所都配備有科技考古專(zhuān)業(yè)人員，有條件的機(jī)構(gòu)還建立了專(zhuān)門(mén)的科技考古研究部門(mén)。2019年召開(kāi)的中國(guó)科學(xué)技術(shù)史學(xué)會(huì)年會(huì)、第十屆全國(guó)動(dòng)物考古研討會(huì)、第八屆全國(guó)植物考古研討會(huì)、第三屆人類(lèi)骨骼考古研討會(huì)和穩(wěn)定同位素分析學(xué)術(shù)會(huì)議，討論熱烈，規(guī)?？涨?，展現(xiàn)了科技考古欣欣向榮的局面?？萍伎脊艌F(tuán)隊(duì)壯大，能夠及時(shí)跟進(jìn)各考古遺址的發(fā)掘工作，隨著中國(guó)在國(guó)外考古發(fā)掘項(xiàng)目的興起，科技考古工作者也開(kāi)始走出國(guó)門(mén)，本年度發(fā)表了烏茲別克斯坦撒馬爾罕薩扎干和孟加拉國(guó)納提什瓦等國(guó)外遺址的科技考古研究成果。
2019年10月第十屆全國(guó)動(dòng)物考古學(xué)研討會(huì)在西安召開(kāi)
如何構(gòu)建科技考古學(xué)科體系？袁靖先生在2019年通過(guò)主編兩本書(shū)籍（《中國(guó)科技考古講義》和《中國(guó)科技考古縱論》）及發(fā)表相關(guān)文章，從科技考古的歷史沿革、定義和內(nèi)容等方面提出了一套完整的架構(gòu)。他指出，所謂科技考古，就是“依據(jù)考古學(xué)的研究思路，借用自然科學(xué)相關(guān)學(xué)科的方法與技術(shù)，對(duì)考古遺址所在的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查和取樣，對(duì)多種遺跡和遺物進(jìn)行鑒定、測(cè)試和分析，對(duì)各類(lèi)與考古研究相關(guān)的資料進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)，從而在一定程度上認(rèn)識(shí)遺址或遺跡的空間信息、遺址的絕對(duì)年代、遺址的自然環(huán)境、人類(lèi)自身與體質(zhì)相關(guān)的特征、人類(lèi)的多種生存活動(dòng)，以及生產(chǎn)和社會(huì)行為特征”，由此，科技考古包括12個(gè)研究方向，分別是數(shù)字考古、年代測(cè)定、古DNA研究、穩(wěn)定同位素研究、有機(jī)殘留物分析、環(huán)境考古、人骨考古、動(dòng)物考古、植物考古、冶金考古、陶瓷器和玉石器科技考古等。
《中國(guó)科技考古講義》、《中國(guó)科技考古縱論》
科技考古各研究方向還存在發(fā)展不均衡的狀況。環(huán)境考古、動(dòng)物考古、植物考古、人骨考古和分子考古學(xué)等已經(jīng)形成較為完善的體系，先后出版了《環(huán)境考古學(xué)—理論與實(shí)踐》（夏正楷著）、《中國(guó)動(dòng)物考古學(xué)》（袁靖著）、《植物考古學(xué)：理論、方法和實(shí)踐》（趙志軍著）、《體質(zhì)人類(lèi)學(xué)》（朱泓著）和《分子考古學(xué)導(dǎo)論》（蔡大偉著）等專(zhuān)業(yè)書(shū)籍。其他研究方向的理論和方法體系還有待整合和完善，例如，鑒于陶器在考古學(xué)研究中的重要價(jià)值而陶器研究卻未成系統(tǒng)的問(wèn)題，趙輝先生從物質(zhì)文化史和復(fù)原古代社會(huì)的必要性出發(fā)，較為完善地設(shè)計(jì)了一套陶器研究的體系，研究?jī)?nèi)容集中體現(xiàn)在陶器的“操作鏈”和“生命過(guò)程”，研究的目標(biāo)體現(xiàn)在陶器的社會(huì)屬性上，涉及技術(shù)史、生產(chǎn)組織、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)分工、文化和族群以及環(huán)境和經(jīng)濟(jì)類(lèi)型等6個(gè)層面，研究方法應(yīng)當(dāng)建立在基礎(chǔ)信息之上，進(jìn)而從分類(lèi)和計(jì)量、相關(guān)性的綜合等兩個(gè)角度進(jìn)行系統(tǒng)化的研究。
建設(shè)國(guó)家科技資源共享平臺(tái)，深化基礎(chǔ)研究。當(dāng)前，科技基礎(chǔ)條件已經(jīng)成為國(guó)際科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，成為各國(guó)最優(yōu)先考慮的基本任務(wù)。隨著我國(guó)科技考古的快速發(fā)展，在實(shí)物和數(shù)據(jù)兩個(gè)方面所積累的科技資源豐富、且增長(zhǎng)迅速，建立國(guó)家科技資源共享服務(wù)平臺(tái)也就成為當(dāng)前深化基礎(chǔ)研究的重要舉措。為此，國(guó)家文物局在2019年末以中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所為試點(diǎn)，開(kāi)展動(dòng)物遺存標(biāo)本庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目。此外，科技考古各研究方向也在努力建設(shè)自身的數(shù)據(jù)庫(kù)，例如，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所科技考古中心正在建設(shè)磨制石器微痕數(shù)據(jù)庫(kù)、鍶同位素參考值數(shù)據(jù)庫(kù)等，從而推進(jìn)科技考古的國(guó)際化、科學(xué)化、大眾化和數(shù)字化。
新中國(guó)70年光輝歷程，中國(guó)考古學(xué)迎來(lái)了前所未有的黃金時(shí)代。在過(guò)去的2019年里，中國(guó)科技考古學(xué)者聚心凝力、砥礪奮進(jìn)，用豐碩的成果展現(xiàn)了自身研究的硬實(shí)力，在技術(shù)的應(yīng)用上既溫故知新又開(kāi)拓創(chuàng)新，構(gòu)建起科技考古學(xué)科體系的美好藍(lán)圖，他們的研究使我們古老的歷史煥發(fā)生機(jī)和活力。在不久的將來(lái)，科技考古的理論和方法將進(jìn)一步深入人心，一批既深諳考古材料、又精通科技分析技能的考古學(xué)者茁壯成長(zhǎng)，由科技考古加持的考古學(xué)所講述的中國(guó)故事必將愈加豐滿和精彩！
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