科技為考古打開新窗口

中國考古未來會有怎樣的發展趨勢？科技與考古如何深度融合？日前，考古科學大會在河北省張家口市陽原縣召開，來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、中國社會科學院考古研究所、北京大學、國家文物局考古研究中心等全國70余家考古科研機構和高校的專家學者與會，不僅圍繞“考古科學”、“科技考古”、考古學理論建設等話題進行了討論，還就人類起源、深海考古等諸多考古學科的未來發展問題進行了探討。

中國社會科學院考古研究所所長陳星燦表示，科學技術正成為考古學前進發展的關鍵推動力。科技考古各領域在基礎理論研究方面都有了長足的發展，形成了自身的理論話語研究體系，不斷提高著考古學的研究水準，擴展著考古學的研究外沿：考古年代學為中國考古時空框架的確立提供了年代尺規；環境考古通過對全新世氣候過程的分析探討了農業起源和文明起源的環境機制；人骨考古勾勒出古代中國各民族形成、發展和融合的歷史圖景；動物考古構建了中國主要家養動物的起源及動物資源獲取、利用方式的框架；植物考古以大植物遺存研究為重點，形成了中國農業起源三條源流的科學認識；古DNA研究的前沿領域主要包括線粒體、核DNA在內的全基因組測序；碳氮穩定同位素分析區分出沿海、農業區以及牧區的食性特徵，討論生業經濟及社會階層；冶金考古重點關注西北地區本土化冶金技術與中原地區冶金技術的並行發展、交流及影響。各種科學研究手段深度介入田野調查、勘探、發掘、整理全過程考古工作，為解決重大學術課題起到了重要推進作用。

●多學科融合 

更精確揭示古代遺存面貌

在大會上，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員付巧妹以古DNA為例，探討了考古領域的多學科融合。她表示，通過各種科學技術的運用，考古得以更精確地揭示古代遺存的面貌和特徵，更廣泛提取考古遺存包含的多樣化資訊。

在付巧妹看來，考古學研究從來不是一門學科的單打獨鬥，而是一個集多學科所長、交叉融合的研究領域。多學科的技術手段和理論方法，使中國考古正在全方位進行跨學科融合，而面向人類起源、農業起源、文明起源等國際考古研究的前沿性課題，更使中國考古不斷延伸研究觸角、細化學科分支。

以古基因組學為例，作為考古學、人類學、生物資訊學和遺傳學等多學科融合而産生的新方向，其最新的實驗技術和分析方法讓我們能夠從人類化石、骨骼遺骸或是曾經生活過的地層的沉積物裏提取到千年、萬年以至十幾萬年前人類的DNA，直接觀察到史前人群的遺傳成分，從而分析他們的演化過程和遺傳歷史，了解相關人群的親緣譜係和祖先來源。

付巧妹表示，我國在古基因組學領域雖然起步較晚，但自2017年以來，通過創新關鍵技術、開展系統性研究，在我國以及東亞不同人群的形成特點、遷徙融合模式與環境適應性方面已取得一系列具有重大國際影響力的突破性進展：如解碼東亞最古老現代人基因組——4萬年前的“田園洞人”基因組，揭示東亞史前人群的多樣性與遺傳歷史的複雜性；另辟蹊徑從青藏高原“土”中獲得東亞首個丹尼索瓦人DNA，證實丹尼索瓦人曾在東亞廣泛分佈等。

“隨著古基因組學技術的發展、更多新研究方向的興起及與更多學科領域的交叉融合，如古蛋白、古微生物組、表型組等研究的開展等，為我們開展人類起源與演化研究打開更多新的窗口。”付巧妹説，“相信將為揭示東亞人類遺傳歷史的相關缺環和細節帶來更多關鍵性資訊。”

關於考古工作的多學科合作案例，還可以舉出很多。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所所長鄧濤表示，作為專門從事古人類演化研究的學術機構，該所與全國各地考古文博機構緊密合作，開展古人類與舊石器考古研究，並不斷取得新的重要進展；備受關注的二里頭遺址研究團隊聚集了碳十四測年、環境考古、植物考古、動物考古、人骨考古、冶金考古、玉器與陶器科技考古等領域的研究人員……

正如陳星燦所言，近年來，我國在考古工作的調查發掘、資料整理、價值闡釋、文物保護和展示利用等方面，形成了多學科交叉融合研究範式。

●科技顯身手

勾勒更多歷史細節

從傳統的“手鏟釋天書”到科技大顯身手，科技賦予考古的能量越來越大，成為考古發展的新動力。

浙江大學藝術與考古學院教授陳虹分享的是考古痕跡學視角下先秦時期玉石器的製作與功能研究。在陳虹眼裏，通過微痕和殘留物分析，可以“透物見人”。

關於考古痕跡學，陳虹解釋為“是在考古研究中通過分析古代器物上的微痕與殘留物來揭示工具的製作工藝、人類行為、資源環境等一系列重要問題的方法。”其中，微痕分析是通過對人工製品進行顯微觀察，分析留在器物表面的各類微小痕跡，並對比實驗數據，確定其用途、製作工藝或其他資訊；殘留物分析是對古代器物中存在的生物性殘留物質或痕跡進行提取、觀察、鑒定和研究。

“我們以長江下游地區先秦時期考古遺址出土的玉石器為材料，對玉石器生産不同階段的産品進行類型和技術分析，復原其生産製作流程；以實驗考古為基礎，通過微痕分析和殘留物分析，研究玉石器的製作工藝與使用功能；進而通過對比不同時空的玉石器生産技術狀況與模式，嘗試討論先秦時期長江下游地區玉石器的生産組織、交流貿易、歷史演變及人地關係等文明化進程的具體問題。”陳虹説。

據陳虹介紹，今年7月，浙江大學考古與文博係舉辦了“第二期玉石器微痕分析工作坊”，由該係考古痕跡學（玉石器）實驗室主辦。“吸引了60多人報名，由於設備限制，最終招了40余位。”陳虹説，“通過交流，看到了大家對這個技術的需求，希望將來有更多人參與進來開展工作。”

北京市考古研究院（北京市文化遺産研究院）副研究館員王佳音分享的是埋藏學研究在北京舊石器考古中的嘗試與演進；中國科學院自然科學史研究所研究員蘇榮譽介紹的是如何通過科技手段對王劍的痕跡進行分析，進而探索古代中原青銅器的功能……這些都為科技助推考古揭示更多歷史細節提供了佐證。

●新技術發展

拓展考古廣度和深度

現代科技的運用，不僅豐富了考古的思路、方法和內容，讓考古變得更加精準、安全、高效，還助推我國考古事業抵達前所未有的廣度和深度。

就在去年，長江口橫沙水域見證了中國水下考古新的歷史性突破：22根巨型弧形梁組成的重約8800噸的沉箱裝載著長江口二號古船，經過4個多小時水下持續提升後，在打撈工程船“奮力”輪中部月池緩緩露出水面。這也意味著經過70多天的奮戰，長江口二號古船成功整體打撈出水。長江口二號古船從發現到水下調查，再到整體打撈，科技賦能始終是推動古船考古與文物保護工作的重要方式和核心動力。

上海市文物保護研究中心研究館員翟楊分享的正是“長江口二號沉船系統性研究”，“希望盡可能地復原長江口二號從建造到沉沒的整個生命週期”。

國家文物局考古研究中心研究員宋建忠表示，30多年來，中國水下考古經歷了從無到有、從小到大、從弱到強的發展過程，發現發掘了宋代“南海I號”沉船、元代三道崗沉船、明代南澳一號沉船、清代長江口二號沉船等，為研究認識中國古代海洋文明和古代海上絲綢之路提供了全新的視角。“然而，多年來，由於我國深海技術的限制，中國水下考古工作僅局限于水深40米內海域，這極大地阻礙了中國水下考古向深海的挺進。”宋建忠説。

近年來，隨著中國深海科學與技術的快速發展，當水下考古遇上深海技術，中國深海考古便應運而生。據宋建忠介紹，2018年4月，國家文物局水下文化遺産保護中心、中國科學院深海科學與工程研究所、海南省博物館聯合實施了中國深海考古首次調查，標誌著中國深海考古的正式開始。去年8月，國家文物局考古研究中心、中國科學院深海科學與工程研究所、中國南海博物館聯合實施第二次中國深海考古調查，在西沙海槽2500米深處發現清代沉船及遺物點。去年10月，中國科學院深海科學與工程研究所在南海西北陸坡1500米深處發現2處沉船遺址；今年5月，三家單位聯合實施“南海西北陸坡一、二號沉船考古調查”，被看作“中國深海考古開啟了新篇章”。

延伸閱讀

中國社會科學院考古研究所所長陳星燦表示，科學技術手段在考古中的應用已有系統性的重大收穫，但仍存在一些深層次共性問題尚未解決，主要包括：基礎性、原創性成果少，特別是在高效率、高精度和高解析度提取和闡釋考古資訊方面短板較多；研究隊伍規模小，研究設施和硬體不完備，導致科學技術與考古學的整合能力不足，仍然存在田野考古與實驗室研究“兩張皮”現象；關於樣品採集、檢測分析的標準體系尚需完善；多學科團隊集中研究關鍵遺址的示範性案例較少；考古大數據研究進展緩慢等。