科技考古,，成就考古學(xué)的一門學(xué)科(文化脈動)

科技不僅可以幫助人類認(rèn)識現(xiàn)在,、探尋未來，還能幫助人類了解自己的過去,。通過新手段和新方法,，科技不斷助力考古，推動中國考古學(xué)研究步入一個嶄新的時期,。

在遺址區(qū)開展“CT”掃描,，繪制“3D藏寶圖”

從6月起，2017年度全國十大考古新發(fā)現(xiàn)之一“江口沉銀——四川彭山江口古戰(zhàn)場遺址考古成果展”在中國國家博物館舉辦,，這不僅是江口古戰(zhàn)場遺址考古成果首次公開全面展示,，也是中國國家博物館全國考古發(fā)現(xiàn)系列展的首個展覽?？萍嫉膽?yīng)用成為展覽的亮點(diǎn),。展覽特別開設(shè)“考古新章”部分，通過文字,、圖片,、視頻、沉浸式投影等多媒體手段,，呈現(xiàn)內(nèi)水圍堰考古新方法,、發(fā)掘中運(yùn)用的各種新技術(shù)，以及公眾考古在此次發(fā)掘中的重要作用,，讓觀眾如同置身考古發(fā)掘現(xiàn)場,，直接了解發(fā)掘過程。展覽還展示了地球物理勘探儀,、智能化測繪無人機(jī)等科技考古設(shè)備,，還原了此次考古的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新。

據(jù)考證,，張獻(xiàn)忠沉銀事件發(fā)生于明末清初的戰(zhàn)亂年代,，其戰(zhàn)場遺址位于岷江彭山段的河道內(nèi),。與以往水下考古挖掘不同，江口遺址考古發(fā)掘是在河道內(nèi)做臨時圍堰工程,，這也是中國考古界首次在內(nèi)水域開展圍堰考古,。面對單件文物的幾何尺寸較小，文物分布零散,、規(guī)律復(fù)雜等情況,，電子科技大學(xué)信息地學(xué)特色研究中心科研團(tuán)隊采用綜合探測方案，在遺址區(qū)開展了“CT”掃描試驗(yàn),，并繪制“3D藏寶圖”,，使發(fā)掘過程更加科學(xué)。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人周軍介紹說：“我們對文物分布區(qū)域探測,、對文物富集有利區(qū)段預(yù)測,、對河床基巖結(jié)構(gòu)測繪，即在水域環(huán)境下為地下做CT,。在發(fā)掘中,，工作人員利用全站儀精確定位出水文物的坐標(biāo)、三維成像和航拍技術(shù)來采集文物信息,，并在現(xiàn)場配備了文物移動醫(yī)院,，對即時出水的文物進(jìn)行保護(hù)?！?/p>

此次考古中,，電阻率成像法、兩棲地質(zhì)雷達(dá),、高精度磁法,、頻率域電磁法……這些高科技深度參與考古過程。不僅在江口沉銀考古中,，科技不斷助力考古的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘,。近年來，碳—14年代測定,、環(huán)境考古,、動植物考古等，拓展了考古研究方法,，增添了新的考古研究領(lǐng)域,。科技考古,，也成為考古學(xué)的一門學(xué)科,。

“所謂的科技考古，是應(yīng)用自然科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的方法和技術(shù)開展考古學(xué)研究,?！敝袊鐣茖W(xué)院考古研究所研究員袁靖說,，“科技考古各個領(lǐng)域的研究都是從具體的材料切入，有自己的研究特色,，解決以往的考古學(xué)研究中不能解決的重大問題,，最終要探討的是歷史?！?/p>

全面拓展考古學(xué)的研究思路,、方法及內(nèi)容

“公元前1750年至1500年，氣候溫暖,、濕潤，二里頭遺址的居民在土質(zhì)肥沃,、距離邙山不遠(yuǎn),、濱臨伊洛河的二級階地上建立居住地。當(dāng)時,，人們的健康狀況較好,，可持續(xù)發(fā)展的多品種的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成為社會穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，多品種的家畜飼養(yǎng)保證了肉食來源,。人們能夠做到依據(jù)石器的功能特征選擇合適的石材制作石器,；陶器制作的規(guī)模化生產(chǎn)進(jìn)一步穩(wěn)定,，出現(xiàn)專門用于禮制或貴族專用的陶器生產(chǎn)部門,；制作金屬器和玉器的專門性技術(shù)更加完善，可以對產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn),，這些產(chǎn)品是為貴族專用的；還出現(xiàn)了具備規(guī)范化特征的制骨技術(shù)……可以說,，穩(wěn)定適宜的自然環(huán)境,、達(dá)到較高程度的農(nóng)業(yè)及手工業(yè)生產(chǎn)力水平、專業(yè)化分工的鞏固及當(dāng)時已經(jīng)存在人口和家養(yǎng)動物的交流等,，均為早期國家在二里頭的形成奠定了很好的環(huán)境及生業(yè)基礎(chǔ),。”這是袁靖通過二里頭遺址的科技考古工作,，向我們描述的當(dāng)時的生活,。

科技不僅可以幫助人類認(rèn)識現(xiàn)在、探尋未來,，還能幫助人類了解自己的過去,。我國科技考古的研究與教學(xué)興起于上世紀(jì)90年代。當(dāng)年,，碳—14方法的應(yīng)用,，使考古學(xué)從定性描述轉(zhuǎn)變?yōu)槎勘硎龅目茖W(xué),。著名考古學(xué)家夏鼐在《碳—14測定年代和中國史前考古學(xué)》一文中指出，碳—14測定年代技術(shù)在考古學(xué)中的應(yīng)用,，推動全世界的史前考古進(jìn)入了一個新的時代,。此外，環(huán)境考古的開展有利于確定古地貌和古水文,，探討不同地貌特征下的不同文化的發(fā)展特色并追究其原因,。人骨研究的開展有利于人的具體研究以及在此基礎(chǔ)上結(jié)合文化和社會開展探討。生物考古的開展則可勾勒出古代人類遷徙和社會發(fā)展的動態(tài)輪廓,。動物考古則通過對考古遺址出土的動物遺存的研究,，能發(fā)現(xiàn)包括古代人和動物相互關(guān)系在內(nèi)的很多歷史真相。

技術(shù)的不斷更新和應(yīng)用,，給考古帶來了新的驚喜,。在江口沉銀考古中所研發(fā)的兩棲探測方法、裝備和融合處理與解譯平臺,，是國內(nèi)復(fù)雜水域環(huán)境水下探測的一次大規(guī)模使用,。“這次探測工作中所采用的新思路和新技術(shù),，對于江河,、湖泊、淺海灘涂環(huán)境中的地下探測具有十分重要的借鑒意義與推廣價值,?！彪娮涌萍即髮W(xué)資源與環(huán)境學(xué)院院長胡光岷表示，團(tuán)隊將進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn),，讓“給大地做CT”變得更加簡單高效,。

袁靖說，我們欣喜地看到,，隨著科技考古的深入推進(jìn),，其涉及的領(lǐng)域越來越廣泛，包含的內(nèi)容也越來越豐富,。比如,，從碳—14測定年代、確定考古學(xué)文化類型的絕對年代拓展到研究古人生存的自然環(huán)境,，認(rèn)識當(dāng)時的地貌水文,、動植物資源，探討古人是在怎么樣的自然環(huán)境中生存發(fā)展的,；再拓展到認(rèn)識人的骨骼形態(tài)特征,、體質(zhì)狀況和食物結(jié)構(gòu)，探討人類自身和社會的發(fā)展過程；再進(jìn)一步拓展到認(rèn)識古人的生業(yè)狀況,、把握其由采集狩獵到農(nóng)耕飼養(yǎng)的發(fā)展過程,，認(rèn)識石器、陶器,、金屬器的質(zhì)地和制作工藝,，研究手工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，探討生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系,、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑的相互關(guān)系等等,。“這些科技考古研究極大地豐富了我們對古代歷史的實(shí)證性認(rèn)識,，也把我們對古代社會的研究不斷推向深入,，我們開始講述一個一個生動的故事。比如年代如何,？自然環(huán)境如何,？人的體質(zhì)特征如何？古人是怎么樣生產(chǎn)食物的,？……我們從古人的食物結(jié)構(gòu)中辨認(rèn)當(dāng)時的生產(chǎn)方式和社會組織，探討不同時段,、不同地區(qū)各種生產(chǎn)工藝的特征及發(fā)展,。”

袁靖說,，上述的全部認(rèn)識正在創(chuàng)新性地再現(xiàn)古代歷史,，填補(bǔ)多項(xiàng)空白，對以往的理論和方法進(jìn)行全方位的補(bǔ)充和完善,。如今科技考古各個研究領(lǐng)域的確立和完善,，正在全面豐富、充實(shí)和拓展考古學(xué)的研究思路,、研究方法和研究內(nèi)容,，推動中國考古學(xué)研究進(jìn)入一個嶄新的時代。

多角度,、全方位地對古代社會進(jìn)行綜合研究

“現(xiàn)在的考古發(fā)掘,、研究的目的和過程，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是當(dāng)年的考古學(xué)家依靠一把手鏟,，發(fā)掘出古代的遺跡和遺物,，然后依據(jù)這些遺跡和遺物的形狀進(jìn)行分析和探討的研究方式了?！痹刚f,。

科技的綜合應(yīng)用，已成為當(dāng)下的趨勢。袁靖說,，“目前,，科技考古各個領(lǐng)域的發(fā)展趨勢是圍繞具體的對象開展研究，在完成具體對象研究的基礎(chǔ)上,，做更深入的探討,。以動物考古學(xué)為例，其新趨勢就是進(jìn)一步以考古學(xué)研究的根本目標(biāo)為指導(dǎo),，把形態(tài)學(xué),、統(tǒng)計學(xué)、年代學(xué),、同位素分析,、DNA分析和古代文獻(xiàn)研究等方法融合到一起，圍繞具體目標(biāo),，從多個角度進(jìn)行探討,，在完成動物遺存定性定量研究的基礎(chǔ)上，從動物到生業(yè),、從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)到上層建筑,，從特定的角度闡述歷史發(fā)展的規(guī)律和特征，講述古人的故事,?！敝苘娨仓赋觯缃?，學(xué)科融合更深入,，綜合性更強(qiáng)了。

技術(shù)的不斷進(jìn)步,，還會引起進(jìn)一步的變革,。“我們已經(jīng)從點(diǎn)對點(diǎn)測量的二維時代,，進(jìn)入到高精度,、高密度的三維時代，使得過程和結(jié)果更精準(zhǔn),。今后,，人工智能也將應(yīng)用到考古中?！敝苘娬f,，就水下考古而言，以前是以聲吶探測為主,，今后無人機(jī)探測,，甚至水下機(jī)器人也會進(jìn)一步應(yīng)用。袁靖說，未來,，考古學(xué)家將各具所長,，他們參與到考古發(fā)掘和研究之中，多角度,、全方位的對古代社會進(jìn)行綜合研究,，進(jìn)而推動歷史科學(xué)研究邁向新的層次。

袁靖多年來主持中國社科院考古研究所科技考古中心的工作,，在他看來,，我國現(xiàn)在在研究設(shè)備上、在不同研究領(lǐng)域?qū)I(yè)人員的組成上已經(jīng)排在世界科技考古前列,，我國的動物考古和植物考古在國際上已經(jīng)具有較高的聲譽(yù),。“我們要繼續(xù)努力,，為中國考古學(xué)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量,。”

王 玨