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20世紀八九十年代，中國考古學界針對“中國考古學向何處去”產生了激烈討論。其中，如何看待自然科學的作用是這一討論的重要內容。按照夏鼐的定義，考古學是一門利用實物遺存研究古代社會的歷史科學，屬于人文社會科學范疇，其研究對象是反映古代人類活動的實物遺存，不只限于古代器物，還包括人類居住及其他活動的遺跡和反映古代人類活動的自然物。遺存的自然屬性，決定考古學必須要借助生物學、分子生物學、化學、地學、物理學等自然科學的方法，開展信息提取和價值挖掘工作。作為獲取資料的技術和研究問題的方法，科技考古應運而生，逐漸發展成為考古學重要的分支學科。30多年過去了，中國考古學發生了巨變。除了新發現、新認識之外，科技考古已經成為學術界普遍接受并大力推廣的研究范式，也成為考古學的二級學科。

一、科技考古世紀滄桑

20世紀早期，地質學、化學、動物學、植物學、航空遙感等自然科學的方法和技術便逐漸用于考古調查和研究中。第二次世界大戰之后，碳十四測年、分子生物學等科學技術的發明與應用，為考古學注入了更多科技元素。北美新考古學派的興起及其對實證主義的推崇，更是加速了科技考古的發展。1924年，在中國考古學誕生之初，北京大學研究所國學門考古學會就提倡“除考古學家外，應網羅地質學、人類學、金石學、文字學、美術史、宗教史、文明史、土俗學、動物學、化學……各項專門學者，與熱心贊助本會會務者，協力合作”。當此之時，王琎對五銖錢等進行了成分分析，楊鐘健對周口店、殷墟等遺址的動物遺存進行了專門研究。被譽為中國考古學之父的李濟，其博士論文《中國民族之形成》的主體部分便是體質人類學的測量與研究。新中國成立之后，以夏鼐為代表的新中國考古學家對于自然科學方法的重視直接推動了動植物殘骸、人類遺骸、冶金遺物、陶瓷制品等相關遺存的收集與研究工作，還建成了新中國第一個碳十四實驗室。20世紀90年代，“夏商周斷代工程”的啟動開創了中國考古學多學科交叉的研究模式。進入21世紀，隨著中華文明探源工程預研究、第一至第五階段的推進，科技考古逐漸走向深入。

二、承擔更多學科責任

這是對科技考古的肯定，激勵著科技考古工作者承擔更多的學科責任。近些年，隨著科技考古相關方法在考古調查、發掘和研究中發揮的作用越來越大，科技考古逐漸成為考古學研究的重要理念之一。相關案例不勝枚舉，河南二里頭遺址與陜西血池遺址的相關研究即是典型代表。二里頭遺址位于河南偃師伊洛河交匯之處，是東亞青銅時代最早的大型都邑。作為中華文明探源工程研究的重點，二里頭遺址是迄今中國考古學學科范疇內科技考古研究力量介入最全的一處遺址，研究團隊集結了碳十四測年、環境考古、植物考古、動物考古、人骨考古、食性分析、冶金考古、玉器與陶器科技考古等領域的研究人員。這些研究揭示，二里頭遺址的絕對年代大約為公元前1750年至公元前1530年，當時伊河與洛河匯合于遺址以西后，流經遺址以南，形成了二里頭依山傍水之勢。二里頭文化繼承了龍山文化晚期粟、黍、稻、麥、豆同時種植的谷物農業和豬、狗、黃牛和羊共同飼養的家畜飼養業。其中，粟作農業是二里頭先民的主要生計，也是豬、狗、黃牛主要的飼料來源。作為王都的二里頭，存在高比例的外來人群和家畜，這應與人群、動物資源向都城匯入有關。二里頭遺址手工業生產需要的金屬礦產、玉石資源、白陶等原材料與產品皆有復雜的資源網絡，相關產業鏈和核心技術則主要由服務于王權的貴族與專業化工匠所掌控。概而言之，二里頭遺址的科技考古綜合研究豐富了二里頭遺址與二里頭文化的歷史內涵，實證了二里頭王國堅實的經濟基礎、發達的資源網絡和高超的政治文明。血池遺址是陜西鳳翔秦故都雍城西北郊的一處大型祭祀遺址。據考證，該遺址與秦漢時期國家級祭天場所“雍畤”有關。司馬遷曾隨漢武帝前往雍畤祭天，并在《史記》中記載“俎豆珪幣之詳，獻酬之禮，則有司存焉”。如今，與祭品相關的文獻早已散佚湮滅，要復原這段歷史，只有考古學能擔此重任。2016年以來，陜西省考古研究院的一系列田野發掘出土了大型宮殿建筑、祭祀壇場、祭祀坑、附屬道路系統等祭祀設施，玉器、木質車馬與青銅車馬器等祭品，以及大量馬、牛、羊等動物犧牲殘骸。其中，祭祀坑所用馬牲的綜合研究涵蓋了動物考古、食性分析、鍶同位素分析、古DNA研究等科技考古方向，集中體現了科技考古對考古學研究的巨大貢獻。研究發現，馬牲的年齡基本在2歲左右，相當于《說文》中“駒”的年齡。顏色以栗色為主，運動資質較為平庸。馬牲來源地較廣，應是依托當時的馬政系統，主要由分布于西北邊郡的牧師苑征集而來，在殺祭之前它們曾被用粟、黍及谷草集中飼養過一段時間。這些工作實證了《周禮》“充人掌系祭祀之牲牷。祀五帝，則系于牢，芻之三月”記載，為研究“祀貢”制度提供了證據。二里頭遺址與血池遺址的研究是科技考古助力考古學實證“百萬年的人類史、一萬年的文化史、五千多年的文明史”代表性案例。近年來，在“中華文明探源工程”“考古中國”等項目的推動下，碳十四測年、環境考古、人骨考古、動物考古、植物考古、食性分析、古DNA研究等科技考古研究領域均取得了較大突破，在延伸歷史軸線、增強歷史信度、豐富歷史內涵、活化歷史場景方面發揮了巨大作用，未來的科技考古還將在書寫人類歷史的考古實踐中肩負更重要的學科責任。

三、推動“三大體系”建設

這為科技考古學科未來的發展指明了方向，即需要在研究思路、研究方法與學科規范幾個方面繼續發力，為建設具有中國特色、中國風格、中國氣派的考古學“三大體系”貢獻力量。首先，科技考古需要繼續深化與考古學的融合，加強科技考古內部各研究方向的整合。作為考古學研究的一種理念，科技考古的研究目標同樣是還原古代人類的生活及其社會狀況、解析人類文化與社會發展歷程、探索社會變化的背景、原因與規律。因此，科技考古須秉持“從田野中來、到田野中去”的工作方式，即研究對象是田野考古調查與發掘出土的遺存，數據解釋須回到出土單位的文化背景，并賦予其考古學意義。科技考古學科內涵較為復雜，還將隨著自然科學相關技術的應用而不斷豐富。因此，必須要打破科技考古實驗室內部的壁壘，凝練科學問題，以課題帶動研究，努力聚焦、發揮特長，加強科技考古不同領域和方向研究人員的溝通，對重要遺址與區域開展全方位的科技考古綜合研究。其次，不斷創新科技考古研究方法。碳十四測年和古DNA技術的發明與應用，曾為考古學帶來了兩次革命性變化。在科技實力整體不斷提升的今天，飛速發展的自然科學是我國科技考古學科方法創新天然的寶庫。自然科學等相關學科與考古學交叉融合的加深，必將助力科技考古學科快速發展。在科技考古的實踐中，以項目與課題的形式帶動學科間的交叉融合、協同創新，吸納自然科學相關學者加入考古教學與科研團隊，培養跨學科的科技考古專業人才，將最新技術與方法內化為考古學的研究手段，從而助力考古學提升信息提取、問題闡釋的能力。最后，強化科技考古的專業規范建設。考古學涉及面極廣，科技考古又是考古學中交叉學科屬性最突出的分支。研究者的學術背景與志趣千差萬別，不乏其他學科門類研究人員參與甚至主導相關研究。不同的研究對象、問題、視角，帶來了思考邏輯與敘事方式的差異。解讀數據時，一些學者甚至還會因缺乏對考古背景的分析而得出有爭議的結論。因此，要實現學科內與學科間的充分交流、知識的有效積累，就必須加強專業規范建設，尤其是標本庫、數據庫、行業標準規范（操作指南）體系的建設。回顧過去，科技考古是考古學學科發展的產物，是百年來考古學學科體系建設的關鍵成果與重要內容。從學術體系與話語體系建設的角度來看，科技考古逐漸擺脫了作為考古報告“科學主義”花瓶的角色，不斷助力中國考古學展示中國經驗、彰顯中國智慧，豐富對人類社會發展過程及其規律的認識，總結提出的中國方案為世界文明研究作出了原創性貢獻。展望未來，隨著學科交融的日益深入、相關自然科學技術的應用推廣與科技考古專業規范的逐漸加強，科技考古必然會不斷拓展考古學研究領域、增強考古學研究信度，進而繼續推動中國特色、中國風格、中國氣派的考古學“三大體系”建設，為人類文明新形態的實踐提供理論支撐。

作者:陳相龍 單位:中國社會科學院考古研究所