國內(nèi)鉛同位素考古研究綜述

【摘 要】我國鉛同位素考古發(fā)展迅速，理論與技術(shù)已經(jīng)成熟，許多遺址內(nèi)出土的銅器都使用了鉛同位素的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與研究。數(shù)據(jù)庫、地球化學(xué)省等數(shù)據(jù)模型的建立更進(jìn)一步推動了鉛同位素考古發(fā)展，將有利于夏、商、周三代考古學(xué)文化和青銅器的研究。因此，將會有更多的研究者投入到鉛同位素考古中來，使科技考古與中國傳統(tǒng)考古更好地融合。

【關(guān)鍵詞】國內(nèi) 鉛同位素 研究綜述

中國夏、商、周時(shí)代是青銅器繁榮發(fā)展的時(shí)期，故青銅器的相關(guān)研究也是夏、商、周考古的重要組成部分。隨著自然科學(xué)的進(jìn)步，一些自然科學(xué)技術(shù)也可以應(yīng)用到青銅器研究中來，鉛同位素示蹤法便是一個(gè)很好的例子。隨著近幾年科技考古的興起，這一方法在中國青銅器研究方面的應(yīng)用逐漸成熟，應(yīng)用范圍也日趨廣泛。

一、誕生與興起

我國首次在考古學(xué)上運(yùn)用這一方法是1984年金正耀先生利用鉛同位素技術(shù)分析殷墟銅器，并發(fā)表了《晚商中原青銅的礦料來源》，標(biāo)志著鉛同位素考古在國內(nèi)的誕生。金正耀先生的主要觀點(diǎn)[1]：首先，金先生通過實(shí)驗(yàn)分析得出商代遺址內(nèi)所出的青銅器內(nèi)大都含有異常鉛，即高放射性鉛，并對全國的古銅礦址進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，推斷這種含有異常鉛的青銅礦料來源于西南地區(qū)；其次，通過對二里頭文化的青銅器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，證實(shí)二里頭第四期銅器的礦料來源與前三期不同，以此來支持第四期為商文化層。除此之外，金先生還對三星堆、金沙、城固、大洋洲等地殷商時(shí)期的青銅器進(jìn)行了分析與研究[2]，在商代青銅器中發(fā)現(xiàn)很多器物都含有十分罕見的高放射成因鉛，進(jìn)而將從黃河流域到長江流域發(fā)現(xiàn)高放射成因鉛的這些商代遺址串聯(lián)起來，可以得到一條“青銅之路”——青銅業(yè)所需金屬原料及青銅制品的流通路線。對于這一觀點(diǎn)，朱炳泉和常向陽專文分析了這種高放射成因鉛礦形成的地質(zhì)與地球化學(xué)條件。他們提出其在云南東北部一帶存在的可能性應(yīng)該是第一位的，并從地球化學(xué)的專業(yè)角度給出分析，無疑加強(qiáng)了金正耀先生“西南說”這一觀點(diǎn)。

金正耀先生還建立了鉛同位素?cái)?shù)據(jù)庫[3]，數(shù)據(jù)庫的建立對于青銅器鉛同位素示蹤法的發(fā)展起著推動作用。

二、質(zhì)疑與支持

與此同時(shí)，學(xué)界對于鉛同位素也有些質(zhì)疑的態(tài)度。秦潁、王昌燧先生合寫的文章中[4]，為了論證這種方法的可行性，進(jìn)行了仿古的范鑄實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于在鑄造過程中存在鉛同位素分餾的現(xiàn)象，導(dǎo)致鉛同位素的指示意義是不明確的，故對鉛同位素方法持質(zhì)疑態(tài)度。相應(yīng)的，金正耀先生對于兩位先生所提出的質(zhì)疑與問題進(jìn)行了回答與反駁[5]，分析了范鑄實(shí)驗(yàn)中一些數(shù)據(jù)不科學(xué)之處，并重申了鉛同位素分餾的現(xiàn)象對其影響微乎其微。

除了質(zhì)疑聲以外，還有學(xué)家支持金先生的方法與觀點(diǎn)。常向陽、朱炳泉、金正耀通過發(fā)表文章[6]，簡介了鉛同位素示蹤法的實(shí)施成果以及還有待解決的問題，并認(rèn)可該方法在將來青銅器研究和三代考古研究中的作用和潛力。陳鐵梅先生的專著[7]中也有涉及鉛同位素的部分章節(jié)內(nèi)容，簡明扼要地介紹了鉛同位素示蹤法的科學(xué)原理及實(shí)驗(yàn)方法，并總結(jié)了這一方法在國內(nèi)的發(fā)展概況和熱點(diǎn)問題。這些是對鉛同位素示蹤法的一種肯定，并且普及了這一方法，對鉛同位素考古的發(fā)展起到了重要的作用。

崔劍鋒、吳小紅編寫的專著中介紹了鉛同位素的一些原理、方法、發(fā)展史等，并用實(shí)驗(yàn)反駁質(zhì)疑聲[8]，即青銅器冶金過程中鉛同位素分餾的問題，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究表明，同位素分餾的問題并不會影響鉛在銅器中含量比值的變化，這可以說是解決了鉛同位素考古研究中的一個(gè)重大問題。除此之外，還有他們所建立的地球化學(xué)省矢量填圖這一方法。李曉岑也支持鉛同位素比值示蹤法在中國考古學(xué)中的應(yīng)用，并出版了專著[9]及一系列的研究性文章[10]。文中對金先生的觀點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)可和補(bǔ)充，并根據(jù)當(dāng)時(shí)新出的數(shù)據(jù)資料擴(kuò)充了金先生的商代鉛礦料來源于云南的理論。

除了金先生的“西南論”以外，還有持“南方論”的彭子成先生。彭先生利用鉛同位素法對商代遺址內(nèi)出土的青銅器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，得出其礦料來源多為南方地區(qū)。并對南方地區(qū)商周時(shí)期的銅鼓進(jìn)行了鉛同位素法的大量研究。雖然其觀點(diǎn)與金先生的不同，但也有其依據(jù)與科學(xué)性。彭先生還專門發(fā)表文章對近來鉛同位素比值研究成果進(jìn)行回顧，從實(shí)際工作中提出問題并思考，促進(jìn)了鉛同位素考古和文物礦產(chǎn)來源研究的發(fā)展[11]。第一，對于大量早期的青銅器物，很難找到相應(yīng)時(shí)代的礦區(qū)，因此需要大量地積累古礦數(shù)據(jù)。第二，鉛同位素分布有重疊現(xiàn)象。第三，關(guān)于鉛礦料同位素分群的問題沒有任何意義。第四，在追根溯源上，認(rèn)為古代青銅器物主要由銅、錫、鉛組成，但合金成分有很大差異。為此，在推斷器物的礦料來源時(shí)，應(yīng)先測定其化學(xué)成分，然后根據(jù)其含鉛量的多少分別與銅、錫礦料或鉛礦料的鉛同位素作對比研究，這樣的推斷才有確切的意義。第五，對于低含量鉛樣品的同位素測定，一定要排除周圍鉛環(huán)境的污染。

彭先生還利用鉛同位素比值法測試了一批商代至春秋的青銅器和礦石等樣品，它們的鉛同位素比值分布于兩個(gè)區(qū)域[12]。一區(qū)域內(nèi)大部分青銅器的原料來源都是本地或附近地區(qū)開采而來的，如江西地區(qū)主要來源于瑞昌和銅嶺古礦區(qū)。尋找落在二區(qū)的青銅器礦料來源是當(dāng)時(shí)國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的課題。彭先生和劉永剛合作發(fā)表的文章認(rèn)為在河南出現(xiàn)的鉛同位素高比值的青銅器，其礦源可能來自商王朝的北方地區(qū)，如河北遼寧一帶，文獻(xiàn)資料稱之為工方。然而對鉛同位素低比值的青銅礦料，有可能與江西、湖南諸地區(qū)的淺成多金屬鈾礦床有關(guān)，這與武丁時(shí)期商王朝向南方開拓銅路的史料背景相一致[13]。

三、成熟與普及

隨著近幾年科技考古研究愈來愈熱，關(guān)于鉛同位素考古研究也有一些新的思路與想法。如魏國鋒認(rèn)為銹蝕產(chǎn)物可以代替青銅基體，根據(jù)其鉛同位素的比值，探索原青銅器的礦料來源[14]。還有易德生提出我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變思路，從錫鉛多金屬礦是否含異常鉛的角度來考慮銅器的異常鉛問題。經(jīng)過研究表明，江西或湖南的某些錫鉛多金屬礦含異常鉛，而錫礦豐富的遼西地區(qū)，其錫礦不含異常鉛。因此推測，商朝含異常鉛銅器的錫礦料很有可能來自江西或湖南某些含異常鉛的錫鉛多金屬礦[15]。

汪海港的文章中對于鉛同位素的方法進(jìn)行了系統(tǒng)闡述與分析，從鉛同位素考古學(xué)理論、鉛同位素比值測定方法、在考古學(xué)中的應(yīng)用這三大方面進(jìn)行簡單而明確的說明[16]。李清臨、朱君孝利用金正耀先生對二里頭文化青銅器的鉛同位素比值分析的數(shù)據(jù)，站在考古學(xué)文化分期的角度上再次審視二里頭文化四期的時(shí)間范圍。認(rèn)為二里頭文化二、三期的銅器原料基本上來自同一個(gè)主要產(chǎn)地，到第四期時(shí)，主要礦產(chǎn)地發(fā)生可突然轉(zhuǎn)移，但這種轉(zhuǎn)移卻不是資源枯竭所造成的，而是與某種社會或政治事件、國家對資源的控制有關(guān)。并且二里頭文化第四期青銅器的主要產(chǎn)地與二里崗的相似或相同，表明兩者間存在著某種聯(lián)系，因此第四期時(shí)期的人民可能已經(jīng)處于商王朝的統(tǒng)治之下[17]。

隨著理論的不斷成熟，各地區(qū)遺址的發(fā)掘過程中逐漸開始使用這一方法，使我們的考古發(fā)掘過程與科研同步進(jìn)行，如秦文化地區(qū)、安徽地區(qū)、成都金沙遺址、赤峰地區(qū)、山西絳縣橫水墓地、內(nèi)蒙古地區(qū)、彭州地區(qū)、陜西地區(qū)、重慶地區(qū)、三星堆遺址、廣西云南地區(qū)等。

四、小結(jié)

通過以上分析與梳理，目前國內(nèi)鉛同位素研究主要在一些科技考古學(xué)專家的推動下展開。該方法的技術(shù)理論、標(biāo)本采集、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、后期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理已經(jīng)完備，研究范圍主要集中于商代銅器，研究內(nèi)容主要涉及銅器礦料來源、礦料產(chǎn)地、銅礦交流路線這幾大主題。

本文認(rèn)為鉛同位素示蹤法是較為科學(xué)且便捷的方法，對考古學(xué)的幫助也是巨大的，尤其是對青銅器的研究。現(xiàn)如今銅器研究基本器類的分期演變序列已經(jīng)構(gòu)架完畢，但對于銅器的族屬與文化背景須更進(jìn)一步研究。而鉛同位素示蹤法有助于進(jìn)行這一方面的研究，使銅器礦料的來源、銅礦資源的分布、銅礦資源的交流等均可以通過科技的手段直接或間接地呈現(xiàn)于我們面前。這對于我們更深一步了解商周時(shí)期青銅器的鑄造、銅礦的開采、銅料資源的控制范圍分布、資源的交流等方面有著巨大的幫助。

對于鉛同位素考古研究，本文在此提出幾點(diǎn)建議：首先，工作者在對考古遺址內(nèi)出土的器物進(jìn)行此類方法實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要帶著問題去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，即有目的、有課題地去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與提取樣品，這樣實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)才能更好地解釋問題；其次，鉛同位素考古依舊還是考古學(xué)，研究夏、商、周時(shí)期的銅器、銅料問題最終落腳點(diǎn)依舊是為了搞清楚考古學(xué)文化，只有這樣才能真正地使科技與考古完美結(jié)合，使鉛同位素考古名副其實(shí)；最后，這些新興的技術(shù)依舊需要推廣普及和宣傳，即對基層考古工地的工作者進(jìn)行講解，使他們了解最基本的樣品采集和保護(hù)方法與措施。

新技術(shù)的誕生總是會遇到阻礙與質(zhì)疑，但就是在不斷解決阻礙與質(zhì)疑的過程中，技術(shù)才會得以逐步完善與改進(jìn)，才會得到推廣與認(rèn)可。因此，需要廣大考古學(xué)者的不斷努力。

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陳皓敏 陜西師范大學(xué)歷史文化學(xué)院考古學(xué)碩士