特定的工具和技術(shù)是支持考古學(xué)生存和發(fā)展的必備條件

考古學(xué)的生存和發(fā)展取決于多方面的要素，服務(wù)于考古學(xué)的一系列工具和技術(shù)是其中不可缺失的條件。在社會科學(xué)與人文學(xué)科中，考古學(xué)是唯一的一門運(yùn)用人類歷史上創(chuàng)造并保存的物質(zhì)文化遺存及與人類生活生產(chǎn)相關(guān)的自然遺存研究歷史，并通過博物館、遺址公園等形式展現(xiàn)人類歷史進(jìn)程、歷史成就和歷史規(guī)律的學(xué)科。正是在“物質(zhì)資料”和“物質(zhì)科學(xué)”這一特點(diǎn)上，使考古學(xué)具有了類似于自然科學(xué)的特點(diǎn)。無論是什么科學(xué)，只要研究“物質(zhì)資料”，就必須使用特定的工具，包括各種運(yùn)用于發(fā)現(xiàn)、記錄、分析的器具、儀器設(shè)備等以及相關(guān)的技術(shù)，考古學(xué)自不例外，我們甚至可以說離開一系列的工具和技術(shù)，考古學(xué)根本無法進(jìn)行。誰都知道，早期的田野考古學(xué)者使用的工具是簡單的手鏟、手鎬、探鏟、羅盤、卷尺、照相機(jī)、繪圖工具等，現(xiàn)代考古學(xué)者還要有數(shù)碼相機(jī)、全站儀、手提電腦、GPS定位儀、地理信息系統(tǒng)、小型無人機(jī)、自然標(biāo)本采集設(shè)備等。無論使用何種工具都需要相應(yīng)的技術(shù)，否則無法完成考古學(xué)的基本任務(wù)。

現(xiàn)代考古學(xué)涉及的工具和技術(shù)五花八門，綜合而言，它要解決的主要是考古學(xué)的核心問題。

首先要解決的是“時(shí)間”問題。考古學(xué)要盡可能獲得材料的準(zhǔn)確年代，早期主要使用地層學(xué)方法獲取遺存的相對年代，除非遺存保留有準(zhǔn)確的紀(jì)年款識。1949年，威拉德·利比公布了其發(fā)明的“放射性碳素?cái)啻ā?，他本人因此獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎。這一技術(shù)在全球推廣之后，解決了許多古代文化彼此間時(shí)代關(guān)系孰早孰晚的難題。科學(xué)家們?yōu)榻鉀Q考古學(xué)資料的斷代問題，還先后發(fā)明了樹木年輪斷代、熱釋光與光釋光斷代、花粉斷代、裂變徑跡法斷代、季候泥斷代、電子自旋共振斷代、鉀氬法和鈾系法斷代、黑曜石水合法斷代、氨基酸外消旋法斷代等各種技術(shù)，使得考古學(xué)的斷代方法越益豐富。許多全球性的文化與文明比較、環(huán)境考古等問題也有了年代學(xué)的共同基礎(chǔ)。

其次還解決“空間”問題。物質(zhì)遺存都擁有特定的空間和空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，早期考古學(xué)家主要著眼于具體的單個(gè)遺址定位，使用的是一般地圖法和測繪法，到了19世紀(jì)晚期，飛機(jī)的發(fā)明及空中攝影技術(shù)被用于考古勘查，空間的認(rèn)知尺度被放大。到20世紀(jì)50年代以后，借助于航片判讀技術(shù)，結(jié)合常規(guī)考古，戈登·威利開展了秘魯維魯河谷大區(qū)域多遺址分布空間的調(diào)查和聚落形態(tài)研究，并將人類的活動過程與當(dāng)?shù)丨h(huán)境的變遷有機(jī)結(jié)合，使得考古學(xué)從微觀走向宏觀，單體走向整體，提升了考古學(xué)在研究區(qū)域開發(fā)歷史及人地關(guān)系演變方面的學(xué)術(shù)能力和學(xué)術(shù)地位。今天，諸如谷歌地球以及激光雷達(dá)、合成孔徑雷達(dá)、高空紅外攝影等各種空間資料獲取技術(shù)都被考古學(xué)家所使用，使得考古學(xué)的視野更加廣闊，空間思維也更加活躍。

第三，對考古遺存內(nèi)涵的深刻揭示是新工具及新技術(shù)使用的最廣泛領(lǐng)域。物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、古人類學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、建筑學(xué)、動物學(xué)、植物學(xué)等不同學(xué)科的工具和方法為考古學(xué)家所利用，獲得了許多過去用肉眼觀察而根本無法發(fā)現(xiàn)的文化內(nèi)涵。如痕量元素分析技術(shù)使陶器、銅器、鐵器、玻璃器等許多遺物的微量元素構(gòu)成得以呈現(xiàn)，進(jìn)而可以探討它們的材料來源、生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品輸送方向以及不同地域的交流關(guān)系等；分子考古學(xué)為研究人類進(jìn)化、遷徙、疾病、族群等問題提供了新途徑；電腦和數(shù)字技術(shù)的引入，為考古學(xué)家對資料的記錄、存貯、分析、表達(dá)、管理、傳播、建模、驗(yàn)證等提供了利器；而地球物理感應(yīng)儀、地球化學(xué)分析、聲納技術(shù)、電磁方法等豐富了考古調(diào)查發(fā)掘的手段；水肺潛水設(shè)備、微型潛水艇等用于水下考古更是拓展了考古學(xué)家的學(xué)術(shù)領(lǐng)域。今天，考古學(xué)家研究人類文化進(jìn)程、文明起源、文明互動、城市變遷等重大問題時(shí)，不再局限于一些遺物與遺跡的表象分析，而是借助于諸如土壤、環(huán)境、水資源、孢粉、栽培作物、馴化動物、人類遺骸、人群食譜、族群活動空間范圍、技術(shù)構(gòu)成等各種“文物”之外的資料及微觀分析技術(shù)獲得系統(tǒng)的認(rèn)知。考古學(xué)家從古代遺物中提取信息、發(fā)現(xiàn)問題的能力迅速提高，思維方法也相應(yīng)發(fā)生了變化。工具及技術(shù)的進(jìn)步對考古學(xué)而言不僅是研究手段的變化，還是整個(gè)創(chuàng)新思維能力的變化。同時(shí)，這種變化還催生了許多新的考古學(xué)分支學(xué)科，如近年來興起的環(huán)境考古、動物考古、植物考古、分子考古、物理考古等，大多是新工具和新技術(shù)使用的結(jié)果。

考古學(xué)在工具和技術(shù)方面為什么會不斷發(fā)展？這當(dāng)然與考古學(xué)本身的進(jìn)步，如材料和經(jīng)驗(yàn)的累積、學(xué)術(shù)的不斷深入等有關(guān)，但其根本動力還在于人類不斷面臨新的挑戰(zhàn)，從而導(dǎo)致新的問題出現(xiàn)，需要考古學(xué)來做出應(yīng)答。不過，僅有新挑戰(zhàn)、新問題而沒有新工具新技術(shù)的發(fā)明，考古學(xué)或許無能為力。也正是20世紀(jì)以來人類在科學(xué)技術(shù)方面的整體進(jìn)步和新工具新技術(shù)的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，才讓考古學(xué)擁有了各種創(chuàng)新的條件。這正如地理學(xué)家赫特納所說：“沒有一種科學(xué)是孤立發(fā)展起來的，而都是基于思想的普遍進(jìn)步和別的科學(xué)的進(jìn)步而發(fā)展的?！?/p>