淺談當代科技考古

摘要：科技考古即利用科技手段進行考古研究，在自然科學領(lǐng)域的多種科技手段用于考古學研究和研究現(xiàn)代技術(shù)在考古中的各項應用科技。相比傳統(tǒng)考古，科技考古的亮點就在于運用高科技手段解決遺留下來的技術(shù)性問題，為傳統(tǒng)考古學學術(shù)領(lǐng)域“瓶頸”問題的解決提供新思路、新方法，，拓寬資料采集的來源，完善考古的技術(shù)性工作?？萍伎脊盘钛a了以往傳統(tǒng)技術(shù)在考古學上的空白，在各類考古工作中發(fā)揮著重要作用。

關(guān)鍵詞：科技考古;傳統(tǒng)考古;學科發(fā)展

自古以來，中國就有研究古物的傳統(tǒng)，西方學者將現(xiàn)代田野考古學方法引入中國后，中國考古學緊跟世界考古學發(fā)展的步伐，在考古學領(lǐng)域有了自己的一席之地。進入21世紀以來，隨著國家的科學技術(shù)的快速發(fā)展，社會進步的步伐也逐漸加快，科技考古正在發(fā)揮越來越重要的作用，催生了近代考古學的一次技術(shù)上的革命。

科技考古即利用科技手段進行考古研究，在自然科學領(lǐng)域的多種科技手段用于考古學研究和研究現(xiàn)代技術(shù)在考古中的各項應用科技。早期的田野考古學者使用的工具是簡單的手鏟、手鎬、探鏟、羅盤、卷尺、繪圖工具等，現(xiàn)代考古學者還要有全站儀、手提電腦、GPS定位儀、地理信息系統(tǒng)、小型無人機、自然標本采集設(shè)備等。目前的科技考古可以按照研究方法和研究內(nèi)容分為兩大類：一類是利用專門的儀器設(shè)備，對某些肉眼特定對象進行探測、測試和分析，按照科學證據(jù)特出科學結(jié)論。比如，遙感考古與物探考古、年代測定、古DNA研究、同位素研究和有機殘留物分析等。另一類是對與古代人類的生產(chǎn)與生活直接相關(guān)的對象進行研究，得出比較客觀的推測或結(jié)論。這類研究往往包括多學科、多技術(shù)方法的交叉運用，如環(huán)境考古、動物考古、植物考古、冶金考古、陶瓷器考古等。在實際運用中，以科學技術(shù)為主的考古工作進展迅速，人們對于考古所涉及到的領(lǐng)域也都有所發(fā)展，科技手段的運用極大地方便了我國史資料的整理工作，也推動了我國考古學的可持續(xù)快速發(fā)展。相比傳統(tǒng)考古，科技考古的亮點就在于運用高科技手段解決遺留下來的技術(shù)性問題，為傳統(tǒng)考古學學術(shù)領(lǐng)域“瓶頸”問題的解決提供新思路、新方法，拓寬資料采集的來源，完善考古的技術(shù)性工作?？萍伎脊盘钛a了以往傳統(tǒng)技術(shù)在考古學上的空白，在各類考古工作中發(fā)揮著重要作用。

在對發(fā)掘地區(qū)進行早期調(diào)研和探方位置確定的環(huán)節(jié)上，傳統(tǒng)的考古手段需要大量的人力物力，對發(fā)掘區(qū)域的整體布局只能運用現(xiàn)有的、已經(jīng)測繪成文本的地圖來掌握，這其中，就存在許多對于地形變化的誤差;在對探方的進一步發(fā)掘的過程中，發(fā)掘者在完成各種圖文繪制的基礎(chǔ)上，無法對整體的考古作業(yè)面進行數(shù)據(jù)留存，造成研究者對于遺跡整體的把握存在偏差。遙感考古與物探考古就是依靠高分辨率的航空、航天影像和地球物理探測設(shè)備，進行全面的遙感考古與地球物理探測，為制定田野發(fā)掘計劃和確立遺址的保護方案提供科學的依據(jù)。在文物清理以及年代測定環(huán)節(jié)，以往進行年代推斷經(jīng)常摻入大量的個人經(jīng)驗，使得文物研究的結(jié)果出現(xiàn)問題，導致數(shù)據(jù)上的偏差與年代區(qū)分的主觀性。從通過史料的記載以及簡單的測年技術(shù)到現(xiàn)代年代測定技術(shù)，年代的測定結(jié)果更加準確，這也有利于進行年代排列整理?？脊叛芯恐袦y定年代的方法主要有兩種，碳十四測年和樹木年輪測定，仔細查找碳十四測年的原理，并通過碳十三檢驗、樹輪校正和系列樣品擬合研究等，最后得到相對精確的日歷年代數(shù)據(jù)，判定遺址、具體文化層或遺物的絕對年代。

在“物質(zhì)資料”和“物質(zhì)科學”這一特點上，考古學具有類似于自然科學的特點，從一開始簡單的運用科學技術(shù)進行考古工作，到后來發(fā)展成專業(yè)的科技考古學科，中國考古學不斷發(fā)展，科技考古成為現(xiàn)代考古工作不可分割的部分。

此處以環(huán)境考古這一學科為例進行敘述，環(huán)境考古學（environmentalarchaeology）是以人類生態(tài)學（humanecology）為理論基礎(chǔ)，采用文理科相結(jié)合的手段，探討古代人類與環(huán)境之間的相互關(guān)系，闡述古人類及其文化形成、發(fā)展和演變的環(huán)境背景和動因的一門學科。傳統(tǒng)考古學是根據(jù)人類遺留下來的實物遺存研究古代社會歷史的一門學科，越來越多的國內(nèi)外研究表明環(huán)境因素在人類文明演化的過程中扮演著十分重要的作用，在解釋眾多考古現(xiàn)象的過程中，考古學家注意到了自然環(huán)境在古人類文化發(fā)展中所起到的重要作用，于是環(huán)境考古學應運而生并逐漸成為考古學的重要組成部分。環(huán)境考古學誕生于20世紀20年代，著重研究古代人類和其生存環(huán)境之間的動態(tài)關(guān)系。如果說古地理學的研究核心是地質(zhì)時期的古地理面貌，地理學研究的核心是當今的地理面貌和人地關(guān)系，那么環(huán)境考古學研究的核心就是第四紀以來的地理面貌和古代人地關(guān)系，它在研究方法上強調(diào)人文科學與自然科學的結(jié)合，特別是考古學與第四紀環(huán)境學的結(jié)合。利用自然科學的方法與先進設(shè)備，測試方法如AMS14C測年、光釋光測年、植硅體分析、淀粉粒分析、殘留物分析、骨骼同位素分析、古DNA分析等，新的儀器設(shè)備如穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀、X熒光分析儀、拉曼光譜儀、掃描電鏡和無損探傷儀等深入應用，為改善環(huán)境考古工作中長期存在的測年數(shù)據(jù)可靠性差、微體生物化石分辨率不夠以及沉積物分析結(jié)構(gòu)的多解性等問題作出了科學解答。

1921年，瑞典人安特生在發(fā)掘河南仰韶遺址的過程中，他通過對遺址東西兩條沖溝中所見地層及沉積物的分析，推斷仰韶居民生活于平原上淺緩的河流周圍;20世紀50年代的半坡遺址發(fā)掘、60年代圍繞藍田人的綜合研究和80年代的北京周口店人遺址的綜合研究，人們從不同的學科出發(fā)，采用了地貌分析、沉積物分析、哺乳動物化石和孢子花粉分析等手段，力圖重建古代人類遺址的地貌條件、氣候環(huán)境、動植物面貌和水文狀況等。

除發(fā)掘過程之外，文物保護也有其相應的技術(shù)支持。文物保護科學是一門研究利用自然科學技術(shù)對考古發(fā)掘的遺跡、遺物進行保護，以減緩其人為和自然損壞過程的學科。科技考古和文物保護科學有共同的研究對象，而且為了實現(xiàn)各自的研究目標，都需要對文物的化學成分、金相和礦相結(jié)構(gòu)等進行細致的觀察和分析，使用相同的實驗設(shè)備，觀察測量步驟也基本相同。

考古學的生存和發(fā)展取決于多方面的要素，服務于考古學的一系列工具和技術(shù)是其中不可缺失的條件，科技考古的特點之一是以課題帶動研究，課題研究往往需要多種學科的介入，且科技考古研究提供的信息一般都是觀測數(shù)據(jù)，屬量化信息?？脊虐l(fā)掘得到的資料相對于古代社會來說總是零星和不完整的，兩者間是局部（或稱樣本）與全局（或稱總體）的關(guān)系，因此根據(jù)考古資料或科技考古的測量數(shù)據(jù)去推斷古代社會，不可避免的是一個以偏概全的推斷過程，統(tǒng)計學稱其為統(tǒng)計推斷。通常對于每組同類的數(shù)據(jù)，都要進行最基本的處理，這包括觀察數(shù)據(jù)的分布規(guī)律，計算每組數(shù)據(jù)的平均值和反映數(shù)據(jù)間分散程度的標準差等，這些都是傳統(tǒng)的考古學技術(shù)無法實現(xiàn)的資料整合。從太空、地面以及水下開展考古作業(yè)的普查、發(fā)掘與清理構(gòu)成了新時期考古工作“三位一體”的新局面，這是科技發(fā)展所帶來的技術(shù)革新，同時也是現(xiàn)代考古學區(qū)別于傳統(tǒng)考古學的差異所在，科技考古在當代的考古學發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的作用。

參考文獻：

[1]袁靖：《科技考古的思考》，《江漢考古》2018年第4期。

[2]夏正楷，張俊娜：《中國環(huán)境考古學的興起、發(fā)展和展望》，《古地理學報》2019年第1期。

[3]夏正楷，張俊娜：《中國環(huán)境考古學的興起、發(fā)展和展望》，《古地理學報》2019年第1期。

作者簡介：陳亦昕（1999年3月-），女，民族：漢，籍貫：河南鄭州，單位（學校）：鄭州大學，學歷：在讀本科，職稱：無，研究方向：考古學、文化遺產(chǎn)。