第一章 科技考古的基本含义

内容提要

科技考古从属于考古学，它以考古学研究为思路，以考古学的问题为导向，应用自然科学等相关学科的方法与技术，对考古遗址及出土的遗迹和遗物开展专门研究，拓展、深化考古学研究的视角、领域和内容，全面提升考古学研究的学术价值。

第一节 科技考古的定义

在把自然科学等相关学科的方法与技术应用于考古学的过程中,先后出现过6种名称。一是“实验室考古”,二是“现代实验技术在考古学中的应用”，三是“科技考古”,四是“考古科技”,五是“科技考古学”,六是“多学科合作”。但每种提法都有其历史局限性。

“科技考古”这个词是对当前研究现状较为准确的表述,即在考古学发展的特定历史时期，为了解决以往的考古学研究不能探讨的问题，考古学和自然科学等相关学科的研究人员有意识地结合在一起,应用独特的研究思路和方法，共同参与到考古学研究之中,形成多个有特色的研究领域。为了概括这些研究领域,依据它们均包含科技方法这个特征,将其统称为“科技考古”。

以目前的情况看,科技考古学基本包括了以下三层含义:一是使用科技手段所获得的考古信息。在这一方面,科技方法的应用主要表现在遗存探寻方面,同时一些科技手段也可以在考古发掘中发挥作用。二是借以获得考古信息的科技方法和技术,包括探测技术、分析技术、保护技术等。三是科技考古学的理论性研究。科技考古学不断吸收.借鉴、融汇自然科学和考古学理论与方法,逐渐创建自己的理论与方法体系。

第二节 科技考古学的研究对象和目标

科技考古学目前尚处于形成阶段,有待进一步发展。作为一门学科,既要有最终目标,也要结合实际有一个近期、可行的目标。科技考古学研究的内容广而杂,这是该学科的一个基本特点。目前,科技考古学的资料仍处于积累阶段,而在过去的工作中又忽视了许多实物资料;现有的科技手段尚未能很好地破译所有的考古信息。有鉴于此,我们认为现阶段科技考古学的目标,当尽可能地诠释各种考古信息,进一步探讨它们与人类的关系,最终要实现其演化规律和发展渊源的探索。

事实上,一些学者已做了这方面的工作。如将我国各遗址的孢粉分析结果进行归纳,可以看出,在我国北方地区距今11 000—8500年前气候逐渐变暖,植被以榆树、桦树等落叶阔叶林为主;距今8500—7 000年前的主要植被属暖温带落叶阔叶林,当时的年平均气温较现代高2℃～3℃;距今7000—6 000年前的植被仍是落叶阔叶林,当时的气候温暖,降水量增加;到距今6000—5 000年前与前段相似,气温曾一度下降;而距今5 000—4000年前气温又回升到温暖湿润,以暖温带针阔叶混交林为主。周昆叔等人以海洋退缩、湖泊消亡和黄土堆积等地质事件探讨了大约距今2500年这一时期的气候的重大转折以及2500年来气候变凉干给我国社会带来的巨大变化。

第三节 科技考古的作用

一、深化考古学的研究

科技考古学拓宽了考古学的研究范围,丰富了考古学的内容,揭示了更多的考古信息。以前囿于研究能力的限制,考古学家将目光集中在考古发掘的各种古代制品上,对其进行分类排比,研究器物的类型、演变,探讨文化的源流关系。随着科技手段的进步,考古对象也适时增加了反映人类生活环境、交通贸易﹑饮食结构,种植饲养和生产能力的资料。

科技考古学还促使考古学时空范围扩大,从空中到陆地、水下,它都可以进行探测,既可发掘陆地上的遗存,也可对水下遗迹、遗址进行发掘,从而深化了考古学的研究层次。

科技考古学为考古学研究提供了更精确的手段和信息。传统的类型学和层位学可以判定一件人工产品的相对年代,对其具体年代的测定和共存物的分析，更多地需要依靠现代测年技术(如“C（碳）、热释光法.电子自旋共振法,加速器质谱法等)和检测分析方法(如X光探伤、化学分析、质子X光荧光、金相显微镜﹑中子活化分析等)。科技考古学获取了更多更准确的信息,提高了考古学的研究水平。

科技考古学显著提高了考古研究的工作效率。利用遥感和地面探测技术,可以在更大范围、更短时间内发现古代遗存。例如,采用脉冲瞬变电磁法,曾迅速而准确地探测了安阳殷墟王陵区和宫殿区的青铜器。利用数学方法和计算机技术,为传统考古学提供了新的思维模式,考古学因此从定性研究转向定量研究,使速度得以提高,结论也更为准确。例如,陈铁梅利用多元分析方法,对陕西渭南史家墓地进行了分期排序,速度迅速，结论可靠。

科技考古学为考古学理论的探讨提供了物质条件。20世纪中期以前,考古学的主要目的是再现、重建古代社会:五六十年代后,随着考古资料的积累和科技的发展,考古学的目标上升到以物见人。从50年代起,欧美考古学的主流即转向对古代文化生态和古代聚落形态的研究。当今的研究者普遍认为,从考古资料中可获取更多的古代人类信息。考古学目标的变化在一定程度上得益于科技考古学的介入。考古学研究应将考古学、地质学、生物学,物理学、环境科学,数学,地理学等结合起来,进行多学科的综合研究,这已成为学者们的共识。

二、促进交叉学科的发展

科技考古学首先是借用自然科学的手段,同时吸收考古学的方法逐步发展。科技考古学在发展过程中也可以给这些交叉或综合学科提供详尽的资料,推动着其他学科的前进。比如环境方面的考古资料是关于古代人类与所处的自然环境的实物体现,科技考古学的工作人员对这类资料进行分析,以探索古代人类行为与周围环境的关系,为新的交叉学科探讨人与自然和人与社会的关系提供了一个可以比较的模式。再如古物保护促进了与之相关的化学﹑材料等方面科技水平的不断提高。

三、激发民族自信心、增强爱国主义和国际主义

古代科学技术的基因载体——实物资料凝结着古代先民的智慧,昭示给人们的是古代人类的生存能力、古人对自然的挑战以及坚韧和大无畏的精神,这无疑会激发人们的民族自豪感和爱国主义情怀。

科技考古学所揭示的信息,可以使我们学习古代人那种兼收并蓄.包容博大的情怀和精神,有利于改革开放的实践。今天我们提倡学习国外的先进技术和经验而考古遗存则可反映出古代世界人类的交往,特别是我国古代文化对国外的影响两者表明了同一个意义:科学技术是没有国界的。

四、秉承历史,为现代化和未来服务

科技考古学对现代社会影响最成功的例子莫过于失蜡法与熔模精密铸造的关系。20世纪初,德国人用失蜡法铸造工业用齿轮。1929年,又对失蜡法进行改造，采用硅酸乙酯作为耐火涂料,用熔点达1500℃的铬钨钴合金制成假牙。第二次世界大战期间,美国人奥斯汀在云南保山见到用失蜡法铸成的青铜器,大受启发,后来铸成了喷气发动机叶片和涡轮盘。之后,失蜡法技艺发展成为现代精密铸造技术,这是工业领域中古为今用、推陈出新的一个光辉范例。

科技考古研究中依据古代的有关信息,与现代类似物进行比较分析，会产生意想不到的硕果。如农作物的起源对遗传育种的启示，丁颖研究了普通野生稻同粒稻的亲缘关系,用两者杂交培育出新的栽培稻品种。又如通过对湖北江陵汉墓出土的稻穗与现代稻穗的分析,发现每穗的粒数遗传基因要比粒度变化基因活跃,从而为当今遗传育种获得了十分有用的信息。

除了古代的科学技术外,古代在文化方面也给后人留下了一笔丰厚的遗产,它影响着后人的生活,丰富着后来的社会。泰勒的文化残余说详细论证了文化的传承和继受,他认为文化残余无一不是“文化进程中的里程碑”。一种习俗、一种技术或一种见解一旦流行于世,就有可能在很长时间内只受到极其轻微的外部干扰，因此它可以代代相传,如同溪水一旦进人河床就会终年累月流下去一样。