科技考古——為你講述更真實生動的歷史
位於西咸新區的岩村墓地出土的酒器及其所盛液體樣本被送到西北大學科技考古中心進行鑒定。 資料照片
說起考古，你想到的是考古學家「面朝黃土背朝天」發掘文物的畫面，還是盜墓小說中玄幻的情節？
當考古遇上科技，那些出土的千年文物，又能為我們講述怎樣古老的故事？
5月的一個午後，在西北大學科技考古中心，科研人員為我們展示了科技考古的魅力。在現代科技的幫助下，考古工作還原出了一個個立體真實的古代社會圖景。
我們先從青花瓷的故事說起。
青花瓷的「訴說」
中國具有悠久的瓷器生產歷史，但是早期的瓷器，甚至到了成熟時期都是以青瓷、白瓷等為代表的單色釉瓷器，沒有特別複雜的紋飾和豐富的色彩。然而，影響世界的元代青花瓷與傳統瓷器完全不同，它以紋飾、色彩取勝。
青花瓷是如何誕生的？有沒有受到外來文化的影響？為了搞清楚這個問題，科技手段功不可沒。據西北大學科技考古中心主任溫睿介紹，科研工作者通過對元代青花瓷成分的分析，發現其重要原料鈷料成分與同時期稍早一些時間波斯地區的藍彩陶瓷成分具有相同特徵。
「波斯文獻中對藍彩的來源、加工有著詳細的記錄，元青花與其相同，證明元青花的原料來自波斯地區。」溫睿介紹，經過查閱文獻證實，波斯地區的陶匠把開採的鈷礦在當地加工生產出藍彩，然後將其外銷到中國。中國工匠使用進口的藍彩生產出影響世界的青花瓷，再把「高端產品」元青花大量銷售到中東乃至歐洲地區。「通過對這種藍彩的成分分析，我們就可以看出通過青花瓷衍生出了跨區域的產業分工、貿易鏈以及文化的融合，這是14世紀全球化進程的重要表現形式。如果沒有科技考古，沒有這樣的成分分析，我們就沒有辦法了解工業文明之前的全球化進程。」
明代永樂、宣德年間燒制的青花瓷以其胎釉精細、青色濃艷、造型多樣、裝飾豐富而著稱於世。因為其器型、紋飾相似，傳統鑒賞中一直流傳著「永宣器不分」的說法。然而，通過成分分析，科研人員卻發現明代早、中、晚期的青花瓷成分差別很大。溫睿介紹，明代早期的青花瓷基本都使用進口鈷料，它的配料特點是高鐵低錳，到了中期配料變成低鐵高錳，而到了晚期鐵錳含量介於早、中期含量之間，不同部位原料成分變化波動很大。結合史料查證，青花瓷成分的變化勾勒出了社會的變革。溫睿說：「明代早期的青花瓷延續元代進口鈷料的傳統。明代中期由於海禁中斷了官方的國際貿易，於是中國工匠開始使用大陸鈷料燒制青花瓷。但是，大陸鈷料品質不是很好。到了明代晚期，海外貿易有所恢復，通過不同渠道又可以獲得進口鈷料。但是進口鈷料比較貴重，工匠們開始和大陸鈷料摻和起來使用，不同部位摻和的比例不同，因此出現了不同部位之間鐵錳含量的不同。」
在溫睿看來，青花瓷就是非常好的全球化代表：「通過青花瓷成分的研究，青花瓷背後的信息清晰地展現出來。這個認識是和科技考古分不開的。科技考古是個手段，為我們解釋理解社會文化的問題提供了更多信息。」
「千年陳釀」的鑒別
近日，陝西省考古人員在西咸新區咸陽城遺址的岩村墓地發掘中，發現了存有液體的銅壺。綜合現場出土的情形，考古人員初步判斷銅壺中的液體是酒類物質。工作人員第一時間將樣本送到了西北大學科技考古中心進行鑒定。
溫睿介紹，以前在考古中，如果墓葬中有酒器，酒器裡邊有液體，大家默認它就是酒。但是，從科學的角度來講，墓葬容器中有其他液體的可能性也存在。「因為如果墓葬里有地下水，墓葬容器也就容易進水。加上乙醇易揮發，經過幾百上千年，這個液體里已經不含酒精，肉眼很難分清它到底是什麼，所以就需要用現代科學的方法進行檢測。」溫睿說。
經過成分分析，研究人員發現出土銅壺中液體含量比較高的是氨基酸類物質，還有少量的蛋白質和脂肪酸，最終確認其的確是「千年陳釀」。
「科技對我們考古工作來說非常重要。」溫睿感慨道，「傳統的考古工作比較關注器物本身，包括器物的材質、外形以及紋飾的變化，通過這些來判斷器物的年代、演變，從而研究古代文明與古代社會。隨著研究的不斷深入，考古工作現在更關注器物的用途，這就需要用科技手段來輔助研究。」以我國出土最多的陶器為例，由於陶器本身是多孔材料，多孔材料會吸附一些物質分子，研究人員利用現代科技手段可以把這些分子提取出來，通過分析從而判斷它的用途。
傳統的考古工作稱為「人文考古」，主要依靠地層學和類型學，需要研究者具備豐富的經驗，但獲得的信息量有限。「科技考古是利用現代科技分析古代遺存以獲得豐富的信息、再結合考古學方法探索人類歷史的科學。」溫睿介紹說，近年來科技考古在信息技術、生物工程、DNA技術、顱相面貌復原等相關學科的幫助下，解決了傳統考古無法解決的諸多問題，在考古勘探、年代測定、動植物及人骨分析、陶瓷與金屬器物研究等方面作出了很多嘗試，拓展了考古研究方法，增添了新的考古研究領域。
連接歷史與未來
在溫睿看來，考古學是連接過去、現在和未來的一個通道。藉助科技手段，我們可以把過去看得更清楚，對未來的預測更準確。在西北大學科技考古中心，這一點讓人感受頗深。
在人骨標本庫，科研人員正在整理剛剛從陝北石峁遺址運過來的人體遺骸。在這裡，科研人員將結合同位素分析、病理學分析、DNA研究等，對其人群關係和生業模式進行深入探討。在人類骨骼考古學研究中，利用古代人類遺留的骨骼進行化學元素的分析，已經越來越多地被研究者所重視。利用古人骨中殘存的微量元素和穩定同位素對古代人類食譜的研究，可以為探討古代人類的生活方式、生存環境以及遷徙路線等問題提供重要的線索。
在動植物考古實驗室，科研人員正在顯微鏡下分揀已經炭化的古代植物成分。通過這樣的工作可以復原古代的自然生態環境，研究人員可以了解到古代農業生產結構和當時人類的食譜信息。
…………
有了科技的助力，西北大學科技考古中心將深耕黃土高原、古絲綢之路以及青藏高原，解讀那些隱藏在文物背後社會變遷的「密碼」。
位於神木市高家堡鎮的石峁遺址，是我國迄今發現的最大史前城址。「石峁遺址發現的宏大的『石頭城』，說明那個時期已經有了高度的社會組織和動員力量。那裡也有高度發達的物質文化遺存，甚至包括鱷魚骨骼在內的大量動物骨骼。那麼，石峁遺址的產生有著怎樣的環境背景，這些物質文化、生產技術都從哪裡來？」溫睿說，要解答這些問題，需要科技考古團隊從不同角度一一研究分析，「這是我們未來關注的一個重點。」
「我們另外一個關注點是包括河西走廊、天山廊道等在內的廣義上古絲綢之路的考古工作。在這些地方，有著大量記載著物質文化交換的文物遺存。通過對這些信息的挖掘，我們可以了解農作物、馴化的家畜是怎麼傳播的，可以了解人群的互動遷徙。」溫睿說，以石人子溝遺址群為代表的新疆地區是科技考古未來關注的重點地區，西北大學考古團隊已經在此連續工作15年，並取得了豐碩的成果。
「青藏高原不是物質文化傳播的終點，它本身也是一個通道。人類在怎樣的動力驅使下上高原？中國文明和南亞文明又是怎麼通過青藏高原連接起來的？」溫睿說，藉助科技之力，探索更多青藏高原的奧秘，也是團隊未來的一項重要工作。
「科技提供了更多信息給考古學研究。藉助這些與時俱進的科技手段，考古工作將把過去與未來更好地連接起來，為我們講述更加真實生動的歷史，幫助我們從不同角度來理解人類目前的處境，告訴我們在奔向未來的過程中所蘊含的種種機會。」溫睿說。記者 張梅
