袁靖 中国社会科学院考古研究所研究员、中国第四纪研究委员会常务理事、中国考古学会理事
袁靖是20世纪70年代末考入西北大学历史系考古专业学习的，在他的回忆中，那时学习的史前考古的主要内容几乎可以用两个字概括—“形状”。首先认识发掘出土的单个遗址中房址、墓葬、石器、陶器的形状，然后归纳出由一群遗址组成的一个文化或类型的房址、墓葬、石器、陶器的形状，最后依据这些遗迹、遗物的形状特征总结出各个地区、各个时期的各种文化之间的异同。袁靖说，在很长一段时间内，国内考古学的研究内容和方法都遵循着这样一种思路，最终，在幅员辽阔、上下近万年的时空框架里，构建起由众多史前考古学文化组成的谱系。
袁靖认为，在搭建起一个文化谱系的框架的基础上，考古还需要探讨当时的自然环境状况、演变及人类与之相适应的互动关系，居住在不同地区的人群的体质特征和食性，他们获取食物资源方式的演变，他们制作各种器物的方法、原料，以及不同时期古人在进行随葬和祭祀活动所使用的动植物种类和特征等等具体的问题。事实上，对任何一个区域、任何一个遗址的考古学调查和发掘，从根本上是为了全面或者部分地展现出在特定时间跨度和空间范围的自然环境状况，人类社会的生存活动、生活方式、制作工艺、社会组织、礼仪制度、丧葬习俗、祭祀特征、文化交流等各个方面。
按照袁靖的话说，考古是一门讲“故事”的学问，人们可以通过它解读历史，完善对历史的认识。但在以前的考古学的研究方法之下，无法展开有科学证据的全面讨论，“故事”素材严重不足，这也是需要在考古学中全面推广“科技考古”的原因所在。
与自然科学的“联姻”
所谓科技考古，指的是依据考古学的研究思路，借用自然科学相关学科的方法与技术，对考古遗址所在的区域进行调查和取样，对多种遗迹和遗物进行鉴定、测试和分析，对各类与考古研究相关的资料进行定量统计，从而在一定程度上认识遗址或遗迹的空间信息、遗存的绝对年代、自然环境特征、人类自身与体质相关的特征、人类的多种生存活动以及生产和社会行为特征等。
从全世界范围看，科技考古在20世纪的亮点之一就是美国学者于1950年发明的碳十四测年技术，从此可以科学地认识考古遗址的年代。1959年，当时还隶属于中国科学院的考古研究所就建立了碳十四年代测定实验室，自21世纪以来，中国科技考古各个研究领域的工作都进入了全面发展的阶段。
假设现在我们面对一个包括城墙、文化层、宫殿和居址、墓葬、作坊、灰坑和窖穴等各种遗迹，出土人骨、动植物遗存、陶器、玉石器、青铜器及多种储存器内的残留物等各种遗物的遗址，结合科技考古的研究方法，考古学家具备了完整的研究思路。
首先，要做的工作是考古勘探，借助遥感考古和地球物理探测，结合探铲钻探，大致搞清楚遗址内的布局。其次，通过常规碳十四年代测定、加速器年代测定、树木年轮定年等方法确定遗址的年代。再有，古代居民的各种活动及遗址存在的整个过程是和周围自然环境的状况及变迁密切相关的，因此，还需要进行环境考古。
还有，古代遗址是在古代人类的作用下形成的，离开人一切都无从谈起。一般情况下，人死后就埋在遗址中的墓葬里，这时就需要对人骨进行研究。民以食为天，被人类食用的食物包括植物和动物。它们还可能成为古人生活生产的工具，因此各种动植物遗存是重要的考古现象。而除了对出土的人骨、动物骨骼进行形态观察以外，还可以利用DNA技术，揭示有关古代人类和动物的谱系、迁徙状况等内容。食性分析研究也可以揭示一系列有关古代人类或动物的个体行为、社会地位、迁徙状况等内容。
此外，还需要对出土的青铜器、陶器、石器、玉器、容器内的残留物及特定环境里的土壤进行各种物理和化学分析，它们可以给我们提供有关古代人类生产工艺、原材料来源及当时人的一些行为特征等内容。
这就不难理解，袁靖所说的，考古学与自然科学相关学科的密切关系远高于其他人文学科。正是由于自然科学的加入，使得考古学可以从多个特定的角度对具体遗址、遗迹和遗物进行探讨，大大拓宽了研究的视野，而且各个研究领域的标准和结果也适用于全国各个地区的考古遗址出土的同类遗迹和遗物的研究，方便比较研究。
但同时，他也指出，“利用现有的自然科学技术认识这些古物的形态、结构、性质和运动规律不是科技考古的最终目的，其最终目的是归入考古学的综合研究之中，从特定的角度考虑如何解释古代人类的行为，并探讨当时的历史。”
“中华文明探源工程”中的实践
技术与经济是整个社会形态中不可或缺的重要方面，它对文明的起源和发展起着举足轻重的作用，但在科技考古出现以前，有关农业、家畜、手工业等方面的研究，无从探讨。
袁靖以“中华文明探源工程”中二里头遗址及其他重要遗址的生业状况研究为例，介绍了在科技考古的指导下，通过对重要资源、植物考古、动物考古、冶金考古、陶器、石器、玉器的研究，揭示它们与中华文明起源及早期发展的关系。
早在公元前3500年前的新石器时代晚期，北方地区尤以中原地区为主，发现了粟、黍、水稻，动物资源主要是家养的狗和猪。而到了公元前2500年左右的新石器时代末期，就已经出现了五谷，同时出现了家养的绵羊和黄牛。锶同位素分析结果显示，当时出现的黄牛和绵羊既有本地土生土长的，也有外来的。公元前1800年至前1500年的二里头文化时期，这种农业状况得到进一步的发展。但在同时期，南方地区只存在水稻，获取动物资源以狩猎为主。
在手工业方面，在新石器时代末期，中原地区出现了铜器，既有相对简单的单面范铸造技术，也拥有了更为复杂的合范铸造技术。而到了二里头文化时期，出现专门供贵族使用的青铜礼器，陶器制作技术存在等级化的现象。玉器制作出现了片切割技术。此外，还发现了制骨作坊，骨料以牛骨为主，骨料的切割工具主要是金属工具。相反，在南方地区，手工业的发展过程非常缓慢，生产力明显滞后。
袁靖告诉《中国科学报记者》，自公元前2500年以来，中原地区经济基础与上层建筑的相互作用促进了经济的可持续发展，由此开始了这个地区早期国家形成与发展的进程。同样值得关注的是，包括西亚的因素在内的新技术和新生产力的交流，在中原地区的文明发展进程中发挥了重要作用。
有意思的是，在同时期，这种技术与经济的连续发展过程并没有出现在中原以外的地区。因此，袁靖认为，经济基础没有形成可持续发展的趋势是其他地区文化发展过程出现波折的主要原因之一。（胡珉琦）
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