序

科技· 考古

今天鐵柱給大家?guī)?lái)了科技考古的十二個(gè)具體分支，內(nèi)容來(lái)自于袁靖.科技考古——助力中國(guó)考古學(xué)進(jìn)入黃金時(shí)代[J].江漢考古,2021,(06):222-228.本期內(nèi)容僅用于文博考研學(xué)習(xí)使用。

01

數(shù)字考古

數(shù)字考古是近年來(lái)提出的新概念，即在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，考古學(xué)研究中集成運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪、遙感、三維重建、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，充分采集和運(yùn)用考古現(xiàn)場(chǎng)各種空間信息進(jìn)行綜合分析、研究的理論和方法。數(shù)字考古在北方地區(qū)、黃河中游地區(qū)和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的古代城址和墓葬研究中取得了較好的成果，在地表殘存一定的城墻、建筑基址、封土堆等遺跡的情況下，包括超低空航拍與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字考古為考古研究提供了科學(xué)而合理的依據(jù)；近年來(lái)，數(shù)字考古在探討浙江杭州良渚古城外圍水利系統(tǒng)的基本格局、江漢平原史前聚落對(duì)水資源的利用及治理方式中發(fā)揮了重要的作用。

02

年代測(cè)定

碳十四（14C）測(cè)年法和樹木年輪定年法是考古研究中測(cè)定年代最常用兩種方法。通過(guò)對(duì)眾多新石器時(shí)代和夏商周時(shí)期的遺址進(jìn)行碳十四測(cè)定年代，尤其是對(duì)多個(gè)重要遺址開展有針對(duì)性的系列樣品碳十四測(cè)年，構(gòu)建起中國(guó)新石器時(shí)代和夏商周時(shí)期的年代框架，為深入開展考古學(xué)研究提供了時(shí)間標(biāo)尺，在國(guó)際學(xué)術(shù)界展示了中國(guó)碳十四測(cè)定年代方法和數(shù)據(jù)的科學(xué)性；而樹木年輪定年對(duì)青海省都蘭縣熱水古墓群的多個(gè)墓葬進(jìn)行了精確定年，同樣取得了引人注目的成果。

03

古DNA

古DNA研究利用分子生物學(xué)技術(shù)，認(rèn)識(shí)古代生物遺存的遺傳信息。通過(guò)對(duì)遼寧、新疆、內(nèi)蒙古、青海、山西、河北和山東等地的多個(gè)新石器時(shí)代、商周時(shí)期、戰(zhàn)國(guó)時(shí)期、漢晉時(shí)期、金代和元代的古代遺址或墓地中出土的人骨進(jìn)行DNA研究，取得了有關(guān)當(dāng)時(shí)人群遷徙、基因交流、母系和父系遺傳、氏族社會(huì)性質(zhì)等一系列有價(jià)值的認(rèn)識(shí)。比如，通過(guò)對(duì)距今6000年前的河北省陽(yáng)原縣姜家梁墓地合葬墓出土人骨的線粒體DNA研究，證明其不屬于母系社會(huì)。通過(guò)對(duì)距今4000多年前屬于大汶口文化的山東省廣饒縣傅家遺址出土的人骨進(jìn)行線粒體DNA研究證實(shí)，當(dāng)時(shí)屬于母系社會(huì)。這些認(rèn)識(shí)在深化中國(guó)考古學(xué)研究中發(fā)揮了重要的作用。還有，依據(jù)對(duì)中國(guó)古代的黃牛、綿羊和馬這些家養(yǎng)動(dòng)物的DNA研究結(jié)果，可以明確判定這些家養(yǎng)動(dòng)物最早都是通過(guò)文化交流，從中國(guó)境外傳入中國(guó)的。

04

同位素分析

當(dāng)前的同位素分析主要分為碳、氮穩(wěn)定同位素分析和鍶同位素分析兩種。研究證實(shí)，在新石器時(shí)代中期，中國(guó)北方地區(qū)的人群還沒有以C4類為標(biāo)志的粟類作為主要食物；自新石器時(shí)代晚期開始，生活在北方地區(qū)的人群及豬和狗等家養(yǎng)動(dòng)物的食譜中以C4類為主，生活在南方地區(qū)的人群及有些家養(yǎng)動(dòng)物的食譜中以C3類為主，生活在南方和北方交界地區(qū)的人群及一些家養(yǎng)動(dòng)物的食譜中，C3類和C4類植物的比例發(fā)生過(guò)變化，存在著明顯的地區(qū)差異，這個(gè)結(jié)果與這三個(gè)地區(qū)的植物考古研究結(jié)果基本吻合；另外，從家養(yǎng)動(dòng)物普通牛和綿羊的食譜上可以看到具有人工喂養(yǎng)的證據(jù)，尤其是對(duì)普通牛的喂養(yǎng)方式存在一個(gè)逐漸以C4類為主的趨勢(shì)，似乎反映出人的飼養(yǎng)技術(shù)的進(jìn)步，從另一個(gè)角度顯示出生產(chǎn)力的發(fā)展過(guò)程；鍶同位素的分析結(jié)果顯示出自新石器時(shí)代中期開始，在聚落中就發(fā)現(xiàn)外地遷入的人員，到新石器時(shí)代末期及二里頭時(shí)期，除人的交流之外，還發(fā)現(xiàn)人利用豬、牛和羊等家養(yǎng)動(dòng)物的交流。這些認(rèn)識(shí)為研究不同時(shí)空范圍內(nèi)的生業(yè)狀況、飼養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及文化交流提供了科學(xué)的依據(jù)。

05

有機(jī)殘留物分析

有機(jī)殘留物可分為兩種：可見殘留物和不可見微量殘留物。通過(guò)對(duì)有機(jī)殘留物的分析和研究，確認(rèn)了新疆地區(qū)古代的面包及奶制品，發(fā)現(xiàn)了存在于不同時(shí)期的酒類和茶葉，認(rèn)識(shí)了古代一些器物的功能，了解了古代粘合劑的成分及鑒定了造紙的原料等，這些成果顯示出這個(gè)新興研究領(lǐng)域在考古學(xué)研究中的廣闊應(yīng)用前景。

06

環(huán)境考古

環(huán)境考古研究主要包括二個(gè)部分：重建古代的自然環(huán)境；探討古代的人地關(guān)系。經(jīng)過(guò)多年的研究，我們認(rèn)識(shí)到隨著全新世大暖期的出現(xiàn)，為古代人類的發(fā)展提供了很好的自然環(huán)境；新石器時(shí)代的先民對(duì)于自然環(huán)境及其資源條件的依存度很高，他們充分利用各個(gè)地區(qū)不同的自然環(huán)境條件，發(fā)展出了適應(yīng)于不同自然環(huán)境條件的生產(chǎn)技術(shù)和聚落模式；隨著自然環(huán)境的逐步變化，原有的生活方式也隨之進(jìn)入或興盛、或消亡的變遷過(guò)程之中；西遼河流域、黃河流域和長(zhǎng)江流域不同區(qū)域的自然環(huán)境的特征及其演變直接影響到中華文明的發(fā)展進(jìn)程；另外，黃河流域和長(zhǎng)江流域的自然災(zāi)害對(duì)于古代人類文化的發(fā)展和古代文明的進(jìn)程都產(chǎn)生過(guò)巨大的影響。環(huán)境考古研究成為探討考古學(xué)文化發(fā)展變遷的主要依據(jù)。

07

體質(zhì)人類學(xué)

人骨考古的研究對(duì)象來(lái)源于考古發(fā)掘出土的人類化石或骨骼。通過(guò)人骨考古研究，對(duì)位于不同地區(qū)的新石器時(shí)代多個(gè)文化與不同的人種類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系有了比較全面的認(rèn)識(shí)；對(duì)商代晚期的王族祖先和一般平民的體質(zhì)特征區(qū)別有所把握；探討了山東地區(qū)漢代人群和日本西部地區(qū)古代人群的親緣關(guān)系；認(rèn)識(shí)到自新石器時(shí)代晚期開始增強(qiáng)的文化交流促進(jìn)了人種類型的復(fù)雜化及提高了人的身體素質(zhì)；對(duì)環(huán)境變化與體質(zhì)變化的關(guān)系、不同朝代的男性與女性的身高差異、人口性別、年齡與社會(huì)組織結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)等問題提出獨(dú)到的見解；羅列出古代人群的口腔疾病、骨骼創(chuàng)傷與疾病等實(shí)證；對(duì)于拔牙等古代人群的習(xí)俗、長(zhǎng)期保持跪坐和騎馬等姿勢(shì)造成的骨骼變形等都有比較深入的研究。人骨考古在探討古代人群的研究中發(fā)揮了重要的作用。

08

動(dòng)物考古

動(dòng)物考古學(xué)的研究對(duì)象為考古遺址中出土的包括貝類、魚類、爬行類、鳥類和哺乳類等動(dòng)物遺存。通過(guò)動(dòng)物考古的研究，我們認(rèn)識(shí)到中國(guó)古代野生動(dòng)物的多樣性及分布上的地域性特征；狗、豬、牛、羊、馬和雞等古代主要家養(yǎng)動(dòng)物起源或出現(xiàn)于不同的時(shí)間和地點(diǎn)，可分為狗、豬是本土起源和牛、羊、馬、雞是通過(guò)文化交流傳入這樣兩種模式；在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，黃河流域獲取肉食資源的方式以飼養(yǎng)家畜為主，而長(zhǎng)江流域則以漁獵為主。家養(yǎng)動(dòng)物除給人類提供穩(wěn)定的肉食資源之外，還在古代的隨葬和祭祀活動(dòng)中作為不可或缺的重要祭品，在勞役和戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了特殊的作用，提供了制作骨角器和毛織品的原料等等，動(dòng)物與人同行的歷史與人類社會(huì)歷史的發(fā)展進(jìn)程密切相關(guān)。

09

植物考古

植物考古的研究對(duì)象包括大植物遺存、木材、孢粉、植硅體和淀粉粒。通過(guò)植物考古研究，對(duì)于粟、黍、水稻、小麥和大豆等主要農(nóng)作物的起源和出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)都有了全面的認(rèn)識(shí)，除粟、黍、水稻和大豆是本土起源之外，小麥?zhǔn)怯芍袊?guó)境外引進(jìn)的，對(duì)其傳入和在中國(guó)境內(nèi)的傳播路線也有了初步的認(rèn)識(shí)；對(duì)于主要分布于北方地區(qū)的粟作農(nóng)業(yè)、分布于南方地區(qū)的稻作農(nóng)業(yè)、分布于南北方交界處的粟、稻混作農(nóng)業(yè)及分布于華南地區(qū)的包括塊莖類種植在內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程有了比較全面的把握；探討了當(dāng)時(shí)的水田及耕作方式、加工食物的方法、庭院的設(shè)計(jì)及與祭祀相關(guān)的內(nèi)容；對(duì)于古人在房屋建筑及日常生活、生產(chǎn)用具等方面的用材選擇和喪葬時(shí)的棺槨用材也取得了一批實(shí)證性的成果[14]。農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程與中國(guó)歷史的發(fā)展過(guò)程緊密相連。

10

冶金考古

冶金考古的研究對(duì)象主要包括青銅器、鐵器、金銀器和其他古代使用的金屬及冶金遺址。冶金考古在金、銀、銅、鐵、鉛、錫、汞和鋅等多種金屬制品的起源研究、礦冶遺址研究、青銅器鑄造技術(shù)研究、青銅器的合金成分研究、金屬器的礦料來(lái)源研究、鋼鐵技術(shù)研究及金屬器的綜合研究等多個(gè)方面均取得了豐碩的成果；從冶金起源到青銅范鑄，從生鐵冶煉到煉鋼技術(shù)，中國(guó)早期冶金技術(shù)是在不斷吸收、消化多種外來(lái)技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸形成了特色鮮明的冶鑄技術(shù)體系，具有中國(guó)特色的青銅冶鑄技術(shù)促進(jìn)了中華早期文明的發(fā)展進(jìn)程；中國(guó)古代的生鐵冶煉及利用生鐵制鋼的技術(shù)是世界冶金史上的一大創(chuàng)造，也為秦漢帝國(guó)的建立提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

11

陶瓷科技考古

陶瓷科技考古主要是對(duì)古陶瓷進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試分析和研究。在陶器起源、陶器制作的原料、陶器的成型工藝、陶器的燒成溫度、陶器的產(chǎn)地與流通、原始瓷釉的起源、原始瓷的產(chǎn)地、瓷釉的發(fā)展歷程、瓷器斷源和斷代及顏色釉瓷呈色機(jī)理等方面的研究均取得了較多具有重要價(jià)值的研究結(jié)果，為探討古代陶瓷制作技術(shù)的發(fā)明與發(fā)展對(duì)人類社會(huì)歷史的影響及促進(jìn)作用提供了有益的啟示。

12

玉器考古

玉石器科技考古主要是對(duì)玉石器材質(zhì)的鑒定和制作工藝的探討。通過(guò)研究人員的努力，在一定程度上認(rèn)識(shí)了古人制作玉石器的工藝流程和技術(shù)特征；至少在距今4000多年前，古人對(duì)巖石的巖性已經(jīng)有了比較充分的認(rèn)識(shí)，能夠按照實(shí)際功能的需要，采集不同種類的巖石制作不同類型的石器，當(dāng)時(shí)可能存在區(qū)域間的流通和貿(mào)易；古人的玉器切割技術(shù)經(jīng)歷了砂繩切割、片切割及砣切割這樣三個(gè)階段，在商代晚期可能已經(jīng)發(fā)明砣具技術(shù)，對(duì)玉器產(chǎn)地的研究也取得一定的進(jìn)展。這些認(rèn)識(shí)從一個(gè)側(cè)面反映出當(dāng)時(shí)的玉石器制作技術(shù)狀況和社會(huì)形態(tài)的關(guān)系。

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