陶寺遗址出土泥质陶器的中子活化分析与研究

王增林 何驽

摘 要：本文采用中子活化分析技术对陶寺遗址出土的74件泥质陶器样品进行了分析研究，结果显示出土于遗址不同功能区的泥质陶器在原材料的使用或制作工艺上存在差异性，这或许表明了不同阶层的人所使用的泥质陶器也是有差别的，已经有了贫富贵贱之分。

关键词： 陶寺遗址； 泥质陶器； 中子活化分析技术

一、 前 言

陶寺遗址是一个面积为三百余万平方米的超大型遗址，发现于20世纪50年代。1978～1987年，对陶寺遗址的普通居住址和早期大贵族墓地进行了大规模的发掘，从而确立了陶寺文化①。2002年春季至2007年春季，为了完成国家科技攻关项目“中华文明探源工程”子课题“聚落反映社会结构”之重点聚落陶寺城址内部布局的研究任务，中国社会科学院考古研究所山西队与山西省考古研究所和临汾市文物局合作，在陶寺城址I、II、IV区共发掘4000平方米，确定了陶寺早期城址②、下层贵族居住区③、大贵族宫殿区④、东部大型仓储区、中期小城内大贵族墓地⑤以及祭祀区内的观象台基址⑥。同时开展了多学科综合研究，其中包括对出土陶器的中子活化分析与研究。

不同地区的黏土中微量元素、痕量元素组成存在差异性，根据这一特点，我们对考古遗址出土的泥质陶器进行中子活化分析。因为夹砂等陶器中，古代先人为了某种目的人为地加进了大量的砂子等物质，影响了元素分析的准确性。故本项目只对泥质陶器进行分析研究。

中子活化分析（NAA）是用具有一定能量和流强的中子轰击待分析的样品，使样品中的核素产生核反应，生成放射性核素，然后测定放射性核素衰变时放出的缓发辐射或瞬发辐射，从而实现元素的定性和定量分析。中子活化分析在考古学中主要用来测量陶瓷器、玻璃、金属器、燧石、土壤等样品中的微量元素和痕量元素，在出土文物的产地研究中可以发挥重要作用。

二、 样品采集和测量

我们在陶寺遗址按照不同的功能区域共采集泥质陶器样品74件。具体采集的样品如下：下层贵族居址区采集17件，其中盘2件、豆3件、扁壶4件、折腹盆4件、小口折肩罐4件；宫殿区采集14件，其中扁壶2件、小口折肩罐4件、折腹盆2件、盘2件、豆3件、平底盆1件；废弃宫殿区采集29件，其中小口折肩罐4件、深腹盆4件、平底盆3件、圈足瓮4件、圈足罐4件、豆4件、扁壶4件、三足杯2件；窖藏区10件，其中小口折肩罐2件、盘2件、折腹盆2件、豆2件、扁壶1件、盘1件；中期王陵区3件，其中陶盆1件、小口折肩罐1件、陶器颈部1件。还有1件仰韶文化时期的彩陶盆。样品采集清单见附表。

将采集的74件泥质陶器样品清洗干净，每个样品取约100毫克在玛瑙研钵中研成粉末后，分别装入样品袋，送到中国原子能科学研究院，进行反应堆中子照射和测量微量元素与痕量元素。每个样品测量了16种微量元素和痕量元素。

三、 数据分析

用SPSS分析软件对74件泥质陶器样品中的16种微量元素和痕量元素进行因子分析，结果如下：

我们首先发现第74号样品与众不同，如图一所示。这件样品是1件仰韶时期的彩陶盆。

图二是宫殿区和下层贵族居址出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，从图中可以看出，这两个区域出土的泥质陶器中元素组成是相同的。

图三是下层贵族居址和废弃宫殿区出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中明显看出这两个区域出土的泥质陶器的微量元素与痕量元素组成是不同的。

图四是下层贵族居址和窖藏区出土泥质陶器中微量元素和痕量元素因子分析图，图中显示这两个区域出土的泥质陶器的微量元素和痕量元素组成是不同的。

图五是下层贵族居址和中期王陵区出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中显示这两个区域出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素组成是不同的。

图六是宫殿区和废弃宫殿区出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，从图中可以看出这两个区域出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素组成是不同的。

图七是宫殿区和窖藏区出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中显示这两个区域出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素组成是不同的。

图八是宫殿区和中期王陵区出土泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中显示这两个区域出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素组成是不同的。

图九是废弃宫殿区和窖藏区出土泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中显示有部分窖藏区出土的泥质陶器和废弃宫殿区出土的泥质陶器的微量元素和痕量元素组成是相同的。它们分别是实验室编号为62号，原始编号为02IT6H15c 的泥质小口折肩罐；实验室编号为67号，原始编号为02IT6H13b的泥质小口折肩罐；实验室编号为68号，原始编号为02IT6H13c的泥质盘。

图一○是废弃宫殿区和中期王陵区出土泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中显示这两个区域出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素组成是不同的。

图一一是窖藏区和中期王陵区出土泥质陶器中微量元素和痕量元素的因子分析图，图中显示这两个区域出土的泥质陶器中微量元素和痕量元素组成是不同的。

四、 讨 论

通过以上数据分析，我们得出如下认识：

（一） 仰韶时期的1件彩陶盆（74号样品）与众不同，其原材料和制作工艺有自己的特点。仰韶文化彩陶与陶寺文化陶器没有任何关系，差异是理所当然的。

（二） 中期王陵区出土的3件泥质陶器，成份不同于其他任何一区出土的陶器，有自己的独特之处。这是因为中期王陵区里出土的陶片全部是从中期贵族墓葬中扰动出来的随葬陶器，属于特制用于下葬的低温陶，陶土的使用迥异于宫殿区、宫殿废弃区、下层贵族居住区和大型仓储区出土的日用陶器（表一）。

（三） 宫殿区和废弃宫殿区出土的泥质陶器在原材料和制作工艺上有明显的差异。这是因为宫殿区出土的陶片时代为陶寺中期，是宫廷使用的陶器；宫殿废弃区出土的陶器的时代是陶寺晚期，属于普通居民占据中期宫殿区后所抛弃的垃圾，代表着晚期平民使用的日用陶器。二者的差别或许不仅是简单的时代上的差别，更主要体现这贵族与平民日用陶器的等级差别。

（四） 下层贵族居址出土的泥质陶器与宫殿区出土的泥质陶器的元素组成是相同的。这两个区域出土的泥质陶器应该是采用了相同的原材料和相同的制作工艺。这意味着陶寺文化早中期，不论是生活在宫殿区的元首，还是居住在下层贵族居住区的贵族，使用的陶器基本相同，那么贵族作为统治阶级，在使用陶器的等级上是一致的。结合宫殿区陶器与宫殿废弃区平民陶器的等级差别，更说明陶寺遗址的陶器等级差别是依据统治者即贵族与被统治者即平民的身份等级差别来划分的。

（五） 废弃宫殿区出土的泥质陶器和窖藏区出土的部分泥质陶器的元素组成是相同的。也就是说，窖藏区出土的2件泥质小口折肩罐和1件泥质盘的原材料和制作工艺与废弃宫殿区出土的泥质陶器相同，却与宫殿区和下层贵族居住区迥异。宫殿废弃区出土陶器属于陶寺文化晚期，而大型仓储区出土陶器属于陶寺文化早中期，但是成份基本一致，说明宫殿废弃区陶器与大型仓储区废弃堆积里所填充的垃圾，虽然时代不同，但都是平民使用的陶器遗存。那么不论时代早晚，陶寺遗址平民使用的陶器是相同的，属于平民等级的陶器，与宫殿区和下层贵族居住区使用的贵族陶器泾渭分明。进一步说明陶寺遗址陶器使用的等级差别不受时代变化影响，而以统治者贵族和被统治者平民为阵营进行划分的。

五、 结 语

总而言之，陶寺遗址日用陶器的使用，按照统治者贵族和被统治者平民阶级差别，分为两大阵营，从原料到工艺都存在着较大差别。此外，只有统治者贵族下葬才使用低温冥器。平民没有资格随葬陶器，墓中几乎空无一物。显然，陶寺遗址出土的泥质陶中子活化分析，对于陶寺文化泥质陶器的等级化或称阶级化的使用差别认识，起到了开启大门的作用。今后还需要做更多的样品测试，将手工业作坊区、礼制建筑区出土的陶片纳入进来进行更加广泛深入的分析。

致谢：中国原子能科学研究院对泥质陶器样品进行了反应堆中子照射和元素测量，在此表示感谢。

注释：

① 何驽：《陶寺文化遗址——走出尧舜禹“传说时代”的探索》，《襄汾陶寺遗址研究》，解希恭主编，科学出版社，2007年。

②、③ 中国社会科学院考古研究所山西工作队、山西省考古研究所、临汾市文物局：《山西襄汾陶寺城址2002年发掘报告》，《考古学报》第3期，2005年3期。

④ 中国社会科学院考古研究所山西工作队、山西省考古研究所、临汾市文物局：《山西襄汾县陶寺城址发现陶寺文化中期大型夯土建筑基址》，《考古》2008年第3期。

⑤ a.中国社会科学院考古所等：《陶寺城址发现陶寺文化中期墓葬》，《考古》2003年第9期。b.王晓毅、严志斌：《山西抢救性发掘陶寺墓地被盗墓葬》，《中国文物报》2005年11月9日第一版。

⑥ a.中国社会科学院考古研究所山西工作队、山西省考古研究所、临汾市文物局：《山西襄汾陶寺城址祭祀区大型建筑基址2003年发掘简报》，《考古》2004年第7期。b.中国社会科学院考古研究所山西工作队、山西省考古研究所、临汾市文物局：《山西襄汾县陶寺中期城址大型建筑IIFJT1基址2004～2005年发掘简报》，《考古》2007年第4期。