浅谈当代科技考古

摘要：科技考古即利用科技手段进行考古研究，在自然科学领域的多种科技手段用于考古学研究和研究现代技术在考古中的各项应用科技。相比传统考古，科技考古的亮点就在于运用高科技手段解决遗留下来的技术性问题，为传统考古学学术领域“瓶颈”问题的解决提供新思路、新方法，，拓宽资料采集的来源，完善考古的技术性工作。科技考古填补了以往传统技术在考古学上的空白，在各类考古工作中发挥着重要作用。

关键词：科技考古;传统考古;学科发展

自古以来，中国就有研究古物的传统，西方学者将现代田野考古学方法引入中国后，中国考古学紧跟世界考古学发展的步伐，在考古学领域有了自己的一席之地。进入21世纪以来，随着国家的科学技术的快速发展，社会进步的步伐也逐渐加快，科技考古正在发挥越来越重要的作用，催生了近代考古学的一次技术上的革命。

科技考古即利用科技手段进行考古研究，在自然科学领域的多种科技手段用于考古学研究和研究现代技术在考古中的各项应用科技。早期的田野考古学者使用的工具是简单的手铲、手镐、探铲、罗盘、卷尺、绘图工具等，现代考古学者还要有全站仪、手提电脑、GPS定位仪、地理信息系统、小型无人机、自然标本采集设备等。目前的科技考古可以按照研究方法和研究内容分为两大类：一类是利用专门的仪器设备，对某些肉眼特定对象进行探测、测试和分析，按照科学证据特出科学结论。比如，遥感考古与物探考古、年代测定、古DNA研究、同位素研究和有机残留物分析等。另一类是对与古代人类的生产与生活直接相关的对象进行研究，得出比较客观的推测或结论。这类研究往往包括多学科、多技术方法的交叉运用，如环境考古、动物考古、植物考古、冶金考古、陶瓷器考古等。在实际运用中，以科学技术为主的考古工作进展迅速，人们对于考古所涉及到的领域也都有所发展，科技手段的运用极大地方便了我国史资料的整理工作，也推动了我国考古学的可持续快速发展。相比传统考古，科技考古的亮点就在于运用高科技手段解决遗留下来的技术性问题，为传统考古学学术领域“瓶颈”问题的解决提供新思路、新方法，拓宽资料采集的来源，完善考古的技术性工作。科技考古填补了以往传统技术在考古学上的空白，在各类考古工作中发挥着重要作用。

在对发掘地区进行早期调研和探方位置确定的环节上，传统的考古手段需要大量的人力物力，对发掘区域的整体布局只能运用现有的、已经测绘成文本的地图来掌握，这其中，就存在许多对于地形变化的误差;在对探方的进一步发掘的过程中，发掘者在完成各种图文绘制的基础上，无法对整体的考古作业面进行数据留存，造成研究者对于遗迹整体的把握存在偏差。遥感考古与物探考古就是依靠高分辨率的航空、航天影像和地球物理探测设备，进行全面的遥感考古与地球物理探测，为制定田野发掘计划和确立遗址的保护方案提供科学的依据。在文物清理以及年代测定环节，以往进行年代推断经常掺入大量的个人经验，使得文物研究的结果出现问题，导致数据上的偏差与年代区分的主观性。从通过史料的记载以及简单的测年技术到现代年代测定技术，年代的测定结果更加准确，这也有利于进行年代排列整理。考古研究中测定年代的方法主要有两种，碳十四测年和树木年轮测定，仔细查找碳十四测年的原理，并通过碳十三检验、树轮校正和系列样品拟合研究等，最后得到相对精确的日历年代数据，判定遗址、具体文化层或遗物的绝对年代。

在“物质资料”和“物质科学”这一特点上，考古学具有类似于自然科学的特点，从一开始简单的运用科学技术进行考古工作，到后来发展成专业的科技考古学科，中国考古学不断发展，科技考古成为现代考古工作不可分割的部分。

此处以环境考古这一学科为例进行叙述，环境考古学（environmentalarchaeology）是以人类生态学（humanecology）为理论基础，采用文理科相结合的手段，探讨古代人类与环境之间的相互关系，阐述古人类及其文化形成、发展和演变的环境背景和动因的一门学科。传统考古学是根据人类遗留下来的实物遗存研究古代社会历史的一门学科，越来越多的国内外研究表明环境因素在人类文明演化的过程中扮演着十分重要的作用，在解释众多考古现象的过程中，考古学家注意到了自然环境在古人类文化发展中所起到的重要作用，于是环境考古学应运而生并逐渐成为考古学的重要组成部分。环境考古学诞生于20世纪20年代，着重研究古代人类和其生存环境之间的动态关系。如果说古地理学的研究核心是地質时期的古地理面貌，地理学研究的核心是当今的地理面貌和人地关系，那么环境考古学研究的核心就是第四纪以来的地理面貌和古代人地关系，它在研究方法上强调人文科学与自然科学的结合，特别是考古学与第四纪环境学的结合。利用自然科学的方法与先进设备，测试方法如AMS14C测年、光释光测年、植硅体分析、淀粉粒分析、残留物分析、骨骼同位素分析、古DNA分析等，新的仪器设备如稳定同位素质谱仪、X荧光分析仪、拉曼光谱仪、扫描电镜和无损探伤仪等深入应用，为改善环境考古工作中长期存在的测年数据可靠性差、微体生物化石分辨率不够以及沉积物分析结构的多解性等问题作出了科学解答。

1921年，瑞典人安特生在发掘河南仰韶遗址的过程中，他通过对遗址东西两条冲沟中所见地层及沉积物的分析，推断仰韶居民生活于平原上浅缓的河流周围;20世纪50年代的半坡遗址发掘、60年代围绕蓝田人的综合研究和80年代的北京周口店人遗址的综合研究，人们从不同的学科出发，采用了地貌分析、沉积物分析、哺乳动物化石和孢子花粉分析等手段，力图重建古代人类遗址的地貌条件、气候环境、动植物面貌和水文状况等。

除发掘过程之外，文物保护也有其相应的技术支持。文物保护科学是一门研究利用自然科学技术对考古发掘的遗迹、遗物进行保护，以减缓其人为和自然损坏过程的学科。科技考古和文物保护科学有共同的研究对象，而且为了实现各自的研究目标，都需要对文物的化学成分、金相和矿相结构等进行细致的观察和分析，使用相同的实验设备，观察测量步骤也基本相同。

考古学的生存和发展取决于多方面的要素，服务于考古学的一系列工具和技术是其中不可缺失的条件，科技考古的特点之一是以课题带动研究，课题研究往往需要多种学科的介入，且科技考古研究提供的信息一般都是观测数据，属量化信息。考古发掘得到的资料相对于古代社会来说总是零星和不完整的，两者间是局部（或称样本）与全局（或称总体）的关系，因此根据考古资料或科技考古的测量数据去推断古代社会，不可避免的是一个以偏概全的推断过程，统计学称其为统计推断。通常对于每组同类的数据，都要进行最基本的处理，这包括观察数据的分布规律，计算每组数据的平均值和反映数据间分散程度的标准差等，这些都是传统的考古学技术无法实现的资料整合。从太空、地面以及水下开展考古作业的普查、发掘与清理构成了新时期考古工作“三位一体”的新局面，这是科技发展所带来的技术革新，同时也是现代考古学区别于传统考古学的差异所在，科技考古在当代的考古学发展中发挥着不可或缺的作用。

参考文献：

[1]袁靖：《科技考古的思考》，《江汉考古》2018年第4期。

[2]夏正楷，张俊娜：《中国环境考古学的兴起、发展和展望》，《古地理学报》2019年第1期。

[3]夏正楷，张俊娜：《中国环境考古学的兴起、发展和展望》，《古地理学报》2019年第1期。

作者简介：陈亦昕（1999年3月-），女，民族：汉，籍贯：河南郑州，单位（学校）：郑州大学，学历：在读本科，职称：无，研究方向：考古学、文化遗产。