科技手段如何助力文明探源

韦衍行

我们运用生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术分析我国古代遗存，使中华文明探源有了坚实的科技分析依据，拓展了我们对中国5000多年文明史的认知。

中华文明探源工程是迄今为止中国规模最大的综合性多学科参与研究人文科学重大问题的国家级研究项目，20多个学科、60多个单位的400多位专家学者直接参与其中。科技手段在考古方面的应用，如同给考古学家安上了“望远镜”和“显微镜”。今天，一起来了解考古过程中运用的这些科技手段，如何助力中国考古事业打开历史之门。

碳14测年

碳14年代测定法通过测定被测物中碳14与其衰变产物的比率，计算被测物的年代。

2015年，良渚古城外围水利工程的发掘再一次震惊世界，地层学演化序列研究和碳14测年结果证实，该水利系统距今约有5000年历史。研究人员对三星堆遗址近200个样品进行了碳14测年，测年数据集中在公元前1131年至公元前1012年，除5号坑和6号坑年代稍晚之外，3号坑、4号坑、7号坑、8号坑的埋藏年代一致，为商代晚期。

遥感和地理信息系统

遥感，即利用现代电子、光学仪器远距离探测、识别研究对象。地理信息系统是在计算机支持下，对空间地理相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示输出，并运用地理模型分析方法，提供多种空间地理分析，为地学研究和决策服务的空间信息系统。

研究人员结合遥感和地理信息系统分析手段，联合水利学科，确认了良渚古城外围存在一个由11条坝体构成的庞大的水利系统，控制范围达100平方公里，距今已有5000余年，具有防洪、运输和灌溉等综合功能。

借助遥感考古，中国考古学家在丝绸之路西端突尼斯发现10处古罗马时期考古遗存，揭示了古罗马时期南线军事防御系统的布局与农业灌溉系统的结构。

古DNA研究

古DNA是指在古代生物遗骸中残存的DNA片段。通过古DNA，我们能够直接观察到古代个体的遗传成分和基因的混杂模式，并用于比较过去人群与现在人群之间在谱系关系上的独特信息，从而揭示人类演化过程中的细节。

科研人员通过大规模线粒体全基因组的捕获，测序和分析，揭示了陕北地区石峁人群主要为本地起源，同时也证明了石峁文化与陶寺文化有关人群之间的母系遗传联系。研究发现，仰韶时代晚期到龙山时代，陕北地区人群遗传结构是连续的，这暗示石峁人群主要为本地来源；同时，石峁人群与黄河流域其他古代人群也具有一定的遗传联系。

释光测年

自由电子在热或光的激发下发生跃迁回到基态，多余的能量会以光子的形式释放出来，称为释光。通过对释光信号进行计量，并与周围环境背景对比，进而达到测年的目的。

研究人员对良渚文化早期遗址——北村遗址设计了独立的释光测年程序。研究结果表明，在规范采样及针对性测试条件下，释光测年技术应用在埋藏陶器、烧土类受热考古材料的年代学研究中具有高准确度的优势，并有望确定最后一次考古受热事件，如祭祀、焚烧、烹煮等的高精度年代。

同位素分析

同位素分析是对元素同位素的组成和原子量测量的一种分析方法。

对河南偃师二里头都邑祭祀坑与陕西凤翔血池秦汉祭天遗址北斗坊马坑出土动物骨骼的同位素结果的分析发现，高等级祭祀活动所用动物牺牲呈现出了多样化的饲养方式，而且北斗坊地点大多数马牲生前曾被用粟类食物进行特殊饲养。商周王朝辉煌的青铜器铸造技术独树一帜，青铜铸造业耗费了巨大的铜锡铅资源，但是作为青铜文化分布核心的中原地区恰恰是铜锡资源的匮乏区，铅同位素分析方法为解决商周青铜器矿料来源提供了重要的线索。

蛋白质组学

蛋白质组，是指一个基因组、一个细胞或组织、一种生物体所表达的全部蛋白质。蛋白质组研究，是在整体水平上研究细胞、组织乃至整个生命体内蛋白质组成及其活动规律的科学。研究团队发现，三星堆各坑内有机物质存在严重降解，但仍能检测到丰富的有机物质。其中，蛋白质组学检测到黄牛、野猪蛋白质成分，结合商周时期祭祀特点，黄牛、野猪很可能被用作祭品。

小故事

勤

梁实秋

各行各业，凡是勤奋不怠者必定有所成就，出人头地。唐朝开元年间的百丈怀海禅师，亲近马祖时得传心印，精勤不休。他制定了“百丈清规”，他自己笃实奉行，“一日不作，一日不食”，一面修行，一面劳作。“出坡”的时候，他躬先领导以为表率。他到了暮年仍然照常操作，弟子们于心不忍，偷偷地把他的农作工具藏匿起来。禅师找不到工具，那一天没有工作，但是那一天他也就真的没有吃东西。

勤能补拙，勤能损欲，这还是消极的说法，勤的积极意义是要人进德修业，成为名副其实的万物之灵。