科技助力考古，勾勒生动历史细节

2023-08-21 14:41:33来源：光明日报

光明日报记者李韵王笑妃

(资料图片仅供参考)

如今，考古学与科学技术的交叉融合不断深化，除了结合人们较为熟知的植物学、动物学、化学、物理学、地质学、环境学研究手段，应用生物学、生命科学等前沿学科的最新技术也纷纷投入古代遗存的分析研究，为探索中国境内人类起源、中华文明起源与发展、统一多民族国家形成与发展提供了坚实的科技分析依据。科技，正在重塑现代考古。

图为“深海勇士”号载人潜水器，该潜水器用于水下考古数据采集。新华社记者蒲晓旭摄

DNA破译历史密码

当考古插上科技的翅膀，可以帮人们拨开历史的云雾与尘烟，一窥古人的生活图景。

镌刻在古DNA中的人类演化史可以填补人类历史的缺失环节。据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹介绍，古基因组学最新的实验技术和分析方法能够从人类化石、骨骼遗骸或是曾经生活过的地层沉积物里提取到千年、万年乃至十几万年前的人类DNA，探究人类起源、演化的历史，破解已灭绝的古人类与现代人在基因上的关系。

“我们团队解码了目前所知东亚最古老的现代人基因组——4万年前的‘田园洞人’。通过遗传分析可以看到，‘田园洞人’已经是遗传学意义上的东亚人，同时我们还发现了其与古欧洲人的联系，让我们看到了东亚史前人群的多样性。”付巧妹介绍。

此外，古DNA研究，还证实了我国福建古人群与南岛语系人群的同源性，揭示了新疆和青藏高原人群多元融合而相对连续的遗传结构等，帮助人们通过遗传的线索，追溯深藏的历史真相，从基因里窥见人类族群的迁徙、演变、融合的壮阔史诗。

科技不但能帮助人们追寻古人类在地球上的足迹，还能帮助人们还原中西文化早期交往交流的事实。

西周中晚期的“礼制改革”，不仅表现在青铜器上，而且在珠饰上也有所体现。西周的珠饰中有两类新材料，一是烧制滑石珠，二是釉砂。“带釉的烧制滑石珠作为最早的人工玻璃质材料起源于西亚或南亚，并向世界传播。经烧制后，滑石珠的硬度和颜色均会得到改善。”中国科学院大学人文学院教授杨益民介绍。

而在河西走廊及中原，都发现了烧制滑石珠，它们是如何千里迢迢来到中国的？据杨益民介绍，检测分析小河墓地出土的烧制滑石珠上残留的绿色釉后，考古人员发现其与印度哈拉帕文化的烧制滑石珠釉成分比较接近。“因此我们推测，烧制滑石珠工艺可能是从印度河谷通过中亚传播到南疆小河墓地一带，再传播到哈密东天山，再传到河西走廊，之后再从甘青地区传至中原。”杨益民说。

借助科技，人们破解了一粒珠子内的乾坤，揭开了古时中外交往交流的一角。

深海考古梦想成真

扬波破浪，赴九重之渊，探取“骊龙颔下珠”，这是考古人多年的梦想。然而，“多年来，由于我国深海技术的限制，中国水下考古工作仅局限于水深40米内海域，极大地阻碍了中国水下考古向深海的挺进”。国家文物局考古研究中心研究员宋建忠说。

近年来，随着中国深海科学与技术的快速发展，这个梦想终于成真。

2018年4月，国家文物局水下文化遗产保护中心、中国科学院深海科学与工程研究所、海南省博物馆联合实施中国深海考古首次调查，标志着中国深海考古的正式开始。2023年5月，这三家单位联合实施“南海西北陆坡一、二号沉船考古调查”，开启了中国深海考古新篇章。

在南海西北陆坡两处古代沉船考古调查首次布放水下沉船遗址永久基点，并使用长基线定位技术进行位置标定，大大提高了考古工作和资料记录的精准性，且运用潜载抽沙设备、软性机械手提取等先进设备，充分展示了我国深海科技与水下考古跨界融合、相互促进的美好前景，标志着我国深海探测技术在人文领域的应用跨入世界先进行列。

长江口二号沉船的一个双耳瓶里，塞满了50件小杯子，中间垫有稻壳。上海市文物保护研究中心研究馆员翟杨介绍：“通过DNA研究等方法，我们发现这些稻壳应当来自江西。因为瓷器是景德镇的，我们推测双耳瓶里面的瓷器是在江西装好了之后，再运到上海的。”小小的稻壳，为复原长江口二号船货的贸易运输线路提供了线索。

复原船上的社会生活，也少不了科技襄助。“船上有一个储物罐，我们从其沉积物中提取了十几味中药材的DNA，这些药材可能是当时用的消炎药。”翟杨介绍，围绕长江口二号沉船遗址埋藏过程及其与北港航道的关系、航线及船货贸易运输路线、船上社会生活及功能区、沉船遗产等课题，设计了系统性的科技考古研究方案，涉及沉积学、埋藏学、生物学等多个学科的交叉融合，利用多种技术手段，提取和解读了沉船这个“时间胶囊”的历史信息。

未来，科技将会讲出长江口二号沉船更加细节丰满、立体、生动的故事。

科技之翼助考古高飞

如今，科技与考古融合是大势所趋。各种科学研究手段深度介入田野调查、勘探、发掘、整理等考古工作全过程的各个环节，为解决重大学术课题提供重要帮助。

中国社会科学院学部委员、考古研究所所长、研究员陈星灿表示：“科技考古各领域在基础理论研究方面都有了长足发展，形成了自身的理论话语研究体系，不断提高考古学的研究水平，扩展考古学的研究外沿。”

不过，虽然科学技术手段在考古中的应用已硕果累累，但是仍存在一些深层次共性问题尚未解决。陈星灿表示，目前存在的问题主要有“基础性、原创性成果少，特别是在高效率、高精度和高分辨率提取和阐释考古信息方面短板较多；研究队伍规模小，研究设施和硬件不完备，导致科学技术与考古学的整合能力不足，仍然存在田野考古与实验室研究‘两张皮’现象；关于样品采集、检测分析的标准体系尚需完善；多学科团队集中研究关键遗址的示范性案例较少；考古大数据研究进展缓慢；考古资料的价值阐释及其国际传播工作与国家需求尚有差距”。

关于传统考古学与科技考古的关系，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星认为，二者需要整合，最终合而为一，“科技分析应该成为考古的常规做法与手段，成为考古的方法论；考古学的理论阐释和专题研究，应该为科技分析提供问题导向，提供分析的素材，并为科技分析提供成果的出口”。高星相信，在未来，科技考古会成为考古教学的常规课程。

今后科技领域与考古的链接点在哪里？高星分析说，可能在于人工智能与数字化技术。他认为，AI技术可能渗透考古调查、发掘材料整理、数据分析，甚至论文写作的环节，但不会完全取代人工操作。他也指出，AI技术“在辅助人类制定调查与发掘计划、材料分类、碎片拼合与器物复原，包括考古制图、测量、各类痕迹分析等方面，其标准化和客观性有助于纠正人类的主观认知偏差”。

数字化技术也可能会成为行业的“硬核”配置。在高星看来，考古行业数字化的程度会越来越高，图片文字等资料的电子化数据库，将成为考古机构的标配，“行业间将建立起数据的标准规范和互通的准则，逐步实现共享共建，考古研究应逐渐摆脱地域、语言的制约”。他认为，在不久的将来，有效数据的生产加工能力、数据的质量与数量、具有知识产权数据的拥有量、对数据共享平台的贡献度，都将成为评价考古科研机构与高校研究水平的重要指标。

科技与考古已结下不解之缘，二者的深度融合也是趋势所向，相信未来会更加“如胶似漆”。为考古插上科技之翼，将不断拓展对中国百万年人类史、一万年文化史、五千多年文明史的认知。

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