一個個“中國首次”“世界首次” 還原“千年真實”

在科技加持下，考古實現(xiàn)了一個又一個“中國首次”“世界首次”

 

 

①學(xué)生對考古遺址中出土的動物骨骼進行鑒定與測量（由受訪者提供）

 

 

②學(xué)生觀察動物骨骼上的人工痕跡（由受訪者提供）

 

 

③學(xué)生對甲片進行清理、提取、登記及模型片制作（由受訪者提供）

 

 

 

④“南海一號”沉船中的文物（由受訪者提供）

 

 

水下考古隊員在沙特塞林港開展水下考古調(diào)查（由受訪者提供）

 

找到失落的重大史實，補上遠(yuǎn)古歷史的空白，在科技加持下，中國考古人致力于中華文明起源的研究和闡釋，不斷探索未知，豐富人類歷史，實現(xiàn)了一個又一個“中國首次”“世界首次”。

 

用手鏟、丁字鎬、鋤頭，就這么一刮一撥，山東大學(xué)歷史文化學(xué)院教授王青領(lǐng)銜的邾國故城遺址考古隊，歷時100多天，最終讓“戰(zhàn)國時期的一杯茶”重見天日。

 

2021年的這次發(fā)現(xiàn)，將中國的茶文化起源從西漢時期追溯到戰(zhàn)國早期，往前推進了300多年。

 

深埋地下千年的文物無言，卻是歷史最真實的講述者，是人類聯(lián)系古今、傳承文化的重要載體。

 

2023年6月2日，習(xí)近平總書記在文化傳承發(fā)展座談會上強調(diào)，認(rèn)識中華文明的悠久歷史、感知中華文化的博大精深，離不開考古學(xué)。要實施好“中華文明起源與早期發(fā)展綜合研究”“考古中國”等重大項目，做好中華文明起源的研究和闡釋。

 

探尋中華文明之源，任重而道遠(yuǎn)，需要考古學(xué)與歷史學(xué)、人文科學(xué)和自然科學(xué)的合力攻關(guān)，而科技已經(jīng)成為考古發(fā)現(xiàn)、遺址發(fā)掘的“標(biāo)配”。

 

找到失落的重大史實，補上遠(yuǎn)古歷史的空白。在科技加持下，中國考古人致力于中華文明起源的研究和闡釋，不斷探索未知，豐富人類歷史，實現(xiàn)了一個又一個“中國首次”“世界首次”。

 

完美“平移”，將考古現(xiàn)場搬到“科技實驗室”里

 

“泥土的清理一定要輕，準(zhǔn)備移走的漆片必須做好標(biāo)注……”7月初，記者來到山東大學(xué)室內(nèi)考古發(fā)掘與保護實驗室時，該校文化遺產(chǎn)研究院副教授、該實驗室現(xiàn)場負(fù)責(zé)人朱磊正指導(dǎo)學(xué)生對湖北曾侯寶墓葬M168中的馬鎧甲漆片做清理工作。

 

棗樹林墓地是春秋中晚期的曾國貴族墓地，曾入選2019年全國十大考古新發(fā)現(xiàn)。當(dāng)年，曾侯寶墓葬M168遺存被轉(zhuǎn)運到山東大學(xué)室內(nèi)考古發(fā)掘與保護實驗室里，自此，朱磊及其團隊開始了長達(dá)4年的發(fā)掘。

 

將考古現(xiàn)場搬到“科技實驗室”，是山東大學(xué)科技考古的特色之一。

 

“像曾侯寶墓葬M168這樣的遺存，在野外環(huán)境下連續(xù)發(fā)掘4年幾乎不可能，尤其是其漆皮對空氣濕度非常敏感，它被從高濕度的淤土轉(zhuǎn)移到低濕度的空氣中時，很容易卷邊、起翹甚至脫落，影響發(fā)掘價值。”朱磊向科技日報記者強調(diào)，“我們在實驗室里搭建了大棚，用工業(yè)加濕器、化學(xué)方法保濕，保證了漆皮的韌性和濕度，為發(fā)掘爭取了時間。”

 

看起來，這個實驗室就是一個大型發(fā)掘現(xiàn)場：除了配備有荷載10噸的電動航車、載重20噸的液壓升降機，還配備有體視顯微鏡、金相顯微鏡、3D打印機、3D掃描儀……朱磊說，這是國內(nèi)高校第一座專業(yè)室內(nèi)考古實驗室。

 

室內(nèi)考古發(fā)掘與保護實驗室是山東大學(xué)科技考古實驗室的一部分。除此之外，后者還包括人類演化、動植物考古、穩(wěn)定同位素等其他15個專業(yè)實驗室。

 

山東大學(xué)歷史文化學(xué)院院長方輝告訴科技日報記者，今年3月，該實驗室獲批成為教育部重點實驗室，現(xiàn)已成為高校規(guī)模最大、體系最為完備的考古實驗室群。

 

發(fā)掘文物重要，解讀文化更重要

 

與考古打了28年交道，章丘焦家遺址發(fā)掘是山東大學(xué)歷史文化學(xué)院副院長王芬教授繞不開的重要節(jié)點。

 

焦家遺址距今5000年前后，發(fā)掘出包括夯土城墻、護城壕溝、祭祀坑和大型墓葬在內(nèi)的諸多高等級設(shè)施，出土了大量規(guī)格齊全的玉器、白陶、黑陶和彩陶等高端禮儀用具，為探究黃河下游地區(qū)古代社會的發(fā)展演變進程提供了珍貴線索。

 

在經(jīng)過幾年的發(fā)掘之后，章丘焦家遺址最終露出真容，并入選“2017年度全國十大考古新發(fā)現(xiàn)”。

 

王芬回憶當(dāng)初發(fā)掘現(xiàn)場的一幕幕，生動如昨。

 

先確定大體區(qū)域，再劃分區(qū)塊，最后深入發(fā)掘……從上至下，扒開淺灰色的耕土層、近代擾層，掘去黃褐色的漢代層A、褐黃色的漢代層B，最終抵達(dá)黃色土質(zhì)的大汶口層。

 

普通人不理解，那一層不同顏色的土意味著什么。但在考古專家眼中，這些都是線索，指向了不同時代的關(guān)鍵信息。

 

考古人通常會把發(fā)掘區(qū)劃分為若干個正方格，以方格為單位，分工發(fā)掘，這些正方格被稱為“探方”。深掘下去，每個探方都藏著“寶”——或是陶器碎片，或是動物骨骼。每一件文物的背后都記錄著某一時期人類的行為，它們以生動的方式向現(xiàn)代人訴說著過去的故事。

 

“古人有著怎樣的精神和物質(zhì)生活？他們的人際關(guān)系怎樣？部落關(guān)系怎樣？”這幾個問題不僅僅是王芬經(jīng)常琢磨的，也是她的同事——靳桂云教授關(guān)心的。作為山東大學(xué)植物考古實驗室負(fù)責(zé)人，靳桂云的工作是考古學(xué)的延伸，即用科技手段研究古遺址中留下了哪些植物遺存，這些遺存反映了人與環(huán)境的關(guān)系。

 

“考古出土的文物很重要，但更重要的是我們對它的認(rèn)識，做一個恰當(dāng)?shù)?、科學(xué)可靠的解讀。”靳桂云認(rèn)為，“這是我們學(xué)科的意義。”

 

在采訪中，靳桂云一直在強調(diào)團隊，強調(diào)多學(xué)科交叉，“一兩個人、兩三個人是做不了什么事情的”。

 

重大發(fā)現(xiàn)，“專家團隊+科技儀器”是黃金搭檔

 

造型如鳥形的陶鬶，炊、飲兩用，大氣而生動，反映了先民的生活狀態(tài)；而在龜甲獸骨上記錄占卜的甲骨卜辭，隱藏著商代的信息；同時代的青銅戈，器身上鑲嵌著綠松石……

 

在山東大學(xué)博物館里，有四萬多件館藏“寶貝”，主要來自該校師生在考古發(fā)掘?qū)嵙?xí)中出土的實物。在這里，每一件器物上都鐫刻著厚重的歷史。

 

“考古是對過去歷史的研究，與生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等密切相關(guān)，本身就有交叉學(xué)科的性質(zhì)。”方輝向科技日報記者表示，科技考古實驗室作為歷史文化學(xué)院的重要科研平臺，在建設(shè)過程中就充分強調(diào)多學(xué)科交叉融合和國際化建設(shè)，以環(huán)境與社會考古為主要研究方向，16個實驗室由此誕生。

 

記者發(fā)現(xiàn)，這16個實驗室有著清晰而專業(yè)的分工。

 

比如體質(zhì)人類學(xué)實驗室是從事古代人骨研究的實驗室，已經(jīng)收集了來自山東、山西、安徽、遼寧、四川等地區(qū)的近4000例人骨材料，技術(shù)人員通過研究人骨，探究古代居民的風(fēng)俗習(xí)慣、飲食情況、健康狀況、遷徙情況等；再如分子考古學(xué)實驗室，主要利用分子生物學(xué)手段從人、動物、植物和牙結(jié)石、土壤等環(huán)境樣本中獲取生物信息，可解決包括性別鑒定，親緣關(guān)系推測，婚姻及社會結(jié)構(gòu)，人群基因的結(jié)構(gòu)、交流與變遷，動物馴化，農(nóng)業(yè)起源等考古學(xué)問題……

 

而穩(wěn)定同位素考古實驗室，則主要通過分析植物、動物、人類骨骼、陶器殘留物等考古材料的碳、氮、硫、鍶、氧等穩(wěn)定同位素值，研究考古學(xué)難題，比如重建先民飲食結(jié)構(gòu)，判斷人群遷徙，研究動物馴化，農(nóng)業(yè)起源和陶器使用方式等。

 

上述實驗室負(fù)責(zé)人董豫教授向記者舉了一個例子。章丘焦家遺址年代為距今約4500年至5000年，屬于新石器時代晚期。董豫團隊通過分析鍶同位素和硫同位素，發(fā)現(xiàn)該聚落群確實存在少量外來人口，解開了古代城市文化進程、婚姻關(guān)系等的秘密。

 

一把洛陽鏟，是馳騁考古界的“泰斗級”工具，于泥土之間深掘孔洞，打通歷史脈絡(luò)；斗轉(zhuǎn)星移，一把洛陽鏟已經(jīng)遠(yuǎn)不夠，計算機、生物學(xué)、化學(xué)、地學(xué)等前沿學(xué)科的最新技術(shù)被引入到遺址發(fā)掘、研究分析中，成為考古發(fā)展的新動力。

 

依托考古實驗室群，考古人員綜合運用動植物、人骨、同位素、地學(xué)等手段開展氣候和地貌變遷、資源利用、史前農(nóng)業(yè)發(fā)展等研究，補上多項歷史的留白；借助同輻光源X-CT技術(shù)，考古人員實現(xiàn)了植物起源研究方法新突破；依托全國首個室內(nèi)考古發(fā)掘?qū)嶒炇遥脊湃藛T開展了金屬、絲綢、陶瓷、石質(zhì)文物保護技術(shù)研究，為技術(shù)研發(fā)提供了科學(xué)理論和方法依據(jù)……

 

從手鏟釋天書到慧眼覽古幽，科技賦予考古的能量越來越大。

 

一艘沉船等于一個博物館，幾十萬件文物重見天日

 

因為缺乏陽光，1500米深的南海海底一片漆黑。探照燈前方，上萬件瓷器堆積而成的“山峰”突然出現(xiàn)。沉積物下，500年前的瓷器釉色依然鮮艷。這是中國自研的載人深潛器“深海勇士”號拍攝的畫面。它正在進行水下考古。

 

作為一名資深水下考古專家，姜波對水下考古情有獨鐘。身為山東大學(xué)海洋考古研究中心主任，在他看來，“水下考古，就是把考古放到水面以下去實施。考古學(xué)家與潛水員，合二為一，既能做潛水員，也能做水下考古的發(fā)掘和研究。”

 

如今，在肉眼看不到的江海深處，考古“大熱”。

 

“沉船遺址相當(dāng)于一個時間膠囊。它把某一個時代切片完整地保存下來。”廣東省文物考古研究院原副院長、“南海1號”考古隊原領(lǐng)隊崔勇的這句話成為水下考古界的共識。

 

據(jù)他介紹，對“南海1號”沉船，考古學(xué)家創(chuàng)造性地運用了整體打撈技術(shù)，即把沉船整個切割、整體打包后包裹在“大箱子”里，再整體起吊出水，運送至可調(diào)控環(huán)境的博物館中進行發(fā)掘。正因為技術(shù)到位，考古人員采集到的考古數(shù)據(jù)可以精確到毫米級。崔勇說：“這在全世界都是首創(chuàng)”。

 

姜波也經(jīng)歷了“南海1號”沉船的整體打撈和出土文物研究。

 

在他看來，受深潛技術(shù)限制，過往中國水下考古多集中在水深50米以內(nèi)的水域，作業(yè)方式主要以水肺潛水為主。但要向深海挺進，必須借助深?？萍嫉牧α?。

 

從2009年至2012年，中國自主設(shè)計的首臺載人深潛器“蛟龍”號接連取得海試成功；

 

隨后，中國自主研發(fā)的“深海勇士”號將深海裝備建設(shè)推向功能化、譜系化；“奮斗者”號在2020年成功坐底萬米深度的馬里亞納海溝，不僅刷新了中國載人深潛新紀(jì)錄，也標(biāo)志著中國形成了全海深深潛能力。

 

姜波告訴記者：“深?？脊糯蟠笸卣沽藗鹘y(tǒng)意義上水下考古的工作范圍，使水下考古的工作觸角延展到了此前遙不可及的深海海域，也使得以前沉睡在海洋深處的珍貴遺產(chǎn)，直接、立體地呈現(xiàn)在我們面前。”

 

2021年5月，國家文物局與山東大學(xué)聯(lián)合設(shè)立的山東大學(xué)海洋考古研究中心，未來將在高校里開展水下考古的專業(yè)教育工作，培養(yǎng)更多面向國際的專業(yè)考古人才。

 

“一帶一路”上的國際考古，給人帶來驚喜

 

科技日報記者聯(lián)系山東大學(xué)教授、人類演化實驗室負(fù)責(zé)人李占揚時，他正率領(lǐng)考古隊在法國南部多爾多涅省圖爾托瓦拉克洞穴遺址內(nèi)考古，他與記者分享了一則好消息：他們發(fā)現(xiàn)了一件古人類遠(yuǎn)節(jié)指骨化石，化石長約2厘米，中間直徑1.3厘米。截至目前，這里已出土人類化石、石器、動物化石和藝術(shù)品2萬余件。

 

考古是冷門專業(yè)，但讓李占揚驚喜的是：“可能一鏟落地，就產(chǎn)生了一個世界奇跡”——考古總是充滿誘惑，只是，“驚喜”還是太少了。

 

在他看來，選擇考古這個行當(dāng)就意味著要與風(fēng)沙、塵土和寂寞為伴，唯有堅守初心的人才會被好運眷顧。

 

在姜波記憶中，2018年3月和2019年1月，中國與沙特組成聯(lián)合考古隊對塞林港遺址開展考古調(diào)查與發(fā)掘工作，這是中國考古隊首次來到阿拉伯半島。作為中方領(lǐng)隊，姜波將這次聯(lián)合考古工作形容為“海邊的沙漠考古”：考古隊隊員不僅要在陸地上開展田野發(fā)掘，還要潛入水底進行探索。

 

高溫酷熱、風(fēng)沙肆虐，惡劣的自然環(huán)境是聯(lián)合考古隊面臨的一大挑戰(zhàn)。太陽炙烤下，沙漠的表面溫度可高達(dá)50攝氏度，說來就來的沙塵暴更是頃刻間遮天蔽日。

 

茫茫大漠之上，中國考古人尋找地下遺址的“傳統(tǒng)絕技”洛陽鏟鉆探技術(shù)一時難以施展。“沙子是流動的，洛陽鏟打不下去，就算打下去，一會兒就又被覆蓋了。”

 

姜波與考古隊隊員經(jīng)過反復(fù)研究，將傳統(tǒng)的田野考古方法與遙感考古、環(huán)境考古以及無人機航拍、數(shù)字測繪與3D技術(shù)等結(jié)合起來，為全方位研究塞林港人文歷史與地理信息探索出新的途徑。

 

“常規(guī)手段與科技新方法相結(jié)合為全方位研究塞林港人文歷史與地理信息提供了重要途徑。”姜波說，“通過拉網(wǎng)式調(diào)查、無人機航拍、遙感考古與數(shù)字測繪工作，聯(lián)合考古隊在塞林港發(fā)現(xiàn)了成片分布的大型建筑遺址和兩處排列有序的大型墓地，以及疑似海濱貨場的遺跡，生動展現(xiàn)了一處古代繁華海港的歷史景觀。”

 

此外，中國傳統(tǒng)的碑刻拓片技術(shù)在本次考古工作中大放異彩。中方隊員制作的碑文拓片，使得因風(fēng)沙侵蝕而漫漶不清的碑文變得清晰可讀，讓沙特學(xué)者驚嘆不已。

 

沙特考古學(xué)家已經(jīng)開始學(xué)習(xí)中國拓片制作技術(shù)，并在當(dāng)?shù)赝茝V。

 

（王延斌 車慧卿 趙英淑 滕繼濮 林莉君）