- 2026-01-06 08:24:18 来源: 中国文化报
1955年,考古学家夏鼐把美国科学家发明的放射性碳素测定年代的方法系统介绍到中国。1965年,在老一辈考古学家的努力下,全国首个碳十四年代学实验室得以建立。到如今,我国科技考古走过六十载,实现了体系化、专业化、国际化、高水平发展。日前,由中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室主办的“传承与创新:科技考古学科六十年”学术研讨会在中国历史研究院举办,来自考古界的老中青三代学者回顾了科技考古学科的发展历程,并探讨了未来方向。
全国首个碳十四年代学实验室建立
考古领域应用最广泛的是1949年美国科学家利比建立的碳十四测年方法。这一方法使考古学发生了革命性变化,其绝对年代的准确测定,有力推动了中国史前考古年代框架的构建以及环境考古、陶瓷考古等考古学各类分支的发展。
然而当时,我国科技考古还是一片学术荒原。但以夏鼐、仇士华为代表的一批学者已敏锐地意识到:没有科技手段的加持,考古学对历史的解读始终停留在“定性描述”的层面,无法获得更加有力的科学支撑。1955年,夏鼐在《考古通讯》上发表了题为《放射性同位素在考古学上的应用——放射性碳素或碳14的断定年代法》的文章,系统介绍了利比建立的放射性碳素测定年代的方法,并建议在国内建立实验室开展测定工作。随后,夏鼐从中国科学院原子能研究所(后更名为高能物理研究所)引进仇士华和蔡莲珍到考古研究所工作,积极组织筹建碳十四年代学实验室。1965年,全国首个碳十四年代学实验室得以建立,正式开启了我国科技考古专业化、规范化发展的进程。“当时条件有限,我们几乎是用手工作坊式操作完成了艰难的任务。之后经过考古人员的努力,从气体法、液体法到加速器方法,再到精确度、稳定性等,碳十四测年技术水平不断提高,应用范围也从考古学、地质学扩展到了需要年代依据的众多学科,满足了研究的实际需要。”蔡莲珍说。
随即,碳十四年代学实验室测定出第一批考古标本的年代数据,为中国考古学绝对年代的确立和区系类型框架的构建奠定了坚实的科学基础。之后,夏鼐不断引进多个领域的专门人才,使得自然科学技术手段在考古学中的应用涉及到碳十四测年研究,体质人类学研究,动物考古学研究,碳稳定同位素分析,陶器、青铜器等器物的物质结构和化学成分分析等,初步构建起一支具有多个科技考古领域的研究团队。
从“单一研究”到“跨学科系统攻关”
“科技考古学科体系初步构建,然而我们的仪器设备还比较简陋,技术手段与国际差距明显,国际学术交流渠道比较匮乏,既懂考古又通自然科学的复合型人才稀缺,传统考古与实验室分析‘两张皮’的整合难题尚未破解。”中国社会科学院副秘书长,中国历史研究院党委常务副书记、常务副院长马援说,在这一背景下,1995年,考古研究所将分散的碳十四实验室、实验化验室、体质人类学研究组等整合为考古科技实验研究中心,科技考古学科有了体系化的支撑,实现了从“分散探索”到“系统整合”的跨越。
2024年,中国社科院科技考古与文化遗产保护重点实验室揭牌,涵盖碳十四年代学、古DNA、同位素分析、环境考古、人骨考古、纺织考古、实验室考古方舱,以及中华文明探源、夏商文明、大数据与人工智能等18个子实验室与5个联合实验室,推动科研模式从“单一学科研究”向“跨学科系统攻关”发展。“科技考古始终扎根田野、服务国家大局,为成百上千处遗址的考古工作提供科技支撑,在揭示中华文明起源、形成与发展脉络,印证中华民族多元一体格局等重大项目中,作出了不可替代的贡献。”中国社会科学院考古研究所(中国历史研究院考古研究所)党委书记梅忠堂说。
随着考古研究机构科技考古工作的稳步开展,高校科技考古体系构建也齐头迈进。如北京科技大学是我国最早开展科学技术史研究的高校之一。1974年,该校开始了中国冶金史的系统研究工作,后成立了科技史与文化遗产研究院,开展冶金与材料史研究、传统工艺研究等相关工作。同时期,在北京大学考古学系主任严文明等考古学家的积极协调下,技术物理系、应用化学专业、无线电系的老师被抽调到考古专业,筹建起北京大学考古年代学实验室,开启了我国高校文理交叉实验室建设的先河。后逐渐发展起陶瓷科技考古、成分和同位素分析等学科齐全的科技考古研究方向。北京大学考古文博学院副院长崔剑锋说,作为考古国家级实验实践教学示范中心(虚拟仿真国家级教学示范中心)与考古科学教育部重点实验室,目前北京大学重点打造年代学、环境和生业考古、生物考古学、考古材料学4个平台,持续探索数字考古与人工智能考古等在考古教学与研究实践中的应用场景。
构建中国考古学自主知识体系
经过持续发展,中国科技考古取得诸多成果。在会上,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副所长付巧妹从古DNA研究视角,以旧石器时代人类研究为例,介绍团队通过沉积物古DNA捕获、富集与鉴定,牙结石中极微量宿主DNA提取与分析等技术,破译丹尼索瓦人体质形态之谜。她表示,未来古基因组学技术与大数据、人工智能等技术的深度融合将成为重要趋势。
崔剑锋介绍,北京大学考古实验室以加速器质谱碳十四测年方法为主要手段,结合热释光和光释光测年方法,为长城沿线以石城和大型聚落为核心的区域文明演进以及与欧亚草原的互动研究、长江流域新石器时代区域文明的兴衰历程等提供科技支持,还通过古代人群古DNA骨骼样本采集、古DNA提取、捕获、建库、测序等技术,解析中国北方民族遗传结构、演化历史及其与周边人群互动等。
中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室数字考古实验室负责人刘建国展示了数字孪生等技术在考古发掘与文化遗产保护中的实践。如在明中都遗址的研究中,他阐述了该遗址选址凤阳的原因,后运用遥感卫星数据深入分析明中都废弃缘由:虽考虑了淮河洪涝灾害影响,但忽视了都城日常对水资源的多方面需求。他认为,早期卫星图片及高精度遥感数据在研究古代人地关系方面非常重要。
“中国社科院科技考古事业的发展,是新中国科技考古完成从‘学术荒原’跨越到‘学科前沿’的缩影。”马援表示,未来,要聚焦中华文明探源、中华民族共同体形成发展等重大议题,开展有组织科研,构建中国考古学自主知识体系,并建设国际一流的学科实验室,在古DNA精准测序、数字考古智能化等领域寻求突破,提升中国科技考古的全球学术话语权。(中国文化报 记者李佳霖 2026年1月6日)



