科技助力考古,勾勒生動(dòng)歷史細(xì)節(jié)
光明日?qǐng)?bào)記者 李韻 王笑妃
如今,考古學(xué)與科學(xué)技術(shù)的交叉融合不斷深化,除了結(jié)合人們較為熟知的植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境學(xué)研究手段,應(yīng)用生物學(xué)、生命科學(xué)等前沿學(xué)科的最新技術(shù)也紛紛投入古代遺存的分析研究,為探索中國(guó)境內(nèi)人類起源、中華文明起源與發(fā)展、統(tǒng)一多民族國(guó)家形成與發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的科技分析依據(jù)??萍迹谥厮墁F(xiàn)代考古。
DNA破譯歷史密碼
當(dāng)考古插上科技的翅膀,可以幫人們撥開歷史的云霧與塵煙,一窺古人的生活圖景。
鐫刻在古DNA中的人類演化史可以填補(bǔ)人類歷史的缺失環(huán)節(jié)。據(jù)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員付巧妹介紹,古基因組學(xué)最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和分析方法能夠從人類化石、骨骼遺骸或是曾經(jīng)生活過(guò)的地層沉積物里提取到千年、萬(wàn)年乃至十幾萬(wàn)年前的人類DNA,探究人類起源、演化的歷史,破解已滅絕的古人類與現(xiàn)代人在基因上的關(guān)系。
“我們團(tuán)隊(duì)解碼了目前所知東亞最古老的現(xiàn)代人基因組——4萬(wàn)年前的‘田園洞人’。通過(guò)遺傳分析可以看到,‘田園洞人’已經(jīng)是遺傳學(xué)意義上的東亞人,同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)了其與古歐洲人的聯(lián)系,讓我們看到了東亞史前人群的多樣性。”付巧妹介紹。
此外,古DNA研究,還證實(shí)了我國(guó)福建古人群與南島語(yǔ)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對(duì)連續(xù)的遺傳結(jié)構(gòu)等,幫助人們通過(guò)遺傳的線索,追溯深藏的歷史真相,從基因里窺見(jiàn)人類族群的遷徙、演變、融合的壯闊史詩(shī)。
科技不但能幫助人們追尋古人類在地球上的足跡,還能幫助人們還原中西文化早期交往交流的事實(shí)。
西周中晚期的“禮制改革”,不僅表現(xiàn)在青銅器上,而且在珠飾上也有所體現(xiàn)。西周的珠飾中有兩類新材料,一是燒制滑石珠,二是釉砂?!皫в缘臒苹樽鳛樽钤绲娜斯げAз|(zhì)材料起源于西亞或南亞,并向世界傳播。經(jīng)燒制后,滑石珠的硬度和顏色均會(huì)得到改善。”中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院教授楊益民介紹。
而在河西走廊及中原,都發(fā)現(xiàn)了燒制滑石珠,它們是如何千里迢迢來(lái)到中國(guó)的?據(jù)楊益民介紹,檢測(cè)分析小河墓地出土的燒制滑石珠上殘留的綠色釉后,考古人員發(fā)現(xiàn)其與印度哈拉帕文化的燒制滑石珠釉成分比較接近?!耙虼宋覀兺茰y(cè),燒制滑石珠工藝可能是從印度河谷通過(guò)中亞傳播到南疆小河墓地一帶,再傳播到哈密東天山,再傳到河西走廊,之后再?gòu)母是嗟貐^(qū)傳至中原?!睏钜婷裾f(shuō)。
借助科技,人們破解了一粒珠子內(nèi)的乾坤,揭開了古時(shí)中外交往交流的一角。
深??脊艍?mèng)想成真
揚(yáng)波破浪,赴九重之淵,探取“驪龍頷下珠”,這是考古人多年的夢(mèng)想。然而,“多年來(lái),由于我國(guó)深海技術(shù)的限制,中國(guó)水下考古工作僅局限于水深40米內(nèi)海域,極大地阻礙了中國(guó)水下考古向深海的挺進(jìn)”。國(guó)家文物局考古研究中心研究員宋建忠說(shuō)。
近年來(lái),隨著中國(guó)深海科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,這個(gè)夢(mèng)想終于成真。
2018年4月,國(guó)家文物局水下文化遺產(chǎn)保護(hù)中心、中國(guó)科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所、海南省博物館聯(lián)合實(shí)施中國(guó)深??脊攀状握{(diào)查,標(biāo)志著中國(guó)深海考古的正式開始。2023年5月,這三家單位聯(lián)合實(shí)施“南海西北陸坡一、二號(hào)沉船考古調(diào)查”,開啟了中國(guó)深??脊判缕隆?/p>
在南海西北陸坡兩處古代沉船考古調(diào)查首次布放水下沉船遺址永久基點(diǎn),并使用長(zhǎng)基線定位技術(shù)進(jìn)行位置標(biāo)定,大大提高了考古工作和資料記錄的精準(zhǔn)性,且運(yùn)用潛載抽沙設(shè)備、軟性機(jī)械手提取等先進(jìn)設(shè)備,充分展示了我國(guó)深海科技與水下考古跨界融合、相互促進(jìn)的美好前景,標(biāo)志著我國(guó)深海探測(cè)技術(shù)在人文領(lǐng)域的應(yīng)用跨入世界先進(jìn)行列。
長(zhǎng)江口二號(hào)沉船的一個(gè)雙耳瓶里,塞滿了50件小杯子,中間墊有稻殼。上海市文物保護(hù)研究中心研究館員翟楊介紹:“通過(guò)DNA研究等方法,我們發(fā)現(xiàn)這些稻殼應(yīng)當(dāng)來(lái)自江西。因?yàn)榇善魇蔷暗骆?zhèn)的,我們推測(cè)雙耳瓶里面的瓷器是在江西裝好了之后,再運(yùn)到上海的。”小小的稻殼,為復(fù)原長(zhǎng)江口二號(hào)船貨的貿(mào)易運(yùn)輸線路提供了線索。
復(fù)原船上的社會(huì)生活,也少不了科技襄助?!按嫌幸粋€(gè)儲(chǔ)物罐,我們從其沉積物中提取了十幾味中藥材的DNA,這些藥材可能是當(dāng)時(shí)用的消炎藥?!钡詶罱榻B,圍繞長(zhǎng)江口二號(hào)沉船遺址埋藏過(guò)程及其與北港航道的關(guān)系、航線及船貨貿(mào)易運(yùn)輸路線、船上社會(huì)生活及功能區(qū)、沉船遺產(chǎn)等課題,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)性的科技考古研究方案,涉及沉積學(xué)、埋藏學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉融合,利用多種技術(shù)手段,提取和解讀了沉船這個(gè)“時(shí)間膠囊”的歷史信息。
未來(lái),科技將會(huì)講出長(zhǎng)江口二號(hào)沉船更加細(xì)節(jié)豐滿、立體、生動(dòng)的故事。
科技之翼助考古高飛
如今,科技與考古融合是大勢(shì)所趨。各種科學(xué)研究手段深度介入田野調(diào)查、勘探、發(fā)掘、整理等考古工作全過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),為解決重大學(xué)術(shù)課題提供重要幫助。
中國(guó)社會(huì)科學(xué)院學(xué)部委員、考古研究所所長(zhǎng)、研究員陳星燦表示:“科技考古各領(lǐng)域在基礎(chǔ)理論研究方面都有了長(zhǎng)足發(fā)展,形成了自身的理論話語(yǔ)研究體系,不斷提高考古學(xué)的研究水平,擴(kuò)展考古學(xué)的研究外沿?!?/p>
不過(guò),雖然科學(xué)技術(shù)手段在考古中的應(yīng)用已碩果累累,但是仍存在一些深層次共性問(wèn)題尚未解決。陳星燦表示,目前存在的問(wèn)題主要有“基礎(chǔ)性、原創(chuàng)性成果少,特別是在高效率、高精度和高分辨率提取和闡釋考古信息方面短板較多;研究隊(duì)伍規(guī)模小,研究設(shè)施和硬件不完備,導(dǎo)致科學(xué)技術(shù)與考古學(xué)的整合能力不足,仍然存在田野考古與實(shí)驗(yàn)室研究‘兩張皮’現(xiàn)象;關(guān)于樣品采集、檢測(cè)分析的標(biāo)準(zhǔn)體系尚需完善;多學(xué)科團(tuán)隊(duì)集中研究關(guān)鍵遺址的示范性案例較少;考古大數(shù)據(jù)研究進(jìn)展緩慢;考古資料的價(jià)值闡釋及其國(guó)際傳播工作與國(guó)家需求尚有差距”。
關(guān)于傳統(tǒng)考古學(xué)與科技考古的關(guān)系,中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員高星認(rèn)為,二者需要整合,最終合而為一,“科技分析應(yīng)該成為考古的常規(guī)做法與手段,成為考古的方法論;考古學(xué)的理論闡釋和專題研究,應(yīng)該為科技分析提供問(wèn)題導(dǎo)向,提供分析的素材,并為科技分析提供成果的出口”。高星相信,在未來(lái),科技考古會(huì)成為考古教學(xué)的常規(guī)課程。
今后科技領(lǐng)域與考古的鏈接點(diǎn)在哪里?高星分析說(shuō),可能在于人工智能與數(shù)字化技術(shù)。他認(rèn)為,AI技術(shù)可能滲透考古調(diào)查、發(fā)掘材料整理、數(shù)據(jù)分析,甚至論文寫作的環(huán)節(jié),但不會(huì)完全取代人工操作。他也指出,AI技術(shù)“在輔助人類制定調(diào)查與發(fā)掘計(jì)劃、材料分類、碎片拼合與器物復(fù)原,包括考古制圖、測(cè)量、各類痕跡分析等方面,其標(biāo)準(zhǔn)化和客觀性有助于糾正人類的主觀認(rèn)知偏差”。
數(shù)字化技術(shù)也可能會(huì)成為行業(yè)的“硬核”配置。在高星看來(lái),考古行業(yè)數(shù)字化的程度會(huì)越來(lái)越高,圖片文字等資料的電子化數(shù)據(jù)庫(kù),將成為考古機(jī)構(gòu)的標(biāo)配,“行業(yè)間將建立起數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和互通的準(zhǔn)則,逐步實(shí)現(xiàn)共享共建,考古研究應(yīng)逐漸擺脫地域、語(yǔ)言的制約”。他認(rèn)為,在不久的將來(lái),有效數(shù)據(jù)的生產(chǎn)加工能力、數(shù)據(jù)的質(zhì)量與數(shù)量、具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)的擁有量、對(duì)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的貢獻(xiàn)度,都將成為評(píng)價(jià)考古科研機(jī)構(gòu)與高校研究水平的重要指標(biāo)。
科技與考古已結(jié)下不解之緣,二者的深度融合也是趨勢(shì)所向,相信未來(lái)會(huì)更加“如膠似漆”。為考古插上科技之翼,將不斷拓展對(duì)中國(guó)百萬(wàn)年人類史、一萬(wàn)年文化史、五千多年文明史的認(rèn)知。
《光明日?qǐng)?bào)》(2023年08月21日 09版)
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