研究前沿
杨益民 王昌燧｜科技考古对当今中国发展的重要意义及今后工作思考
原作者: 杨益民,王昌燧 |
发布时间：2024-8-17 17:46 |
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摘要: 一、国内外科技考古的发展现状考古学对古代遗存的信息提取，离不开以发掘、整理、研究为主的田野考古和理化析为主的科技考古，而前者是后者有效开展的坚实基础。随着科技与考古全方位地交叉融合，考古学已从“冷门绝学”逐渐演变为“热门显学”。科技与考古关系的发展史表明，考古学须臾离不开科技，而所谓的科技考古学——利用现代科技分析古代遗存，取得 ...
“两个结合”为建设社会主义文化强国指明了方向。近年来，中共中央政治局多次进行集体学习，旨在深入认识源远流长、博大精深的中华文明，为文化自信提供有力支撑，指出新时代中国考古事业的目标之一为建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学。总书记指出“只有全面深入了解中华文明的历史，才能更有效地推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展，更有力地推进中国特色社会主义文化建设，建设中华民族现代文明。”并强调“加强文化遗产保护传承、弘扬中华优秀传统文化”，这极大地拓展了考古学的发展空间。考古学是通过分析古代物质遗存来研究人类历史的科学，其源头可以上溯至欧洲的古物学和中国的金石学。伴随着进化论的出现和考古发掘的持续开展，得益于地质学和生物学的启发，应运而生的考古地层学和考古类型学，有效激活了考古学，使之成为探索古代环境和社会的关键学科。由此可见，属于人文科学的考古学，其与生俱来就与自然科学密不可分。考古学对古代遗存的信息提取，离不开以发掘、整理、研究为主的田野考古和理化析为主的科技考古，而前者是后者有效开展的坚实基础。随着科技与考古全方位地交叉融合，考古学已从“冷门绝学”逐渐演变为“热门显学”。科技与考古关系的发展史表明，考古学须臾离不开科技，而所谓的科技考古学——利用现代科技分析古代遗存，取得丰富的“潜”信息，再结合考古学方法，探索人类历史的科学；其本质就是现代考古学，也就是考古学。科技考古的发展在一定程度上取决于现代科技手段的突破。20世纪中叶，碳14测年技术的问世使测定古代遗存绝对年代的梦想成真，考古学因之发生了革命性的变化，即从定性描绘上升为定量表述的学科，这实际上也标志着科技考古的诞生。20世纪90年代中期开始，DNA测序和提取技术的不断突破并成功应用于古代样品，让我们对人类、驯化动植物和病菌的起源、扩散获得了全新的认识。冷战结束后，间谍卫星拍摄的高分辨率影像资料开始对考古学家近乎免费开放，极大地促进了遥感考古的发展；近年来无人机的普及，正在改变考古学家在田野调查过程中的思维模式和工作方式。本世纪初，计算机、光谱和质谱技术的发展，考古遗存的成分、结构、物相与同位素的检测变得越来越容易和普及，为科技考古的蓬勃发展奠定了基础。科技考古现在使用的检测方法有两种趋势，一是依赖专业人员进行实验和数据解读的前沿手段，比如古代基因组学分析；二是易操作的小型检测设备，比如成分分析用的便携荧光光谱仪。新中国成立之初，碳14测年、陶瓷考古和冶金考古相继开展。改革开放后的1988年和1990年，全国第一届实验室考古学术讨论会(自第三届始，更名为科技考古学术讨论会)和首届中国环境考古学术讨论会分别在广西南宁和陕西临潼召开，标志着我国科技考古和环境考古的起航。上述会议的发起者大多是自然科学背景的学者，主要原因是我国自然科学家在中国科技考古领域基本概念、方法创新、关键设备和重大科学问题方面的贡献最为突出，例如中国¹⁴C实验室的成立、小米和水稻植硅体的鉴定标准、古基因组提取和分析的位点探针技术、瓷器的夏代起源、中国冶金术的独立起源等。尽管我国绝大多数科技考古成果属于应用类型，仍可列举出一些具有开创性的基础研究成果，而这部分重要成果几乎无一例外皆源自我国自然科学背景的科技考古学者。目前国际上的主流科技考古分支领域，如测年、冶金考古、陶瓷考古、玻璃考古、环境考古、遥感考古、农业考古、动植物考古、体质人类学、古DNA、有机残留物、同位素食谱分析等，国内学者都已或多或少的开展，绝大多数领域的研究水平已经进入世界第一方阵。考古发现与科技分析实证了我国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史。习近平文化思想强调“加强对中华优秀传统文化的挖掘和阐发，积极推进文物保护利用和文化遗产保护传承”，基于科技考古的文化遗产价值认知、保护和传承是优秀传统文化创造性转化、创新性发展的重要内容，在增强文化自信、铸牢中华民族共同体意识、揭示文明交流互鉴和构建人类命运共同体中发挥着突出的作用。考古发现具有历史价值、艺术价值或科学价值，科技考古不仅利用现代科技手段发掘这些价值，其对现代科技的应用也凸显了国家的科技实力，比如同步辐射光源、散裂中子源等大科学装置的使用，是国家硬实力的标志之一。科技考古的研究成果很多发表在国际期刊上，不时有一些成果被国际媒体广泛报道，是中国人文社会学科中最具国际影响力的领域之一，通过学术外宣在国际上讲好中国故事，积极将中国考古发现和中华文明的丰富内涵推向世界，生动而有效地展现了国家软实力。
殷墟博物馆新馆的甲骨展品 图 人民网20世纪90年代以来，多学科协作的夏商周断代工程、中国科学院创新工程方向性项目、中华文明探源工程和中国科学院先导专项碳专项等大型项目的持续开展，致使我国科技考古事业的飞速发展，国际同行无不惊叹不已，世界舆论亦好评不断。尤其是党的十八大以来，科技考古的从业人员规模、使用仪器的先进程度皆达到了新的高度，尽管如此，相较于我国蓬勃兴旺的考古事业，科技考古的发展仍稍显落后，存在一系列明显短板。与国际先进水平相比，我国科技考古的整体水平尚属“跟跑”，即我们绝大多数成果缘自方法的应用，罕见方法创新的突破性成果。回顾科技考古发展史，无论¹⁴C、释光等各类测年方法，抑或古DNA、古蛋白质、古食谱和有机残留物等生物考古方法，甚至材料的结构、成分、同位素等分析方法，几乎皆源自欧美发达国家，更具体地说，皆源自欧美发达国家的自然科学家，而非考古学家。究其缘由，首先是基于方法创新的大中型科学仪器主要依赖进口。其次，国家级资助项目数量和经费总额难以适配现有科技考古学者的研究需求。近年来全国科技考古讨论会参会学者约300人，其中大部分来自高校的考古文博或科技史专业，而全国从业人员已超过500人。根据国家文物局发布的《推进世界一流考古机构建设指南(试行)》，科技考古学者还将持续增加。不难认识到，仅由数量有限的科技部重点研发计划专项、国家自然科学基金和社会科学基金资助科技考古研究，是无法满足科技考古事业的发展需求。特别是高校老师，若无获批国家级项目，考核将难以达标，这对青年教师成长和后备人才培养极其不利。再有，科技考古发表的大量数据，皆散落在各种出版物中，缺乏统一的数据汇交方式，只能依赖相关学者的自发收集和整理，势必造成重复劳动。另外，我们看到，当前国内的考古学者已经大量走出国门，在海外开展考古发掘，也已取得了很多成果，然而，国内的科技考古学者仍主要关注国内考古材料，海外的科技考古工作寥若晨星。应该承认，目前发展中国家的科技考古工作主要缘自欧美学者的贡献，我国学者在这方面严重缺乏国际话语权。总之，我国科技考古的国际影响力十分有限。近年来，国内科技考古学者在国际期刊上每年发表论文数量为200篇左右，尽管增幅显著，但相对欧美学者，仍存在较大差距，这与我国考古大国的地位极不相称。习近平总书记指出“把中国文明历史研究引向深入，增强历史自觉、坚定文化自信”，强调“要加强统筹规划和科学布局，坚持多学科、多角度、多层次、全方位，密切考古学和历史学、人文科学和自然科学的联合攻关，拓宽研究时空范围和覆盖领域，进一步回答好中华文明起源、形成、发展的基本图景、内在机制以及各区域文明演进路径等重大问题。”总书记对考古学和科技考古学提出的高要求，使我们深感责任重大，经认真思考和探讨，我们认为若从以下几个方面发力，应有明显效果。第一，进一步提高科技考古的建制化力度。2023年11月，中宣部、文旅部和国家文物局等十三部门印发的《关于加强文物科技创新的意见》中明确指出，“面向国内急需、国际前沿，依托中国科学院院属相关优势单位，加强跨学科、跨领域的业务联系与合作。”这就是说，涵盖文物科技创新的科技考古基础研究的重任，必须也只能主要由中国科学院和高校的自然科学家承担。然而，目前我国从事科技考古研究的专家大多分散在不同的院所和高校里，不少人还属于“票友”性质，或许这一状况正是我国科技考古专家难以大有作为的主要缘由。据此不难理解，欲承担总书记提出的重任，建立中国科学院主导的国家级科技考古研究中心势在必行。毋庸置疑，国家级科技考古研究中心一旦建立，即可顺理成章地组建国家队，开展最高水平的国际合作交流，有计划地培养高端人才，并视轻重缓急和难易程度设立重大研究课题。
武王墩墓发掘过程中，应用曲面微区X射线荧光光谱仪（XRF）对出土的漆木器进行高精度扫描进行元素分析第二，加强科技考古专用设备的研发，重视方法创新。“工欲善其事，必先利其器”。科学仪器的创新往往是重大科研突破的基础和前提。当前，科技考古使用的仪器几乎都是定型的进口设备，属于“拿来主义”层次。而文物分析通常要求无损/微损测试，许多分析最好在发掘现场直接进行，这就对科学仪器提出了颇为苛刻的要求，比如无损的高分辨率光谱设备、微损的激光剥蚀-质谱联用设备等。第三，提升大科学装置分析考古样品的应用水平。同步辐射光源、散裂中子源等大科学装置是分析微观世界的“超级显微镜”，是一个国家的“科技名片”，在现代材料分析中有着广泛的应用。国际知名同步辐射光源都有对考古领域的特殊机时支持。上世纪末，国内科技考古学者利用同步辐射光源建立了多种方法分析古代材料，20余年来取得了丰硕的成果；然而和国际同行相比，应用的广度和深度仍有一定差距。设法加强大科学装置的线站专家与科技考古学者开展深层次合作，针对不同样品开发不同的测试方法和流程，有效提升解决考古学问题的能力。尤其是要考虑北京怀柔第四代光源和东莞散裂中子源投入使用后，如何利用最先进的探针技术来分析考古样品从而获取具有特殊意义的信息，充分体现大科学装置的社会价值。第四，优化科研项目布局。国家级项目是各个机构科技考古学科体系建设和人才队伍培养的战略导向和经费保障。自然科学领域顶层设计的大科学计划和自由探索的众多一般项目，两者各有不同导向，皆不可偏废。我国科技考古的发展得益于若干大科学计划和重点研发计划专项的设立，但从业人员的快速增加和层出不穷的考古新发现，需要设立更多的一般自由探索项目来更好地调动科技考古学者的积极性去阐释考古发现。另一方面，在国外开展科技考古，与外国考古学者合作开展研究，阐释和成果发表的速度相对快一些；由此，可借鉴国际大科学计划，每年设立几项科技考古领域的国际合作项目，支持中国学者持续走出国门，深入揭示文明交流互鉴，提升我国在世界文明研究的国际影响力和话语权，促进一带一路的民心相通，实践“全球文明倡议”中的加强国际人文交流合作，铸牢人类命运共同体的磐石。第五，加快研究成果共享。近年来，国家在陆续建设考古标本库房和中华文明国家文物基因库，可望更好地保护、利用和研究古代物质文化遗存。同时，多年来国内外科技考古学者发表了大量的数据，如陶瓷、金属和玻璃的成分和同位素以及碳14年代等，这些数据既是过去研究的结果也是将来研究的起点；加快考古数据中心建设，统一数据采集格式，鼓励已发表的数据进行汇交，系统收集历史数据和最新的研究成果并开放相关数据库的使用，将极大地降低业内学者的学习和研究成本，促进更快更好地阐释考古发现。第六，科技考古的研究成果是人文科学和自然科学的最佳结晶，它可为文化遗产的保护和传承提供理论与技术的保障，而开展科技考古领域的科普活动，可以同时普及理工科知识和人文学科知识，也有利于铸牢中华民族共同体意识。建议加强和鼓励科技考古研究成果的普及工作，如校园文化活动、实验室开放日、纪录片等，提高大众对前沿科学应用的认知，活化历史场景，展示中华优秀传统文化的深度和广度，满足人民群众日益增长的精神文化需求，为文化繁荣作出不可或缺的贡献。科技考古的发展立足于中华优秀传统文化，是一张闪烁着中华文明和高科技的国家名片。深入开展科技考古研究，实现古今中外汇通，在探究中华文明形成和发展的过程中，再现先民对外来科技引进、吸收、消化和创新的过程，以及本土科技对外输出的影响，从全球史的角度洞察世界古代科技史，必将有助于消除文明壁垒，弘扬追求真理的科学精神，为建设中国式现代化和人类文明新形态发挥独特的作用。作者：杨益民（中国科学院大学人文学院特聘教授） ；王昌燧（中国科学院大学人文学院二级教授）
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