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编者按：科技考古学是一门综合了多学科内容的交叉学科，其研究成果澄清了一些传统单一学科范式下难以破解的问题，体现出其独特的魅力与乐趣。因此，王昌燧先生编著的《科技考古进展》引起业界比较广泛的关注，本报集中编发几位知名专家对于该书的评点，以飨读者。 王昌燧《科技考古进展》读后感 林 沄 考古学和传统的历史学一样，目的都在于复原历史的真相，探究不同时、地人类历史活动的一般法则和各自的特殊性。所不同者，传统历史学研究的是文字记载，考古学研究的是与人类活动有关的物证(物本身和物的存在状态)。因此，考古学一开始就吸收了自然科学的方法来研究各种物证，科技考古也自然而然地成为考古学研究中最有广阔天地的分支。 从1985年才从事科技考古的王昌燧教授，是在这个领域里勇于开拓的领军人物。在短短的28年中，他和他的团队在陶瓷、冶金、玉器、建材、生物、农业、有机残留和盐业八个方面都取得了不乏原创性的研究成果，在近期出版的《科技考古进展》一书中，用生动的文笔将这些成果介绍给读者，读来确实使人耳目一新，不免想谈两点感想。 第一个感想是：科技考古要有长足的发展，科技方面的专家一定要钻进考古里去。比如，中国冶金术是本土独立起源，还是源自西亚，也是考古学的一大热点。对于我国黄河流域新石器时代遗址出土的黄铜器物，王昌燧教授的团队根据早期黄铜冶炼工艺的三种推断，进行了多次模拟实验，最后得到结论：利用孔雀石、炉甘石和木炭，在800——900℃时即可经固体还原法获得块状黄铜。温度到950℃时，可获得熔融黄铜。若用铜片、炉甘石和木炭，则在800——900℃时，获得的冶炼产品仅外围形成黄铜组织，中间仍为纯铜，若温度提高到950℃，则整块铜片都成为熔融黄铜。他们又进一步用同步辐射微束X射线荧光分析方法测试姜寨出土黄铜片与模拟实验所获得的熔融黄铜样品和块状黄铜样品，锌元素和铅元素的面分析表明，姜寨黄铜片的锌、铅分布和固体还原法所获块状黄铜样品类似，明显不同于熔融所得黄铜中的锌、铅分布规律。 由此可以推测，姜寨黄铜片是在900℃左右的较低温度下由固体还原法炼得。说明中国和西亚一样，最早的人工冶炼金属，都是用热煅法或固体还原法等“简单”技术获得，因而可能是有各自不同起源的。这样就把科技检测和分析所着重要解决的问题和考古学研究所需更紧密的结合起来了。 类似的例子还有很多，就不一一列举了。当前中国考古学正在由盛行考古学文化区系类型的研究，转向复原古代社会的技术经济、社会生活、上层建筑以及社会和历史环境的关系等更深层次的研究。课题的多样化导致对获得不同类型的资料和信息的多种技术方法的需求。只有像王昌燧教授这样针对考古学的人文目的，将新的科技方法组成有效体系的科技工作者越来越多，考古学才能更快、更健康的发展。 第二个感想是：王昌燧教授的这本书，并非只是他个人的研究成果，而是他领导的整个团队的成果汇编。他在该书的“我的科教感悟——代前言”中指出：“科技考古为自然科学与社会科学交叉融合的学科，可视为交叉融合领域最为广阔的学科。如果说交叉学科通常需要‘团队作战’，那么容易理解，相比于其他交叉学科，科技考古则更需要‘团队作战’”。而王昌燧先生正是建设了一个充满活力的科研团队，并领导这个团队不断前行的优秀带头人。 以重新测定早期陶器的烧成温度为例，起初，王昌燧只是对仙人洞遗址出土陶器报道的“烧成温度为740—840℃，比大溪文化陶器的烧成温度还略高，”产生了疑问。后来通过启发硕士研究生刘歆益从模拟实验入手，发现就地选取富含岩石碎屑的黏土作原料，制成的“陶器”在400℃即可烧制成形，而400~500℃时物理性能最佳。这个温度显然大大低于所发表的仙人洞早期陶器被测定的烧成温度。当初测定仙人洞陶器烧成温度的方法，是国外学者经过数十年的探索而建立的热膨胀方法。但是刘歆益通过陶器的模拟制备与测试分析发现，只有当陶器原始烧成温度大于870℃时，该方法方能得出可靠的结果，而当陶器原始烧成温度低于870℃时，则无论陶土原料取自何地，无论烧成温度多低，其至是未加温的黏土，只要是用热膨胀方法，所测结果均为870℃左右！后来，王先生的另一位研究生认真检索文献后发现，早在1969年，英国牛津大学的一位教授通过实验已经指出过，对于原始烧成温度低于玻璃相形成温度的陶器，采用常规的热膨胀方法是无法测定其原始烧成温度的。这样看来，用热膨胀方法来测定仙人洞陶器的烧成温度，在方法上就是不当的，因而结果也就是不可靠的。 在发现问题后，王昌燧先生并未止步，而是鼓励和支持刘歆益探索测定低温烧制陶器的原始烧制温度的可能性。其后，经过刘歆益和系内几届师生的努力，建立了用热膨胀方法对陶瓷器原始烧成温度测定的修正公式，完善、健全了测定低温陶器原始烧成温度的新方法。即用多次重复加热的方法，利用热膨胀仪仍可测得低温陶器的原始烧成温度，但不是某一温度点，而是原始烧成温度的范围。用这种新方法测定了北京门头沟区东胡林遗址出土早期陶器的烧成温度，三枚样品为450—500℃，一枚样品为500—550℃。这一结果显然比仙人洞已发布的烧成温度更令人信服。 在该书的“代前言”中，王昌燧教授说：“多年实践使我感悟到，作为学科带头人或学术带头人，自我‘修炼’至关重要，最重要的是人品和学术水平。”他认为“人品更为重要”，作了较详细的说明，而我在这里却想强调的是，在学术水平上，王昌燧教授有一个重要的优点，就是博览群书，全方位考察国际科技考古的进展情况，注意各个方面新的技术方法的出现，这样才能对中国科技考古中应加强哪些薄弱环节，应该抓什么课题，有更加敏锐的眼光；更有效地为现实的考古课题找到适当的技术和方法来解决问题。所以才能在包含多个研究领域的庞大团队中起到领军的作用。这是十分可贵的，也是当今我国科技考古发展所特别需要的。 在认真拜读王昌燧教授的《科技考古进展》一书的同时，又看到了《华夏考古》今年第2期上发表的《先商文化时期家畜饲养方式初探》、《吉家院墓地出土青铜器的矿料来源初探》两文，以及《考古》今年第6期上的《中国古代家鸡的再探讨》，都是王昌燧教授以及团队参与的新的研究成果。因此，真心为他在科研和教育两方面不断取得新成就高兴，也为中国科技考古事业的发展前景充满了美好的憧憬！ 读《科技考古进展》有感 袁 靖 今年6月份，中国科学院大学科技史与科技考古系王昌燧老师的著作《科技考古进展》正式出版，我认真拜读完全书，深深地为此书中众多的新思路、新方法和新观点所折服。我觉得如果要对此书做高度凝练的话，可以概括为五个关键词，即执着、敏锐、科学、创新、团队。 执着：自1985年开始，王老师就下定决心，投身于科技考古事业，在将近30年的科研生涯中，他本着咬定青山不放松的专注，认真实践和推动科技考古，其研究由点到面，由表到里，由浅入深，由国内到国外，其中所经历的困难、困惑、误解、矛盾，非亲历者不能理解和承受。就凭这份执着，才有他今日的成功和中国科学院大学科技史与科技考古系在全国科技考古界的地位。可以说，几十年一路走来，他的执着始终是带领中国科技考古研究人员勇往直前的重要精神动力。 敏锐：通览全书，处处体现出王老师敏锐的学术洞察力，这是本书乃至于科技考古学成功的关键。从起步时的选题独到，到全局在胸时的排兵布阵，从借鉴国外科技考古界学术前沿的优秀成果，到在具体研究中制定切入点的成功实践，都体现出他的学术敏锐性。中国的科技考古与西方的研究相比，毕竟时间短，人员少，要在起步阶段及后来的长期发展过程中发挥独到的作用，引起国内考古界的关注，得到考古研究人员的认可，逐步形成考古研究人员积极参与其中，给予指导、支持和合作，把科技考古的研究成果有机地融入到中国考古学研究的大格局中，推动中国考古学的全面发展。 科学：科技考古的最大特点就是科学性，比如对研究对象的定义给予严格地界定，比如应用多种自然科学的仪器设备开展研究和验证，比如对科学的推测进行模拟实验等等。需要强调的是他在研究中注重围绕一个研究对象从多个角度开展探讨，对其进行全面地科学复原，跳出“盲人摸象”的局限，真正做到了既有扎实的科学证据，又有全方位地科学把握。此外，科学还表现在借助考古发掘的出土背景，考虑当时人为因素的影响，把传统考古学的研究思路和方法作为科技考古设计课题的边界条件，真正体现科技考古文理结合的特点。 创新：在王老师编著的这本书里，就充分体现出科技考古所承担的创新的使命。比如在陶瓷科技考古中对陶器、原始瓷概念的界定，在冶金科技考古中对中国的冶金起源的探索，在玉器科技考古中对古代玉器加工痕迹的显微分析，在建筑材料考古中对凌家滩遗址“红陶块”的研究，在生物考古中对北京周口店田园洞人骨的稳定同位素分析，在农业考古中探讨新疆苏贝希遗址出土面食的制作工艺分析等等，足以使此书称得上精品力作。 团队：王老师的这本书并不仅仅局限于收集他个人的研究成果，而是他领导的整个团队的研究成果汇编。因为科技考古涉猎广泛，就像本书中提到的陶瓷科技考古、冶金科技考古、玉器科技考古、建筑材料考古、生物考古、农业考古、有机残留物分析、盐业考古等八章尚不能包括科技考古的全部，即便是每一章中涉及的内容，也不是靠孤军奋战能够出奇制胜的。王老师已经建立了一个充满活力、术有专攻、团结合作、年龄有序的科研团队，有多位中国科学院大学科技史与科技考古系的骨干教师，更有一批优秀的博士生参与其中，王老师则是领导这个团队在科学的崎岖小路上不断攀登的优秀的学科带头人。 我在王老师主持的河南渑池班村遗址多学科合作开展考古发掘研究工作座谈会上和他相识，至今已经有20年了。后来我们一起组建中国科学院大学（原名中国科学院研究生院）的科技史与科技考古系，在与他的长期交往过程中我深受启发、获益匪浅。现在他编著的《科技考古进展》得以出版，这是一件值得庆祝的大事，更多的研究人员和学生可以通过阅读此书认识科技考古，学习科技考古，参与科技考古。相信此书的出版，必定能够促使中国的科技考古研究进一步发展、进一步壮大，继续为中国考古学的深入研究、走向世界做出自己独到的贡献。 选准方向 筚路蓝缕 终有所成 吴新智 数十年以来，不同学科之间的交叉融合往往导致重要的学术或学科生长点。考古学无疑属于社会科学，然而许多遗物或遗迹光凭考古学自身的技术和方法，不能穷尽其中蕴含的重要的信息，这引起一大批自然科学家的浓厚兴趣，他们将自然科学不同学科的分析技术和方法应用于考古学研究之中，解决了原先的疑难问题，有效地推动了考古学的发展，进而一门新的学术领域应运而生，欧洲学者称之为Archaeometry，直译为古物测定学或古物度量学，北美学者则常采用ArchaeologicalScience一词，即考古科学，而国内学界一般称为科技考古学。1985年，王昌燧先生结束坎坷生活转为教员后，便毅然决然地投身于这一新兴的科研领域。 万事开头难，选题即为科研的开头之难。不难理解，对于届时尚未入门的王先生而言，选题尤为困难。本着扬长避短的原则，将“黑漆古”铜镜表层结构的探索作为他投入科技考古研究领域的切入点，借以发挥其物理学背景的优势。经过几年的努力，利用当时我国最先进的仪器之一——高分辨透射电子显微镜，终于证实该表层物质为SnO2纳米晶体膜，相关论文发表在国内外重要刊物上，在物理、材料和文物考古界皆产生了较大反响。之后，他率领科研团队“驰骋”于科技考古这个新兴的科研领域，孜孜以求20余年，将自然科学中多个学科的研究方法和多种技术应用于科技考古之中，发掘出了丰富的“潜藏”于古物之中的信息，为传统考古学和人类的知识宝库增添了新的内容，所有成果皆陆续以论文和科普文章的形式贡献给广大读者。今年，又择其要者编著《科技考古进展》一书，由科学出版社出版，以飨读者。 《科技考古进展》一书涉及科技考古诸多方面，限于篇幅，这里仅介绍一些意义相对重要的成果。首先为陶瓷科技考古。以往没有人对陶器和瓷器下过经得起推敲的定义，关于陶和瓷的定义基本相同，都说是：黏土加水捏塑而成，极为粗糙。王先生第一次从陶瓷的烧成过程，给出了科学的定义。例如：陶器在烧成过程中，先后有吸附水、晶间水的逸出，但这些都是可逆过程，黏土没有发生“质”的变化，当温度升高到一定程度，黏土中将形成结构水并逸出。结构水原本不是水，是硅酸盐的化学键打破后，氢和氧结合形成的水，而结构水形成至完全逸出的温度大约为400-600℃，相应的，这一过程就是黏土陶化的过程，根据这一点，他将陶器的烧成温度定在600℃以上。同理，他从黏土烧成过程中的玻璃化和一次莫来石形成的角度定义了瓷器，不仅更为科学，而且纠正了以往的谬误。他采用微量元素聚类分析，特别是显微粒度和瓷釉助熔剂的定量分析等手段，较为全面地分析了不同出土地点的原始瓷，其结论皆支持我国原始瓷的“产地多源说”，使这被学界“打入冷宫”的观点重新获得了新生。该结论暗示，自商周至北朝，我国北方瓷器应有相对独立的发展过程。 其次为冶金科技考古。众所周知，中国冶金技术的起源始终是学界关心的热点问题。有关这一问题，主要存在两种截然不同的观点：西来说和本土说。王昌燧和他的博士研究生凡小盼采用固态还原法和熔融法，通过模拟制备，获得块状黄铜和熔融黄铜，并且将这两种黄铜与姜寨出土黄铜片在上海同步辐射装置(简称上海光源)进行微束X射线荧光对比分析，结果证实姜寨黄铜片为固态还原工艺获得。有关资料表明，姜寨黄铜略早于西方最早的人工冶炼合金——砷铜，故据此推断中国的冶金技术与西亚的冶金技术之间，没有特殊的承继关系，即中国的冶金技术应为独立起源。 近年来，中国的农业考古日益红火，而植硅体分析是农业考古的重要研究手段，它可以帮助人们了解该地该时生长着哪些植物，进而探索该地该时的植被以及古代农业发展的历史。然而，其鉴别的主观性、某些形态的不确定性，特别是具体形态统计和参数测量的实际困难，皆严重制约着植硅体分析的有效应用与发展。王先生团队的吴妍博士利用扫描电镜，选准安徽何郢商周遗址出土炭化稻的双峰乳突，拍摄出两张具有明确转角关系的平面照片，借助三维重建analysis软件，获得该双峰乳突的三维图像。经对比实测数据，表明基于三维图像的计算数据可信、方法有效。这一方法的突出优点是，明显提高了统计与测量的速度，降低了植硅体分析的随意性，使植硅体分析规范化、系统化。 总之，对于相关专业的学者和研究生，《科技考古进展》是一本充满最新成果的专业教材，而对于文物爱好者而言，也应该能从中获取知识、激发兴趣。“他山之石，可以攻玉”，不同学科之间的研究方法和思路常有相通之处，相信细心的读者还能够从中体味到一些科研规律，并将其应用于相关研究领域之中。（《中国文物报》2013年8月2日4版） (责任编辑：admin) |