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原创吴奕莹复旦青年

复旦大学科技考古研究院成立两年多后，现有13位教授与4名博士后，逐步建成并投入使用环境考古、稳定同位素、植物考古、动物考古等多个实验室，研究领域覆盖了考古学理论、一带一路考古、环境考古、生物考古和陶瓷考古等诸多方面。其中，“一带一路考古”和“陶瓷考古学”均被列入复旦大学双一流重点建设学科，这凸显了研究院多个研究领域相互交融的学科特色。

复旦青年记者吴奕莹主笔

复旦青年记者朱月萌编辑

晴天做发掘，雨天做整理，每天坚持写探方日记。这是复旦大学科技考古研究院级博士研究生任晓莹在甘肃省天水市师赵村遗址进行田野考古时的日常。

在外界看来，考古学者大多置身于发掘现场，奔走于田野工作中，但考古工作并不限于此。在对遗迹进行取样后，研究团队还需要对各类遗存及样本进行鉴定、测试和分析，对各类资料进行定量统计。近年来，随着自然科学的介入，考古学的研究领域更广，可掌握的信息量更多。在实验室做研究时，考古学的学生经常需要学会掌握多种仪器设备，田野考古时，研究团队也常借助很多仪器设备来开展工作。而回望历史，早在上世纪70年代，复旦大学就开始尝试将自然科学应用到遗物研究之上。

年，原物理二系（今环境科学与工程系）放射化学教研室的第一任主任李郁芬教授揭开了中国古代西汉透光镜之谜。两年后，同在物理系的杨福家院士成功应用“质子X荧光非真空分析”技术对春秋晚期的越王勾践剑进行了成分测试。年以来，信息与工程学院干福熹院士对古代玻璃制品复原进行了考古研究，为复旦科技考古的进一步发展积累了丰富的经验。走过40多年历程，年9月，科技考古研究院作为复旦大学双一流建设规划的重点项目正式挂牌，为复旦考古学研究领域的新开拓奠定基石。

科技考古：交叉融合助力学科发展

提到对科技考古的定义，从事相关研究已有20多年的复旦大学科技考古研究院院长袁靖教授认为，“如果要用一句话概括，那就是把自然科学相关学科的方法应用于考古学之中。”

在考古学业内解释中，科技考古是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。借助各类实验室，将多种仪器设备应用于考古学研究，这在某种程度上体现了理科的色彩，是历史、人类学与生命科学、材料科学、核物理等学科的交叉融合学科。或者说，科技考古本身就是考古的一部分，科技的加入，使得考古学可分析的对象变得更加丰富。

年自日本获博士学位回国后，袁靖就在中国社会科学院考古研究所专注于动物考古研究，实际工作与科技考古密切相关。对于科技考古与考古的关系，袁靖教授直言，“科技考古不可能代替考古，我们强调的是科技考古属于考古，科技考古就是考古。”考古研究手段不断进步，但并非替代，“有一句话叫‘手铲释天书’。”在袁靖教授看来，手铲是传统田野考古发掘中的必备工具，在今后的考古发展中也必定会继续发挥重要的作用。学科发展带来新的工具，也为考古学在继承传统研究的基础上带来新的进步。

二十多年后，随着科技考古学科发展，与前辈们不同，像博士研究生任晓莹一样的考古学子在读书时期就已经能够接触到这一古老学科中的新兴研究领域。

“我在读本科时听说了‘科技考古’，才知道原来除了传统的类型学等研究工作之外，还有这么多领域可以做。比如研究人骨、动物、植物，还有陶器的成分分析之类，就觉得非常感兴趣。”任晓莹自幼在陕西西安长大，从小生活在半坡博物馆大院，耳濡目染，年考入复旦学习考古学，而后成为了科技考古研究院设立后招收的第一位博士生，自此便师从袁靖教授进行科技考古相关的研究工作，主要研究考古遗传学和社会复杂化。

在复旦科技考古研究院，任晓莹接触到了更广泛的研究领域，比如动物考古、环境考古、人类骨骼考古、植物考古、同位素分析和古DNA研究。随着要分析的对象越来越丰富，对田野工作中收集对象的全面性和细致性也提出了更高的要求。任晓莹介绍，早期田野考古只注重人工制品的收集整理，后来学者们意识到人和动物的骨骼也十分重要，而科技考古发展到今日，可研究的材料已经越来越多。例如，以前考古学者对陶器的研究主要专注于器型和纹饰的演变，而如今，许多研究人员也会开始对陶器中的残留物展开研究，探讨古人的食物来源和饮食方式。

▲现代人DNA样本实验练习/图源：采访对象

任晓莹直言：“自然科学的技术介入对于考古研究来说是一个很好的助力。就像袁老师上课举的例子，各种仪器设备就像是给了考古学家更多更好用的‘手铲’。”科学技术带来了研究工具的革新进化，提升了考古研究的效率、深度与精度，也促进了研究方法的迭代。由于科技扩大了考古学可以回答的问题领域，反过来也推动了考古学的发展。正如科技考古研究院王辉教授所言：“你要解释的东西，不仅需要考古发掘的实物资料，还需要使用科学的手段去分析，以发现这些遗物所埋藏的深层信息。但是终极目标是要解决考古学上提出的问题。”

袁靖教授则认为，考古学研究总是要强调特征，比如对各个时期的人工遗迹和遗物的研究首先就是要把握其形状特征。同样地，袁教授也为科技考古总结了五个特征：

第一，特定的研究角度更多：原来做不到的领域，现在可以通过新的技术得以涉猎；第二，秉承“将今论古”的原则：依据自然科学基础上建立的各领域方法和理论基础进行科技考古研究；第三，研究对象具有两重属性：一方面是从古代考古遗址中挖掘出来的，另一方面也包含了自然科学研究对象所具有的物质属性；第四，重复实验成为可能：科技考古的介入保证了重复研究，增强了考古学的科学性；第五，不同地区、不同时间段出土的同类遗迹遗物可以从成分、结构、功能上开展对比研究，以归纳不同时空范围内的特征，进入历史研究的层次。

师赵村遗址发掘:田野实证深入学科研究

“考古最典型的特征是动手，动手发掘，动手做实验，我们每年都要到野外去参与发掘，采集样品。在实验室操作的时间一般每年也有一个学期左右。”袁靖教授介绍。但发掘之外，考古工作也需要大量理论积累和对仪器工具的熟练操作。对此，袁教授主张，“理论和实践是不能截然分开的，实践是理论指导下的实践，理论是建立在实践基础上的理论。”科技考古研究院在本科阶段就开设“科技考古导论”课程，将科技考古涉及到的不同领域的基础知识传授给学生。确定研究方向后，学生就可以在老师的指导下进入实验室接触文物，从基本训练开始逐渐完成一个具体的科研实践。

复旦大学科技考古研究院成立两年多后，现有13位教授与4名博士后，逐步建成并投入使用环境考古、稳定同位素、植物考古、动物考古等多个实验室，研究领域覆盖了考古学理论、一带一路考古、环境考古、生物考古和陶瓷考古等诸多方面。其中，“一带一路考古”和“陶瓷考古学”均被列入复旦大学双一流重点建设学科，这凸显了研究院多个研究领域相互交融的学科特色。

同时，配合“一带一路”倡议和其他国家战略，科技考古研究院推动了陆上丝绸之路和海上丝绸之路的研究，并在年初得到国家文物局的批准，正式取得团体领队资格。这是除上海博物馆外，上海第二家获此资质的单位。同年7月，研究院与天水市博物馆合作，在甘肃省天水市师赵村遗址开展为期5个月的抢救性考古发掘。

▲师赵村遗址考古队/图源：科技考古研究院官方网站

自80年代起，师赵村遗址先后经历过大约13次发掘。任晓莹介绍，由复旦大学科技考古研究院领队的本次发掘与前期发掘有所不同，一是发掘区域有别于以往，二是发掘区的遗迹年代比较集中，主要是仰韶晚期到齐家文化。在本次发掘前期，经过先行勘探，团队大致了解到地下遗迹的基本状况，确定了平方米的发掘面积。但勘探只是其中的一个手段，随着发掘过程中的新发现，最终挖了平方米左右。

田野工作是考古学中获取实物资料以供科学研究的必要阶段。首先是考古勘探，确认遗存的基本情况和大致发掘区域后，再展开田野发掘。发掘到遗迹后要及时记录出土信息，每个探方发掘结束时还要进行非常细致的信息整理工作。谈及于此，任晓莹有些兴奋，“田野工作最关键的就是遗迹的相关性,发掘时会面临不同时期的遗迹相互打破的情况，一个很重要的问题就是判断谁早谁晚。”在她看来,分析遗迹现象是田野考古的基本功，每一个考古学生都需要学习和掌握。

８月份,任晓莹来到甘肃天水，参与了一个月的师赵村遗址发掘。自幼在属于仰韶文化的半坡博物馆熏陶中长大，如今又在考古发掘接触到仰韶文化，她觉得很有缘分。作为发掘人员，任晓莹负责两个10米乘以10米、共约平方米的探方的发掘。常用的基础工具包括发掘使用的探铲、手铲、铁锨以及收集样本的各类容器等。除此之外,任晓莹介绍，此次发掘也用到了很多新技术，例如浮选仪、航拍飞行器、各种绘图设备，以及重要遗迹的打包设备和遗迹的加固设备等，这些都得益于科技的介入。

考古发掘本身具有较高的科学性和严格性，需要明确的时间和计划。“晴天就发掘，雨天就整理。发掘的时间点会随着季节变化进行相应调整，但每天的发掘时长都是固定的，不存在周末。”进行田野考古时，任晓莹并不觉得苦，“在师赵村，我开始爱上田野了。”她自觉本科时对考古发掘的感情是朦朦胧胧的状态，而在师赵村遗址发掘工作后，开始很清楚自己在做什么，“每天上工前都有点激动，同时又有很多老师帮助，一起协作，这种感觉很好。”

师赵村遗址的发掘工作也并非一帆风顺，遗迹之上常常会有不同厚度的扰土，有的地方深达几米，需要先将扰土挖掉才能接触到遗迹。任晓莹回忆,“有时很难确定正在挖的层位是什么性质，有些区域扰土很厚，判断不对会拖慢进度，就会有些焦虑。”发掘中遇到的困难也很多样化，“遗迹年代的判断，地层年代的判断，而且气候、环境也会产生各种影响。”甘肃的八月,正午太阳似火，常导致地面很干，这时就需要不停地泼水，观察土壤现象以判断遗迹的分布情况。

最终,团队共发现以仰韶文化晚期为主的灰坑、房址、陶窑、墓葬、灰沟和灶等各类史前文化遗迹约处，其中保存基本完好的陶窑有13处，形状各不相同，类型比较丰富。各类可修复的陶器超过余件，各类装饰品和工具等约有余件。

▲师赵村遗址/图源：科技考古研究院官方网站

王辉教授表示，自此出土的大量仰韶文化遗迹和遗物对研究仰韶文化本体晚期的文化分区、分期及其文化面貌有重大意义。发掘成果显示,仰韶文化可能是迈入复杂社会门槛的初期阶段，这对史前中华文明起源的研究具有一定的资料价值。此外，寺洼文化在天水的正式发掘一直不多，此次发掘的近10座寺洼文化墓葬有助于进一步了解寺洼文化面貌、区域特征和传播。发掘过程中,通过科技考古方法采集的丰富动植物遗存也为研究当时的气候、环境、社会人际关系甚至人类食谱结构提供了非常重要的资料。

着眼未来：借力科技实现多面发展

师赵村遗址发掘是复旦大学科技考古研究院“一带一路考古”学科建设的重要项目。“一带一路”,顾名思义是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。

王辉教授指出，早在张骞通西域以前，东西方文化就存在着比较广泛的交流，这为西汉丝绸之路的开通奠定了基础。在年考古成果总结中,研究院提到，师赵村遗址完整记录了渭河上游史前文化发展的基本脉络，是研究西北地区长时段人类文化发展的重要遗址。“我们发现的一些遗物，比如玻璃态制品，它的起源是什么？是受中国本土还是西方技术的影响？这些都还在研究中。”王辉教授补充道,“一路，也就是海上丝绸之路，我们也正在进行相关方面的工作，可能在不久的将来会到越南地区开展发掘，以及对海洋丝绸之路沉船的一些研究。”

目前,研究院的主要工作包括完成师赵村遗址出土各类遗物的后期整理、测试、分析以及撰写包含科技考古研究成果的考古发掘报告，“实现复旦大学迄今为止考古发掘报告零的突破”。对此,袁靖教授很是期待。

据统计，“十三五”期间，我国开展中外合作考古项目40项，包括赴国外开展的合作考古项目32项。科技考古在世界范围内发展迅猛，其重要性不言而喻。袁靖教授说：“我们的祖先虽然为我们留下了宝贵的文化遗产，但地下的遗址总是有限的，挖一个就会少一个。我们要用科技考古的思路和方法，从遗址中获取古人留下的丰富的信息，开拓考古学研究的新领域，更加科学、全面、生动地讲述我们祖先的故事。”

年5月，研究院向学校提交了建设复旦大学生物考古平台的规划，建设和完善人骨考古、动物考古、植物考古、同位素分析和古DNA分析五个领域的实验室。谈及未来，袁靖教授表示，研究院将在规划基础上培养优秀人才、加强国际交流，努力将生物考古平台打造为融合创新研究成果的科研高地，在国内外生物考古研究中发挥更加积极的作用。

“十四五”期间，科技考古研究院力争在生物考古、陶瓷考古和“一带一路”考古三个领域争创国内一流，进行理论创新、学科创新，向世界前沿努力。此外，环境考古也在继续稳步推进中，计划通过重点项目和个案案例逐步建立复旦大学的环境考古品牌，并继续加强考古学理论在考古前沿课题研究方面的运用。

而今迈步从头越。年出世的复旦大学科技考古研究院，正一步一个脚印地，有规划地，稳步前进中。

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