那些你不知道的考古領域——考古“黑科技”
字體大小: 新聞來源:大河報 作者:康翔宇 發布時間:2019-09-21 15:51:15 瀏覽次數:

考古是什么?

在普通人的眼中,是一群拿著小鏟子、小毛刷,穿著耐磨工裝,頭戴防曬帽子的人在一個個四四方方的坑里挖一挖、掃一掃,不管是一個殘片還是一根骨頭都不會輕易放過的工作。

這么理解沒錯,但這僅僅是考古工作呈現出的表象,俗話說得好,眼見不一定為真。大部分人對于考古的關注點可能都集中在出土了什么國寶重器,發現了什么帝王冢、古都遺跡。

然而,出土物也好,帝王冢、城市遺跡也罷,它們固然重要,但它們本身所包含的信息卻不足以完整還原那個逝去的世界、那段消失的歷史。

所以,真正的考古,是一個將歷史、人文、地理、天文等自然科學全部涵蓋其中的交叉學科,復雜程度超出想象。

因此,隨著科學技術的進步,考古學根據不同的研究方向和領域,已逐漸細分。本期《河之洲》,大河報·大河客戶端記者將帶你走進考古學,去看一看它不為人知的“另一面”。

長沙府天啟元年足金五十兩

2015年美國瓦薩學院的建筑歷史學家對巴黎圣母院內部進行了精確到毫米的激光掃描,今年4月的火災之后,這些精準的數據可以用來幫助進行災后重建。

無人機拍攝的新疆那熱德大墓遙感圖像

在信陽楚墓中發現的鞭蟲卵

四川彭山古戰場遺址科研團隊開展了“CT”掃描試驗,采用綜合探測方案繪制江口沉銀“3D藏寶圖”。

周亞威在哈民忙哈遺址F40內工作

在大眾眼中,考古是一個神秘的工作,同時,也是一項地地道道的人文學科。但事實上,考古自誕生之日起,就與科技發生了緊密的關聯。曾經囿于設備和技術的限制,許多項考古研究長期處在肉眼觀察和文獻比對的階段。改革開放以后,中國考古進入大發展階段,考古設備的不斷發展和多學科合作觀念的深入,使我們得以更加全面地了解古人的生活片段和他們身處的那個時代。上月底在鄭州召開的第二屆中國考古鄭州論壇上,來自全國各地的考古學大咖回顧了各自研究領域自新中國成立至今70年的發展歷程及取得的成果,讓我們看到技術進步也讓考古行業迎來了翻天覆地的變化。

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寄生物考古:孤獨的找尋樣本之路

河南省文物考古研究院里有一間植物與寄生物考古實驗室,在河南省文物考古研究院的官方網站上對它這樣介紹:“目前有研究人員1名(博士)……寄生物考古方向研究考古墓葬及特殊遺跡中的寄生物遺存。通過對考古遺存的分析,獲得與古代人類食物來源、衛生健康、生業模式以及社會結構等方面相關的信息,作為傳統田野考古研究方法的重要補充,為研究人類歷史提供多方面的證據。”

而這一名研究人員,就是副研究員藍萬里,用他自己的話來說,寄生物考古本就是一個很小眾、略顯孤獨的學科。

寄生物就是那些與人類有寄生關系的生物。“國內一般來說就是寄生蟲,但放到國際上,病毒、細菌等都算作寄生物。”藍萬里說。

在采訪過程中,藍萬里反復提到的一個詞就是:小眾。

“在國內算是一個小眾學科,因為我們的氣候環境原因,能夠提取的樣本太少了。”藍萬里介紹說,歐洲的沼澤、雪山較多,動植物、人類遺體在這樣的環境下能夠保存得很好,所以比較容易就能提取到寄生物。

“國內比較經典的案例就是馬王堆的女尸,早在上世紀70年代被發現的時候就對她進行了分析研究,提取出很多寄生物,像血吸蟲啊,肝吸蟲啊,當時主要以解剖報告的形式報道了分析結果,沒有太深入探討考古方面的問題,但也能算是國內寄生物考古的開端吧。”

藍萬里說,寄生物考古受樣本限制很大,因此當他在中國科技大學攻讀博士時,就與導師張居中一起想出了一個適用于國內普遍環境的提取樣本方式,“當時我們就想,人體腐爛后,腸道內的殘留也會隨著體液流出,然后集中在盆骨、骶骨的位置,那么我們是否可以提取這個位置下的土壤,進而找到可供研究的樣本。”藍萬里稱之為盆骨腹土研究。

實踐證明,這個方法可行。“我們陸續在賈湖遺址、靈寶西坡遺址以及新鄭鄭韓故城都提取出了樣本。”在距今9000多年的賈湖遺址,藍萬里發現了疑似絳蟲卵,“雖然我們不能夠通過分析得出究竟是豬肉絳蟲還是牛肉絳蟲,但結合賈湖出土的中國最早的家豬遺存說明,早在9000多年前,賈湖遺址的人們已經開始進食豬肉,且因此感染了絳蟲病”。

而在新鄭鄭韓故城墓地,藍萬里提取出了幾十個鉤蟲蟲卵,“整個墓地每一個墓葬都提取了土壤,但就僅在一個土壤樣本里發現了蟲卵。”藍萬里坦言,這已經是巨大的成功。“這幾十個鉤蟲卵,就能判斷出墓主生前感染有鉤蟲病,他可能會有貧血的癥狀,也可能會伴隨有異食癥。”

藍萬里說,這就是寄生物考古的目的,根據提取出的不同寄生物的生活條件和生活史等信息,再放到當時的一些考古背景下,就能夠幫助考古學者們還原出一些當時人類生活的狀態,進而解決一些問題。

“我們拿血吸蟲來舉例。血吸蟲生活的環境必須是溫暖的水域,目前我國血吸蟲的北界應該是在江蘇鹽城一帶,如果我們在河南某地發現了血吸蟲,那么就可以推測出當時的環境,至少是跟現在的鹽城附近的氣候差不多。”

“還有就是在美國有一處遺跡,他們通過糞便化石的分析發現,在同一個遺跡內,某些區域的人類感染有吸蟲病,有的區域卻沒有。我們知道,吸蟲一般都是寄生在魚蝦、螺、貝等生物體內,人類感染說明他們生前是以這些水產品為食。那么放在這個遺跡內,我們就可以推測,他們的人一部分吃水產,另一部分不吃,那么,這有沒有可能是不同的社會階層造成的呢?”

藍萬里坦言,目前國內寄生物考古尚處在發展階段,不僅學科少有人問津,而且樣本提取是個更加讓人頭疼的難題,“保存好的遺體可遇不可求,樣本提取成功率也很低,一個大型墓葬群里能有一兩個墓葬有發現就算很好了。”

藍萬里笑稱,自己的工作一直都比較孤獨,也好像一直都在找樣本,“雖說盆骨腹土在世界范圍內是我們最先嘗試并實踐成功的方式,但確實學科小眾,樣本又太少,所以目前國內貌似只有我一個人還在做盆骨腹土的研究”。

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體質人類學:考古界的“識骨尋蹤”

內蒙古通遼市有一處迄今為止在內蒙古乃至東北地區發現面積最大的大型史前聚落遺址——哈民忙哈遺址。它憑借出土的大量精美玉器以及呈現完整史前聚落形態的房屋布局,以及在我國甚至世界范圍內第一次在史前時期的聚落遺址中發現保存較好的房屋木質結構痕跡等重要發現,被列入2011年度中國考古十大新發現之一。

然而,真正讓哈民忙哈遺址被世人所熟識的,卻是在考古發掘中所發現的一個奇特現象:3座被火燒毀的房屋遺址中,發現了大量堆疊在一起的人骨,其中一座房址內可辨識的人骨遺骸達97具,其他兩座房址內分別發現人骨遺骸22具和13具。

曾負責哈民忙哈遺址人骨鑒定工作的鄭州大學考古系副教授周亞威回憶起當時的場景仍覺得震撼。

當時正在吉林大學攻讀博士學位的周亞威,接到了內蒙古文物考古研究院的求助信息,“他們跟我說在哈民忙哈遺址一個屋子里發現了92具人骨,當時我和我的導師都覺得不可能,一個小屋子怎么會裝下那么多人”。但當他們到達現場后,眼前的一幕讓他們驚呆了,“那個堆積最多人骨的屋子F40,面積也就15平方米左右,層層疊疊密密麻麻全是人骨”。

考古人員告訴周亞威,他們數頭骨數出來是92具人骨。但周亞威通過體質人類學的方式鑒定后發現,實際最小個體數應該是97具,“鑒定起來很有難度,因為大量的人骨堆積在一起,又經過這么多年,很多骨頭早已經結合在一起,很難分離,但我們最后鑒定出來是97具,但仍有很多遺骸被疊壓在深處無法辨識,因此,F40內的人骨數量應該遠遠高于97具”。

那么這個反常的現象究竟是為什么呢?

周亞威仔細觀察后發現,所有的人骨都呈現一種死亡后的自然狀態,每一個人骨的結構都是在正常的解剖學位置上,并且在這個屋子里沒有發現一件玉器,“應該是死后經過二次處理后,被人為抬到這個屋子里,并且可以排除是因外力造成的死亡”。骨頭上也沒有鈍器或利器傷害留下的骨折痕跡,“這也可以排除戰爭造成死亡”。

有考古人員提出,結合F40有曾被火燒的痕跡,這些人可能是死于火災。“后來我們分析以后發現,確實有一部分骨頭呈現出被火燒后的特征,但數量不多,也僅僅集中在最上面一層,這就不難推測出火災是在尸體堆放之后才有。”

周亞威通過分析這些人骨的年齡結構得出,F40內的97具人骨,有男有女,有老有少,其中未成年人占比較大,“最后我們通過排除法,把所有的可能性都排除之后,推測這些人可能是死于瘟疫爆發”。周亞威指出,未成年人死亡人數較多也比較符合瘟疫的特性,“畢竟小孩兒的抵抗力要比大人差很多”。

因此,我們不難想象當時這個聚落的人們所經歷的可怕場景了:在瘟疫剛剛爆發的時候,聚落里不斷有人死去,活著的人們將自己死亡的族人集中堆積在F40這個屋子里。然而,因為疫情擴散十分迅猛,屋子里已經堆不下了,人們就一把火燒了這個屋子和其他堆有尸體的房屋,希望可以控制疫情。但無奈,瘟疫已全面爆發,幸存的人們只好逃離。

“我們發現,還有一些人死在了別的屋子里,身上都還帶著玉器,說明這個時候已經沒有人對他們的尸體進行處理了,活著的人都已經走掉了。”

周亞威說,這就是體質人類學獨特的魅力所在,“它能夠完全把你帶回到那個‘案發第一現場’,身臨其境,感同身受”。

周亞威形容體質人類學在考古中就好像是法醫,“可以還原出某一個時期的某個人類個體的體質特征,但比較有趣的是,這個學科且不僅限于人類,靈長類和類人猿化石都是我們研究的對象”。

“目的還是應該和考古資料相結合,再結合環境考古、動物考古等其他學科,來還原當時人類生活的狀態。人骨的研究一定要落實到遺址所在的文化背景和時代背景上,通過對人骨的研究,來對一些考古發現或古籍記載進行進一步的佐證。”周亞威說。

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環境考古:還原古人類的生存環境

或許你還記得,在中學歷史課本中有講到,4000多年前的幼發拉底河和底格里斯河流域,是人類早期文明的發源地之一,小麥、燕麥、山羊、綿羊等最早都在這個地區被人類馴化。而就在這著名的兩河流域,曾存在一個繁榮的青銅帝國——阿卡德王朝,它以發達的灌溉農業、城市、商業著稱,但這個曾紅極一時的文明卻并沒有延續下去,考古界也一直在追尋這個被掩蓋的文明毀滅的原因。

“環境考古學家通過對北非以及紅海地區深海沉積物進行分析研究發現,4000多年前一次持續百年的干旱事件或許是摧毀這個帝國的一個重要因素。同樣,環境考古學家也通過分析環境數據認為,盛極一時的美洲瑪雅文化,也曾遭受了持續的干旱事件困擾,從而導致其快速消逝。”鄭州大學歷史學院講師許俊杰告訴記者。

最終解開謎題的,是名為環境考古的學科。環境、考古這倆詞大家應該都知道是什么意思,那么放在一起,是啥呢?

許俊杰的老師、北京大學城市與環境學院地貌與第四紀教研室教授莫多聞先生這樣解釋:“這是運用各種古環境重建的方法和技術,在重建古代人類生存環境的基礎上,研究和闡明古代人類文化的形成和變遷同自然環境的相互關系及作用機制的學科。環境考古學是考古學的分支,并同地球科學及其他相關自然科學具有廣泛的交叉。”

“通過環境學的一些方法和技術,復原古氣候、古地貌、古水文、古植被等等,進一步弄清環境與人類及其文化特征、社會結構、經濟形態、生業模式的發展和演替之間的內在關系的一門學科。”許俊杰補充道。

簡單點說,環境考古就是通過研究、分析在某個特定時間段內的自然元素所留給我們的信息,來還原出當時人類生活所處的環境。
這不應該是地質學的研究范疇嗎?

“隨著考古學研究的深入,古代人類文化形成和變遷同自然環境相互關系研究越來越受到重視。考古學家同地球科學家及其他自然科學家合作共同研究人類文化同自然環境的關系成為考古學發展的重要趨勢。我本來是一位自然地理學家,主要領域是研究古代自然環境及形成與變化的動力過程。因為被一再邀請參與一些考古遺址的發掘研究或區域考古調查研究,承擔復原遺址或區域的古代環境及其同人類文化形成與變遷關系的研究。環境考古就逐漸演變為我的主要研究領域。”莫多聞向大河報記者列舉了若干事例。

水稻只能在灌溉便利的平原地區種植,因此,長江中下游地區的先民也不得不在地面潮濕且水患較多的平原地區營建居址,先民根據這種條件發明了適于防潮防洪的干欄式居址或適于引水排洪的環壕聚落;北方地區地表相對較為干爽,所以新石器時期有很多半地穴式居址,甚至窯洞式居址。

“可見,自然環境不僅直接影響當地人類的生產生活方式,而且影響人類文化的興衰演化和社會發展進程。”莫多聞說,“前些年我們承擔了中華文明探源工程環境方面的課題,已基本能夠從環境的角度解釋中華文明起源的地域、時間、中華文明獨特的‘多元一體’發展模式等重大問題。中原地區在中華文明起源與早期發展過程中發揮了核心作用,這一點也可以從環境的角度給出解釋。”

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