科技考古揭秘二里頭遺址隱秘的細(xì)節(jié)

新時代，科技在考古領(lǐng)域“大顯身手”。先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)綜合運(yùn)用于多個考古領(lǐng)域，銜接過去與未來，從整體上提升考古學(xué)研究的歷史科學(xué)價值。

二里頭遺址是迄今為止我國綜合運(yùn)用各領(lǐng)域科技考古取得研究成果最多的遺址之一。在由中科院考古所與河南省文物考古研究院共同舉辦的“二里頭遺址考古與夏文化研究系列學(xué)術(shù)講座”中，中科院考古所研究員、復(fù)旦大學(xué)科技考古研究院院長袁靖為大家詳細(xì)介紹了二里頭遺址的科技考古。

什么是科技考古？

科技考古就是以考古學(xué)研究的思路為指引，把自然科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的方法、技術(shù)應(yīng)用于考古發(fā)掘和研究之中。大致可以分為年代測定、環(huán)境考古、人骨考古、動物考古、植物考古、古DNA研究、同位素分析、冶金考古、陶器考古等領(lǐng)域。

通過對考古遺址所在的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查和取樣，對多種遺跡和遺物進(jìn)行鑒定、測試和分析，為考古遺存測定了絕對年代，復(fù)原了當(dāng)時的自然環(huán)境狀況，涉及從生產(chǎn)力到生產(chǎn)關(guān)系、從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)到上層建筑方方面面的研究，勾勒出古代歷史發(fā)展進(jìn)程中的諸多細(xì)節(jié)。

碳14測算遺址年代框架

碳14測年方法是考古學(xué)中最主要的確定絕對年代的方法。它通過在考古遺址中采集動植物遺存、含碳沉積物或其他含碳物質(zhì)，測定生物體的死亡或沉積物的形成年代，以此推測考古遺址存在的絕對年代。

“這是目前考古研究的‘標(biāo)配’。從20世紀(jì)70年代初，我們就開始對二里頭遺址出土的遺存進(jìn)行碳14測定，這個工作目前仍在繼續(xù)。”袁靖說。

通過研究基本確定，二里頭遺址一共分四期：一期的年代為公元前1750年至公元前1680年，二期的年代為公元前1680年至公元前1610年，三期的年代為公元前1610年至公元前1560年，四期的年代為公元前1560年至公元前1520年。

特大洪水致使二里頭都邑興起

環(huán)境考古主要是運(yùn)用地貌學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、古地磁學(xué)、古生物學(xué)等諸多學(xué)科的理論和方法，對遺址及其周邊地區(qū)的古代自然環(huán)境進(jìn)行綜合研究。

史前的二里頭有怎樣的山川面貌呢？研究發(fā)現(xiàn)，二里頭遺址所在的伊洛河流域多次發(fā)生洪水事件，其中公元前2000年左右的洪水事件直接與二里頭都邑的興起相關(guān)。

袁靖介紹，那次特大洪水過后，出現(xiàn)了廣闊平坦的泛濫平原，沖積土土質(zhì)肥沃，有利于農(nóng)業(yè)的發(fā)展，利于稻作生產(chǎn)。洪水還造成了古洛河的決口和改道，導(dǎo)致洛河在二里頭以西就注入伊河，從而使洛河和伊河合并成伊洛河。學(xué)者們推測，當(dāng)時的二里頭北依邙山、南傍伊洛河，二里頭遺址位于沖積平原最南端的高地上。

二里頭可能是一個父系社會

在二里頭遺址中發(fā)現(xiàn)的人骨標(biāo)本共有76個個體。通過人骨考古，其中可以判斷性別的有44個，男性15個，女性29個。男女比例為0.52：1，男性明顯少于女性。

在這些人骨個體中，可準(zhǔn)確判斷年齡的有38個，其中未成年人有18個，最小的是個夭折的嬰兒，僅有一例個體屬于老年，多數(shù)為壯年。平均年齡約為23歲，整體來看非常年輕。

“對二里頭遺址28個人骨個體的線粒體DNA研究結(jié)果顯示，單倍數(shù)種類較多，顯示其母系來源多樣，說明當(dāng)時的二里頭可能是一個父系社會。”袁靖說。

從二里頭遺址人的碳氮同位素測試結(jié)果來看，當(dāng)時居民的食物結(jié)構(gòu)以小米為主。鍶同位素測試結(jié)果顯示，大部分人是土生土長的當(dāng)?shù)厝�，但也有少部分是外來人口�?/span>

二里頭先民也吃羊肉、薅羊毛

動物考古的主要工作是對出土的動物遺骨進(jìn)行研究，區(qū)分它們是家養(yǎng)動物還是野生動物。研究顯示，二里頭遺址內(nèi)以家養(yǎng)動物為主，當(dāng)時的居民獲取的肉食資源主要來自家養(yǎng)動物。

對二里頭遺址出土的人和動物遺存的碳氮同位素分析結(jié)果顯示，當(dāng)時豬、狗、黃牛的食物主要是小米的秸稈。袁靖說：“說明這些家養(yǎng)動物不是放養(yǎng)的，而是人工喂養(yǎng)的。”

通過對綿羊的研究發(fā)現(xiàn)，二里頭二期時，大部分羊在3歲前就被宰殺了，應(yīng)該是用于食肉。但到了二里頭四期，大多數(shù)羊在3歲后才被宰殺，年齡超過6歲的羊占50%以上，這與產(chǎn)羊毛為目的的宰殺模式十分相近。

水稻或為二里頭先民的主食

“通過植物考古研究發(fā)現(xiàn)，在二里頭植物遺存中有一個特殊現(xiàn)象，那就是從一期到四期，稻米的出土比例都很高，和粟（即小米）不相上下。”袁靖說。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在中原地區(qū)的龍山文化遺址中，出現(xiàn)水稻遺存的現(xiàn)象非常普遍，但是在各遺址出土的農(nóng)作物中，水稻所占比重都相對較低。

之所以出現(xiàn)這個特殊現(xiàn)象，袁靖提出有兩種可能。“一是根據(jù)環(huán)境考古的結(jié)論，當(dāng)時的氣候條件溫暖濕潤，環(huán)境適于稻作農(nóng)業(yè)，所以在二里頭遺址周邊曾經(jīng)大規(guī)模種植水稻。二是這些稻谷是從其他種植水稻的地區(qū)運(yùn)來，專門供貴族食用的，這也反映了一種特殊的社會現(xiàn)象。”

青銅器生產(chǎn)已相當(dāng)成熟

冶金考古的方法主要包括金相分析、同位素分析、微量元素分析和電鏡觀察等。

研究發(fā)現(xiàn)，從二里頭文化一期到四期，純銅所占的比例不斷減少，青銅的比例不斷增加，特別是四期青銅的鉛含量有較大提高，說明合金材質(zhì)發(fā)生了較大變化，這可能與使用的礦料來源和冶煉技術(shù)的變化有關(guān)。

袁靖介紹，二里頭時期的青銅器制造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。之前的銅器只有銅矛、銅鈴、銅鏡等小型銅器，到二里頭時期出現(xiàn)了具有獨特風(fēng)格的青銅禮器。

玉器產(chǎn)品為貴族專用

二里頭遺址的玉器以閃石玉為主，制作工藝上先以片切割技術(shù)生產(chǎn)毛坯，然后采用琢制、鋸切割、管鉆穿孔和研磨拋光等技術(shù)，具有一定的技術(shù)流程。

遺址中出土的綠松石器嵌片大小只有幾毫米，其毛坯的制作使用了打制、研磨和鋸片切割技術(shù)，毛坯邊沿經(jīng)過仔細(xì)打磨，形成各種形狀。

袁靖說：“說明當(dāng)時的技術(shù)非常高超，這些玉器產(chǎn)品都是貴族專用的。”

科技考古更加精確地勾勒出古代中國的歷史細(xì)節(jié)。“通過包括科技考古在內(nèi)的全方位的考古學(xué)研究，中國學(xué)者一定能夠為展示全人類的文明發(fā)展史做出自己獨特的貢獻(xiàn)，為建設(shè)中國特色、中國風(fēng)格、中國氣派的考古學(xué)，更好地認(rèn)識源遠(yuǎn)流長、博大精深的中華文明發(fā)揮自己的作用。”袁靖說。