那些你不知道的考古领域——考古“黑科技”
字体大小: 新闻来源:大河报 作者:康翔宇 发布时间:2019-09-21 15:51:15 浏览次数:

考古是什么?

在普通人的眼中,是一群拿着小铲子、小毛刷,穿着耐磨工装,头戴防晒帽子的人在一个个四四方方的坑里挖一挖、扫一扫,不管是一个残片还是一根骨头都不会轻易放过的工作。

这么理解没错,但这仅仅是考古工作呈现出的表象,俗话说得好,眼见不一定为真。大部分人对于考古的关注点可能都集中在出土了什么国宝重器,发现了什么帝王冢、古都遗迹。

然而,出土物也好,帝王冢、城市遗迹也罢,它们固然重要,但它们本身所包含的信息却不足以完整还原那个逝去的世界、那段消失的历史。

所以,真正的考古,是一个将历史、人文、地理、天文等自然科学全部涵盖其中的交叉学科,复杂程度超出想象。

因此,随着科学技术的进步,考古学根据不同的研究方向和领域,已逐渐细分。本期《河之洲》,大河报·大河客户端记者将带你走进考古学,去看一看它不为人知的“另一面”。

长沙府天启元年足金五十两

2015年美国瓦萨学院的建筑历史学家对巴黎圣母院内部进行了精确到毫米的激光扫描,今年4月的火灾之后,这些精准的数据可以用来帮助进行灾后重建。

无人机拍摄的新疆那热德大墓遥感图像

在信阳楚墓中发现的鞭虫卵

四川彭山古战场遗址科研团队开展了“CT”扫描试验,采用综合探测方案绘制江口沉银“3D藏宝图”。

周亚威在哈民忙哈遗址F40内工作

在大众眼中,考古是一个神秘的工作,同时,也是一项地地道道的人文学科。但事实上,考古自诞生之日起,就与科技发生了紧密的关联。曾经囿于设备和技术的限制,许多项考古研究长期处在肉眼观察和文献比对的阶段。改革开放以后,中国考古进入大发展阶段,考古设备的不断发展和多学科合作观念的深入,使我们得以更加全面地了解古人的生活片段和他们身处的那个时代。上月底在郑州召开的第二届中国考古郑州论坛上,来自全国各地的考古学大咖回顾了各自研究领域自新中国成立至今70年的发展历程及取得的成果,让我们看到技术进步也让考古行业迎来了翻天覆地的变化。

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寄生物考古:孤独的找寻样本之路

河南省文物考古研究院里有一间植物与寄生物考古实验室,在河南省文物考古研究院的官方网站上对它这样介绍:“目前有研究人员1名(博士)……寄生物考古方向研究考古墓葬及特殊遗迹中的寄生物遗存。通过对考古遗存的分析,获得与古代人类食物来源、卫生健康、生业模式以及社会结构等方面相关的信息,作为传统田野考古研究方法的重要补充,为研究人类历史提供多方面的证据。”

而这一名研究人员,就是副研究员蓝万里,用他自己的话来说,寄生物考古本就是一个很小众、略显孤独的学科。

寄生物就是那些与人类有寄生关系的生物。“国内一般来说就是寄生虫,但放到国际上,病毒、细菌等都算作寄生物。”蓝万里说。

在采访过程中,蓝万里反复提到的一个词就是:小众。

“在国内算是一个小众学科,因为我们的气候环境原因,能够提取的样本太少了。”蓝万里介绍说,欧洲的沼泽、雪山较多,动植物、人类遗体在这样的环境下能够保存得很好,所以比较容易就能提取到寄生物。

“国内比较经典的案例就是马王堆的女尸,早在上世纪70年代被发现的时候就对她进行了分析研究,提取出很多寄生物,像血吸虫啊,肝吸虫啊,当时主要以解剖报告的形式报道了分析结果,没有太深入探讨考古方面的问题,但也能算是国内寄生物考古的开端吧。”

蓝万里说,寄生物考古受样本限制很大,因此当他在中国科技大学攻读博士时,就与导师张居中一起想出了一个适用于国内普遍环境的提取样本方式,“当时我们就想,人体腐烂后,肠道内的残留也会随着体液流出,然后集中在盆骨、骶骨的位置,那么我们是否可以提取这个位置下的土壤,进而找到可供研究的样本。”蓝万里称之为盆骨腹土研究。

实践证明,这个方法可行。“我们陆续在贾湖遗址、灵宝西坡遗址以及新郑郑韩故城都提取出了样本。”在距今9000多年的贾湖遗址,蓝万里发现了疑似绦虫卵,“虽然我们不能够通过分析得出究竟是猪肉绦虫还是牛肉绦虫,但结合贾湖出土的中国最早的家猪遗存说明,早在9000多年前,贾湖遗址的人们已经开始进食猪肉,且因此感染了绦虫病”。

而在新郑郑韩故城墓地,蓝万里提取出了几十个钩虫虫卵,“整个墓地每一个墓葬都提取了土壤,但就仅在一个土壤样本里发现了虫卵。”蓝万里坦言,这已经是巨大的成功。“这几十个钩虫卵,就能判断出墓主生前感染有钩虫病,他可能会有贫血的症状,也可能会伴随有异食症。”

蓝万里说,这就是寄生物考古的目的,根据提取出的不同寄生物的生活条件和生活史等信息,再放到当时的一些考古背景下,就能够帮助考古学者们还原出一些当时人类生活的状态,进而解决一些问题。

“我们拿血吸虫来举例。血吸虫生活的环境必须是温暖的水域,目前我国血吸虫的北界应该是在江苏盐城一带,如果我们在河南某地发现了血吸虫,那么就可以推测出当时的环境,至少是跟现在的盐城附近的气候差不多。”

“还有就是在美国有一处遗迹,他们通过粪便化石的分析发现,在同一个遗迹内,某些区域的人类感染有吸虫病,有的区域却没有。我们知道,吸虫一般都是寄生在鱼虾、螺、贝等生物体内,人类感染说明他们生前是以这些水产品为食。那么放在这个遗迹内,我们就可以推测,他们的人一部分吃水产,另一部分不吃,那么,这有没有可能是不同的社会阶层造成的呢?”

蓝万里坦言,目前国内寄生物考古尚处在发展阶段,不仅学科少有人问津,而且样本提取是个更加让人头疼的难题,“保存好的遗体可遇不可求,样本提取成功率也很低,一个大型墓葬群里能有一两个墓葬有发现就算很好了。”

蓝万里笑称,自己的工作一直都比较孤独,也好像一直都在找样本,“虽说盆骨腹土在世界范围内是我们最先尝试并实践成功的方式,但确实学科小众,样本又太少,所以目前国内貌似只有我一个人还在做盆骨腹土的研究”。

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体质人类学:考古界的“识骨寻踪”

内蒙古通辽市有一处迄今为止在内蒙古乃至东北地区发现面积最大的大型史前聚落遗址——哈民忙哈遗址。它凭借出土的大量精美玉器以及呈现完整史前聚落形态的房屋布局,以及在我国甚至世界范围内第一次在史前时期的聚落遗址中发现保存较好的房屋木质结构痕迹等重要发现,被列入2011年度中国考古十大新发现之一。

然而,真正让哈民忙哈遗址被世人所熟识的,却是在考古发掘中所发现的一个奇特现象:3座被火烧毁的房屋遗址中,发现了大量堆叠在一起的人骨,其中一座房址内可辨识的人骨遗骸达97具,其他两座房址内分别发现人骨遗骸22具和13具。

曾负责哈民忙哈遗址人骨鉴定工作的郑州大学考古系副教授周亚威回忆起当时的场景仍觉得震撼。

当时正在吉林大学攻读博士学位的周亚威,接到了内蒙古文物考古研究院的求助信息,“他们跟我说在哈民忙哈遗址一个屋子里发现了92具人骨,当时我和我的导师都觉得不可能,一个小屋子怎么会装下那么多人”。但当他们到达现场后,眼前的一幕让他们惊呆了,“那个堆积最多人骨的屋子F40,面积也就15平方米左右,层层叠叠密密麻麻全是人骨”。

考古人员告诉周亚威,他们数头骨数出来是92具人骨。但周亚威通过体质人类学的方式鉴定后发现,实际最小个体数应该是97具,“鉴定起来很有难度,因为大量的人骨堆积在一起,又经过这么多年,很多骨头早已经结合在一起,很难分离,但我们最后鉴定出来是97具,但仍有很多遗骸被叠压在深处无法辨识,因此,F40内的人骨数量应该远远高于97具”。

那么这个反常的现象究竟是为什么呢?

周亚威仔细观察后发现,所有的人骨都呈现一种死亡后的自然状态,每一个人骨的结构都是在正常的解剖学位置上,并且在这个屋子里没有发现一件玉器,“应该是死后经过二次处理后,被人为抬到这个屋子里,并且可以排除是因外力造成的死亡”。骨头上也没有钝器或利器伤害留下的骨折痕迹,“这也可以排除战争造成死亡”。

有考古人员提出,结合F40有曾被火烧的痕迹,这些人可能是死于火灾。“后来我们分析以后发现,确实有一部分骨头呈现出被火烧后的特征,但数量不多,也仅仅集中在最上面一层,这就不难推测出火灾是在尸体堆放之后才有。”

周亚威通过分析这些人骨的年龄结构得出,F40内的97具人骨,有男有女,有老有少,其中未成年人占比较大,“最后我们通过排除法,把所有的可能性都排除之后,推测这些人可能是死于瘟疫爆发”。周亚威指出,未成年人死亡人数较多也比较符合瘟疫的特性,“毕竟小孩儿的抵抗力要比大人差很多”。

因此,我们不难想象当时这个聚落的人们所经历的可怕场景了:在瘟疫刚刚爆发的时候,聚落里不断有人死去,活着的人们将自己死亡的族人集中堆积在F40这个屋子里。然而,因为疫情扩散十分迅猛,屋子里已经堆不下了,人们就一把火烧了这个屋子和其他堆有尸体的房屋,希望可以控制疫情。但无奈,瘟疫已全面爆发,幸存的人们只好逃离。

“我们发现,还有一些人死在了别的屋子里,身上都还带着玉器,说明这个时候已经没有人对他们的尸体进行处理了,活着的人都已经走掉了。”

周亚威说,这就是体质人类学独特的魅力所在,“它能够完全把你带回到那个‘案发第一现场’,身临其境,感同身受”。

周亚威形容体质人类学在考古中就好像是法医,“可以还原出某一个时期的某个人类个体的体质特征,但比较有趣的是,这个学科且不仅限于人类,灵长类和类人猿化石都是我们研究的对象”。

“目的还是应该和考古资料相结合,再结合环境考古、动物考古等其他学科,来还原当时人类生活的状态。人骨的研究一定要落实到遗址所在的文化背景和时代背景上,通过对人骨的研究,来对一些考古发现或古籍记载进行进一步的佐证。”周亚威说。

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环境考古:还原古人类的生存环境

或许你还记得,在中学历史课本中有讲到,4000多年前的幼发拉底河和底格里斯河流域,是人类早期文明的发源地之一,小麦、燕麦、山羊、绵羊等最早都在这个地区被人类驯化。而就在这著名的两河流域,曾存在一个繁荣的青铜帝国——阿卡德王朝,它以发达的灌溉农业、城市、商业著称,但这个曾红极一时的文明却并没有延续下去,考古界也一直在追寻这个被掩盖的文明毁灭的原因。

“环境考古学家通过对北非以及红海地区深海沉积物进行分析研究发现,4000多年前一次持续百年的干旱事件或许是摧毁这个帝国的一个重要因素。同样,环境考古学家也通过分析环境数据认为,盛极一时的美洲玛雅文化,也曾遭受了持续的干旱事件困扰,从而导致其快速消逝。”郑州大学历史学院讲师许俊杰告诉记者。

最终解开谜题的,是名为环境考古的学科。环境、考古这俩词大家应该都知道是什么意思,那么放在一起,是啥呢?

许俊杰的老师、北京大学城市与环境学院地貌与第四纪教研室教授莫多闻先生这样解释:“这是运用各种古环境重建的方法和技术,在重建古代人类生存环境的基础上,研究和阐明古代人类文化的形成和变迁同自然环境的相互关系及作用机制的学科。环境考古学是考古学的分支,并同地球科学及其他相关自然科学具有广泛的交叉。”

“通过环境学的一些方法和技术,复原古气候、古地貌、古水文、古植被等等,进一步弄清环境与人类及其文化特征、社会结构、经济形态、生业模式的发展和演替之间的内在关系的一门学科。”许俊杰补充道。

简单点说,环境考古就是通过研究、分析在某个特定时间段内的自然元素所留给我们的信息,来还原出当时人类生活所处的环境。
这不应该是地质学的研究范畴吗?

“随着考古学研究的深入,古代人类文化形成和变迁同自然环境相互关系研究越来越受到重视。考古学家同地球科学家及其他自然科学家合作共同研究人类文化同自然环境的关系成为考古学发展的重要趋势。我本来是一位自然地理学家,主要领域是研究古代自然环境及形成与变化的动力过程。因为被一再邀请参与一些考古遗址的发掘研究或区域考古调查研究,承担复原遗址或区域的古代环境及其同人类文化形成与变迁关系的研究。环境考古就逐渐演变为我的主要研究领域。”莫多闻向大河报记者列举了若干事例。

水稻只能在灌溉便利的平原地区种植,因此,长江中下游地区的先民也不得不在地面潮湿且水患较多的平原地区营建居址,先民根据这种条件发明了适于防潮防洪的干栏式居址或适于引水排洪的环壕聚落;北方地区地表相对较为干爽,所以新石器时期有很多半地穴式居址,甚至窑洞式居址。

“可见,自然环境不仅直接影响当地人类的生产生活方式,而且影响人类文化的兴衰演化和社会发展进程。”莫多闻说,“前些年我们承担了中华文明探源工程环境方面的课题,已基本能够从环境的角度解释中华文明起源的地域、时间、中华文明独特的‘多元一体’发展模式等重大问题。中原地区在中华文明起源与早期发展过程中发挥了核心作用,这一点也可以从环境的角度给出解释。”