考古學研究要善於藉助自然科技

考古學是根據古代人類各種活動遺留下來的實物包括遺蹟和遺物來研究古代社會歷史的一門學科。

考古學是歷史學的重要組成部分，其研究對象是實物，但含義同時包括獲得這種知識的考古方法和技術。

因此，考古學的發展同自然科技有著緊密聯繫。

考古學發展史也充分證明，現代自然科技應用於考古工作，能極大推動考古學的發展。

自然科技應用於考古工作，統稱為科技考古，主要體現在考古的方法和技術方面。

它貫穿於考古調查、考古發掘、考古斷代、考古修復和保護、古器物製造工藝和用途的分析以及考古資料的整理和研究等考古全過程。

這些工作無疑都是考古工作的重要組成部分。

因此，科技越發展，在考古工作中的應用越廣泛，就越能推動考古學發展。

應用自然科技獲得的有些成果，甚至會使已有的某些考古學結論或觀點發生革命性改變。

但這並不意味著自然科技應用於考古就可以替代考古學研究。

考古學是一門涉及面極廣的學科，它與自然科技關係密切，但與民族學、民俗學、語言學、社會學、宗教學、美學、經濟學、政治學、法學等人文科學、社會科學的關係更為密切。

因此，考古學必須同眾多相關學科在理論上和方法上互相借鑑，將其他相關學科的成果應用到考古學研究中。

換句話說，考古學的發展既要普遍運用現代自然科技手段，儘量拓展獲得考古資料和古代社會信息的渠道，並運用各種先進科技方法對大量的古代資料和信息進行綜合研究處理；更要以馬克思主義為指導，以歷史唯物主義的觀點和方法對古代社會作人文科學和社會科學方面的研究，實事求是地深入探索古代文明的具體發展過程，儘量全面地復原古代人類社會的面貌及其演變，從而揭示人類歷史發展的客觀規律。

我國考古學界對自然科技應用於考古工作極為重視，近幾十年來這方面的工作取得了豐碩成果，極大地促進了我國考古學的發展。

在此不妨以碳十四放射性同位素測年方法獲得的成果作一簡單說明，看看自然科技應用於考古工作對考古學研究的貢獻。

碳元素有碳十二、碳十三、碳十四三種同位素。

碳十二約占99%，碳十三約占1%，二者都是穩定的。

碳十四含量極小，而且是放射性的，其半衰期約為5700年，通常用化學方法測不出含量，只能用特殊的核物理方法測定其放射性才能發現它。

自然界的碳十四是由於宇宙射線同大氣作用而產生的，隨著大氣中二氧化碳在全球的交換循環，分布於同大氣有過交換循環的含碳物質中。

植物生長是靠光合作用吸收大氣中的二氧化碳，動物則直接或間接依靠植物為生。

當生物活著的時候，其碳十四水平同大氣保持交換平衡狀態。

一旦生物死亡或與大氣隔離，其碳十四水平則隨時間推移而衰變降低。

考古遺址中經常有含碳物質伴隨出現，因此用這種方法可以測出其考古年代。

自從美國化學家利比（W.F.Libby）研究建立碳十四測年方法以來，這種方法已在考古學界應用了60多年。

我國於1965年建成第一個碳十四測年實驗室。

考古學界泰斗夏鼐先生曾評說：世界上好些地區的史前年代學，由於有了碳十四測年方法而引起了很大的變革，人們稱之為「放射性碳素的革命」；我國也由於測年方法的採用，使不同地區的各種新石器文化有了時間關係的框架，使中國的新石器考古學有了確切的年代序列而進入了一個新時期。

碳十四測年方法經過長期的改進和完善，測定精度有了很大提高，特別是國際上已經建立了高精度的碳十四年代——樹輪年代校正曲線。

現代中國考古學的發展為研究中國古代文明開闢了前所未有的境界，從龍山文化到西周在時間上緊密相連，文化分期也比較清楚。

因此，可以按田野考古層位和文化分期採集一系列有確定年代代表性的樣品，測出一系列的高精度碳十四年代數據，用高精度的碳十四年代——樹輪年代校正曲線同時做樹輪年代校正。

因為這些樣品在考古上有相對的時序，同時做樹輪年代校正時能相互制約，因而校正後樣品的日曆年代誤差可大為縮小。

這被稱為考古系列樣品碳十四測年方法。

在「夏商周斷代工程中」，我們就用此法測出了從龍山文化至西周大量年代數據，在各階段還有比較精確可靠的年代數據作支柱，組成了陶寺、龍山文化至西周晚期誤差大為縮小的考古年代框架。

這對於中國古代文明的考古和歷史研究具有極其重要的意義。

從上面的簡單說明中我們可以看到，碳十四測年方法是如何在自身發展完善的基礎上同考古相結合而發揮重要作用的。

其實，很多科技方法在考古學中都有用武之地。

例如：考古勘測方面使用大地電阻法、探地雷達、航空航天遙感方法等獲得的地下信息，可供考古調查作參考；田野考古測量在全球定位系統的配合下，使用電子全站儀可迅速測繪出田野考古地圖。

斷代方面除了碳十四測年方法，還有許多科技測年手段，各有一定用處。

理化分析方法普遍使用於古代遺物的鑑定和工藝研究，運用這一方法我國在冶金史和陶瓷史方面都取得了相當突出的研究成果。

體質人類學、分子生物學、古人類DNA分析等都已成了考古研究不可或缺的方法。

考古遺址生態環境研究、動植物遺骸的鑑定和研究、天文曆法、金文歷譜等都是考古研究重建古史的關鍵手段。

中國考古學的初步研究成果證實了馬克思、恩格斯對社會發展史的論斷，同時也在不斷豐富馬克思主義思想寶庫。

今後，考古學研究還會有更多的田野發掘和更多的先進可靠的科技方法參與。

考古學家要運用更加豐富的古代資料、信息，加強考古學的綜合研究，儘量恢復古代社會面貌及其演變，把我國五千年的古代文明史生動地展現在全國人民和全世界人民面前。

（作者為中國社會科學院榮譽學部委員、「夏商周斷代工程」首席科學家）