科技考古揭秘二里頭遺址隱秘的細節

河南日報客戶端記者 郭歌

新時代，科技在考古領域“大顯身手”。先進的科學技術綜合運用于多個考古領域，銜接過去與未來，從整體上提升考古學研究的歷史科學價值。

二里頭遺址是迄今為止我國綜合運用各領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術講座”中，中科院考古所研究員、復旦大學科技考古研究院院長袁靖為大家詳細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研究的思路為指引，把自然科學等相關學科的方法、技術應用于考古發掘和研究之中。大致可以分為年代測定、環境考古、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、陶器考古等領域。

通過對考古遺址所在的區域進行調查和取樣，對多種遺跡和遺物進行鑒定、測試和分析，為考古遺存測定了絕對年代，復原了當時的自然環境狀況，涉及從生產力到生產關系、從經濟基礎到上層建筑方方面面的研究，勾勒出古代歷史發展進程中的諸多細節。

碳14測算遺址年代框架

碳14測年方法是考古學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，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‘標配’。從20世紀70年代初，我們就開始對二里頭遺址出土的遺存進行碳14測定，這個工作目前仍在繼續。”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

環境考古主要是運用地貌學、第四紀地質學、地球化學、古地磁學、古生物學等諸多學科的理論和方法，對遺址及其周邊地區的古代自然環境進行綜合研究。

史前的二里頭有怎樣的山川面貌呢？研究發現，二里頭遺址所在的伊洛河流域多次發生洪水事件，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。

袁靖介紹，那次特大洪水過后，出現了廣闊平坦的泛濫平原，沖積土土質肥沃，有利于農業的發展，利于稻作生產。洪水還造成了古洛河的決口和改道，導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。學者們推測，當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

在二里頭遺址中發現的人骨標本共有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研究結果顯示，單倍數種類較多，顯示其母系來源多樣，說明當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果來看，當時居民的食物結構以小米為主。鍶同位素測試結果顯示，大部分人是土生土長的當地人，但也有少部分是外來人口。

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行研究，區分它們是家養動物還是野生動物。研究顯示，二里頭遺址內以家養動物為主，當時的居民獲取的肉食資源主要來自家養動物。

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

通過對綿羊的研究發現，二里頭二期時，大部分羊在3歲前就被宰殺了，應該是用于食肉。但到了二里頭四期，大多數羊在3歲后才被宰殺，年齡超過6歲的羊占50%以上，這與產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現，在二里頭植物遺存中有一個特殊現象，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。根據統計數據，在中原地區的龍山文化遺址中，出現水稻遺存的現象非常普遍，但是在各遺址出土的農作物中，水稻所占比重都相對較低。

之所以出現這個特殊現象，袁靖提出有兩種可能。“一是根據環境考古的結論，當時的氣候條件溫暖濕潤，環境適于稻作農業，所以在二里頭遺址周邊曾經大規模種植水稻。二是這些稻谷是從其他種植水稻的地區運來，專門供貴族食用的，這也反映了一種特殊的社會現象。”

青銅器生產已相當成熟

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。

研究發現，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，說明合金材質發生了較大變化，這可能與使用的礦料來源和冶煉技術的變化有關。

袁靖介紹，二里頭時期的青銅器制造技術已經相當成熟。之前的銅器只有銅矛、銅鈴、銅鏡等小型銅器，到二里頭時期出現了具有獨特風格的青銅禮器。

玉器產品為貴族專用

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生產毛坯，然后采用琢制、鋸切割、管鉆穿孔和研磨拋光等技術，具有一定的技術流程。

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，毛坯邊沿經過仔細打磨，形成各種形狀。

袁靖說：“說明當時的技術非常高超，這些玉器產品都是貴族專用的。”

科技考古更加精確地勾勒出古代中國的歷史細節。“通過包括科技考古在內的全方位的考古學研究，中國學者一定能夠為展示全人類的文明發展史做出自己獨特的貢獻，為建設中國特色、中國風格、中國氣派的考古學，更好地認識源遠流長、博大精深的中華文明發揮自己的作用。”袁靖說。