1、 陕西省精品课程 科技考古学概论科技考古学概论赵丛苍 绪 论 西北大学文博学院考古系考古遗存是人类历史的信息载体，它记载着大量人类活动的内容和过程。考古学家通过各种手段从中提取历史信息，加以科学的分析与处理，旨在揭示人类社会的发展史，探索其演变的规律。考古学是自然科学技术与人文社会科学交叉融合的产物。考古学的每一次革命性变革，几乎都是自然科学新方法成功应用的结果。科学和社会的发展使得自然科学日益广泛地走进考古学，产生出许多交叉学科和分支学科，其中科技考古学最显重要。科技考古学的出现，给考古学注入了新的血液，促进了考古学的繁荣和发展。第一章 科技考古学的出现第一节 考古学的发展第二节 科学技术的
2、发展第三节 社会发展的需要 第一节第一节 考古学的发展考古学的发展在世界范围内，考古学的诞生有近二百年的历史。回顾考古学的发展，她经历了前考古学、近代考古学和现代考古学三个阶段。当今考古学的发展，使其重建已逝历史的基本研究目标，进一步提升至探索人类行为和古代历史规律性的更高层次。考古学要求在世界时空范围内进行物质、精神和社会的研究，旨在揭示人类行为的成因、模式及其与环境的关系等。广泛利用现代科学技术，进行多学科综合性研究，是实现这一目标的必由之路。科技考古学等相关考古学分支学科的出现，具有划时代意义，其中科技考古学更具典型意义，其可看作是现代考古学的一个重要标志。第二节 科学技术的发展科学的发
3、展趋势表现为现代科学的整体化。科学整合化体现在：自然科学与社会科学的日趋结合；交叉学科、边缘学科、综合学科的大量涌现。考古学作为一门科学，自然不能背离现代科学发展的总轨道，因而呈现出与人文科学、自然科学相结合的趋势。面对不会说话的、庞杂无章的遗迹遗物，仅限于传统的方法和理论，已不适应大科学时代的要求，对每一件携带不同量度的考古学信息，解析它须得借助现代科学的思维、方法和技术。科技考古学正是利用现代科学技术手段获取考古资料和进行考古研究，是人文科学与自然科学融会而形成的一门考古学分支学科。第三节 社会发展的需要当今人类享受着现代文明所带来的益处，同时也面临相应而来的自然生态失衡等许多问题。这些问
4、题不是简单的依靠科学技术能够解决的。人类一定要为拥有一个良好的生存环境而努力，而预测未来的基础是对过去有一个全方位和深刻的了解，考古学以其特有的学科功能可在这方面发挥积极的作用。顺应社会经济发展而出现的大规模基本建设活动，极有可能使大量遗迹、遗物暴露出来。如何在有限时间内有效地获取古代遗存的信息，是考古学面临的现实问题。考古学要圆满回答和解决这些问题，须得提高自身研究手段和开拓新的研究领域，科技考古学正是担当此任的希望所在。其所取得的成果已给公众和科学家很大的收益。而在这一过程中，客观上也促进了科技考古学的发展。第二章 科技考古学的基本涵义 第一节 科技考古学的定义第二节 科技考古学的研究对象
5、和目标第三节 科技考古学的作用 第一节 科技考古学的定义一 科技考古学的命名问题科技考古学的称呼，是与自然科学的发展紧密相关的。上个世纪40年代，Hawkes教授提出一门新学科的名称Archaeometry，意为物理科学在古代研究中的应用。在已举办过的国际会议或专题讨论会上，出现了考古测量学(Archaeometry)、地质考古学(Geoarchaeology)、动物考古学(Zoo Archaeology)、环境考古学(Environmental Archaeology)、物理考古学(Archaeophysics)等与科技考古学相关的学科名词。到目前为止，欧美国家用Archaeometry一词
6、来说明自然科学在考古学中的应用。在我国，比较习惯的说法是科技考古，科技考古学一词尚未广泛使用。有些人将科技考古学径直译为Archaeology of Science and Technology或Archaeological Science。这两个英文名词，从字面看并不完全统一，而且也难以涵盖科技考古学的真正含义，因此以摒弃不用为好。科技考古学的名称究竟应以怎样的英文表述？考虑到田野考古学的英文名称the Field Archaeology，已得到考古界公认，建议将科技考古学译为Science and Technology Archaeology，或者简化为Sci-tech Archaeolo
7、gy。二 科技考古学的定义科技考古学是指以现代科学技术手段进行考古研究，而不应该是其它。据此将科技考古学定义为：科技考古学是利用自然科学的理论方法和技术，分析科技考古学是利用自然科学的理论方法和技术，分析古代实物资料，从中提取古代人类的活动信息，用以古代实物资料，从中提取古代人类的活动信息，用以探讨人类行为、生存方式、生产技能以及人与自然的探讨人类行为、生存方式、生产技能以及人与自然的关系及其发展规律的一门学科。关系及其发展规律的一门学科。科技考古学基本包括了以下三层涵义：第一是使用科技手段所获得的考古信息。二是借以获得考古信息的科技方法和技术。三是科技考古学的理论性研究。科技考古学不断吸收、
8、借鉴、融汇自然科学和考古学理论与方法，逐渐创建自己的理论体系，其不应只是简单地进行分析而为考古学提供资料，应创建自己的理论、方法体系和发展途径。第二节第二节 科技考古学的研究对象和目标科技考古学的研究对象和目标一 科技考古学的研究对象 科技考古学作为考古学的一个分支，其研究对象与考古学相同，即实物资料。实物资料通常包括古代的遗迹、遗物。同时，科技考古学并不一味将陶器等人类有意识加工的遗留物作为重点，而是将更多的注意力集中于与人类活动直接或间接相关的遗存分析上。考古学通常关注的是其外形上的异同及其所反映的考古学文化，科技考古学则是分析这些器物的工艺、产地等科技因素进而寻求其后面的与考古学文化相关
9、的互动联系。就空间范围而言，科技考古学将在更广阔时空范围进行探索和实践。二 科技考古学的目标作为考古学的一个重要分支，科技考古学的最终目标同考古学保持一致，即“阐明存在于历史发展过程中的规律”，既“要论证人类社会发展历史的一般规律，也要探求各个地区、各个民族在历史发展过程中所表现出来的差异点和造成这些差异的原因。”科技考古学目前尚处于形成阶段，现阶段的近期目标，当尽可能地诠释各种考古信息，并复原这些信息，进一步探讨它们与人类的关系。最终要实现完成其演化规律和发展渊源的探索。第三节 科技考古学的作用一 深化考古学的研究 科技考古学拓宽了考古学的研究范围，丰富了考古学的内容，揭示了更全面的考古信息
10、，深化了考古学的研究层次。科技考古学为考古学研究提供了更精确的手段和信息。科技考古学显著提高了考古研究的工作效率。科技考古学为考古学理论的探讨提供了物质条件。二 促进交叉学科的发展人类历史是一个全方位的历史，任何事物间都有着密不可分的联系。科技考古学自身发展的同时也对相关学科起到促进作用。其首先是借用自然科学的手段，同时吸收考古学的方法逐步发展。同时，其在发展过程中也可给这些交叉或综合学科提供详尽的资料，不断刺激着其他学科的前进。如环境方面的考古资料是关于古代人类与所处自然环境的实物体现，科技考古学的研究者对这类资料进行分析，以探索古代人类行为与周围环境的关系，为新的交叉学科探讨人与自然、人与
11、社会的关系提供了一个可以比较的模式。又如古物保护促进了与之相关的化学、材料等领域科技水平的不断提高。三 激发民族自信心、增强爱国主义和国际主义 古代科学技术的基因载体实物资料凝结着古代先民的智慧，昭示给人们的是古代人类的生存能力、古人对自然的挑战以及坚韧和大无畏的精神，这无疑会激发人们的民族自豪感和爱国主义。科技考古学所揭示的信息，可以使我们学习古代人那种兼收并蓄，包容博大的情怀和精神，有利于改革开放的实践。四 秉承历史 为现代化和未来服务科技考古学的研究成果对现代社会影响最成功的例子，莫过于失蜡法与熔模精密铸造的关系。其堪称是工业领域中古为今用、推陈出新的一个典型范例。科技考古学对目前的知识
12、经济时代，尤其是我国大力发展经济的过程中可起到很大作用。科技考古研究中依据古代的有关科技信息，与现代类似物进行比较分析，会产生意想不到的硕果。如农作物的起源对遗传育种的启示。除了古代的科学技术外，古代文化给后人留下一笔丰厚的遗产，它影响着后人的生活，丰富着后来的社会。泰勒认为，文化残余无一不是“文化进程中的里程牌”。科技考古学对现代化的作用，考古史家西拉姆作了精辟的概括：“我们需要了解过去的5000年，以便掌握未来的100年”。第三章 科技考古学发展简史第一节 萌芽期第二节 形成与发展期第三节 科技考古学的前瞻以学科角度言，科技考古学的发展不过几十年的历史，可大致分为萌芽期和形成与发展期两个时
13、期。第一节第一节 萌芽期萌芽期其时间范围在20世纪上半叶之前。考古学经历了从建立到逐渐发展的时期，科技考古学则处于萌芽期。19世纪初，北欧的古物学家对古物进行了相当的钻研，逐步掌握了古物分类的方法。1836年出版的北欧古物导论，有效地传播了三期说。不久，三期说在北欧、瑞典、德国等欧洲地区先后得到检验和确认。19世纪中期，查尔斯赖尔地质学原理的发表，标志着地质学中地层学的成熟。考古学的最初发展史指出，从古物学发展到考古学，地质学发挥了最为关键的作用。之后，受生物学分类法的启发，古物学的分类法发展成为类型学。考古层位学和类型学标志着近代考古学的诞生。19世纪，科技考古的重点集中于文物的化学分析。意
14、大利、德国、奥地利、法国的科学家在此方面做了有益的探索。20世纪初，莱特兄弟发明了飞机，航空摄影、遥感技术随之产生。20世纪上半叶，发射光谱开始用于青铜器成分的分析，开科技仪器分析文物之先例。近代考古学一旦出现，就表现了它旺盛的生命力。在西方，近代考古学主要集中于史前考古，因而有人称其为史前考古学。由于史前考古学文献资料的缺乏，人们不得不借用、引入一些自然科学方法。在考古学的发展过程中，伴随着考古调查和发掘的科学化进程，自然科学的理论和方法得到一定的应用。在中国，近代考古学传入之后，从1928年算起，经过20年的发展，中国考古学作为一门新兴学科已初具规模。中国学者摸索出一套适合中国特点的田野工
15、作方法，积累了一批通过正规发掘获得的科学资料。在考古学的形成时期，学者们已经注意自然科学方法的应用，例如周口店和殷墟的人类骨骼、动物遗骸的分析，仰韶文化和龙山文化陶器质地和加工技术的研究等。以上事实表明，考古学自诞生始，即与自然科学方法和技术密不可分。借用地质学、生物学的成果建立了考古层位学和类型学，而且发掘过程和资料研究中注意了自然科技的应用；发掘人既有考古学家，也有地质学家和生物学、人类学方面的专家参与。这一时期是考古学理论和工作的科学化形成期，工作中更多地使用类型学、层位学包括考古学文化，对自然科学技术的应用，究竟未形成规模，科技考古学仅初露倪端。第二节第二节 形成与发展期形成与发展期从
16、20世纪50年代至今。又可以分为两个阶段：第一阶段自20世纪50年代至80年代，是科学考古学的形成和初步发展期；第二阶段从20世纪80年代至今，是科技考古学的发展期。一一 形成和初步发展期形成和初步发展期这一阶段，科技考古学的发展主要表现在：古代科技方面的资料积累和研究。西方国家主要集中在史前时代的研究，如探讨农作物的起源、石器工具的制造技术和方法等；我国则处在资料积累的过程。科技手段广泛使用于考古研究中，主要侧重于测年断代方面。使用放射性碳素断代能断定史前文化的绝对年代，可称为“是史前考古学上的一次革命”。同时还使用了热释光断代、古地磁断代、钾氢法断代、树木年轮断代等。此外，用X射线荧光分析
17、法、电子探针法、中子活化法等分析遗物的成分，并开始了用计算机贮存考古信息的探索。考古分支学科逐渐创立，如环境考古学、动物考古学、地质考古学等。这一阶段科技考古学的发展在国内外表现不同：在西方国家，早在20世纪三四十年代，许多人类学家、考古学家对传统的考古学提出质疑，他们希望把研究目标从器物的研究转变到对人的研究。与此同时，科技手段得到较多应用，如50年代用碳十四测出马耳他神庙早于金字塔的时代，巨石文化比迈锡尼文化早。中子活化法被用于文物产地的研究。六十年代，新考古学派首先在美国，接着在英国和其他欧洲国家出现。新考古学派由于过分强调现代科学技术和演绎推理的作用，过分依赖其他学科新的手段方法，而没
18、有对考古材料本身进行充分的研究，最终没有达到原设目的。但是，新考古学派对考古学，尤其是科技考古学的推动作用十分明显。该时期对古代食性的分析开始兴起。中华人民共和国成立之初，大规模基本建设使考古工作全面铺开，考古资料迅速积累。直到80年代以前，考古学界集中精力进行考古调查与发掘、考古资料整理及考古学理论的建立和探讨。科技考古学在此时期缓慢起步。1965年中国社科院考古研究所建成我国第一个碳十四测年实验室，1972年首批14C年代测定数据公布。1977年，夏鼐先生运用碳素年代数据，全面系统地排列了中国新石器时代考古学文化序列。在环境研究方面，60年代初就对半坡仰韶遗址进行孢粉分析和动物骨骼鉴定。7
19、0年代竺可桢先生对中国近五千年来的气候变化作了总结。这一阶段，14C之外的其他断代技术、分析和鉴定技术开始应用。考古研究也同其他学科如建筑、地震、水文等学术领域开始结合。总的来说，科技考古学在我国真正开始于五十年代，但直到八十年代仍处于局部的应用和初步探索之中。二二 发展期发展期20世纪80年代至今。随着新考古学运动热潮的衰退，后过程考古学兴起，考古学研究呈现出全球化趋势。高科技、信息的发展以及生存空间、环境的现状迫使各个领域的学者们更多地关注人类地生存发展史和现代社会的关系。科技的发展提供了必要的物质条件，多学科合作成为可能，合作趋势和成果愈来愈明显，科技考古学因而备受重视。呈现出以下特点：
20、第一，出现世界化的格局。近代考古学在各国各地区已取得了基本成功，文化框架谱系基本建立，若干考古学文化特征基本明了。各国学者在对本国的考古信息收集齐全后，总是将之置于世界范围内比较分析，以期得到更深层次的成果。第二，参加的工作人员多学科化。在经历了近百年的研究后，人们意识到过去考古发掘工作集中在器物上，忽视了许多其他现象和遗迹，而其他现象规律的追寻又有助于对现代生存环境、人类生活的理解。第三，科技考古研究贯穿了考古学研究的始终，而且各个领域已经系统化，且互相参照。用遥感技术、地球物理方法、探地雷达、声纳技术开展考古遗址的调查和勘探。14C、热释光、加速器质谱仪、电子自旋共振、穆斯堡尔谱学等断代法
21、是断定年代的主要方法。对于器物的化学成分和物理、结构分析采用扫描电子显微镜、红外吸收光谱、穆斯堡尔谱学、X射线荧光分析、中子活化分析、热分析技术、原子吸收和原子发射光谱、X射线或衍射法、质谱和色谱及同位素分析。使用浮选法、硅酸体、孢粉分析食物结构，用13C、DNA来确定性别、种属食谱、遗传基因及病理病变等。数学方法、计算机技术的广泛使用使考古的定量研究成效斐然。在摄影方面，采用航空摄影、红外及紫外线和X射线照相。值得一提的是，1993年美国的米勒斯发明勒聚合酶链式反应（PCR）,促进了人们对DNA的研究。第四，国际性会议的频繁召开，国际性杂志的出版。每年年度的各学科学术讨论会上都有与科技考古相
22、关学科的内容探讨，如美国科技考古学会、第四纪协会、美国考古研究所、美国考古学会的年会上都有最新的科技考古方面的介绍和总结。此外，每两年召开一次的国际科技考古学术会议（International Symposium on Archaeometry）至今已举行了35届。第五，大型的课题研究推动了科技考古学的发展。夏商周断代工程由考古学家、古文字学家、历史学家、天文学家、14C测年专家共同参与，取得了具有突破性的进展。第六，学术机构的建立和人才的培养，显然科技考古研究已从单兵作战到集体行为，从自然科学家客串到考古学家主导。“中国科技考古学会”在筹备和建立中。中国社会科学院考古研究所、中国科学院研究生
23、院、北京大学等高校和学术研究单位设立了科技考古的教学、研究机构，培养科技考古方面的人才。第三节第三节 科技考古学前瞻科技考古学前瞻一一 逐步确立学科理论体系逐步确立学科理论体系 对科技考古学在认识不断加深的过程中，应重视建立一套其自身的理论体系，包括学科目标、理论和研究方法。这是国际范围内需要关注的问题。目前，至少在我国已对科技考古学的理论开始有了认识和探索，但总体来看，这方面的研究进展还较缓慢，有待于重视和加强。二二 加强学科之间的交流加强学科之间的交流 科技考古学的研究应当追求信息的全面性，不断丰富和充实研究内容。要注重多方位的交流和探讨，既包括国际领域的国内外互通信息与学习、借鉴，又包括
24、不同研究领域资料与方法的借鉴与渗透。三三 科技考古学方法的更新和完善科技考古学方法的更新和完善 科技考古学的出现，本身就是考古学同其他学科结合的结果，其方法或手段非考古学所专用，因而在现阶段有些方法的应用还存在一定的不足和缺陷，有待在实践中不断改进和完善。对考古遗存的定性、定量分析极为必要，这就需要广泛使用数学方法和计算机信息处理技术。除对各种实物进行数理统计、量性分析、演绎推理外，还可以建立考古学数据库、考古文献目录库、考古学电子工具书，进行文物聚类分析和文化脉络综合研究。四 科技考古学队伍的扩充 与学术发展的形势相比，科技考古学研究队伍有待扩充。这一问题的解决，抓紧专业人才培养当然是重要的
25、，同时，进一步提高学科地位、加强学科的凝聚力与影响力，也是不容忽视的方面。第四章 科技考古学的理论和方法 第一节 理论第二节 基本方法科技考古学受科学的理论指导，遵循考古学的基本理论；其研究方法既遵循考古学的一般原则，又应具有其自身特征的研究方法。在目前的情况下，基本可作如下的理解。第一节第一节 理理 论论一 均变论均变论(Uniformitanrianism)的思想主要由英国地质学家赫顿和赖尔所创立的。均变论思想可概括为两点：一是古今一致的地球观。认为地球表面发生的各种作用无论过去、现在和将来都是相同的、一致的。地球上的物质始终在正常的、不变的力量作用下演变着。二是将今论古（the pres
26、ent is the key to the past）的方法论。他坚信现在是了解过去的钥匙，地球表面在历史上发生的种种变化，完全也只能用当代人类所见到并正在进行着的地质作用来解释。但是，随着科学的发展，均变论越来越显示出其局限性，如它从逻辑上必然导致固定论。尽管如此，均变论的思想仍是科技考古学的一个理论基础，均变论给科技考古学最大的指导莫过于将今论古的方法。我们所说的由今及古的方法是，以今天为参考，把晚近总结出来的种种模式作为一种考察工具，去探索过去。均变论实际上还表述了发展和普遍联系的思想，任何事物都经历了产生、发展、消亡的过程，其兴衰历程有一定的规律可寻，从中可以总结其发展的矛盾性和飞跃性
27、的线索。在此基础上，可以以古推今，来进一步检验以今及古所得出的种种模式的正确性和可行性。二二 进化论进化论 1859年，达尔文发表了物种起源，创立了生物进化论。时至今日，进化论已从达尔文所创立的古典进化论发展到新进化论，给考古学带来了很大影响。由进化论可知，人类是进化而来的，人类所创造的文化和生存的社会也是按照一定的规律进化发展而来，那么人类的遗存物也应是进化来的。要研究古代人类社会及其规律，就必须具有进化的观点。参照生物进化存在不同的发展阶段和动物种群的变异现象原理，就可以对古代人类遗存作时空的划分，以及不同遗存间的联系进行探讨。运用文化进化的观点，可以对遗物进行分析。进化论最直接的影响就是
28、类型学的思想，李科威指出了进化论与类型学的同构性，与物种的变异性和承续性相似，古代遗物也存在继承和变化。进化论认为世界的进化过程是逐渐的、连续的，类型学也认为古代文化体是不断发展的，文化的演进方式近似于物种进化的概念。进化论认为生物之间都有一定的亲缘关系，遗存同样都是物化的人类行为的保留，可以通过谱系方式联接起来。生物的进化机制是自然选择，古代社会的发展机制正是考古学探索的目标。例如，通过一组特定的器物组合如石器、陶器、骨器、青铜器，可以推测特定的人类群体物质文化的变化，进而推测当时的进化水平。当然，受自然环境、社会环境的影响，器物组合代表着人类物质文化不同的时空阶段。进而扩之，利用各地区文化
29、发展不同阶段的文化遗存，可建构起人类社会的发展序列。三三 系统论系统论 从科学的发展看，系统论是同信息论、控制论息息相关，三论归一，互有交叉。这里重点介绍系统论。系统论提出的系统观点和系统方法，被实践证明是科学的世界观和方法论，显示出强大的生命力和普遍适应性，指导着各种科学的进步和发展。系统论认为，任何一个系统都是由众多的要素构成，并按一定的秩序组织起来（各要素之间在时间和空间上的排列或组合构成系统的结构）。而系统本身又是上一层次系统的子系统或组成要素，系统内部的要素又可以作为子系统进行再一次分化。简而言之，系统是各要素之间、要素于整体间相互作用、联系的矛盾体。系统的各要素之间相互作用，相互联
30、系，任意一个要素的变化将会引起其他因素发生相应的变化，这就是系统的相关性。就人类社会而言，它是一个开放的复杂巨大系统，它包括政治、经济、科技、文化以及意识形态等各个层面，会随时间推移而不断演化，而这种演化的集中体现就是人类文明的变迁，考察人类文明的变迁历史有助于我们正确理解和把握人类社会系统演化的基本规律，以便从中找到促进人类文明不断进步的根本途径。考古学文化间的联系是系统间的交流，文化系统直接或间接地通过某种方式与其他文化系统联系。科技考古工作者要分析每个考古学文化系统中的子系统、不同子系统交流的结果及其作用，观察各要素的重新组合是导致系统的整体优化或劣化。这就需要借助于定性定量分析，对各系
31、统界定。系统论中，事物的系统性、整体性、有序性、最优化都是事物的客观规律，从中可以寻找客观规律。这也是科技考古工作的方向。第二节第二节 基本方法基本方法科技考古学是考古学的一个分支，当然要遵循科技考古学是考古学的一个分支，当然要遵循考古学的基本理论和方法，并在实际中应用。考古学的基本理论和方法，并在实际中应用。事实上，科技考古学的现代科技方法是考古学事实上，科技考古学的现代科技方法是考古学方法的深化，并接受考古学方法的检验。方法的深化，并接受考古学方法的检验。一一 层位学和类型学层位学和类型学 考古层位学理论是文化层依次叠压，逐渐形成，时间有序。科技考古工作者在遗物的收集过程中要遵照层位学原理
32、，要坚持由上及下、由晚及早地收集，按考古发掘单位采集，同时要注明详细出处。类型学是基于过去的种种遗存都反映了当时人的生存需求、制作技术、使用心理、审美情趣等，这些因素的发展有一定的传承性和规律性。所以人类制造的各种器物、生活的各种建筑都是沿一定的轨迹演化。凡是具有形体的东西，都可用类型学进行研究，类型学的一个重要工作是挑选典型器物，典型器物必须是大量使用的，变化速度较快而变化辐度较大者。科技考古中类型学的应用更加灵活，在挑选断代标本、和分析对象时务必选择最具时代特征、信息最全面的典型器物，这当然是在考古学典型器物之中进行挑选的，但同时在做少量损伤分析时要挑选那些有隐蔽特征的器物。要说明的是，反
33、映环境与人类等方面的资料目前可以分类，但还不宜采用详细的典型代表，因为这些材料在古代遗存中本来就处于少数，我们尽可能地收集并分析。当然到了将来材料积累到一定程度，进行筛选就十分必要。二二 科技方法的特点科技方法的特点 科技考古学作为一门学科，是以各种自然科学技术手段的加入或应用为特征的。或者说科技考古学的最主要特点就是用现代科技手段进行考古研究。这些科技手段来自于自然科学的各个领域，如物理学、化学、地质学、地理学、生物学、环境学等学科。由于科技考古学的研究过程基本是通过仪器测定和分析来完成，其研究方法涉及了自然科学的许多学科，因此所使用的科学仪器实际上不可能成为科技考古学的专用仪器，而只能是借
34、用其他学科的研究方法和设备，或对其设备稍作造或改进，只要能达到分析的目的即可，往往是多学科研究共享其成果。至少在目前是这样的情况。科技考古学的研究依赖于现代科学技术，因而也受到科学技术方法或手段的制约，特别是许多高精度的仪器操作不慎会造成一定的结果偏离，甚至得出截然相反的结论。科技考古学涵盖的内容庞杂，在不同的研究阶段使用不同的科技手段。在考古探测和调查阶段，指利用遥感技术、地球物理方法、地球化学方法、声纳技术在范围较大的区域内寻找地面、地下、水下考古遗存，或者对已知遗址进行高分辨率的无损探测，进而确定古代遗存的分布范围、几何形状、平面布局和结构。在调查过程中，亦使用GPS与GIS技术。在发掘
35、过程中，亦可以利用计算机进行模拟发掘方案的设计，同时使用各种摄影手段进行记录和化学方法保护文物。进入室内整理阶段，可以用物理、化学、地质等学科的断代技术确定考古遗存的年代。对文物的形态分析、物质元素和结构的分析，多采用物理、化学分析技术，对古代遗物的化学成分和物理结构进行非破坏性或几近无损的测定，对其中的常量、微量或痕量元素进行分析，以确定古代遗物的产地、制作工艺、烧结温度等，为探讨不同的考古学文化及其文化传播、交流提供重要信息。科技手段虽然很多，但各有专长，每一种特定的科技手段只能解决考古学研究的某一方面问题，而且大多数是无法相互代替的。所以，在实践中要多种技术互相补充或检验。第五章第五章
36、科技考古学与其他学科的关系科技考古学与其他学科的关系 第一节 科技考古学是考古学的一个重要分支第二节 科技考古学与科学技术史的关系第三节 科技考古学与相关自然科学学科的关系 科技考古学是利用科技手段进行考古学研究，广涉自然科学和社会科学的许多学科，与这些学科有着不同程度的联系。第一节第一节 科技考古学科技考古学 是考古学的一个重要分是考古学的一个重要分支支 考古学分支学科的划分，是按照研究的年代范围、具体对象、所用手段和方法等的不同，划分为史前考古学、历史考古学、田野考古学及各种特殊考古学等分支。而分支学科是某一学科内部的分裂，或表现为原学科某研究领域的专门化，或使某些研究手段特殊化，但均未形
37、成一个学科应有的完整体系，因而只能隶属于原来的学科。科技考古学正是考古学在发展过程中出现的一个分支学科。让我们试做比较：众所周知，田野考古学是通过调查发掘获取考古资料的，在其操作过程中遵循层位学和类型学原理。田野考古学是考古学的一个分支已得到公认。科技考古学以现代科技的方法和手段对古代遗存进行调查、分析与研究，它与田野考古学的区别，主要是工作手段的不同，性质上则具有相通性，因此二者皆属于考古学的分支学科是可以解释的。考古学在其自身发展过程中，研究内容愈来愈多，学者关注的不仅是器物，还包括古代器物的背景，更加重视其所反射的古人的生活、思想等；而且考古材料释放的信息多种多样，仅靠考古学的理论和方法
38、不能全面揭示其蕴含，而要借助于其它学科的方法。科技考古学则更客观、更全面、更深层次地诠释考古资料，它具有考古学的许多特征，并且继承了考古学的许多成果。科技考古学又与考古学有所区别，二者的研究方法和研究目的、研究对象的侧重点有所不同。科技考古学除了具备考古学的知识外，还要有环境科学、人类学、物理学、化学、计算机等学科知识。科技考古学无疑扩大了考古资料识读的含量，开辟了考古学新的研究领域。但它附属于考古学，仍遵循考古学的理论和方法，尤其在科技考古学的某些领域更要依靠考古学。第二节第二节 科技考古学科技考古学 与科学技术史的关系与科学技术史的关系科学技术史是研究科学技术的发生、发展及不同历史时期中科
39、学技术与社会的相互关系，进而寻求科学技术内在规律及其发展动力的科学。而科技考古学则用自然科技理论和方法来研究考古遗存，探讨其后面人的行为。两者的概念截然不同，研究内容也有明显的区别。科技考古学的研究对象是古代遗迹和遗物；科学技术史则包括各门科学技术的综合史、分科史、国别科技史、断代科技史、科学技术思想史、科学家和发明家及技术工程人员的传记研究等。二者的联系在于：科学技术史研究的许多方面，要依靠考古学提供实物标本和涉及标本的有关资料（例如标本的年代和出土情况等）。如果没有考古实物资料中的科学技术部分，科技史的研究将非常片面。与此同时，科技考古学的发展在一定程度上有赖于科技史的研究成果，借鉴科技史
40、的研究成果，可深化和扩展科技考古学的研究层次和内容。第三节第三节 科技考古学科技考古学 与相关自然科学学科的关与相关自然科学学科的关系系科技考古学与物理、化学、地质、生物、人类学、环境科学、数学等学科密不可分，凭借这些学科的方法科技考古学得以存在和发展；反过来，科技考古学也丰富着这些学科的内容。以科技考古学与体质人类学之间的关系为例，体质人类学视人类为生物有机体，研究人类体质的群体差异以及历史变迁。运用体质人类学的成果，科技考古工作者对出土的人骨进行观察、测量、鉴定，可以认识其所属的人种类型、性别、人骨的病理和食性特征，进而探讨古代人种类型的分布与流动、古代的丧葬习俗、社会组织形态与生态环境的
41、关系。又如环境科学，其任务是探索全球范围内环境演化的规律、揭示人类活动同自然生态之间的关系，探索环境变化对人类生存的影响、研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。可见，环境科学侧重于对社会经济发展和环境保护协调发展的研究；而科技考古学与环境科学的联系，则体现出其是主要研究古代人类与生态环境的关系，古代的生存环境提供给了古人什么样的条件，又怎样制约着古人的发展，而过去人类是如何适应并改造利用的。科技考古学为环境科学积累了资料，提出区域先民的适应模式及其影响，区域环境的变化特点等；环境科学揭示出特定区域环境演化的规律及对其中生存人类的影响趋势，这可供科技考古学研究某一考古学文化中人与自然的关系。谢 谢！
