考古學(xué)是根據(jù)古代人類各種活動(dòng)遺留下來(lái)的實(shí)物包括遺跡和遺物來(lái)研究古代社會(huì)歷史的一門學(xué)科。考古學(xué)是歷史學(xué)的重要組成部分,其研究對(duì)象是實(shí)物,但含義同時(shí)包括獲得這種知識(shí)的考古方法和技術(shù)。因此,考古學(xué)的發(fā)展同自然科技有著緊密聯(lián)系。考古學(xué)發(fā)展史也充分證明,現(xiàn)代自然科技應(yīng)用于考古工作,能極大推動(dòng)考古學(xué)的發(fā)展。
自然科技應(yīng)用于考古工作,統(tǒng)稱為科技考古,主要體現(xiàn)在考古的方法和技術(shù)方面。它貫穿于考古調(diào)查、考古發(fā)掘、考古斷代、考古修復(fù)和保護(hù)、古器物制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(guò)程。這些工作無(wú)疑都是考古工作的重要組成部分。因此,科技越發(fā)展,在考古工作中的應(yīng)用越廣泛,就越能推動(dòng)考古學(xué)發(fā)展。應(yīng)用自然科技獲得的有些成果,甚至?xí)挂延械哪承┛脊艑W(xué)結(jié)論或觀點(diǎn)發(fā)生革命性改變。但這并不意味著自然科技應(yīng)用于考古就可以替代考古學(xué)研究。
考古學(xué)是一門涉及面極廣的學(xué)科,它與自然科技關(guān)系密切,但與民族學(xué)、民俗學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、社會(huì)學(xué)、宗教學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)、法學(xué)等人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)的關(guān)系更為密切。因此,考古學(xué)必須同眾多相關(guān)學(xué)科在理論上和方法上互相借鑒,將其他相關(guān)學(xué)科的成果應(yīng)用到考古學(xué)研究中。換句話說(shuō),考古學(xué)的發(fā)展既要普遍運(yùn)用現(xiàn)代自然科技手段,盡量拓展獲得考古資料和古代社會(huì)信息的渠道,并運(yùn)用各種先進(jìn)科技方法對(duì)大量的古代資料和信息進(jìn)行綜合研究處理;更要以馬克思主義為指導(dǎo),以歷史唯物主義的觀點(diǎn)和方法對(duì)古代社會(huì)作人文科學(xué)和社會(huì)科學(xué)方面的研究,實(shí)事求是地深入探索古代文明的具體發(fā)展過(guò)程,盡量全面地復(fù)原古代人類社會(huì)的面貌及其演變,從而揭示人類歷史發(fā)展的客觀規(guī)律。
我國(guó)考古學(xué)界對(duì)自然科技應(yīng)用于考古工作極為重視,近幾十年來(lái)這方面的工作取得了豐碩成果,極大地促進(jìn)了我國(guó)考古學(xué)的發(fā)展。在此不妨以碳十四放射性同位素測(cè)年方法獲得的成果作一簡(jiǎn)單說(shuō)明,看看自然科技應(yīng)用于考古工作對(duì)考古學(xué)研究的貢獻(xiàn)。
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(wěn)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(xué)方法測(cè)不出含量,只能用特殊的核物理方法測(cè)定其放射性才能發(fā)現(xiàn)它。自然界的碳十四是由于宇宙射線同大氣作用而產(chǎn)生的,隨著大氣中二氧化碳在全球的交換循環(huán),分布于同大氣有過(guò)交換循環(huán)的含碳物質(zhì)中。植物生長(zhǎng)是靠光合作用吸收大氣中的二氧化碳,動(dòng)物則直接或間接依靠植物為生。當(dāng)生物活著的時(shí)候,其碳十四水平同大氣保持交換平衡狀態(tài)。一旦生物死亡或與大氣隔離,其碳十四水平則隨時(shí)間推移而衰變降低。考古遺址中經(jīng)常有含碳物質(zhì)伴隨出現(xiàn),因此用這種方法可以測(cè)出其考古年代。自從美國(guó)化學(xué)家利比(W.F.Libby)研究建立碳十四測(cè)年方法以來(lái),這種方法已在考古學(xué)界應(yīng)用了60多年。我國(guó)于1965年建成第一個(gè)碳十四測(cè)年實(shí)驗(yàn)室。考古學(xué)界泰斗夏鼐先生曾評(píng)說(shuō):世界上好些地區(qū)的史前年代學(xué),由于有了碳十四測(cè)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(guó)也由于測(cè)年方法的采用,使不同地區(qū)的各種新石器文化有了時(shí)間關(guān)系的框架,使中國(guó)的新石器考古學(xué)有了確切的年代序列而進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。
碳十四測(cè)年方法經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的改進(jìn)和完善,測(cè)定精度有了很大提高,特別是國(guó)際上已經(jīng)建立了高精度的碳十四年代——樹(shù)輪年代校正曲線。現(xiàn)代中國(guó)考古學(xué)的發(fā)展為研究中國(guó)古代文明開(kāi)辟了前所未有的境界,從龍山文化到西周在時(shí)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采集一系列有確定年代代表性的樣品,測(cè)出一系列的高精度碳十四年代數(shù)據(jù),用高精度的碳十四年代——樹(shù)輪年代校正曲線同時(shí)做樹(shù)輪年代校正。因?yàn)檫@些樣品在考古上有相對(duì)的時(shí)序,同時(shí)做樹(shù)輪年代校正時(shí)能相互制約,因而校正后樣品的日歷年代誤差可大為縮小。這被稱為考古系列樣品碳十四測(cè)年方法。在“夏商周斷代工程中”,我們就用此法測(cè)出了從龍山文化至西周大量年代數(shù)據(jù),在各階段還有比較精確可靠的年代數(shù)據(jù)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(duì)于中國(guó)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(jiǎn)單說(shuō)明中我們可以看到,碳十四測(cè)年方法是如何在自身發(fā)展完善的基礎(chǔ)上同考古相結(jié)合而發(fā)揮重要作用的。其實(shí),很多科技方法在考古學(xué)中都有用武之地。例如:考古勘測(cè)方面使用大地電阻法、探地雷達(dá)、航空航天遙感方法等獲得的地下信息,可供考古調(diào)查作參考;田野考古測(cè)量在全球定位系統(tǒng)的配合下,使用電子全站儀可迅速測(cè)繪出田野考古地圖。斷代方面除了碳十四測(cè)年方法,還有許多科技測(cè)年手段,各有一定用處。理化分析方法普遍使用于古代遺物的鑒定和工藝研究,運(yùn)用這一方法我國(guó)在冶金史和陶瓷史方面都取得了相當(dāng)突出的研究成果。體質(zhì)人類學(xué)、分子生物學(xué)、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(tài)環(huán)境研究、動(dòng)植物遺骸的鑒定和研究、天文歷法、金文歷譜等都是考古研究重建古史的關(guān)鍵手段。
中國(guó)考古學(xué)的初步研究成果證實(shí)了馬克思、恩格斯對(duì)社會(huì)發(fā)展史的論斷,同時(shí)也在不斷豐富馬克思主義思想寶庫(kù)。今后,考古學(xué)研究還會(huì)有更多的田野發(fā)掘和更多的先進(jìn)可靠的科技方法參與。考古學(xué)家要運(yùn)用更加豐富的古代資料、信息,加強(qiáng)考古學(xué)的綜合研究,盡量恢復(fù)古代社會(huì)面貌及其演變,把我國(guó)五千年的古代文明史生動(dòng)地展現(xiàn)在全國(guó)人民和全世界人民面前。