我與北大考古：考古學領域對于科技工作者來說是一個無垠的廣袤天地

1973年一個偶然機會我調來當時的北京大學歷史系考古教研室，和無線電系調來的王良訓、技術物理系調來的陳鐵梅一起籌建14C實驗室，我負責化學工作，迄今已經(jīng)49年。對于我這個學放射化學，原來從事放射化學教學和研究的人來說看似一個從理科到文科的大轉變，實則是繼續(xù)利用自己所掌握的一點知識和技能，只是轉換一下工作和研究對象而已。雖然當時的條件困難重重，但是在大家通力合作之下，我們于1975年初順利地建成國內第一個液體閃爍法14C實驗室。當測定出來的第一個14C數(shù)據(jù)——馬王堆二號漢墓木炭，顯示和墓主人死亡年代相合時，心中不僅異常驚喜，而且堅定了對自然科學在考古學領域應用前景的信心。有感于當時年代學手段在中國考古學方面的急切需要，我們接著又建成了不平衡鈾系年代實驗室。應用這兩種年代學方法，幾乎測定了當時國內已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的距今30萬年到新石器時期的主要考古遺址年代。其后還陸續(xù)開展了電子自旋共振測年，和本校重離子物理研究所合作，在1993年建成國內第一個加速器質譜（AMS）14C實驗室。

然而研究對象的轉變也有一個熟悉和適應的過程，和考古學家們相處也有一個相互認知的過程。我們旁聽一些考古學課程，向考古學家們學習考古學知識。在實驗室建設與發(fā)展的過程中，考古教研室的先生們，如宿白、呂遵諤、嚴文明、李伯謙等，都從各個方面給予了熱情關懷和支持。我們之后還同考古學家配合開展多方面的考古學專題探索。當然，實驗室初建時老先生們對于測年方法也經(jīng)歷了一個疑惑進而認識的過程，宿白先生曾經(jīng)給了我們一個已知確切年代而不告訴我們的新疆庫木吐喇石窟壁畫地仗層中的草樣；而鄒衡先生則拿著兩個商代木炭樣品告訴我們說是五代時期樣品，我們測試后都圓滿地完成了答卷。14C實驗室建立后不久，由于我國南北方考古遺址之間沒有地層疊壓關系，時代早晚不便對比，一些考古學家認為南方石灰?guī)r地區(qū)14C數(shù)據(jù)都偏老，針對這一問題，我們和社會科學院考古研究所仇士華、蔡蓮珍先生合作，開展了石灰?guī)r地區(qū)14C樣品年代的可靠性和甑皮巖等遺址年代的研究工作，研究結果表明：“陸生動、植物樣品（蝸牛除外）的14C年代不受石灰?guī)r特殊環(huán)境的影響，至少沒有顯著的影響。水下生長的動、植物樣品的14C年代顯然偏老1-2千年?！钡?，相當長一段時間內，這一論點不為部分考古學者所接受。在和嚴文明先生交談時我向先生請教，他說：“他們不信我信?！币驗閲老壬切率骺脊叛芯糠矫娴膶＜?，又對14C測年有深刻理解，這種信任顯然是對我們的鼓勵。老先生們的信任和鼓勵，不僅加快了我研究對象的轉換，而且促使我向更深入的方向發(fā)展。

為了讓學習考古的同學們對于自然科學在考古學方面的應用有所了解，我們開設了當時稱作“現(xiàn)代科技在考古學中的應用”課程，也就是現(xiàn)在泛稱的科技考古課。古代遺跡遺物多數(shù)埋藏于地下，往往需要運用現(xiàn)代科技手段才能夠發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘出來。傳統(tǒng)考古在得到考古遺跡遺物后僅憑感官只能獲得直觀的一些信息，而借助現(xiàn)代儀器和測試手段能夠獲得的信息量要大得多。例如一塊木炭和木頭，如果不做進一步分析測定，對于其中隱含的年代和氣候、植被等信息就無從得知。起初我們的授課內容也僅包括電磁和遙感探測，各種年代學、化學分析應用等。隨著科學技術的進步和介入，考古學研究領域也在不斷擴展，出現(xiàn)了五花八門與科技相關的考古分支：如農業(yè)考古、冶金考古、陶瓷考古、環(huán)境考古、分子生物學考古、遙感考古、水下考古等等。一個突出的感覺是，不僅原來學習自然科學的學者們，而且考古學者們也紛紛將各種自然科學手段和技術應用到考古學領域中。原先傳統(tǒng)方法無法做到的做到了，原來無法認識的現(xiàn)在認識了。近期如在四川彭山江口古戰(zhàn)場（江口沉銀）遺址的勘探中，學者們應用兩棲地質雷達、高精度磁法、電阻率成像法、頻率域電磁法等技術參與到考古過程中，科學技術對于遺址的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘起到了重要作用。再如，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹團隊在Science雜志上發(fā)表文章，他們利用古DNA技術，通過對約9500年前到300年前生活在東亞大陸南、北方和臺灣海峽島嶼的26個古人類樣本進行了基因組測序，并對比已有的古DNA和現(xiàn)代人DNA庫，對東亞人的基因構成進行了多方位研究，從遺傳學角度探討中國南北方史前人群格局、遷移與混合的若干疑團和中國史前人群遺傳與演進史。

在講授和應用自然科學研究考古的過程中，我的眼界得以拓寬，我感悟到幾乎所有自然科學分支都能夠應用到考古學中，考古學領域對于科技工作者來說是一個無垠的廣袤天地！究其原因在于二者的研究主體都是物質，只是考古學研究的對象基于古代人類活動遺留的遺跡和遺物，研究目的也與自然科學的出發(fā)點不同而已。在面對古代遺跡遺物時，一種和古人對話的神秘感使人欲罷不能。這種感悟也無形之中誘發(fā)我對于考古發(fā)掘和研究對象——文物本身的熱愛和強烈的保護責任感。有鑒于許多文物缺乏有效的保護方法，并亟需科技工作者參與研究，只有保護好這些寶貴的遺物，才有可能讓它們“延年益壽”，并從中提取和揭示珍貴的古代信息。20世紀90年代初考古文博學院需要建立文物保護實驗室，培養(yǎng)文物保護人才，由此我的工作和研究領域也隨之擴展到了文物保護方向。

時光荏苒，轉眼之間我退休已經(jīng)20多年，六七年前考古文博學院相告，要為80歲以上老教師出“個人文集”，要我整理自己的工作。我一再推脫，一拖就是六年多。我猶豫推脫的原因是實感工作成績平平，而且相關工作都已經(jīng)發(fā)表，羞于再結集見人。自1973年秋從北大化學系到歷史系做考古方面工作已近50年，雖自覺像農人一樣，胼手胝足辛勤耕耘，但是收成微薄，愈覺不值得再浪費紙張。

本書收集的文章，除最后一篇，都是有關科技考古與文物保護方面的，多數(shù)為與合作者共同完成。合作者們的貢獻是巨大的，沒有他們，即使這點收獲也難以取得，我衷心感謝他們，并銘記那些難忘的合作時光。至于最后一篇是出于保護文物的職責本能而為，之所以置于此處，是由于它費了我近兩年的心血，記錄了我退休后的一點耕作，權作附錄。個人水平有限，書中定不乏謬誤，誠請讀者賜教。在文集的整理過程中，王愷博士做了大量工作，不僅錄入了大部分文稿，而且仔細校閱、查對原文，糾正原書刊一些排印錯誤，態(tài)度之認真，令我十分感動。這本集子現(xiàn)由上海古籍出版社編輯出版，對于他們來說，排印自然科學類書籍是一個新的嘗試，而且書稿內尚有約五分之一的英文內容更增加了不便，不過他們不厭其煩、不辭辛勞，嚴謹把關。衷心感謝他們的艱辛付出，特致誠摯謝意。

本文系上海古籍出版社新近出版的“北京大學考古學叢書”《科技考古與文物保護》自序。