【考古文博公開課】科技考古學概論 西北大學（已附整合版配套課件） P27 - [11.1.1]--第一節文物產地與礦料來源研究的發展及其意義

今天上午我們開始講第三章 文物產地 礦料來源研究 在前面的學習之中 我們知道科技考古之中 斷代是確定實現標識的一個重要的研究內容 對於文物產地和礦料來源研究 它是提供一個空間框架的研究領域 文物的結構內部組成和它的製作時間 製作的地點之間它存在一定的關係 正因爲這種關係 才爲我們提供了探索文物這種產地和礦料來源提供了一個理論的基礎 爲什麼要研究文物產地和礦料來源呢 因爲我們知道在我們的考古發掘當中出現很多的一些遺物 比如說石器 陶瓷器 青銅器 鐵器等等 這些物質遺存都是人類 尤其是我們古代先民們所開發和利用的這些礦產資源 對這些物質產地的判別以及它們原料產地的探索 這樣可以爲我們建立不同地區文物的數據庫提供一個鑑別依據 也有助於我們認識古人類利用自然資源的能力 活動範圍 貿易往來 以及進而研究古代社會不同階段物質文明的發展淵源 同時可以探索各社會相互間的一種關係和它們生產力的發展水平這一類的問題 所以說文物產地和礦料來源研究是繼斷代策年以後另外一個重要的研究領域 現在也是我們科技考古之中的一個研究熱點和研究的主流 所以我們今天把文物產地和礦料來源研究給大家做一個詳細的介紹 什麼是文物產地和礦料來源研究呢 它的概念就是什麼呢 就是利用現代自然科學技術的手段通過對文物的測定分析 從裏面就從中提取文物產地和礦料來源的這一些的比如說化學組成物質結構這一方面的信息 進而結合考古學的背景來探討古代文明的生產 傳播 貿易 交流等等與經濟社會和文化相關的問題 這樣就可以爲復原考古學人類歷史的面貌 探索歷史發展的規律提供一個科學的定量的依據 接下來我們要了解一下文物產地和礦料來源研究的一個發展建設 我們既然要學習這個研究領域 要知道它的來龍去脈 最早我們探索文物產地和礦料來源研究可以追溯到1982年 德國的道帕特大學的戈貝爾教授分析的是俄國巴爾提克省出土的一個黃銅器 認爲這些黃銅器是一個銅鋅合金 而且銅鋅合金很有可能應該參與羅馬帝國 這個就開創了一個文物產地和礦料來源研究的先河 可以說這是我們最早來研究文物產地和礦料來源研究的一個最早工作 到了19世紀50年代 奧地利學者沃塞爾博士在兩篇研究古代青銅器的論文之中提出 文物的化學組成和它的製作時間地點存在一定的相互關係 這種關係就爲我們探討古代金屬文物提供了一個依據 因此我們可以在對古代金屬文物進行化學分析的基礎上 來進行研究 沃塞爾博士通過研究對成分數據進行了一個統計處理 提出了一個很重要的概念 這就是化學性質羣 這概念的提出對文物產地和礦料來源研究的深入發展起到了進一步推動作用 有着不可低估的影響 到了19世紀60年代的中期 法國的一個礦物學家 道莫博士研究了凱爾特人紀念碑附近 還有野蠻部落發現了一批印製石斧 通過我們現在都知道的這種炎相分析 就是礦物學的分析的方法 發現了這些石斧的材質還是比較複雜的 可以看到有石英 軟玉 翡翠 瑪朗 碧玉 綠和綠等等 證明材質是不一樣的 在報道上述結果的論文之中 道莫博士又提出了兩個很重要的觀點 這種觀點對後期影響挺大的 第一個就是通過了解文物的化學組成和技術特徵 我們可以有望探索它們的礦料來源 具體的我們可以探索這種礦料來源 爲研究史前先民遷徙的路線提供一個有意義的信息 第二個方面給考古學家提供了一個建議 就是應該認真細緻地做好發掘記錄 同時要求我們自然科學家來研究考古學問題的時候 應該從各自的領域出發 幫助考古學家給出考古發現物的意義 自然科學家給出的都是一些測試數據 這個數據是幹嘛的 是要來解釋考古學的問題的 所以說我們不能脫離考古學的一些信息 一些內容 到了1869年的法國的傅奎測定了聖濤裏地區火山靈慧巖 還有出土陶器的一個化學成分 並對這兩個地區的靈慧巖還有陶器進行了對比分析 發現了它們具有不同的化學成分 這提供了什麼信息呢 提供了這個陶器不是當地生產的 不是利用了聖濤裏地區的火山靈慧巖製作的 提供了這樣的一個信息 到了1895年美國哈佛大學的Richard教授 他測定了波士頓精英美藝術博物館的一批古雅典陶器 通過測試分析他認爲這批陶器很有可能處於古雅典城 爲什麼出現古雅典城呢 因爲它建立在它的兩個重要觀點上面 第一就在樣品羣之中 如果各樣品的某一元素的含量能夠集中在一個很狹小的範圍內 這就表示什麼意思呢 就預示着它們可能來自有限的地理源頭 就有可能來自於同一礦區或者同一地區 第二是要建立相當規模的數據庫 將帶分析樣品羣的測試值和數據庫進行比較 是系統研究文物產地的前提 現在我們一直在建立一些數據庫 比如陶瓷數據庫 青銅器的數據庫 爲什麼建設數據庫呢 因爲數據庫其實是建立了一個標準 我們後期研究未知的東西就可以和這個標準相對比 它這兩個觀點提出對我們後期文物產地和礦產鏈研究提供了一個很重要的指導意義 到了1928年 布萊恩·弗蘭德教授還有傑克遜博士採用了溼化學法對陶器和岩漿進行了分析 溼化學分析方法也是我們科技考古之中分析方法之一 也是一個很早的最初的溼化學分析方法 在這個兩個布萊恩·弗蘭德教授的博士生 謝帕德也參加了這個工作 他的一個博士生也參加了他們對陶器和岩漿的分析 而且謝帕德這個博士生最先將巖象分析方法應用於陶器分類和來源的研究 巖象分析就是來分析陶器的這種礦物組成 它的營養結構 並且將化學 礦物學方法與陶器外形 顏色和紋飾等陶器的外部信息結合在一起 作爲陶器分類的依據 就是說他把考古學的這些東西結合起來了 早些年科技考古專家或者自然科學家他來研究的時候 和考古學是兩張皮 很難結合在一起 就是脫離了考古學的 他這個工作我們就可以看到 他把考古學的內容和科技考古的內容結合在一起 所以被認爲第一個注意到實驗室技術 產地研究和分類間相互關係的專家 到了二十世紀五十年代的中期 奧本海默 大家可能也聽說過 這是一個美國著名的核物理學家 約茲丹之父 他建議將中子活化分析用於文物產地的研究 中子活化分析也是一個很重要的分析方法 在後面會給大家做一個介紹 不久塞葉教授和道德森教授利用中子活化分析 成功地研究了地中海觸土古陶器的產地 我們國家利用中子活化分析在高等所做的還是比較多的 到了二十世紀後半葉 國際和國內文物產地和礦料的研究進入了一個大發展時期 許多的國家 一些研究機構 還有一些個人都表現出了一個極大的興趣 都很關注這一領域 在這一期間 文物產地和礦料的研究取得了一個長足的發展 體現在以下幾個方面 第一個方面就是一些新的研究方法逐步建立起來 你比如說千同位素比制方法的應用 在利用這種方法 就是千同位素比制方法 在大理石 玻璃 金屬器 顏料等文物的失蹤研究中得到了很好的應用 關於千同位素分析 我們在後面還會有一個進一步的講述 第二個方面是越來越多的現代儀器分析技術 被引用到研究中 分析手段也變得豐富多樣 正因爲分析手段的豐富多樣 我們獲取的信息也更全面 也更豐富了 這樣我們就可以得到多方面的 各層次的信息 第三個方面 也就是分析儀器的測試精度越來越高 應用範圍也日益拓展 儀器性能的提高 使得以往難以取得的指標現在很輕鬆地得到 比如說一些微距分析 一些微損或者近乎無損分析的這種方法的確立 使這個分析對象提高了測試精度 使應用範圍也日益拓展 這一點多說一點 自然科學家們也意識到 我們文物研究或者考古學研究中是他們發展的一個重要領域 他們對這也很關注 這畢竟考古學也是我們文化研究的一個重要內容 第四個方面就是多元統計分析方法得到廣泛的應用 大家可以看到一些文章 尤其是文物產業框架研究的文章中用了很多的多元統計分析方法 關於多元統計分析方法會有專門的課程給大家做介紹 這是我們在如何來分析解釋我們所得到的一些數據 一些信息 就是我們現在一起分析測試所得到的一些信息 從上面文物產地和發展堅實的介紹之中 我們初步瞭解了文物產地和礦料來源研究是怎麼一個發展的過程 現在也是一個重要的發展領域 希望能夠引起大家的重視 接下來給大家介紹一下文物產地和礦料來源研究的一些概念和它的一個研究意義 在這裏面涉及了兩個概念 就是文物產地和礦料來源研究 雖然這兩個概念是一個密切相關的 但是意思又有一定的差異 產地研究 這個產地我覺得它應該是指文物的製作地 加工地 而礦料來源研究我覺得它應該指的是製作文物所用原料的產地 但這兩個意思相近 但是是不一樣的 那麼對產地研究目前來說主要是指像陶瓷器這樣就地取材製造的器物 也就是說它的製作地 加工地和它的礦料來源是一致的 像青銅器這些金屬器物 我們一般提到的都是礦料來源的研究 因爲什麼呢 因爲金屬器物的製作地點和原料產地有時並不相同 並不在同一個地點 製作地和原料的產地並不在同一個地點 所以說它之間有一定的差異 我們所分析的只是它的一個原料的產地的信息 在後面會介紹一個工作 現在有人利用一個新的方法 新的思路 可以研究青銅器的鑄造地 也就是它的加工地 後面會給大家做一個介紹 那麼我們怎麼來判別文物的產地和礦料來源呢 它的主要依據的基本原理 主要是自然科學領域內的地區化學的知識 這我們都知道了 這由於成員條件的不同 出產於不同地區或者是同一地區不同地質層位的岩石和礦物 在化學結構還有元素組成上存在着一定的差異 因此我們利用這些自然資源製造出來的這種人工產品 都或多或少地攜帶着原料產地的特徵信息 而這些特徵信息像我們扔的指紋一樣 它具有一定的特異性 因此這些特徵信息又被稱爲一個指紋信息 我們通過現在的一些科技方法或者科技手段來提取和分析 存在於文物之中的這些指紋信息就可以由流溯源 什麼叫流呢 比如說青銅器現在是在陝西發現的 通過研究陝西發現的青銅器的一些化學組成結構來探索 它是從哪來的 在哪製作的 甚至說這個原料是從哪來的 這是它的一個基本原理 那麼文物產地和礦料來研究 爲什麼要研究它呢 因爲它意義重大 因爲文物產地和礦料來研究 它可以深化考古學的一個研究 它爲我們提供古代先民開發利用這些自然資源的一個寶貴資料 並且能夠反映古代礦料的傳播路線 爲探討古代社會不同地區地域和人羣之間的文化交流 貿易往來 交通運輸以及生產組織社會結構等多方面深層次的問題 奠定一個堅實的基礎 對考古學的文化遺存的空間標識的建立都起到了一個積極的作用 可以看出它涉及到考古學研究方方面面 甚至進一步深化了考古學研究 能夠提到一些背後的深層次的信息