【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） P19 - [10.1.1]--第一節文物的形態分析

各位同學 咱們今天這節課 來講下篇當中的第十章 就是文物的形態結構與組成分析 首先我們來看一下文物的形態分析 這個考古工作 它是通過研究文物 來研究古代人類社會歷史的 這個前面我們學到考古學講過 考古學是通過考古 發掘出來事物資料 來研究古代歷史發展規律的 所以說 我們的考古工作 必須藉助於古代的這種事物資料 來觀察古人的一些行為思想 所以要研究文物 古代社會的物質載體 必須對它要有一些宏觀的認識 比如說研究外星人的認識 對於咱們面對 雜亂無章的各種器物 我們學到考古學當中講過 有不同的器類 還有不同的器型 要對它進行分類 找出它們之間的聯繫與區別 就需要類型學的分析 那麼類型的研究 一般都是從器物的外型入手 這就是我們所說的 形態分析 形態分析在前面講的 考古測年當中也提到過 類型學的這種方法 也是我們進行考古測年的一個 比較重要的方法 就根據器物之間外型的變化 來進行區分 不同時段 或者不同分析 它的特點來進行分析 來進行斷代 所以形態分析 是非常重要的一個環節 那麼對於文物的形態分析 它有不同的手段 還有幾種分析方法 來給大家做介紹 首先我們看一下文物的 形態分析的一些手段 隨著科學技術的發展 對事物的描述的分析 要求越來越精確 到咱們早期 就考古學這套描述 都是一些比較宏觀的 比較一些定性的描述 比如這個器物 它的身腹 或者是 車口 等等 這些描述性的語言 但是隨著我們 對這個事物的認識 要求是越來越精確 我能給它一個量化的 來表述就好了 所以說對文物形態的分析手段 現在越來越利用到什麼的知識 就是數學的方法 和計算機的技術 數學的方法和計算機的技術 尤其現在 數學已成為自然科學 社會科學強有力的一種工具 因為數學 它是一個定量學的方法 它給一個描述的事物 給一個定量的數據 來進行解釋來進行描述 那麼電子計算機的普及 及其迅速發展 都要強烈地滲透 並服務各個學科 那麼在咱們科技考古當中 後面會講到 所以現在我可以說 除了生活上離不了計算機以外 咱們這個工作當中 在考古工作當中 其實計算機也是離不開的 那麼數學方法和計算機的應用 使得咱們的科技考古 趨於迅捷精確和全面 那麼利用考古學 內在的數學規律 將研究課題數字化地處理 藉助計算機 快速高效可靠的特點 迅速求出 考古學家期望得到的結論 這將是考古學家 研究工作當中 強力的工具和手段 這是我們曾經的一位教授 咱們科技考古學家 對數學方法和計算機方法 在咱們考古當中應用 做了一個很有力的評述 另外在國外也有一些論述出來 你比如說 考古學當中的數學和電子計算機 考古學中的數學 這些數目 大家可以去閱讀 瀏覽一下 首先我們來看一下 數學方法的作用 我們知道 數學我們從小就開始學了 數學是一門邏輯推理 非常強的一門學科 它就是來處理 各種量機器之間的一種關係 而且 它把所有的量 都從現實當中抽象出來 所以數學是特別適合於 處理任何種類的抽象概念的一種工具 在這個領域裡 它的力量 在考古當中 也是帶來了新的生機 數學方法是定量的發現 和論證描述客觀規律的一種方法 在咱們考古資料當中 實際上也存在了 量和質和量的一種關係 各種輿存 以多種形式和周圍 其他輿存之間保存的 數量的特徵和聯繫 比如說 長期以來人們重視的考古學文化 及其各個考古學文化之間的關係 這裡面就存在一些量變 到質變的一種變化過程 目前 世界各地的文化框架 普系序列 也基本建立起來了 基本完成 當對考古文化的性質 有了相當的研究之後 單憑人們的經驗 和簡單的描述 或者簡單的比較 就難以對考古的遺跡 遺物以及輿存間的相互關係 這個復雜體系 做出一種科學的判斷 因此對定量的研究 就顯得十分必要 而且 考古研究是根據考古材料當中 所蘊含的這些信息 來進行 這些信息以及這些信息之間的關係 來推斷 咱們古代情況的 那麼定量 就是從數量的角度 來表示事物間的聯繫和相互作用 定量 可以從同一個材料當中 取得更多的 更精確的 更嚴謹的 或者更嚴密的一些信息 這樣就可以減少我們 代入人為的 主觀的一些因素 減少這種人為的隨意性和主觀性 那麼國外的定量研究 最初是新考古學派喜歡使用的 目前比較成熟 那麼在 國內 咱們也注意在重視了 像北京大學 陳鐵門教授出了一本 定量考古學 這其實也是 把這種數學的 這種方法 和考古的這種研究 密切地結合起來 再看一下 計算機在考古當中 應用的利弊 二十世紀六十年代以後 這個計算機 作為一個研究手段 也逐漸地得到了各個學科普遍的應用 它使科學家 可以進行過去常規手段 所不能處理的一些問題 幫助存儲 處理大量的信息 實現信息自動化 那麼計算機的出現 也是人類智力的一個偉大創造 把咱們人的大腦 從繁重的體育勞動當中 解放出來 那麼計算機技術 與咱們這個 大眾傳媒技術的相結合 產生了多媒體技術 也使得各種信息 更加立體 必爭 在我們考古研究當中 面對著 現在考古的工作任務 考古工作的任務越來越多 考古發掘的資料越來越多 所以說 考古的信息量也在不斷地積累 考古信息量的積累速度也在增加 所以說 面對日益驚人的這種 考古信息量和積累速度的增加 自20世紀60年代開始 國外人 有些考古人員 就開始在實際工作當中 運用計算機技術 那麼計算機技術 經過這多年在考古當中的運用 也積累了一些很多的經驗 那麼伴隨著考古工作的進展 經濟的發展 各種文物的數量越來越多 如何很好的研究 如何保管 這些文物 也成為考古工作的一個 我們現在急待解決的一個問題 與此同時 隨著考古研究的深入 研究視角 也從局部轉向一個全面的 或者一個全局的 一個分析 空間分析成為發展的趨勢 那麼考古人員 希望盡可能地 從咱們發掘出來的實物資料當中 提供 捕獲 更多的信息 以便更深入地瞭解 古代人類的行為 他的想法 如何更好的進行研究 那麼計算機 為此提供了可能 並促進了發展 因為我們知道 任何一個考古實物資料 都具有一系列的特徵 包括器物本身的這種屬性 就拿一個陶器來說 陶器有顏色 有形狀 有用途 有製作技巧 有文化性質 包含了很多的信息 任何一個遺址或者墓葬 都有一系列考古特徵的集合 比如說一個遺址當中 有墓葬 有房址 有回坑 有教堂 等等 它體現了文化性質 內在的一種內涵的同時 也有一定的數量關係 所以我們既可以對它進行 定性的一種描述的分析 也可以進行系統 數量的數學的評述 比如說 我們可以對一個遺址的陶器 進行排隊 進行類型學的排隊 也可以通過統計的 圖表的形式 表示各種陶器的關係 和主次的地位 所以說面對眾多的 離散的 卻具有一系列特徵的考古資料 我們就可以用數理的方法 來進行定性定量的研究 那麼我們這樣的定性定量的研究 要把這些信息標準化 標準化以後 我就可以輸入到計算機當中 利用設計好的 計算機的等級法則 程序處理 數據的一些分析 把咱們雜亂無章的 數據整合在一起 一般我們將考古信息的基礎資料 輸入存儲到計算機內 包括 現在咱們講的 遺址當中的很多的 比如平面圖 器物圖片 統計的圖表等等 也可以利用數學的語言 進行多維的分析系統模擬 採用一些 矩陣的形式 橫行 矩陣的形式 來把這些數據的參數 定量化 那麼計算機在 咱們這個 考古學中的應用 我們可以通過這幾個方面 瞭解一下 比如說虛擬現實技術 那麼虛擬現實技術 像在一些遺址的 三維掃描測量 是一個虛擬現實技術 另外在博物館當中 咱們可以經常見到的 用這個虛擬的 數字技術 讓大家展現著考古 古代的一個生活場景 那麼虛擬現實 就是使用計算機技術 生成的一個必爭的 視覺 聽覺 觸覺 以及味覺的三維感官世界 用戶可以直接用人的 技能和智慧 對這個生成的虛擬體進行考察和操縱 那麼虛擬現實技術 在考古研究中的應用 就是使用計算機 技術生成必爭的 三維古代環境 古代城市 古代遺址 古代發掘現場 考古博物館等等 這些現象 並配合相關的聲音 等信息 比如說像很多博物館當中 製作一些考古遺址 像墓葬的沙盤一樣 那麼利用這個虛擬現實技術 我們可以把它叫虛擬考古 可以根據考古調查 發掘的數量 對當時的情況來進行虛擬再現 通過計算機動態的重現 當時的歷史片段 或者考古發掘現場的 工作場景 也能夠根據考古學家的假設 或者推斷來進行虛擬 檢驗假設 或者推斷可靠性 這是虛擬現實技術 可以說 咱們同學瞭解也比較多 那麼通過這種 虛擬的技術 或者叫虛擬考古 可以觀察到考古的數據 而且可以 和考古的對象 進行交互 具有從外到內 和從內到外觀察 考古數據空間的一個特徵 這樣的考古學家 可以充分地利用考古數據 從不同的角度 來使用不同的方式 研究考古學的問題 這樣使我們的研究效率大大提高 更會 節省大量的時間 像我們非專業的一些 非專業的考古工作人員 可以非常直觀地感知 考古研究的內容 這作為我們大眾宣傳 也是一個非常好的方式 來領略考古學家 所揭示的古代社會的 一種真實面貌 這樣使我們感到 一個身臨其境的感覺 再一個比較重要的 計算機應用 就是咱們講的數據庫技術 我們經常講建一個什麼數據庫 那麼考古數據庫 其實就是一個考古 咱們的海量數據的一個倉庫 就是把咱們考古有關的 信息量 存儲在咱們一個 銀包裡面 建成一個數據庫 它是由一個考古空間的相關信息 組成的多媒體混合物 那麼考古信息的數字化 也是一個必然趨勢 像考古調查 發掘和研究當中 各種信息都需要按一定的方式 輸入到數據庫當中 纔能夠進行 高效的管理和應用研究 你比如說 咱們要發掘一個遺址 那我們就可以建立一個 遺址的數據庫 比如說遺址的 範圍 位置 發掘的 裡面的 遺址類型 發掘器物 器物研究的信息 我都可以建立一個 遺址發掘的數據庫 這樣就對我後期檢索是有幫助的 再一個應用比較多的 就是建立這種 你比如說 做一種鑑定的數據庫 你比如說陶瓷 咱們做陶瓷的年代判別 窯口判別 咱們在其他課程中也講到過 那我要建立這個磁器 它是哪一個窯口的 那我就要 把某一個窯口的 不同時代的 不同類型的磁器建立一個數據庫 就建立一個標準 那我再發掘出所的未知的 這個磁器 我想了解它是不是這個窯口的 那我就要把 這個未知的這個磁器的 一些的信息測量 和咱們數據庫當中的信息進行對比 如果吻合 那就說明 咱們出的這個磁器和數據庫當中的 這個窯脂 是對應的 就說明是這個窯生產的 如果和它有 不一樣 那就說明是其他窯口生產的 所以我們經常講這些 建立數據庫 其實數據庫就是為我們建立一個 標準 做一個對比的標尺 讓我們對未知的樣品 能夠進行判別 再一個 計算機在咱們考古當中 運用的就是網絡技術 其實網絡技術 在現在已經成為家喻戶曉的地步 那麼因為網絡 就無法談論信息時代 所以信息時代其實就是網絡 不斷普及的一個時代 那麼這個網 網絡與咱們考古有什麼關係呢 其實網絡 現在與考古有很多的關係 比如說現在你看我們這個 網絡上面有很多的考古網站 像我們學校西北大學文化遺產 這樣就一個網站 那網站上面就有我們考古信息的一些 內容在上 比如說我們咱們考古專業的學生 文物保護專業的學生 在實際做工作當中 他們的一些工作 可以在上面及時地進行發佈 傳送 而且通常同學們在上面進行討論 像網上的考古論壇 那麼這考古論壇的開設 也為我們考古研究人員 提供了極大的便利 還有很多同學上網一聊 同行內在上面進行聊天 比如說我遇到一個考古學的問題 我的一個認識 在一個主題 在上面相互地談論自己的觀點 這樣就有助於 咱們之間同行之間的一種交流 而且通過這種交流 其實也是不斷地在分析 不斷地在這吩咐咱們的這些信息內容 咱們的考古的內容 考古的信息 同時咱們考古數據庫當中的數據 也只有通過網絡 連接纔能夠得到 更多的人的一種認知 更多的人 來進行利用 所以說 這個網絡技術 其實在我們考古當中 對考古資料的管理 信息的這種 共享 是非常有幫助的 像咱們學院 馬上準備建一個 數字化化物實驗室 其實它可以利用這種網絡技術 來把咱們的 考古信息資料 進行發佈 進行傳送 那麼計算機 在考古當中的應用 越來越廣泛 那麼在考古當中應用 體現在幾個優點 第一個就是有利於 考古發掘和研究時資料的快速查詢 和排比 並可同時打印出文物檔案 查詢結果和對比結果 減輕人工抄寫和查詢的繁重勞動 和重複勞動 像咱們早期的繪圖 手繪的圖紙 保存的過程當中 如果保存不好的話 現在已經都沒了 因為受到重鑄 受到媒濫 但是我如果把這種信息 變成數字化的 我存在電腦裡面 我可以保存很長很長時間 幾十年幾百年 這樣也便於 我們隨時把它調出來 進行查詢排比 來進行打印出來 隨時的查詢 第二就是有效的 對各種考古實物分析 檢測結果進行處理 像現在咱們做的這個分析 因為涉及到很多內容 比如咱們科技考古當中 測量文物的組成 它涉及到很多種元素 有幾十種元素 哪些元素能夠代表 比如說代表某一個 器物的產經 大量的數據來說 我們這個分析 處理來說如果你通過人工 那可以說就太 太耗時了 太繁瑣了 所以一般各種分析實驗設備 都配有計算機部分 同時它在排除各種影響因素方面 也比較客觀科學 第三方面計算機 有利於從更大的空間範圍內 進行宏觀的動態的 多變量的分析 比如說咱們這個 區域文化 區域文化研究 貿易系統研究 移植系統 做一個系統空間的研究 尤其是可以運用 多種模式來進行多元分析 第四個 它是我們前面講的 考古移植勘探當中的GIS 和GPS技術的一個技術 和必備的設備 咱們在考古現場 拿著這個 GPS 它絕對離不開電腦 這個計算機技術 第五個就是有利於考古資料的 科學化管理 避免人為操作過程當中產生的 錯誤 丟損 以及人的經驗性 隨意性 並可以動態的 靈活的 記錄和修補原有的信息 就是說你存在這裡面 我可以隨時的進行修補 錯誤呢 我可以不斷的改正 第六個 它可以通過聯網的 這種連接網絡化 實現這種考古資料的共享 促進各種學科的交流 描述一個器物 我們知道需要很多的語言 但是計算機上 顯示的圖片呢 能夠提供更直觀的體驗 所以說在這個計算機中 我把很多圖片存儲在這裡面 有時候你看 既不清楚它的型號 但是我一看圖片 我就能想起來了 而且呢 現在咱們做的這種 無論是DVD也好 移動硬盤也好 它存儲的容量不斷的在擴大 現在咱們的一個移動硬盤 可以存儲到上T 上千G 那相當於一個小型的 中小型的圖書館的存儲量 它呢 這些存儲的信息 可以為各類人員進行查詢 瀏覽 檢索 這樣呢 就方便了 速度也快了 這呢 是計算機在考古當中 一些應用的優點 所以說呢 在考古當中 咱們也得到普遍的應用 但是呢 咱們的計算機在考古當中 也存在一些問題 首先呢 就是考古學的軟件 其實我們的軟件呢 大多都是來自於 移用別的一些軟件 那麼考古學的軟件呢 它包括資料 資料的存儲和資料的分析軟件 那麼它的開發呢 就離不開軟件 專業軟件 而對我們來說呢 因為各幹一行 行業之間呢 還是有差別的 所以對考古人員來說 對計算機你不可能 面面俱到 很精通 因此呢 一般考古人員呢 我們需要在計算機公司進行合作 那麼在合作的過程當中呢 一方面呢 由於在市場經濟下 這類軟件的經濟利益不高 而且計算機的功能也在不斷變化 發展 軟件也需要不斷地升級 這樣呢 就會直接影響了咱們考古工作 所以說呢 對於考古軟件的這種 開發 其實限制了咱們的一個應用 其次呢 在這個操作過程當中 也不可避免呢 帶有一些記錄者的個人選擇 比如一些 記錄條件呀 或者記錄方式的一些選擇 還有呢 操作水平 經驗程度 像有的同學 操作的計算機非常熟練 給你一個數據 可能你一個小時就把它操作完成了 而有的同學如果操作不熟練的話 可能一天 再呢 根據你的經驗程度 有的同學在這個記錄過程當中呢 他很細心 所以記錄的數據呢 還比較準確 而有的同學呢 他可能這個 經驗程度 使用計算機不熟練 那麼在記錄過程當中 有些時候出現一些 錯誤 這時候呢 就會影響到咱們的 工作的一個成果 那麼用計算機 編譯考古學 在很多環節上呢 還存在著不孤立性 不確立性 和多解性 所以說呢 這個計算機在考古學中的應用呢 雖然也得到了一些普遍的認可 但是呢 還需要不斷地 去完善 那麼接下來呢 我們看一下 文物現代分析的幾種方法 第一呢 就是這個 文物分類 我們獲取考古資料以後呢 對其研究工作呢 就開始了 那麼第一步呢 就是要對這個文物分成不同的類別 才能發現 總結規律 進行深層次的研究 那麼文物的分類呢 應該遵循 咱們前面講的類型學 它的原理和方法 只不過呢 這種分類 不再是僅僅簡單的一種描述性的分類 我們需要呢 給它進行 定量化 科學化 那麼文物分類的第一步呢 我們就要進行統計 那麼統計呢 就是利用數學當中的統計學的方法 包括數理統計 和模糊統計 數理學和模糊統計 實際上呢 傳統考古學在室內整理當中 就運用了一些數理統計 在室內整理時 對各種類型的器物進行統計 再根據 每類器物的百分比 來探討文化屬性 地域差別和時代早晚 那麼在某種程度上呢 可以說每個考古學文化的區區類型研究呢 都可以 以大量的統計圖表呢 為基礎 比如呢 曾經有人做過工作 像龍門石窟的造像 大壺中屬於唐高宗時期的石窟造像當中 統計 吉伽佛作佛 為主相的佔百分之七十五 武則天使呢 佔百分之九十一點五 小窟的唐高宗時的 這個作像呢 主相佔百分之八十一點六 武則天使呢 佔百分之八十六點九 玄冬史呢 佔百分之九十七點三 那麼從這個數字的統計當中呢 我就可以看出呢 從唐高宗到玄宗開元 天保年間 阿彌陀佛淨土信仰的 日益高漲 通過佛祭出現的這種比例 可以看到這個年代 已經有一個判別 除了百分比的運用以外 過去呢 還常常以統計圖表的形式 來表現遺存的 在時間 空間上的各種量的 這種變化 然後呢 把這種變化情況呢 附著在咱們的 經常看的考古發掘報告 後面很多的圖表 根據呢 發掘報告之後的各種登記表格 體現了遺存的性質呀 相互關係 咱們這張圖呢 表格呢 顯示鄭州龍山文化期 與鄭州小屯殷商文化期 陶器比較表 這可以看到呢 這前面呢 是它的一個不同的 這是它出現的 陶器種類 以及陶器的 同義陶 譬如說灰陶 泥質陶 加熱陶 它出現的這種比例變化關係 那麼通過這種比例變化關係 我們也可以瞭解呢 它們這一個不同的時期 人們所使用的陶器種類 你比如說 咱們這個泥質灰陶 你可以看到泥質灰陶呢 在這個 鄭州龍山期呢 它佔的比例呢 大約是35.5% 到了鄭州殷商早期呢 佔到58.77% 到了殷商中期呢 到了59.4% 殷商晚期 達到了57.76% 到了小屯殷商期呢 達到了79.96% 到了小屯殷商期 小屯殷商期呢 達到了90.07% 那麼通過這種 泥質灰陶的變化 可以發現呢 這個灰陶在這個殷商 鄭州這個殷商期 它的一個變化的規律 變化的規律 那這種變化規律呢 其實也反映了它們的這種文化的變遷 文化的變遷 從其他的數據當中 從其他的這種數據當中呢 我們也可以進行相類似的分析 相類似的分析 那麼在瞭解 在瞭解這個文物的某些規律之後呢 還可以建立一些識別的規則 以便對新的文物進行分類 目前呢 主要是用這個 判別分析方法 它呢主要是根據這個 每個掌握的 掌握的每個類別的 若干樣本的數據信息 總結出客觀事物的 分類的依據 規律性建立判別公式和判別的準則 當遇到新的標本時 我只要根據這個 判別公式 或者判別的這個標準 就可以進行判別 這呢在咱們 尤其在科技考古 在這個文物的 材質分析當中呢 我們可以盡量用到這個方法 目前呢 考古學家已經利用類型學的原理 實現了計算機 對大量記物文化的自動分類 自動分類 前面數學的這也是計算機的應用了 那麼習慣上呢 這種分類呢有兩種分類方法 第一類呢叫做 類型斷定法 它呢依靠 模式的識別斷定標本 是否屬於某個類型 首先向計算機輸入一支類別的特徵集合 然後將具有最小誤差概率的 新標本編入集合 根據計算機的集合運算 結果來斷定新標本的類別 另類呢叫做 羣集分類法 它呢是將標本呢輸入計算機當中 然後計算機呢 將某種意義上的相似的 記物呢自動歸類 來進行分類 第二呢 就是考古序列年代的研究 那麼計算機考古年代序列 分析系統呢是我國首次 建立的一個計算機的輔助系統 它呢採取了漢字表述 和人機對話 以及附加子神序等等 以便考古學家呢能夠直接運用 或中途檢驗 或隨時對數據呢來進行調整 那麼計算機考古年代序列 分析系統呢 是將類型學的序列 轉化為統計學的問題 利用計算機的反復演算 由器物形式代表的 不同考古單位 著因素間相互相關數據的大小 來排定考古單位的前後序列 最後呢 通過這種數學基準圖的形式呢 來進行表示 那麼考古序列年代 分析系統序列系統呢 它呢 依據是布林納德 羅必星的原理方法和系統 它的考古學的 直觀的考古學 意義是什麼呢 假定墓葬或者遺址當中 及其出土的有關器物 就按照早晚序列排列成 相關的一個矩陣 那麼器物呢就會集中在 咱們的對角線附近 如果利用數學方法將原先 雜亂無章的發掘品 我登記表呢來進行調整 排成了這樣的一個矩陣 我可以推出這個器物的 早晚序列 其實呢也是通過這種 分析系統呀 來定量地來推斷 器物的一個分歧 一個變化 那麼具體操作時呢 咱們呢 可以參照咱們這個 給大家的這個教材上面 具體的操作過程呢 我就不多說了 咱們呢可以 瀏覽一下 那麼用這種 計算機考古年代序列分析系統呀 對考古遺存進行年段的分析 內在邏輯性比較強 各個遺跡遺物呢 都能夠被有序的排列出來 而且排列時呢 出現了倒排現象 可以降低到最低限度 但是呢 在使用咱們這個 分析系統的時候要注意 器物的分析定式呢 必須是高質量的 就是你的分析定式呢 必須分析的比較準確 那麼一單位的地層關係呢 必須絕對清晰 而且最後的分析結果 必須接受地層學 類型學的檢驗 它呢其實是作為一種年代分析的 一種輔助手段在運用 輔助手段在運用 像咱們呢 國內有些學者呢 曾經利用這一個系統 分析了江陵羽檀山的 儲木陶器 那麼羽檀山墓呢 和參與比較的墓葬和器物分別呢 它主要有1416座 和109種 進行了八次分析 或選用了全木墓葬或器物種類的 或用組合器權的墓 和時代代表性 強的器物 或者用日用器組合 陶禮器組合器權等的墓葬 其中選用了 日用陶器組合器權的墓呢 第六次分析時 和選用陶禮器組合器權墓的 第八次分析 兩次都用了 與原報告相同的器物種類 得出的結果 與原報告的吻合率呢 分別高達94.2%和99.2% 可以看到呢 利用這個 分析系統和實際的 這個分類呢 還比較吻合 說明這種方法呢 還是能夠在考古當中 發揮到一定的作用 第三個方面呢 就是在遺跡和遺物間的 研究方面 那麼考古工作的目的呢 是通過這個實物資料 來研究古代的人類 就是遺物見人 要通過這個不同的文物 以及體現的文化特徵 來解讀它所反映的文化關係 也就是遺跡遺物間的研究 而且呢 由考古發掘所獲得的資料呢 相對 當時的社會來說呢 這是咱們可以說呢 數量是不多的 比如說呢 是很少的 甚至是冰山一角 或者是不典型的 所以通過實物資料 去復原古代社會的方法 本身就是一個隨機的抽樣 只有具有統計學的意義 更重要的是 各種考古現象之間的關係 是複雜的 咱們傳統的考古學呢 主要依靠人們的經驗和比較 歸納 這些遠遠不能發掘出 考古遺珍間的所有信息 那我們要把這個信息呢 都發掘出來 或者更多的發掘出來 首先呢 就需要對這進行精確的統計 分析 也進行定量分析 那麼在此基礎上 對不同量的相似程度 進行比較 來判斷它們之間的這種關係 比如說考古學當中 經常碰到的問題 一個器物或者一組器物 它們與典型器物之間的相似程度 到底相似程度有多少 纔算屬於同種文化內涵 那麼在考古學當中 經常就會出現分歧 因為呢 人們經常是一種感性的 定性的去描述 有的時候呢 這種相似程度呢 就是難以把握住 所以說呢 經常會出現一些爭議 那麼在劃分 考古學文化的趨勢進行時 也會常常發現呢 一羣考古學文化 一羣之間 它的共同特徵 要達到什麼樣的程度 就它們相似度達到百分之八十 百分之九十 它要有一個量化的觀念 纔能夠說明是不是同一種文化 所以說要達到什麼程度才為同一種文化 這也是困擾著大家 那麼諸如此類的問題呢 常常帶有不確定性和模糊性 這呢 如果能藉助一個定量的分析 比如通過計算機 用數理統計的方法 多元分析的方法 也許呢 可以使這類的問題呢 這種爭議呢 越來越小 那麼在這裡面呢 用的比較多的就是多元統計的分析方法 那麼多元統計分析呢 是咱們數學統計學當中的一個重要分支 它呢 是研究多個隨機變量之間 相互依賴關係 以及內在統計規律的一門統計學課 那麼用數學分析方法 來分析考古遺物遺跡 需要定義常量和若干變量 也就是不同變量 之間的關係 比如說青銅器的分析 要對文式 形制明文 年代元素組成 出土地點等方法 的信息進行考慮 那每一件青銅器的 各種因素組合又不同 所以呢 也必須進行一些複雜的運算 那麼呢 就可以藉助於多元統計方法 來解決這樣的問題 具體來說呢 就是分析多個隨機變量的觀測數據 探測說變量之間的相互關係 那麼根據這些變量的內在規律 給出 研究對象的分類結果 那麼在這種多元統計分析方法當中 咱們瞭解 用的比較多的就是主成分分析方法 那麼主成分分析方法呢 就是 設法將原來變量 重新組合成一組新的 互相獨立的幾個綜合變量 來代替原來的 這些變量 同時呢根據需要 從中可以確定幾個較少的綜合 變量 主成分盡可能反映原來的 變量的信息 這些內容呢 在咱們後面會講的 文物產地和礦料來源當中呢 也會進一步舉些例子 利用主成分分析 來判別 文物的產地和礦料來源 那麼考古學呢 用主成分分析 就是所有器物原始屬性的綜合情況 那麼對這些原始屬性 進行高位變量空間的降位處理 也就是呢 利用平移和旋轉變化 原座標系 使新座標的原點和數據羣點的 重心進行重合 使這樣新座標系的第一組 對應數據變異的最大方向 新座標系的第二組 和第一組標準的正交 且對應數據變異次數 最大方向 變異次數最大方向 這樣呢 就可以比較呢 他們之間的一種關係的遠近 關係之間的一種遠近 看到他之間的一個差異的程度 比如說 這呢 有學者曾經做過 陶鑄的分析 這可以看到呢 他分成了第一組成分和第二組成分 可以看到呢 在這個區域內 說明瞭他們的關係非常近 在這個區域呢 他們這些一組 關係比較近的一些 就是他們之間的關係 是比較親近的 那通過這個主成分分析呢 就把一些大量的這種 這種屬性或者這種 變量 變成呢 降得更少一些 變成幾個主要的成分來進行分類 第二呢 就是咱們數理 數理統計 現在考古學家呢 將注意力集中於那些 無言的 像未知的 或者可疑數 期望從中得到更多的古代人類信息 由於那古代的 我前面講到過 在考古發掘的遺址當中 有時隨機的或者殘損的 殘缺不全的 那我們需要統計學的意義來進行比較 這需要接觸咱們的 隨機數學和模糊數學 那麼隨機性數學呢 主要的方法就是概率數理統計 概率呢 它是表示隨機現象 發生的 隨機現象 發生的這種規律性 就是頻率的穩定值 它呢是一次實驗當中 對某事件發生的可能性大小的一種數量描述 就是它發生的概率 用概率 這個分析方法 分析考古資料呢 可以觀察出典型器物的 形式演變 將更有助於 考古學文化的源流特徵 這樣方面的研究 它經過實驗 結果比較可靠明細 並可以和報導的數據材料呢 相互驗證 咱們呢也有一些 學者曾經做了一些工作 比如說咱們 朱乃成教授曾經用概率分析方法 對陝西 渭南石家墓地進行過研究 咱們呢 他通過這種概率論 方法 對咱們處的陶器呢 進行了一個分類 目前呢 我國學者經過數年的探索 已製成了概率考古 分析方法軟件 並且呢逐漸呢 將這種方法普及 但是呢 咱們概率的概率法呢 還是存在一些不足 比如說它的分析程度呢比較複雜 比如要分析這個考古墓地的 各種器物類型的分析定式 還要精確 墓葬呢需要至少有一組食物隨葬 再呢就是墓地的墓葬資料 數量呢 不能太少 越多節能呢才越可靠 再呢就是墓地要連續作用 中間呢有缺環的呢 就不能使用 因此呢 我們利用這個概率的方法呢 分析呢還是需要慎重 第三個呢 這個方法呢就是模糊劇烈法 模糊劇烈法呢 它是1965年呀 由美國的控制類專家 扎德提出的 那麼在自然界和社會現象當中呢 絕大多數的概念呢 都是不確切的 更多的差異呢 就有明顯的相互過渡節戰 處於中間的一個過渡 那麼這種過渡的 這種差異呢 就會兩面 一詞一筆 那麼這些沒有明確外延的概念呢 就稱為模糊概念 目前呢 世界各地的考古學文化框架呢 已經建立 面對大量的處於中間性 就是中間性的過渡的考古材料呢 我們必須使用這種 模糊劇烈的分析方法 可能呢 能夠把這個更進一步的 把它分開 再來呢就是一個 劇烈分析 模糊劇烈當中的一個劇烈分析 那麼劇烈分析呢 我們又把它稱為羣分析 就是對事物按一定的要求 進行分類的一種處理方法 它主要是用一種量化的形式 來描述事物間的 這種關係 它的相似程度 從而呢可以做出一些相應的譜系圖 做出一些相應的譜系圖 國外學者呢 曾經用這種方法研究了大量的古代的陶瓷 古代的陶瓷器 錢幣 還有其他遺物 比如說咱們這個 顯示的這兩張圖 是咱們的國內學者王迅呢 曾經用模糊劇烈方法 對山東境內的 沿州 煙臺 北訪 合則和安徽陸灣地區 以江蘇北部的 關於龍山文化 早與商代的遺址進行分類的一個研究 它呢就是通過 這個咱們講的 這個模糊劇烈分析 對六處器物的相似程度進行評定 通過得到呢 這樣的一個相似的 這樣的一個矩陣圖 通過這個矩陣圖 那麼這個矩陣圖呢 通過呢 矩陣圖可以看到呢 它的分析呢 是合則 沿州 維也訪 煙臺 蘇北部的 這些陶器呢 應該通屬於一種文化 即粵式文化 而陸安地區呢 則屬於另外一種文化 陳鐵梅呢 也用劇烈方法 劇烈分析方法呢 對墓地進行過研究 這個結論呢 這個是陳鐵梅教授的 做的一個結論 前面的是王勳教授做的結論 可以看到兩個結論呢 還比較一致 所以說呢 這也是利用劇烈分析方法 來分析咱們考古資料的一個 比較成功的一個例子 那麼模糊劇烈方法 在考古學研究中的應用呢 還是比較複雜的 像典型的單位 器物的從事關係的判定 從事關係的判定呢 有些時候常常帶一些 常常帶一些主觀性 會直接影響相似係數 對其結論呢 我們還要進行驗證 在引進顯著性的 這個檢驗以後呢 劇烈分析能用於器物的 鑑別 分類和這個區劃 成為呢 使得這種劇烈分析呢 成為一種比較嚴格的 這種數學方法 以上呢 就給大家做了一下介紹 主要講的呢 咱們這個利用數學方法和計算機方法 在咱們這個 考古資料的分析當中 使得這個考古資料呢 能夠定量化 可以說呢 這是一種咱們科技考古的 一個研究內容 它呢為咱們考古學的 這種資料的信息的獲取 管理 傳播等等方面呢 提供了很重要的一種 幫助 後面呢 下節課呢我們給大家呢 講述這個文物的形象分析 形象觀察 那今天課呢咱們就講到這裡