國內鉛同位素考古研究綜述

【摘 要】我國鉛同位素考古發展迅速，理論與技術已經成熟，許多遺址內出土的銅器都使用了鉛同位素的方法進行實驗與研究。數據庫、地球化學省等數據模型的建立更進一步推動了鉛同位素考古發展，將有利于夏、商、周三代考古學文化和青銅器的研究。因此，將會有更多的研究者投入到鉛同位素考古中來，使科技考古與中國傳統考古更好地融合。

【關鍵詞】國內 鉛同位素 研究綜述

中國夏、商、周時代是青銅器繁榮發展的時期，故青銅器的相關研究也是夏、商、周考古的重要組成部分。隨著自然科學的進步，一些自然科學技術也可以應用到青銅器研究中來，鉛同位素示蹤法便是一個很好的例子。隨著近幾年科技考古的興起，這一方法在中國青銅器研究方面的應用逐漸成熟，應用范圍也日趨廣泛。

一、誕生與興起

我國首次在考古學上運用這一方法是1984年金正耀先生利用鉛同位素技術分析殷墟銅器，并發表了《晚商中原青銅的礦料來源》，標志著鉛同位素考古在國內的誕生。金正耀先生的主要觀點[1]：首先，金先生通過實驗分析得出商代遺址內所出的青銅器內大都含有異常鉛，即高放射性鉛，并對全國的古銅礦址進行了實驗數據分析，推斷這種含有異常鉛的青銅礦料來源于西南地區；其次，通過對二里頭文化的青銅器進行實驗數據分析，證實二里頭第四期銅器的礦料來源與前三期不同，以此來支持第四期為商文化層。除此之外，金先生還對三星堆、金沙、城固、大洋洲等地殷商時期的青銅器進行了分析與研究[2]，在商代青銅器中發現很多器物都含有十分罕見的高放射成因鉛，進而將從黃河流域到長江流域發現高放射成因鉛的這些商代遺址串聯起來，可以得到一條“青銅之路”——青銅業所需金屬原料及青銅制品的流通路線。對于這一觀點，朱炳泉和常向陽專文分析了這種高放射成因鉛礦形成的地質與地球化學條件。他們提出其在云南東北部一帶存在的可能性應該是第一位的，并從地球化學的專業角度給出分析，無疑加強了金正耀先生“西南說”這一觀點。

金正耀先生還建立了鉛同位素數據庫[3]，數據庫的建立對于青銅器鉛同位素示蹤法的發展起著推動作用。

二、質疑與支持

與此同時，學界對于鉛同位素也有些質疑的態度。秦潁、王昌燧先生合寫的文章中[4]，為了論證這種方法的可行性，進行了仿古的范鑄實驗。實驗結果表明，由于在鑄造過程中存在鉛同位素分餾的現象，導致鉛同位素的指示意義是不明確的，故對鉛同位素方法持質疑態度。相應的，金正耀先生對于兩位先生所提出的質疑與問題進行了回答與反駁[5]，分析了范鑄實驗中一些數據不科學之處，并重申了鉛同位素分餾的現象對其影響微乎其微。

除了質疑聲以外，還有學家支持金先生的方法與觀點。常向陽、朱炳泉、金正耀通過發表文章[6]，簡介了鉛同位素示蹤法的實施成果以及還有待解決的問題，并認可該方法在將來青銅器研究和三代考古研究中的作用和潛力。陳鐵梅先生的專著[7]中也有涉及鉛同位素的部分章節內容，簡明扼要地介紹了鉛同位素示蹤法的科學原理及實驗方法，并總結了這一方法在國內的發展概況和熱點問題。這些是對鉛同位素示蹤法的一種肯定，并且普及了這一方法，對鉛同位素考古的發展起到了重要的作用。

崔劍鋒、吳小紅編寫的專著中介紹了鉛同位素的一些原理、方法、發展史等，并用實驗反駁質疑聲[8]，即青銅器冶金過程中鉛同位素分餾的問題，經過大量實驗研究表明，同位素分餾的問題并不會影響鉛在銅器中含量比值的變化，這可以說是解決了鉛同位素考古研究中的一個重大問題。除此之外，還有他們所建立的地球化學省矢量填圖這一方法。李曉岑也支持鉛同位素比值示蹤法在中國考古學中的應用，并出版了專著[9]及一系列的研究性文章[10]。文中對金先生的觀點進行認可和補充，并根據當時新出的數據資料擴充了金先生的商代鉛礦料來源于云南的理論。

除了金先生的“西南論”以外，還有持“南方論”的彭子成先生。彭先生利用鉛同位素法對商代遺址內出土的青銅器進行實驗分析，得出其礦料來源多為南方地區。并對南方地區商周時期的銅鼓進行了鉛同位素法的大量研究。雖然其觀點與金先生的不同，但也有其依據與科學性。彭先生還專門發表文章對近來鉛同位素比值研究成果進行回顧，從實際工作中提出問題并思考，促進了鉛同位素考古和文物礦產來源研究的發展[11]。第一，對于大量早期的青銅器物，很難找到相應時代的礦區，因此需要大量地積累古礦數據。第二，鉛同位素分布有重疊現象。第三，關于鉛礦料同位素分群的問題沒有任何意義。第四，在追根溯源上，認為古代青銅器物主要由銅、錫、鉛組成，但合金成分有很大差異。為此，在推斷器物的礦料來源時，應先測定其化學成分，然后根據其含鉛量的多少分別與銅、錫礦料或鉛礦料的鉛同位素作對比研究，這樣的推斷才有確切的意義。第五，對于低含量鉛樣品的同位素測定，一定要排除周圍鉛環境的污染。

彭先生還利用鉛同位素比值法測試了一批商代至春秋的青銅器和礦石等樣品，它們的鉛同位素比值分布于兩個區域[12]。一區域內大部分青銅器的原料來源都是本地或附近地區開采而來的，如江西地區主要來源于瑞昌和銅嶺古礦區。尋找落在二區的青銅器礦料來源是當時國內外學者關注的課題。彭先生和劉永剛合作發表的文章認為在河南出現的鉛同位素高比值的青銅器，其礦源可能來自商王朝的北方地區，如河北遼寧一帶，文獻資料稱之為工方。然而對鉛同位素低比值的青銅礦料，有可能與江西、湖南諸地區的淺成多金屬鈾礦床有關，這與武丁時期商王朝向南方開拓銅路的史料背景相一致[13]。

三、成熟與普及

隨著近幾年科技考古研究愈來愈熱，關于鉛同位素考古研究也有一些新的思路與想法。如魏國鋒認為銹蝕產物可以代替青銅基體，根據其鉛同位素的比值，探索原青銅器的礦料來源[14]。還有易德生提出我們應該轉變思路，從錫鉛多金屬礦是否含異常鉛的角度來考慮銅器的異常鉛問題。經過研究表明，江西或湖南的某些錫鉛多金屬礦含異常鉛，而錫礦豐富的遼西地區，其錫礦不含異常鉛。因此推測，商朝含異常鉛銅器的錫礦料很有可能來自江西或湖南某些含異常鉛的錫鉛多金屬礦[15]。

汪海港的文章中對于鉛同位素的方法進行了系統闡述與分析，從鉛同位素考古學理論、鉛同位素比值測定方法、在考古學中的應用這三大方面進行簡單而明確的說明[16]。李清臨、朱君孝利用金正耀先生對二里頭文化青銅器的鉛同位素比值分析的數據，站在考古學文化分期的角度上再次審視二里頭文化四期的時間范圍。認為二里頭文化二、三期的銅器原料基本上來自同一個主要產地，到第四期時，主要礦產地發生可突然轉移，但這種轉移卻不是資源枯竭所造成的，而是與某種社會或政治事件、國家對資源的控制有關。并且二里頭文化第四期青銅器的主要產地與二里崗的相似或相同，表明兩者間存在著某種聯系，因此第四期時期的人民可能已經處于商王朝的統治之下[17]。

隨著理論的不斷成熟，各地區遺址的發掘過程中逐漸開始使用這一方法，使我們的考古發掘過程與科研同步進行，如秦文化地區、安徽地區、成都金沙遺址、赤峰地區、山西絳縣橫水墓地、內蒙古地區、彭州地區、陜西地區、重慶地區、三星堆遺址、廣西云南地區等。

四、小結

通過以上分析與梳理，目前國內鉛同位素研究主要在一些科技考古學專家的推動下展開。該方法的技術理論、標本采集、實驗儀器、實驗方法、后期實驗數據處理已經完備，研究范圍主要集中于商代銅器，研究內容主要涉及銅器礦料來源、礦料產地、銅礦交流路線這幾大主題。

本文認為鉛同位素示蹤法是較為科學且便捷的方法，對考古學的幫助也是巨大的，尤其是對青銅器的研究。現如今銅器研究基本器類的分期演變序列已經構架完畢，但對于銅器的族屬與文化背景須更進一步研究。而鉛同位素示蹤法有助于進行這一方面的研究，使銅器礦料的來源、銅礦資源的分布、銅礦資源的交流等均可以通過科技的手段直接或間接地呈現于我們面前。這對于我們更深一步了解商周時期青銅器的鑄造、銅礦的開采、銅料資源的控制范圍分布、資源的交流等方面有著巨大的幫助。

對于鉛同位素考古研究，本文在此提出幾點建議：首先，工作者在對考古遺址內出土的器物進行此類方法實驗時，需要帶著問題去設計實驗，即有目的、有課題地去設計實驗與提取樣品，這樣實驗得出的數據才能更好地解釋問題；其次，鉛同位素考古依舊還是考古學，研究夏、商、周時期的銅器、銅料問題最終落腳點依舊是為了搞清楚考古學文化，只有這樣才能真正地使科技與考古完美結合，使鉛同位素考古名副其實；最后，這些新興的技術依舊需要推廣普及和宣傳，即對基層考古工地的工作者進行講解，使他們了解最基本的樣品采集和保護方法與措施。

新技術的誕生總是會遇到阻礙與質疑，但就是在不斷解決阻礙與質疑的過程中，技術才會得以逐步完善與改進，才會得到推廣與認可。因此，需要廣大考古學者的不斷努力。

參考文獻：

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[2]金正耀.鉛同位素示蹤方法應用于考古研究的進展[J].地球學報，2003，24（6）：548-551.

[3]金正耀.夏商周青銅器鉛同位素示蹤研究數據庫的構建[J].質譜學報，2005，26（3）：73-74.

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[15]易德生.科技考古視野下的商王朝錫料來源與“金道錫行”[J].中國社會科學，2013（05）：162-184.

[16]汪海港.鉛同位素考古的理論、方法與實踐[J].文物鑒定與鑒賞，2010（03）：22-25.

[17]李清臨，朱君孝.二里頭文化研究的新視角——從青銅器的鉛同位素比值看二里頭四期的文化性質[J].江漢考古，2007（04）：67-71.

陳皓敏 陜西師范大學歷史文化學院考古學碩士