前沿科技闡釋古老文明

高科技手段不但能夠幫助解釋古人的科技智慧，還能幫助人們還原文化早期交往交流的事實，活化文明互鑒場景。中國科學院大學人文學院考古學與人類學系（以下簡稱“國科大考古系”）自2005年成立以來，積極將前沿科技手段應用到出土文物的研究闡釋中，用科技為考古插上了“翅膀”。

藏紙牛奶“造”

造紙術的發明對世界文明的發展產生了巨大影響。藏紙是藏族聚居地區所產紙的統稱，它是藏文化的載體，也是藏文化的重要組成部分。然而，藏紙的起源和發展罕有文字記載和考古實證分析。

國科大考古系教授楊益民與副教授韓賓團隊，用放射性14C測年、顯微觀察、掃描電子顯微鏡（SEM）、熱裂解-氣相色譜/質譜聯用（Py-GC/MS）、熱裂解全二維氣質聯用（Py-GCxGC/MS）和蛋白質組學分析等多種科學方法，對西藏第一座藏傳佛教寺院——桑耶寺發現的古代藏紙殘片開展綜合分析，首次識別瑞香狼毒纖維鑒定的生物標記物，并利用此方法鑒定出最早以瑞香狼毒為原料的藏紙；首次揭露有機、無機材料結合的填粉工藝；首次發現利用“奶+小麥淀粉”這一獨特的紙張施膠劑。

古人的“化妝品”

愛美之心，自古有之。國科大考古系教授楊益民團隊利用同步輻射顯微CT、拉曼光譜和蛋白質組學等技術，證實新疆小河墓地出土了一種以牛心為實體的化妝棒。結合小河墓地發現的涂紅行為，他們認為先民的這些行為可能具有特殊的宗教意涵。

團隊還與國科大考古系副教授韓賓團隊合作，通過顯微形貌、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X射線粉末衍射（XRD）、穩定同位素13C和放射性14C等分析手段，對梁帶村遺址出土的春秋早期銅器內的白色殘留物進行綜合分析，證實其為世界上最早的人造鉛白化妝品，是中國目前最早的濕化學實踐。

楊益民團隊還對陜西渭南劉家洼遺址芮國高等級男性墓葬的隨葬微型銅罐中的殘留物進行分析，鑒定出中原地區迄今最早的化妝品，實證中國早期化妝品產業的興起。

串珠中的中外交流

西周中晚期的禮制改革，不僅表現在青銅器上，而且在珠飾上也有所體現。

西周的珠飾中有兩類新材料，一類是釉砂，另一類是燒制滑石珠。帶釉的燒制滑石珠作為最早的人工玻璃質材料起源于西亞或南亞，在河西走廊和中原都有發現，對燒制滑石珠的研究有助于了解古代社會變革與中外交往交流情況。

楊益民團隊對小河墓地燒制滑石珠上殘留的綠色釉進行檢測分析，推測燒制滑石珠工藝可能是從印度河谷通過中亞傳播到南疆小河墓地一帶，再傳到哈密東天山與河西走廊，之后再從甘青地區傳至中原。本項研究勾勒出燒制滑石珠工藝傳入中國的歷史細節，揭開古時中外交往交流的一角。

印度-太平洋珠（簡稱“印太珠”）作為典型貿易珠，公元前4世紀開始流行于印度洋及西太平洋海域，是反映海上絲綢之路早期貿易的重要實物證據。

楊益民團隊通過激光剝蝕電感耦合等離子體質譜（LA-ICP-MS）、拉曼光譜和可見光-近紅外光譜對南陽出土漢代玻璃珠進行分析，判斷其為中原所見最早的印太珠。

研究結果表明，漢代先民可能掌握了印太珠的制作工藝，印太珠在漢代主要依靠水路運輸，南陽的印太珠很可能是沿著海上絲綢之路進入兩廣，然后沿南流江、北流河、珠江、桂江、湘江、長江、漢水北上，最終經由白河到達南陽。這項研究反映出國內外復雜的貿易網絡中存在不同規模的交流行為，實證兩漢時期日益繁榮的海上絲綢之路對中原地區物質文化和生活習俗的影響。

3600年前的奶酪

奶的利用對歐洲農業的傳播和歐亞大草原上游牧文化的形成起到關鍵作用。然而，由于缺少古代奶酪實物，人們對早期奶酪的制作工藝仍然一無所知。

小河文化是南疆塔里木盆地青銅時代的代表性文化。楊益民團隊對小河文化小河墓地中木乃伊頸部和胸部散布的淡黃色塊狀物及腰側草簍中顆粒狀物質進行紅外光譜、有機元素分析和蛋白質組學的綜合分析，證實新疆小河墓地出土有世界上最早（距今3600年前）的奶酪實物。進一步的研究表明，這些奶酪是使用乳酸菌和酵母處理牛奶，最后得到乳糖含量較低的開菲爾奶酪，更適合有乳糖不耐癥的成年人食用。

固體奶制品具備保質期更長、便于攜帶等優勢，為塔里木盆地先民有效應對當地惡劣的沙漠環境提供條件。

小河文化古墓溝墓地（距今約3800年）時間上稍早于小河墓地。古墓溝墓地沒有陶器出土，但陪葬有大量的草編簍，在一個草簍中發現白色的“垢”。楊益民團隊使用紅外光譜、植物微體化石分析、氣質聯用和蛋白質組學等方法，對其進行綜合分析，表明草簍殘留物應為酸奶沉積，證實了古墓溝的草簍不僅能夠儲存糧食等固體物質，精巧緊密的編織手法也使其能夠裝盛酸奶類液體，從而代替陶器的功能。

從古墓溝墓地到小河墓地，奶制品從液體到固體，反映出小河先民對外部環境的一種響應方式。

2000多年前，吐魯番人水煮面條、烤點心

新疆吐魯番地區降水稀少，氣候極為干燥，使得考古遺址中的許多植物遺存往往由于迅速干燥脫水而得以較好地保存。

國科大考古系教授蔣洪恩團隊對新疆蘇貝希遺址出土的面條、點心及穎果遺存進行植物遺存鑒定、淀粉粒和植硅體的提取及分析，并對黍類食物進行系統地煮、蒸、烤等模擬實驗。研究結果表明，面條和點心是黍磨碎后制成。模擬實驗和聚類分析的結果顯示，面條曾經水煮，穎果為一缽自然風干的黍粥，而點心系烤制而成。本研究為探討2000多年前吐魯番地區先民的生計方式以及中外文化交流提供了有價值的信息，也為今后同類樣品的研究建立了較好的分析流程。

唐皇梵香，來自何方？

香料是絲綢之路上朝貢、商貿以及宗教活動的重要代表，對絲綢之路的發展具有深遠影響。然而香料多為有機材質，難以長期保存，尤其是宋代以前的香料少有實物出土，對其成分、來源的分析工作更是開展較少。

楊益民團隊對唐代皇家寺院法門寺地宮出土香料樣品開展氣相色譜-質譜聯用等綜合分析，發現欖香、沉香、乳香與和香制品。這些香料多產自域外，經陸上或海上絲綢之路運抵長安及洛陽，并由帝王、高僧等將其獻于地宮，用于供養舍利，是這時期絲綢之路暢通、香料貿易繁榮、佛教發展的歷史見證。

該研究提供了我國首次發現欖香脂的證據，也是其用于佛教供養的最早物證，表明乳香及其制品最晚在唐代已輸入長安，并首次揭示唐代和香的主要原料，對于探究佛教用香以及古代和香技術的發展都具有重要意義。

改寫歷史的一根葡萄藤

葡萄是人類最早栽培的果樹之一，栽種葡萄的祖先主要分布在地中海沿岸，據文獻記載，葡萄傳入我國版圖的時間在公元前100年左右。考古學家和農學家一直在尋找我國更早的葡萄栽培證據。

國科大考古系教授蔣洪恩對新疆洋海墓地（公元前13世紀至公元3世紀的大型地下墓群）出土的形似葡萄藤的木棍進行14C年代學測定與木材解剖學研究，證明其確實源于葡萄，產于公元前300年左右。這根洋海墓地的葡萄藤的發現，把我國最早栽培葡萄的時間提前了200年左右，改寫了我國的葡萄栽培史。

青銅器分析揭示古蜀先民的文化交流

青銅容器是中國青銅時代文化和等級制度的直接象征，也是最為廣泛的遠距離交換品。東周時期的蜀文化墓葬中出土了多種文化因素的青銅容器組合，表明這一時期的長江上游地區與周鄰地區存在密切聯系。

關于蜀地不同風格青銅容器的產地來源問題，考古學家們常采用考古類型學方法，對青銅器的器型、紋飾和銘文等展開系統研究，目前還沒有系統證據表明這些蜀地本土風格容器與外來風格容器的生產背景有何異同。

國科大考古系教授羅武干團隊，針對成都雙元村東周墓地出土的不同風格青銅容器的制造工藝、物料流通和跨區域文化交流等問題進行詳細討論。采用考古類型學和文化因素分析與科技分析相結合的方法，綜合解讀古代青銅器物與青銅文化。

結果表明，春秋至戰國早期，蜀文化以吸納楚式青銅禮器為主，并共享楚國金屬資源。戰國中期以后，楚文化對蜀文化的影響漸趨衰落，蜀人開始有較為穩定的鉛料資源來制作蜀式風格青銅容器，蜀地青銅手工業的產品類型、原料來源、生產技術等方面均展現出一定的獨立性。

復現兩千多年前貝殼畫

在古代，貝殼除了作為食物、裝飾、生產工具、宗教道具、交易貨幣以外，先民們還將其用作繪畫載體，但這方面的考古證據較為罕見，相關研究也頗欠缺。

國科大考古系教授羅武干團隊利用形態學特征分析、三維視頻顯微鏡、X射線熒光與拉曼光譜、多光譜成像技術以及工業計算機斷層掃描（CT）等系列科技手段和方法，對河北靈壽縣出土的戰國時期中山國（公元前414-前296年）貝殼畫進行精細研究與重建復原，并明確解答其顏料、工藝及其他相關問題，將貝殼畫這種獨特藝術形式的歷史，至少追溯到中國的戰國時期。

這項研究對于進一步揭示貝殼畫的藝術魅力與文化內涵以及中山國文物背后的歷史與文化信息具有重要意義。

先民食譜

國科大考古系副教授尚雪團隊對延安蟲坪塬遺址、西安馬騰空等東周時期遺址進行骨膠原穩定同位素研究，重建遺址先民的食譜與生業模式，結果表明，穩定的粟作農業不僅是秦人東周時期最為重要的經濟基礎，也為秦人在關中地區國力的強盛乃至一統中國奠定堅實的物質基礎。

2018年，國科大考古系副教授尚雪團隊對新石器中晚期陜西白水河流域遺址出土動植物遺存進行碳氮穩定同位素分析，實證史前施肥管理行為的存在，并探討施肥在史前粟作農業與文化發展、擴張中的重要作用，為仰韶中晚期關中先民面對氣候和人口等壓力挑戰時農業活動變化提供新見解。

責任編輯：樸添勤