谢谢各位专家、两位校长的致辞。今天我感到非常高兴有机会向我们的老领导、老朋友、老专家们做一次报告。我一生都专注于从事科技考古，在这个过程中，我积累了一些经验和感悟。今天我做的报告其实是我们五个报告中的一部分，总体来说，我们旨在强调科技在考古领域中的重要作用。通常来说，人们普遍认为考古学是一门文科，但实际上，科技在其中占据着主导地位。没有科技，就没有考古。我想，今天我的报告主要强调的是在这个领域中科技的重要性。如果有任何不当之处，欢迎大家自由讨论，并提出批评指正。我将主要从以下几个方面阐述我的报告。

第一，我们要讲的是考古学与科技的密不可分。回溯到考古学的诞生。我记得在2016年，吴小红教授邀请我参加了一场国际论坛。在那次会议上，涉及到了考古和科技的紧密关系。那次经历让我对这个问题有了深入的思考。首先，一般认为考古学的诞生源于汤姆森的“三期论”，但我认为这并不能代表考古学的真正诞生。因为“三期论”是在“上帝创造世界”的前提下提出的，这并不是科学的观点。直到达尔文的进化论提出后，考古学才有了坚实的科学基础。因此，考古学的诞生是在科技推动下实现的。

第二，我们知道考古学的基本理论和方法，一个是地层学，一个是类型学。这两种方法使我们能够分析相对年代、先后关系以及文化传播过程。这两个理论都源自自然科学，其中类型学来自生物学，地层学则来源于地质学。没有将这两个理论从地质学和生物学移植到考古学中，考古学就无法取得成就。这并非危言耸听。在今天，科技已经全方位地深入到考古学领域。因此，一些重大的考古学进展，尽管与发掘有关，但很大程度上是科技研究带来的新结果。接下来的报告中，我们会更详细地阐述这一问题。在考古勘探方面，遥感和地球物理勘探使我们能够清楚地了解地下埋藏的情况，而不再仅仅依赖传统的挖掘方式。在挖掘过程中，我们还采用了现代技术，包括一种方舱，它实际上是在近几年新冠疫情引起的情况下应运而生的，但在小范围发掘得到了良好的应用，改善了工作环境。关于研究，无论哪个方向，都离不开科技。因此，科技可以说是考古学的第一推动力。长期的研究让我们发现，考古学或科技考古学有其独特的方法。显然，考古学或科技考古学的方法既不同于社会科学，又不同于自然科学方法。有人可能问，既然不同于自然科学和社会科学，那你采用的是哪种科学方法？事实上，它是两者结合。比如，我们考古学的研究目标之一是研究古代社会发展的历史，其中一个重要的问题是家猪的驯化。如何研究家猪的驯化呢？有人讲可以通过DNA来研究，但是最开始把野猪捕回来，开始驯化了还是把它吃掉了，怎么判断？因为无论形态还是DNA，它都是野猪，所以自然科学的方法不能直接判断其是否驯化。但是如果针对某一具体遗址，我们若能发现这遗址中的猪骨之间有祖孙三代关系，这第三代猪必然是驯化产物。若仅发现两代，还不好说，先民捕获野猪时，完全可能将猪仔一起捕回来。然而第三代，只有将小猪仔驯化长大后，经交配方能获得。这就是考古学的特殊方法，也是考古学的魅力所在。某种意义上说，考古学能够取得重要成果，常常在于边界条件巧妙利用。

下面我简要介绍一下科技考古的发展简史，尽管这不是非常详细的叙述。科技考古发展史上最重要的进展是1949年由利比教授建立的碳十四测年方法。碳十四测年方法的建立在某种程度上将考古学从一个定性描绘的学科变为了一个定量表述的学科，引发了考古学的革命性变化。通过将这一科学方法具体应用，我们能够测定出绝对年代。在此之前，我们通常只能相对地判断先后顺序，但具体的年代却不太清楚。然而，有了碳十四测年方法之后，我们基本上可以判断出具体的绝对年代，这是非常重要的一步。值得一提的是，吴小红老师是这个领域的专家。碳十四方法的一些重要进展之一是加速器质谱的应用，它使得测定的精度大大提高，更重要的是样本量要少得多，从而拓宽了测年的范围。另一个重要进展是夏商周断代工程，其中一个关键成果是利用系列样品与天文考古相结合，成功将武王伐纣的年代精确到年。这应该说是夏商周断代工程最主要的成果。

现在，我们回顾一下40年前我国科技考古的状况。当时我还非常年轻。实际上，科技考古对于我而言，最初并非兴趣使然，很大程度上是得到了一些老先生的建议和支持。在当时，国际上除了断代测年、环境考古和农业考古外，主要是各种无机材料的考古。就国内而言，首先是碳十四测年和释光测年研究，释光研究除遗址测年外，主要致力于陶瓷器的测年和真假瓷器的鉴别。此外，陶瓷考古和冶金考古方面有较为扎实的基础，而环境考古则刚刚崛起，不过，这些领域近年来的发展相对较快。需要指出的是，当时国际上的遥感考古颇为出色，我国后来得到了俞伟超先生的建议，科学院、教育部、国家文物局三方共同成立了一个中心，起到了很大的作用。

国内跟国际相比较，研究对象几无差别，但研究内容差别显著。一般说来，国际上的研究常聚焦于无机材料的起源、工艺和矿料来源方面。国内的陶瓷考古和冶金考古主要关心制备工艺。从某种程度上来说，陶瓷考古国际上认为我们是最出色的，主要得益于硅酸盐研究所的贡献。虽然该研究所原本主要研究现代陶瓷，但因周恩来总理于50年代将国瓷组建在硅酸盐研究所，故一批学者早早开始研究古代陶瓷，以致他们后来在国际上享有盛誉，被公认为著名古陶瓷专家。我记得当时一位国际知名专家，到中国来，明确表示是来朝拜的，再三表示要向中国学习。然而，我们在古陶瓷研究中主要关注工艺，而鲜有对产地的研究，这是一个明显的不同之处。至于起源，只是顺便研究，并非特别深入。冶金考古也同样如此，在柯俊院士领导下在全球范围内仍属于领先地位，但对矿料来源的研究工作涉及不太多。

另一个明显的区别在于，国外从事科技考古的往往是专职人员，而我们则是客串人员，通常拥有各自的专业领域，只是在有兴趣的情况下顺便进行相关工作。因此，这并不是一个有计划、有系统向前发展的过程，这两者存在根本性的差异。在过去的40年里，这个领域发生了巨大的变化，特别是近年来的发展，我们大家都有所感知。习近平总书记一直在关心考古领域，正如柴院士刚才与我谈到的，习近平总书记甚至经常参观一些小型博物馆，了解情况，并发表了许多有关的讲话。总体来说，在过去的40年里，中国的科技考古得到了非常良好的发展。

上一世纪，国际上有几个主要的发展，一个古DNA分析付诸实施。现在大家比较熟悉的人类非洲起源说，最早还是根据现代DNA，而不是古DNA研究得出的结论，后来古DNA出来了，支持加强了这一学说。由于古DNA的出现，有力地推动了人类起源和迁徙研究。那么我们很多工作在国际上有影响，特别是付巧妹研究员的工作，大家看到她不断有新的工作在《Nature》、《Cell》、《Science》这样的刊物发表，其影响之大无需赘述。然后，我们稳定同位素的工作同样取得了非常好的进展。胡耀武教授做了很多这方面的研究，而且将这一方法在各个领域去推广、去应用，包括施肥的工作等等。另外就是有机分析方法，特别蛋白质组学的方法，这个生物学分析方法的应用，使得有机残留物的分析成果日新月异，这是国际上生物考古三大领域，在这些年当中的飞速发展。

同时，农业考古也在迅速发展，它对中国而言具有特殊的重要性。在全球四大主要粮食作物中，中国占了两项，而这两项——稻米和小米是至关重要的。因此，农业考古在国际上近20年来备受关注，这方面的研究逐渐增加。相较之下，国内在这方面的工作逐渐拉近了与国际的距离，并在过去的几年里迅速发展。

首先是浮选法的推广，虽然它的科技含量并不高，但一旦推广，我们就能获取整个国家大范围内的农业具体情况。特别是微体化石分析方法，包括植硅体和淀粉粒的分析。这些方法与大化石，即种子的分析结合起来，使得农业考古上了新的台阶。吕厚远研究员对粟、黍以及狗尾草植硅体的成功鉴别，使粟作农业研究成为国际农业考古的热点。英国著名专家甚至认为我国小米传入欧洲的时间早于两河流域小麦的出入。

需要指出的是，国家的重视尤为重要。上一世纪90年代以来，考古学或科技考古学研究得到了一些特别重大的项目支持。例如夏商周断代工程，当时是一个近2000万的项目，而现在的中华文明探源工程已经获得了几个亿的项目经费。相比于自然科学领域的重大项目资助，它也毫不逊色，而且资助力度还在不断增加。国家对于考古学或科技考古学的重视是至关重要的，当然，科技人员的贡献同样至关重要。另外，华夏祖先留给我们的遗产是得天独厚的，这是其他国家难以比拟的。由此可见，我们的科技考古学之所以能够走到世界前列，是由种种原因所决定的。

就生物考古而言，近年来我们学习了国外一些先进的方法和经验，从而迅速迎头赶上，在某种意义上已经不亚于国际上一些先进水平。

下面我想重点强调一下我国学者的一些重要贡献。

首先是夏商周断代工程。由于系列样品的碳十四测年方法的成功应用，误差范围得到了明显的缩小。在文献上记载的武王伐纣的若干个年代中，只有一个年代落在误差范围内，因此我们能够明确武王伐纣的日期是公元前1046年的1月20日。这实际上是一个非常典型的多学科协作的重要成果。

再有，基于考古的调查和遥感影像的分析，使得宏伟的良渚水利工程原形显现。这个工作基本上证实了中华文明有着5000年的历史。当然，现在我们认为中华历史可能不止五千年，可能更长，但是这需要一步步的证明，可能较为现实的例子是红山文化，大致可以追溯到距今5500年，对此我们还需要进一步的论证。

说完了中国的贡献，接下来谈谈中国科学院在这方面做出了哪些贡献呢？前面董校长已经提到了，就是我们的碳十四工作。众所周知，这个工作是由考古所完成的，但当时考古所属于中国科学院，后来才划归到学部，再从学部演变成现在的中国社会科学院。而且，当时建立碳十四的事情不仅仅是考古所一家，实际上古脊椎动物与古人类研究所也曾参与，是夏鼐先生和刘东生先生共同支持下的碳十四工作。因此，这个问题应该尊重历史事实，即在这个重要的问题上，中国科学院的贡献是不可忽视的。

接着是我们的古地磁测年法。测年的方法有很多，但是古地磁的方法在应用上取得了较大的成功。地质所利用这个方法测量了很多旧石器时代的年代，为研究奠定了基础。虽然高能所以前也有铀系等测年方法，但好像现在不再进行了。我认为恢复这类测远古年代的方法是科学院的责任之一。因为测年，无论是在考古研究还是古生物研究中，都是第一要素，是这方面的基础。因此，我们应该认真恢复这样的工作，并注重基础研究，以使我们的研究在国际上能够占有一席之地。

刚才提到的陶瓷考古长期以来一直引领着世界的方向。特别是李家治先生编著的《中国科学技术史·陶瓷卷》，是一部具有里程碑意义的著作，对于古陶瓷感兴趣的人来说，这本书是必须认真学习的。2000年，我们得到科学院创新工程项目的资助后，开始和硅酸盐研究所李家治先生合作，在他的帮助和指导下，我开始正式投身古陶瓷研究，我们的研究进展很快，迅速走到了前列。

科技考古学术会议也经历了一段发展过程。最早可追溯到1988年，在钱临照先生和苏秉琦先生的支持下，在广西科委的资助下，我们与广西民族学院万辅彬教授共同组织了第一届科技考古学术讨论会。到今天已经成功举办了16届，最近一次在复旦大学，参加人数已超过360人，折射了一个庞大的学术群体。中国科学院和中国科学技术协会曾批准中国科技考古学会为全国性一级学会，但遗憾的是由于当时的各种原因，至今尚未获得国家民政部正式批准，仍属于筹备阶段。

此外，中国科学院在环境考古领域是主要的发起者，应该说最早是竺可桢副院长，他的物候学开启了环境考古的先河，但是跟国际上的内容有所不同。1990年，周昆叔先生在侯仁之、刘东生、苏秉琦三位先生的支持下，召开了第一届环境考古大会，至今已经成功举办了7届，对推动环境考古的发展起到了重要的作用。环境考古实际上涉及到两个主要方面，一是地质地貌，这一部分极为重要。我认为所有科技考古的工作都是在地质地貌的基础上展开的交叉、合作和融合。相对于高校，我们在这方面仍有一些距离，因此未来需要努力提升。另外，中国科学院在农业考古领域，如前所述，经历了一段弯道超车，目前走在了前列。最初国际上认为稻作农业起源于印度等地，后来通过论证逐渐确定起源于中国。目前多数观点认为起源于浙江地区，但我认为江西和湖南似乎更为重要。

无论如何，稻作农业考古方面，赵志军研究员的贡献是不可忽视的，他对浮选法的推广至关重要。吕厚远研究员长期从事植硅体的鉴别研究，他对粟、黍和狗尾草植硅体的鉴别成果，奠定了粟作农业考古的基础，在国际上形成了粟作农业考古的热潮，喇家最早的面条文章在《Nature》上发表，一定程度上归功于粟作农业微体化石的鉴别。

2004年10月，我从中科大调至北京中国科学院研究生院后，考虑到国际上生物考古的发展态势，当即宣布我们团队今后的研究将主要聚焦于生物考古、环境考古和农业考古领域，而并非之前我们较为注重的陶瓷和冶金。这个选择今天看来完全正确。当时，我和胡耀武两人在这个领域培养了一大批人，除环境考古因缺少合适的学术带头人，未能取得明显进展外，生物考古和农业考古都取得了丰硕的成果。尤其是在生物考古方面。我们在古DNA、食谱和残留物领域，都有相应的学科带头人，这使得中国科学院大学在这个领域在国际上有了一定的影响，这是至关重要的。

生物考古方面，除付巧妹研究员有专门报告外，我认为还有一些原创性的工作，例如这次安排杨益民教授的报告，胡耀武教授因为现在在复旦工作，暂未安排专门的报告。至于骨胶原的问题，尤其是可溶性骨胶原的研究，由于南方人骨保存条件较差，采用人骨可溶性骨胶原研究食谱，将会获得很多新的研究成果。虽然这项工作已经取得一定成功，但还需要进一步完善和推广。我认为这是我们今后要特别关注的一个重要方向。杨益民教授的工作，将由他亲自进行介绍。

然后再简单介绍一下我们科学院科技考古的一些近期成果。首先是关于冶金起源的问题。通过实验室的模拟制备，我们证实了中国的冶金是独立起源。具体来说，中国发现的最早合金或金属是姜寨出土的黄铜片和黄铜管，距今将近6800年。黄铜是铜锌合金，与青铜相比有着本质区别。锌的沸点很低，一旦还原就会挥发掉，难以得到单质锌。直到明万历年间，工匠发明了一种简易的冷凝装置，才能够获得单质锌。由此可以理解，早在6000多年前，黄铜(包括类似的砷铜)通常都无法直接将单质锌(或单质砷)熔融后浇铸得到，而是在比较低的温度下，将相关矿石经固态还原反应直接获得。虽然以前对此未予重视，但这个阶段实际上非常重要，大约经历了2000年的历史。在此之后，当先民能够得到单质的锡、铜和铅时，青铜浇铸才有可能，才有大型容器和礼器的出现。而在砷铜和黄铜阶段，只能制作一些小件的装饰品和小刀等。考虑到我国姜寨出土黄铜的年代并不晚于西方的砷铜，且与其属不同体系。因此，就目前的证据而言，我国冶金应为独立起源。当然，考古学的原则是有什么证据说什么话，因此这一结论还应留有余地。

然后谈谈中坝花边陶壶与制盐的关系。还是我在中科大的时候，考古专家在三峡地区进行发掘，其中有一个遗址被认为是制盐的，即中坝遗址。他们带了一批陶片来找我，希望我分析这是否与制盐有关。我开始认为难有结论，要知道，地下水本身含有盐，它与人工制备的盐都是NaCl，既然如此，我怎么能说陶片所含的盐是人工制盐而不是自然界的盐？但我表示可以尝试分析，结果测试后发现，所有这些陶片的内表层都含盐，而外表层不含盐，这一数据显然证明，这批陶片与制盐相关。这项研究后来发表在《PNAS》上，产生了相当大的影响。

最近，我指导学生开展了一项关于玉器产地的研究。大约在80年代，我开始从事科技考古工作，就知道玉器产地是一个世界难题。猛一看来，玉器地产似乎是一个相对简单的问题，因为玉器从开采至加工成玉器，都是机械加工过程，没有涉及任何化学过程，表明其物相和元素组成始终保持不变。然而，令人遗憾的是，不同产地玉料的微量元素常常相同，不具有唯一性，这使问题几乎无解。我们受一些收藏家的启发，他们向我们演示，在强光照射下，根据玉器的亚微结构，可以将青海玉、和田玉和岫岩玉等区分开来，但是他们不能将这些亚微结构图像记录下来，只能通过眼睛观察。然而，眼睛的观察受到主观的影响，因此缺乏可比性。于是，我们采用高光谱有效地记录了图像，再进行图像处理，较为理想地解决了这一世界难题。

早在中科大工作期间，曾经研究，证实了中国建筑的独特之处。我国的建筑传统是土木建筑，与西方的巨石建筑大相径庭。如果你参观过半坡遗址，就会发现那里的建筑只剩下土坑，原初的建筑早已荡然无存，且无考察途径。然而，从建材的角度来看，我国古代的建材则富含科技因素。例如红烧土，凌家滩遗址发现筑成井和广场的红烧土块，可谓是砖的雏形，经多项测试和比较研究，其质量达到了现代砖的水平。至于瓦，更是种类繁多，我就不详细展开了。关于这些建材的研究有一系列的工作可供介绍，当然其中有一些并非出自我们中国科学院。

科技考古具有其独特性。今天再次强调碳十四数据并非标准，但它是众多证据链中的一环，因此我们需要高度重视，但不能将其作为唯一标准。毕竟碳十四的树轮校正并非由我国完成。而多年来，在碳十四的研究过程中，主要集中在机理研究方面，因此在应用碳十四数据时，需要有适当的证据支持，要有适当的范围，不应盲目跟随碳十四的结论，以免出现问题。

考古研究的对象通常涉及几百年到几千年的历史时期和新石器时代，甚至更早的旧石器时代。因此，这些考古发现所留下的信息是非常有限的。探讨考古问题时，我们特别需要注意利用多重证据。同时，在得出结论时，还应该留有余地，因为新的证据很可能随后出现，这就需要对已有结论进行修改。我认为考古学的魅力就在于此，根据证据和分析来得出结论，但要同时考虑到自身的局限性。

我认为我们当前肩负的重任是要把科技考古事业发扬光大。为了实现这一目标，我们需要在几个方面付出努力。

首先，我们要高度重视基础研究，包括各个方面，例如遥感技术，一张影像可能包含具体的遗址信息，也可能是一些乱石堆的图像，如何区分它们，需要进行一系列基础研究，以提供准确的信息和证据。我们应该特别注重基础研究，只有这样，科技考古的水平才能实现质的变化，才能领先于世界。否则，我们的方法将永远落后。这项工作在某种程度上讲只有中国科学院才能展开，我们身为中国科学院的一员，深感责任重大和自豪。

其次，科技考古需要一个研究中心。尽管我们中国科学院以往取得了很大成绩，但往往缺乏体系性，各个方面独立发展，而且规模有限，难以形成气候。因此，我们应考虑建立一个科技考古中心，由该中心牵头协调中国科学院各方面的工作，这样我们才能有计划地走在最前沿。

第三点，考古学毕竟是一个实践的学科，因此我们应该借鉴中国社会科学院的考古工作站，或者像我们中国科学院各地的观察站一样，建立这样的实践基地。这些基地可以根据不同的遗址进行分门别类的研究，融入人文因素。通过这样的实践，我们或许能够逐步建立起科技考古的理论体系，这才是真正的科技考古。现在的科技考古学发表了一些文章，甚至出版了一些书籍，但它们主要是关于科技考古方法，还不能称之为科技考古学。我认为只有这样，我们才能将科技考古工作推向一个更高的水平。

我想如果说我们有了科技考古研究中心，还有若干个工作站，而且在实践的工作当中不断注入中国的元素。那么习近平总书记强调的建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学的目标，可能很快就能实现。

我的报告就讲到这里，谢谢大家！

董纪昌

感谢王昌燧教授的精彩报告！上世纪80年代，我国科技考古凭借陶瓷考古、冶金考古和断代测年领域的传统优势，业已在国际上占据重要的一席之地。中国科学院除古人类和旧石器遗址的发掘成果外，无疑是揭示百万年的人类史、一万年的文化史和五千年文明史的绝对主力军。

下面请杨益民教授做主题报告“科技考古视野下的中华民族共同体形成过程”。杨益民教授是国科大人文学院考古学与人类学系主任、特聘教授，国家万人计划入选者。

各位前辈、各位领导、各位同仁，大家早上好。感谢沙龙指导委员会的邀请，非常荣幸能向大家汇报一些我们近年来的工作和思考。我们都知道，考古学前沿主要涉及人类起源、农业起源和文明起源这三大问题。当前，随着社会发展，中华民族共同体和人类命运共同体得到了党中央的高度重视。虽然我们在谈论现代的共同体，但我们历史的经验可以为中华民族共同体和人类命运共同体提供丰富的历史借鉴。因此，这也是考古学所面临的一项重大机遇和挑战，也符合国家的战略需求。

我们都知道，习近平总书记曾经强调过文化认同是最深层次的认同。在不久前的讲话中，他再次强调了要全面了解中华文明历史，这样才能更有效地推动中华优秀传统文化的创造性转化和创新性发展，更有力地推进中国特色社会主义文化建设，实现中华民族现代文明的建设。在考古领域，强调文化认同有三个重要方面：器物流通、技术传播以及人群迁徙。这三者的结合能够揭示古代文化的内在认同。尽管文化认同涉及观念、类型学和艺术等方面，从科学考古的角度来看，目前主要集中在研究器物流通，包括产地分析、矿料来源分析和技术传播，通过对比不同地区相似器物的制造技术来深入了解。

器物流通和技术传播并非孤立存在，它们实际上反映了人群的变化。为深入了解这些人群的变化，我们需要结合古DNA的深入研究，将这三个方面进行有机结合，并融入考古学、类型学和艺术史的研究，以全面揭示文化认同。

公元前1000纪是中华民族共同体形成的关键时期，特指从西周到秦汉的时段。在这一时期，西周的分封制开始，左图展示了中国文字中最早出现“中国”字样的青铜器何尊。右图则是东汉时期在甘肃河西走廊出土的马踏飞燕，是中华民族精神的重要象征。

在这一时期的晚期，大约在公元前110年左右，汉武帝时期开通了陆上和海上丝绸之路，将中国逐渐融入世界。同时，伴随着政治制度、思想和技术的变革，这个时期成为一个轴心时代。在思想方面，古希腊文明的泰勒斯、伊朗的查拉图斯特拉、南亚的佛教释迦牟尼，以及东方的孔子、老子、墨子等思想家共同构成了这一时期的思想轴心。同时，这一时期也是铁器时代，公元前一千纪铁器大规模应用推广，改变了人类社会，至今钢铁仍然是社会的基石。

下面的演讲，主要是从技术、生业和资源几个角度展开。中华民族共同体的形成有两个关键点。首先，秦国在统一天下过程中的技术和经济基础为中华民族的统一提供了支持。其次，我们需要关注的是公元前2200年左右，长江流域的文明经历了衰退，包括中游和下游的文明都在这个时期衰落。直到公元前8世纪，楚国在长江流域崛起，代表着南方文明的复兴。南方文明的复兴影响了秦汉时期，一直延续到秦灭亡后，最终形成了以楚国为代表的南方文明与秦代文明的整合，构建了大一统的汉帝国。在汉代帝国的形成过程中，刘邦和项羽等人群都在某种程度上受到了楚文化的影响。所以汉帝国的形成都可以说是以楚国为代表的南方文明的复兴，然后整合了秦文明构成的大一统帝国。

在这几个角度中，我想从牧业、骑马、农业、水利、饮食、金属、陶瓷、玻璃、玉器、化妆品、丝织品等方面举例说明，向大家介绍一些由这些元素组成的科学问题。我们涉及到的四大文化圈包括地中海周边的西亚文化圈、印度半岛的南亚文化圈、东亚文化圈和欧亚草原的北方文化圈。这些文化圈在驯化农作物和家畜方面都有不同的特点。

我们可以观察到，西亚地区以黄牛、绵羊和山羊为主，欧亚草原则以马为主，而南亚和东南亚以水牛为主。由于不同地区拥有不同的驯化作物和家畜，在某个时期发生了交流，促进了各方文明的发展。在考古学上，黄牛、绵羊和山羊的起源地在西亚已经得到证实，同时古代DNA和现代DNA的研究也证实了这一点。大约在距今5300年前，第一波黄牛从北高加索地区和黑海东岸传播到中国、俄罗斯和蒙古交界的阿尔泰地区，然后再传播到甘青地区和东北地区。然而，这次黄牛传播的影响非常有限，可以说是昙花一现。

此后，中国的小米传播到了其他地区。通过对新疆的考古研究，特别是通过人骨同位素的研究，我们发现大约在距今4800年前，新疆的阿尔泰地区的先民已经开始消费小米。中亚最早是距今4700年。而在河西走廊，最早的小米种植则可以追溯到4800年前。因此，我们可以初步勾勒出这条小米传播的路线，表明在将近5000年的时间里，小米已经传播到了中亚地区。

第二波传播发生在距今4200年左右。从阿尔泰地区，沿着阿尔泰山向南传播，一支向西走至塔里木盆地，另一支向东走至河西走廊，然后到达陕北地区。我们将这波传播称为牧业革命。在陶寺遗址等地，我们可以看到在此之前，中国并没有大型牲口，也没有可以驯化的食草动物。因此，牧业对中国早期国家的发展起到了重要作用。我曾提到，牧业的大规模发展是中国古代历史上能量与物质利用的一次飞跃，从1万年前的农业革命到4000多年前的牧业革命，这近6000年间发生了一场巨大的变革，推动了陶寺和陕北石峁遗址等早期国家的兴起。

当我们讨论中华民族共同体时，必须考虑游牧业。对于游牧业的最早起源地目前存在争论，但无论其特征如何，游牧业的一个关键特征是骑马。如果没有骑马，很难称之为游牧业。关于何时开始骑马，国外学者在蒙古高原进行了马骨的形态学分析，结果显示在公元前1200年之前，该地区主要是以马拉车为主，而在公元前1200年之后可能出现了大规模的骑马现象。

关于骑马何时传入中国的问题，我们知道在殷墟出土的马车是中国最早大规模使用马匹的例证。在此之前，我们零星地发现了一些马，但这些马能否被称为家马，是有疑问的。殷墟的马车是公认的马的使用，但目前并未发现骑马的确切证据，尽管在甲骨文中出现了一些与“骑”字相关的记载，但尚未得到一致认同。直到春秋时期，大篆才开始出现“骑”字，而在西周时期还没有这个字，尽管在考古上有一些关于骑马装备的记载。最关键的一点是，短期内骑马可能不需要马鞍，但是长期骑马却无法没有马鞍，因此马鞍的发明直接反映了骑马的需求。考古学家在阿尔泰山的巴泽雷克墓地和吐鲁番的苏贝希都发现了马鞍的痕迹，而在中原地区的一些铜镜上也发现了一些马鞍的痕迹。因此，目前来看，在中国，骑马可能是在春秋时期开始出现的，例如在《韩非子》中就提到秦穆公拥有骑兵2000。骑马对军事的作用不仅仅在于提供战斗力，更重要的是它加速了人员和信息的传播。因为马车需要良好的道路，而骑马对道路的要求并不高，所以骑马在军事和信息传播方面发挥了关键作用。

在西周时期，我们要关注的一个方面是农牧交错带，这是一个被广泛讨论的话题。但是，农牧交错带是何时开始形成的呢？目前，我们主要通过对陶器残留物进行有机脂肪酸分析，共同进行脂肪酸的单体碳同位素分析来研究。农牧交错带分布广泛，我们目前也在逐步深入研究。最近的研究点之一是宁夏的一个遗址，在那里我们发现古代人可能主要消耗牛羊的肉和奶，而在该地区几乎不消耗猪。这与农牧交错带的定义相近，因为在此之前，该地区人们大量食用猪肉。然而，进入西周时期，猪肉的消耗急剧减少，但仍然大量食用小米，粟作农业仍然十分发达。因此，我们对农牧交错带的定义目前认为是：首先，要有牧业；其次，要有粟作农业；第三，可能是不食用猪肉，食性上发生较大变化。

我的同事尚雪副教授也对延安地区的生业经济特征进行了研究，涉及了儿童断奶的工作，通过植物考古和稳定同位素考古证实了多元的儿童喂养方式。在整个公元前1000纪，尤其是在关中的核心地区，进行了大量植物考古工作，尽管我们尚未系统梳理所有的信息，但总体来看，旱作农业以粟和黍这两种小米为主导。胡耀武教授及其学生在同位素研究方面也有一些工作，通过这些研究我们可以观察到，进入汉代后，同位素研究逐渐从以C4植物为主向C3、C4植物混合发展，这表明小麦在汉代才开始大规模进入普通人的食谱。

秦统一天下的农业基础中，修建郑国渠起到了关键作用。这条渠道从泾水出山谷的地方开始，与渭河平行，全长大约300公里，同时还有许多支渠。修建了郑国渠之后，实现了良好的灌溉，使关中地区变得肥沃。在军事统一的过程中，秦国依靠战争，而战争的成功首要在于后勤，而后勤的首要任务可能就是解决粮食问题。因此，郑国渠的修建实际上为后勤支持起到了关键作用。考古学上，我们可以通过一些方法来反映灌溉的情况，目前我们同事正准备大规模开展小麦碳同位素的研究，以确切地了解灌溉对小麦的影响。

在汉代丝绸之路开通后，经济和园艺作物得到了广泛的交流。实际上，在汉代之前，我们的粮食作物已经在广泛传播，比如小米传入中亚和西亚，小麦进入中原地区。丝绸之路开通后，经济作物如芝麻、亚麻、苜蓿、葡萄，以及园艺作物如桃和杏都传播到了西方。在吐鲁番发现了中国最早的栽培葡萄藤，虽然中国也有野生葡萄，但尚未将其驯化为栽培作物。我的同事蒋洪恩教授通过吐鲁番文书和植物考古相结合的方式进行了大量工作，目前他的研究重心正转向汉简与植物考古的结合。在讨论中华民族共同体时，汉代对新疆和西域的控制以及对西域文化的影响在植物方面起到了重要作用。蒋洪恩教授正在努力将文字记载与考古发现结合起来，为此开展了大量的工作。

我们之前讲到的主要是农业，但农业产出的种子并不能直接食用，需要对种子进行加工。在东亚和西亚之间存在明显的区别，东亚先有陶器，后有农业；而西亚则先有农业，后有陶器，这导致了不同的烹饪风格。东亚以蒸煮为主，而西亚以烘烤为主，例如制作面包。在大约4000年前，我们在埃及发现了最早的烘烤面包，而在青海的洋海墓地，吕厚远研究员发现了世界上最早的小米面条。当这些饮食文化相互传播时，至少在新疆的吐鲁番地区，我们看到了许多这种文化的交流，例如面食、面条、小饼等。蒋洪恩教授和学生进行了相关研究，发现这些面条是用小米制成的，而小饼则是经过烘烤的。在洋海墓地，我们还发现了不发酵的面包，主要由小麦和大麦制成。通过有机分析，我们没有发现油炸或发酵的迹象，因此我们认为它是通过烘烤制成的面包，虽然没有经过发酵，但是是一种比较特殊的面包，与西方的flat bread相似。此外，我们还发现了一种块状物，最初考古学家认为可能是肉，但后来通过蛋白质组学和淀粉粒分析发现，它实际上是由大麦和小米制成的一种面包，同时含有酵母和乳酸菌等微生物，同步辐射和显微CT的研究也证实了它的多孔结构，验证了它是一种发酵的面包。

中国传统饮食偏好面食，在小麦引入中国后，最初是一粒一粒地食用。但是何时开始使用面食与石转磨有关。早期中国使用石磨盘和石磨棒，磨粉效率相对较低。直到战国晚期，石转磨盘出现在江淮腹地，赵志军研究员及其学生进行了规律性总结。因此，石转磨的出现可以说是中国饮食史上的一场革命，最终传播到新疆，显示了中华文化对西域的影响。

继续向东看，从新疆到宁夏有一种肉串，类似这种烤肉串在许多汉代画像石上都有发现。观察到大饼，通过蛋白质组学和淀粉粒的研究，我们发现大饼是通过烤制而成的，同时里面夹杂了一些鸡肉和羊肉。经过鉴定，肉串是羊肉串。因此，可以看出，胡饼实际上相当于一种烤饼，虽然是烤制的，但原料可能并不一定是从西域传来的小麦，实际上可能是用中国的小米制成。巧合的是，在马王堆汉墓中我们也发现了类似的食物，尽管没有进一步的分析表明是否被烤制，但至少从我们的研究来看，所谓的胡饼只是烘烤技术传入，基本的配方和制作方式在中国本土。

在饮食方面，我们从陶片上谈到了饮食，例如在刘家洼遗址，这个地方离三门峡不太远。我们通过研究发现，供应给贵族的饮食都相对相似，既包括牛羊肉也包括牛羊奶，当然还有猪肉。因此，从这个问题上也可以看出，这里既有农耕文化吃猪肉的传统，也有游牧文化吃牛羊肉的传统。

接下来我们谈一下制造业。首先，我们要强调冶铁术的传播。在中国的商代和西周时期，主要使用的是陨铁。块炼铁技术是在春秋时期从西亚传入中国的。中国的高温技术非常发达，因此一旦块炼铁技术传入中国，我们就能够迅速生产生铁。所谓生铁是指通过铁矿石液化后，浇铸成型。铁器一方面为兵器提供了优质的材料，另一方面也为农具提供了出色的材料。在战国和汉代时，由于有铁质犁的存在，可以与黄牛一同耕田，相比使用锄头或手工耕田，劳动效率大大提高。

在北方，我们通常使用黄牛进行耕田，在南方，我们则使用水牛进行耕田。然而，关于家养水牛何时进入中国，实际上我们并没有得到一个完美的解释。在商代殷墟的文人图像中，我们看到的是一种被称为圣水牛的实际上是一种野生水牛。家养水牛的起源可以追溯到东南亚，比如泰国。然而，从泰国何时传入中国，目前仍然存在疑问。一方面，这可能与考古发现有关，另一方面，由于南方所有发现的动物骨头和牛骨的DNA保存状况较差，因此没有进行详细的分析。当然，我们目前也在尝试从蛋白质的角度鉴定家养水牛。

在长沙的一个博物馆里，我发现了从汉墓出土的牛的陶塑，可以看出它们的角并非家养水牛的角。尽管修复得不太完整，但从这个特征来看，它们更接近于圣水牛。这意味着在汉代，湖南可能还存在着圣水牛，而家养水牛可能尚未广泛传播。因此，关于家养水牛何时进入中国，我认为这仍然是一个非常重要的课题。

青铜文明在中国的影响非常深远，因为中国的青铜文明在世界上是独一无二的。从西周到战国再到汉代，中国的青铜器发生了巨大的变化。一个显著的特征是青铜器的普及，从礼器扩展到生活用器。在制造工艺方面，我们看到了从浑铸到分铸的变化，焊接技术也从铸接逐渐发展到低温焊接，甚至出现了镂空器物。这种变化就好比将整体拆分为各个部分，类似于一种流水线生产的思想。比如，秦始皇的铜车马是由几千个零件组装而成的，这种化整为零的思想在战国时期才开始出现，极大地提高了生产效率。

当谈到青铜器的制造工艺时，我们可以看到很多装饰工艺和纹饰的应用，这些装饰工艺以及铸造工艺的演变，确实为青铜器的美化带来了更多实用性的转变。此外，陈坤龙教授进行的楚国锻打锡箔的研究表明，这一技艺很可能是从欧亚草原传播而来的。

关于青铜器的制造工艺，我们还需要考虑矿料的来源，而其中最主要的矿料就是铜、锡和铅。罗武干教授重点研究了秦并蜀的情况，因为秦统一天下的前提是吞并了巴蜀地区。在这一过程中，巴蜀地区青铜器原料的变化反映了一种趋势，也反映了政治形势的变化。例如，在秦并蜀前后，铜锡铅的配方发生了差异，尤其是铅料的变化明显。在战国时期之前，这些矿料更偏向长江中游地区，而在秦并蜀之后，使用了更偏向北方的矿料，铜料方面也呈现出不同的变化趋势。

目前，我认为青铜器矿料来源中最大的挑战可能是锡。尽管锡同位素测试本身没有问题，但如何处理金属锡的溶样可能是一个较大的问题。在战国时期，锻造青铜器发生了大发展，与之前的铸造不同，这一方法是直接锻打，没有液化成型的过程，直接使用固体进行锻造。

另外，我们还要考虑陶瓷中瓷器的发展。从夏代开始，至少在二里头遗址就出现了原始瓷器，一直延续到战国时期。原始瓷器一直被用作礼器，但在战国晚期秦统一天下后，似乎原始瓷器被抛弃了。我们知道东汉末年浙江越窑的成熟青瓷开始扩散。然而，现在我们看到，东汉末年的青瓷出现并不仅限于浙江，至少在湖南我看到了一些汉末的青瓷，在河南地区也有发现。因此，对于成熟青瓷的出现，我们需要进行更深入的研究。

另一个陶瓷类别是釉砂，它是一种比较独特的器物，使用沙子作为胎，然后在表面上施釉。我们先前的文章提到可能存在两波技术传播，第一波大约在公元前1500年左右传播到新疆。而第二波则大约在公元前1000年左右才从新疆传播到中原，成为西周王室礼器的一部分，具有绿色的珠子。到了战国时期，釉砂出现了一些新的配方，例如铅钡釉砂、钾钙釉砂，同时混合碱釉砂也得到了很大的发展。对于釉砂工艺，我们仍需要深入研究。为什么要配合低温釉陶呢？在战国时期，铅钡釉陶、钾钙釉陶相继出现。因此，我们可以说战国时期这种低温陶瓷在各种色彩上取得了巨大的发展，比当时的瓷器更为漂亮。这一多彩的陶瓷传统一直延续到汉朝甚至唐代很长一段时间。

然后谈到铅釉陶，我们在山东也发现了大约在公元前300年左右可能出现的早期铅釉陶，但实际上只有两个例子，因为在之后的200年基本上没有更多的发现，直到汉武帝时期铅釉陶才大量出现。因此，东方铅釉陶的出现与西亚铅釉陶的现象基本上是同时代的。因此，这个问题也值得我们思考：为什么大约在公元前100年左右，东亚和西亚同时出现了铅釉陶呢？但是如果要问谁受到了谁的影响，我认为这个问题很难回答，因为这期间存在地域上的空白，实际上是相当巨大的。

再来讨论玻璃，可以说玻璃在很大程度上受到了西方的影响，最初是通过早期的蜻蜓眼传入，可能是从欧亚草原经过北方传到楚国。蜻蜓眼传入后，激发了本土铅钡玻璃的发展。我做了一份典型玻璃演化图，在中国，成熟的铅钡玻璃受到了中国紫颜料和外来蜻蜓眼的影响，这一方面相对清晰。另一方面，中国的钾玻璃与东南亚的钾玻璃之间究竟有什么关系？目前这个问题还不太清楚，因为缺乏微量元素的分析。古脊椎动物与古人类研究所最近购置了一台激光剥蚀的ICP-MS，所以未来我们可能会借助他们的设备，对钾玻璃是源自中国还是从东南亚传入，甚至是中国对东南亚的影响，都需要进一步研究。

关于玉器，王昌燧教授刚才提到了方法学上的传播。在讨论玉器时，有两个重要的问题，首先是关于中国作为玉文化的认知，我们需要了解透闪石玉料从新疆和田传入中原的时间。目前来看，汉代的情况已经比较明确，但我们是否能够追溯到更早的时期，比如在汉代之前，尚存在一些疑问。之前王昌燧教授和陈典博士在殷墟的玉器研究中，虽然样本数量有限只有十几件，但并没有发现和田玉，而是发现了岫岩玉。因此，新疆的玉料何时进入中国内地，这可能是一个需要深入研究的问题。其次，我们还要考虑玉器的加工工艺，特别是表面纹饰的加工。目前来看，西周时期可能是使用尖装器在表面雕刻纹饰，而到了汉代，至少是使用了旋转工具来刻画纹饰。关于这一点，我们需要对西周到汉代的这种旋转工具（也称为砣具），何时开始使用进行广泛研究。这可能与铁器、钢铁的出现密切相关，例如在战国时期就出现了频繁的使用，还是说在汉代才开始大规模使用，都需要我们深入讨论。玉器是中国传统文化的典型代表之一，如果对这一问题研究不清楚，很多中华文明的方面我们就无法完全理解。

化妆品虽然在整体历史中显得微小，但却有许多有趣的发现。在春秋时期，我们可以在许多地区发现一种小型容器，考古学上称之为弄器。一些猜测认为它可能用于装香料、小零食或化妆品。在芮国梁代村，大约在公元前700年左右，我们发现了最早的人工合成铅白，也就是铅华。它比西亚和古希腊最早的铅白可能要早几百年。铅华在先秦文献中有很多记载，例如“脂泽粉黛”、“粉白黛黑”等，这表明当时中国文化以白为美，强调上粉的重要性。当然，铅白的人工合成与湿化学以及中国古代科技史密切相关。然而，值得注意的是，到了汉代，铅白被称为“胡粉”，其中的“胡”表示外来，也就是说到了汉代，外国生产的铅白开始大量进入中国。对于这一点，仍需要更多的研究。无论如何，铅白在人类化妆品史上的出现是一项革命性的发现。

刚才提到，从公元前500年开始，铅白在化妆品、绘画以及艺术中得到了广泛应用。另一个遗址出土的化妆品中发现了一种面霜，它由牛脂和钟乳石混合而成。

接下来说说纺织品。在楚墓中，我们发现了一些非常精美的纺织品。纺织技术的进步也体现在纺织机械上，最初可能是原始的腰机，但到了汉代，斜织机开始出现，与原始腰机不同，斜织机可以通过脚操作，提高了纺织效率。更为复杂的是在汉代出现的多宗式提花机，它可以像编程一样编织复杂的图案。

回顾英国18世纪的工业革命，我们可以看到它之前可能受到牛顿引发的科学革命的影响。工业革命的特征之一是蒸汽机，另一个是珍妮纺织机。这两者的出现迅速推动了英国日不落帝国的形成。对于中国而言，在东周时期，制造业取得了巨大的发展，可以说这是一场工业革命，再加上农业的大发展和灌溉水利技术的进步，以及骑马的引入带来动力的改变。还有一个非常重要的因素，就是在战国时期，我们的文字载体发生了改变，从金文，即青铜器上的文字，转变为竹简。因为竹简在战国时期才开始大规模应用，我认为这几个因素共同推动了中华民族共同体在秦汉时期最终形成。

因此，我们所说的经济基础决定上层建筑，并不仅仅是一种说辞，考古学是与马克思主义结合最紧密的学科之一。实际上，这在春秋战国时期表现得淋漓尽致。我们见证了商品经济的初步形成，货币的出现，其中包括北方的刀币和南方的空首布，共同登上了历史的舞台。秦汉帝国的形成涉及人员、器物和思想的交流，而这些方面都需要考古学和科技考古的深入揭示，以了解它们是如何进行交换的。感谢大家。

董纪昌

谢谢杨益民教授！杨益民教授多年来致力于运用现代科技方法挖掘古代遗存的潜信息、开展先进谱学分析的文物适用性研究，为解决相关考古学问题和文物保护，提供了基础信息和技术支撑。

我们的“报告”告一段落，现在有请杨益民教授主持“交流与讨论”单元，主题是“科技考古对探索中华民族共同体形成的作用”。