生命科学与生物技术
科技考古--探索华夏文明的圭臬(下)
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举办时间:2023-10-30 主办单位:中国科学院老科协、中国科学院前沿科学与教育局
承办单位:中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院老科协国科大分会
支持单位:中国老科学技术工作者协会、中国老科协创新发展研究中心
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主要专家简介:
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【简介】

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【主持人致辞】

董纪昌

尊敬的柴之芳院士、李曙光院士、李亚栋院士,各位领导、各位专家,大家上午好。金秋十月,斑斓秋色绘成诗,怀柔迎来了最美丽的季节。我们在长城脚下、雁栖湖畔,欢迎各位来宾聚集国科大,参加中国科学院老科学技术工作者协会第六期高端学术沙龙。

出席沙龙的特邀嘉宾,除三位先生外还有:中国科学院前沿科学与教育局副局长柳晓军,中国科学院离退休干部工作局副局长曹以玉,中国科学院老科学技术工作者协会理事长孙建国,顾问张志林、何远光,副理事长陈树堂、马扬、赵震声,本期沙龙指导委员会:国科大副校长牛晓莉委员、北京大学博雅特聘教授吴小红委员、复旦大学胡耀武委员。欢迎来自各高校、研究院所的研讨专家们!国科大附中老师们、考古系同学们!

首先请中国科学院老科协赵震声副理事长致辞。

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【领导致辞】

赵震声

尊敬的各位专家、各位领导、各位来宾,大家好!我很荣幸参加今天在国科大举办的高端沙龙,并代表中国科学院老科协说几句话。中国科学院老科协举办学术沙龙活动已经12年了,其中高端学术沙龙已经举办了五期,今天是第六期高端沙龙:科技考古——探索华夏文明的圭臬。

中国科学院老科协从2012年举办学术沙龙活动,截至2023年10月20日,12年来一共举办了266期沙龙,其中京区研究所分会共举办216期,京外分院举办50期。学术沙龙活动取得了十分明显的成果,在老科协的活动中发挥了重要作用。学术沙龙的特点是,三个提倡:提倡创新、自由讨论、质疑争辩;四个没有:门槛、权威、领导、框框;五个特色:聚焦科技前沿、突出交流互动、彰显科学精神、坚持内外开放、坚持老中青结合。我们的主要经验是:选好主题、主旨报告人,营造讨论氛围,促进交流互动,研究所、离退办、各分会精心组织。学术沙龙的重要作用:科学传播、新老交流、建言献策、促进创新、科技为民。

我们本次的高端沙龙由中国科学院离退休局主管,中国科学院老科协和中国科学院前沿科学局与教育局共同主办;中国老科学技术工作者协会、中国老科协创新发展研究中心支持;老科协国科大分会承办。很荣幸今天高端沙龙请来中国科学院前沿科学与教育局柳晓军副局长、离退休干部工作局曹以玉副局长,老科协的孙建国、张志林、何远光等领导同志都亲自参加。国科大更是重视了,其中董纪昌副校长、牛晓莉副校长。高端沙龙还邀请了许多科学大家来参加,今天有柴之芳院士、李曙光院士,还有李亚栋院士亲自来参加我们的沙龙活动,他们将和我们一起交流互动,非常感谢。

我们高端沙龙非常重视选题:前沿性、战略性和探索性;我们希望能够对一些重大的科学问题进行研讨。我们的成果将会刊登在《沙龙交流文集》、《建议》、《工作进展》、《中科院之声》、《科学视点》文章、《上网稿》、《科学智慧火花》等,今天来了这么多的嘉宾,还有很多青年学子,我们希望大家同堂共计,把沙龙办得更好。预祝第六期高端技术沙龙圆满成果! 谢谢大家!

董纪昌

谢谢赵理事长,也特别感谢老科协对中国科学院大学相关工作的长期支持,下面有请中国科学院前沿科学与教育局柳晓军副局长致辞,大家欢迎。

柳晓军

尊敬的各位领导,各位专家,各位同仁,大家早上好。金秋十月,丹桂飘香,我们在丰收的季节迎来了中国科学院老科学技工作者协会第六期高端学术沙龙。请允许我代表中国科学院前沿局对各位嘉宾的到来表示热烈的欢迎。

2022年5月27日,习近平总书记在主持中央政治局就深化中华文明探源工程进行第三十九次集体学习时强调,把中国文明历史研究引向深入,推进增强历史自觉、坚定文化自信。要加强统筹规划和科学布局,坚持多学科、多角度、多层次、全方位,密切考古学和历史学、人文科学和自然科学的联合攻关,拓展研究时空范围和覆盖领域,进一步回答好中华文明起源、形成、发展的基本图景、内在机制以及各区域文明演进路径等重大问题。

2023年10月27日,习近平总书记在主持中央政治局就筑牢中华民族共同体意识进行第九次集体学习时强调:筑牢中华民族共同体意识,需要构建科学完备的中华民族共同体理论体系。要立足中华民族悠久历史,把马克思主义民族理论同中国具体实际相结合,同中华优秀传统文化相结合,遵循中华民族发展的历史逻辑、理论逻辑,科学揭示中华民族形成和发展的道理、学理、哲理。

考古要借助科技之翼,自然科学与我国的考古工作自始至终密不可分、如影随形。新生代研究室自成立之初长期归属中国科学院,新中国考古学与自然科学的交叉研究从未间断。经过几代学人的辛勤付出,科技考古工作得到了长足的发展。在人类起源、文明起源、农业起源、冶金起源、陶瓷起源等领域,也取得了若干突破性进展。中国科学院曾多次设立院级科技考古项目,来统筹规划和推动全院科技考古工作的发展,旨在建立一支涵盖生物考古、农业考古、陶瓷考古、冶金考古、环境考古和文物保护等领域的研究队伍,其相关研究成果已得到国际同行的密切关注和高度评价。

近年来,古基因组学揭示了中国南北方史前人群格局及迁移与混合的若干谜团,另辟蹊径从青藏高原获得东亚首个丹尼索瓦人DNA,证实丹尼索瓦人曾在东亚广泛分布。根据现代材料学理论,将瓷器起源上溯到夏代。在法门寺地宫中基于有机分析鉴定域外香料,体现了丝绸之路的深远影响。深海勇士号载人潜水器等深海科技助力南海西北陆坡一、二号沉船调查,为中国深海考古开启新篇章。

新征程要求我们同心协力,携手共进,进一步加强多学科联合公关,提高考古工作发现和分析的能力,服务国家重大需求,我们也非常希望通过本次高端沙龙,我们在座的专家们按照总书记的指示精神和要求,聚焦中华民族共同体的早期形成过程,深化科技考古的思考,凝练重大科学问题,为筑牢中华民族共同体意识、推动文化传承、坚定文化自信等国家重大战略需求提供建设性的意见。

最后再次借这个机会感谢各位专家来参加,预祝本次高端沙龙取得圆满成功,谢谢大家。

董纪昌

谢谢柳局长精彩的致辞,也感谢前沿局一直对我校的大力支持,下面我们有请中国科学院离退休干部工作局曹以玉副局长致辞,大家欢迎。

曹以玉

尊敬的柴之芳院士、李曙光院士、李亚栋院士,尊敬的柳晓军副局长,牛晓莉、董纪昌副校长,各位老前辈、各位专家,各位同仁,大家上午好。

今天我们来到美丽的国科大怀柔校区,召开院老科协高端学术沙龙活动,我代表中国科学院离退休干部工作局,对辛苦筹备此次活动的各位专家致以崇高的敬意,对给予高度重视和鼎力支持的中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所致以衷心的感谢,向莅临活动的各位领导和专家表示热烈的欢迎。

自2012年起,院老科协开始组织开展学术沙龙活动,围绕国家及社会公众关心的科学技术、科学前沿问题,反映科学技术的新进展、新观点、新方法,进行交流和讨论。在促进学术交流、活跃学术氛围、传承科学精神、传播科学思想等方面发挥了积极的作用,得到了院领导和有关部门的充分肯定和认可。

2019年,习近平总书记对中国老科协工作作出重要批示。强调各级党委和政府要支持和鼓励老科技工作者发挥优势特长,在决策咨询科技创新等方面更好的发光发热。2022年中央办公厅印发中办发31号文件,关于进一步加强新时代离退休干部党的建设工作意见中指出:要组织引导离退休干部,充分发挥政治优势、经验优势和威望优势,在决策咨询、科技创新、科学普及、弘扬科学家精神、推动科技为民服务等方面,为党和国家作出新贡献。

今年中国科学院党组要求全院上下将抢占科技制高点为核心任务,肩负起实现高水平科技自立自强的使命担当,并希望我院广大老科技工作者更好的发挥作用,助力实现我院“四个率先”和“两个面向”的目标要求。我们的高端学术沙龙正是按照党中央和院党组的要求,为推动解决重大基础前沿问题和卡脖子关键技术问题等建言献策,发挥优势作用。

习近平总书记高度重视和关注中华文明探源和考古工作,因此本次高端学术沙龙讨论的主题很重要很有意义。相信经过专家们的创新研究,通过热烈的学术探讨和交流,必将碰撞出新的智慧火花。

高端学术沙龙是院老科协的重要品牌,也是离退休干部工作局支持的重点项目。作为院老科协的主管部门,我们将坚定按照院党组的指示要求,持续做好学术上的支撑保障工作,与前沿局、院老科协及相关单位,共同促进学术沙龙品牌的建设和发展。

最后再次感谢沙龙指导委员会的辛勤工作,感谢会务组周到细致的服务保障,预祝此次活动取得圆满成功。祝各位老专家、老领导、老前辈们健康长寿,阖合家幸福,祝同志们工作顺利。谢谢大家!

董纪昌

谢谢曹局,我自己也分管离退休工作,我觉得离退休工作非常重要,另外我也知道不容易。感谢曹局长期来对我们关心和支持。下面我们有请中国科学院大学牛晓莉副校长致辞,大家欢迎。

牛晓莉

尊敬的各位专家,各位领导,老师们,朋友们,大家上午好。金秋十月,在这样一个美好的季节,大家能够齐聚国科大雁栖湖校区,来参加中国科学院老科协第六期高端学术大会。我谨代表中国科学院大学对各位领导、各位专家老师们的到来表示热烈的欢迎。也对各位专家长期以来对国科大人文学院考古系的关心关爱以及大力的支持表示衷心的感谢。

中国考古事业已经走过100余年的历程,经过几代考古人的持续奋斗,我国考古工作取得了巨大成就。而中国科学院和考古学的结缘可以追溯到70多年前,成立于20世纪50年代的中国科学院考古研究所,在新中国的考古事业中,尤其是初创期的前30年,起着举足轻重的作用。

在这里我也向各位领导专家简要介绍一下国科大考古系的相关情况。2005年11月,中国科学院研究生院也就是我们国科大的前身,在人文学院正式挂牌成立了科技史与科技考古系,由知名科技考古学家王昌燧教授担任首任系主任。当时刘东生、陈述彭、吴新智院士,以及著名的考古学家严文明先生等都亲临现场表示祝贺。2015年6月更名为考古学与人类学系。胡耀武教授为第二任系主任,现在是杨益民同志任系主任。从成立以来,考古系在人才培养、研究成果、实验室建设方面都取得了重要的进展,打造了一支思维活跃、知识结构合理、在国内外影响卓著的科技考古团队。是我国目前规模较大、学科门类较为齐全的科技考古人才培养基地,已经培养出一大批科技考古领域的领军人才。

毕业生中,有一人入选国家杰青,两人入选万人计划、青年拔尖人才计划,多名毕业生入选省部级的人才计划,两名毕业生的博士论文入选中国科学院优秀博士学位论文。可见我们研究生培养的成才率和成功率都是很高的。

考古系也先后主办了第35届国际科技考古会议,第五届国际生物学考古学学术研讨会,长期参与主办全国科技考古学术研讨会,是中国科学院二期三期创新工程科技考古创新性方向项目的牵头单位。广泛开展国内外合作交流,承担了数十项的国家级课题,在国内外一流期刊发表论文400多篇。

王昌燧教授主编的科技考古进展入选了2013年度全国文化遗产十佳图书。同时考古系也依托人文学院、科技考古教学实验室、科技史与考古陈列室,常年在校园内开展国科大谷雨计划文化遗产保护公益行动,在校园内推动中华优秀文化的传承和发展。

习近平总书记强调,要把中华文明起源研究从中华文明特质和形态等重大问题研究紧密结合起来,深入研究阐释中华民族起源所昭示的中华民族共同体发展路向和中华民族多元一体演进格局,阐明中国道路的深厚文化底蕴。

新时代新征程,我们要充分运用科技手段提供新手段、新工具,进一步加强文物和文化遗产的价值阐释和国际传播能力,让文物活起来。读文物和文化遗产,讲好中国故事,中华文化故事,中国与世界的故事,将中华优秀传统文化的丰厚积淀,转化为文化软实力、文化竞争力和文化影响力。

希望今天与会的各位专家在本次高端沙龙拓展科技考古的研究思路和研究方法,构建研究范式。为深化我国考古学研究,深入理解中华文明,做出重要的贡献。预祝本次高端学术沙龙取得圆满成功,谢谢大家。

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【主旨报告】

董宇辉 (主题报告“大科学装置与核技术助力科技考古”)

谢谢大家!本来这个报告应该是冯向前来讲的,可是他由于身体原因让我来讲,我本人并不是做考古的,我一直都是建大科学装置,是做物理和材料出身,现在也做一些生物学的研究。

所以今天我就把报告题目改了,和大家在会议手册上看到的不一样。我讲大科学装置与核技术,更多从技术角度上来讲报告。高能所柴之芳院士,他最早是做中子活化这类核分析方法的,所以我们最早是将核分析技术用于古陶瓷的研究。当然我们也常常会用X射线技术——X光,X光可以说是现代科学的一个非常普遍的探针,我们就很自然地用X光——X射线技术用于古陶瓷的研究。

最近这些年,我们感觉到我们只是提供技术、提供设备、提供方法,但是我们其实并不是做考古研究,我们不知道科学问题在哪,所以我们现在和国家文物局一起合作建立了一个重点科研基地,主要是核技术应用与装备研发。因为我们的考古研究,一定要有科技含量,但是科技含量怎么体现?一定是体现在一系列的设备以及一系列的设备应用方面。接下来给大家讲一下我们的研究进展和计划。

我们将核技术用于原始瓷的溯源研究,原始瓷的产地在以前包括现在也存在比较大的争议,焦点就是在河南、陕西等北方省区出土的原始瓷器的产地来源问题,有人说是南方出产的,南方的窑址生产流通到北方地区。有人说是北方窑址生产,或者南北地区都有。

对于这个问题,我们可以利用核技术的微量元素定量分析技术,包括同位素分析技术,鉴别出来这些瓷器的产地在什么地方。因为南方或者北方瓷器的原料的元素成分、物相成分以及同位素的比值存在差别。中子活化是个非常灵敏的元素分析技术,我们通过中子活化以及质谱技术进行了大量的分析,获取了瓷器里面含有多少含量的某种元素,这些元素里面有什么样的同位素比例,那么这种比例只有在南方或者北方才存在,就用这个办法来把溯源弄清楚。因为古时候的人即便是要烧制一个仿制器,也不会到当时那个地方去找土,一般都是就近找土。

除了刚才我们说的中子活化这种核分析的手段,我们还用X射线衍射的手段来鉴定它的物相。我们有个很有意思的发现,在古时候的传统瓷器的瓷釉里面,我们发现了一些即便到了今天还比较难以合成的一些物相,比如说三氧化二铁的ε相。学过材料学或者学过金属物理的人知道,三氧化二铁一般都是α相,想要产生ε相还是比较难的。最早是上海硅酸盐所和国际团队合作,用同步辐射的吸收谱证明了它含有这种介稳相。ε相本身在相图里面是不稳定的,但在陶瓷里发现了有着稳定ε相存在的证据。

上海光源和故宫博物院合作,进一步通过各种各样的同步辐射X光的实验方法,还有包括透射电镜,发现了乾隆时期的紫金釉表面就已经布满了大尺寸高纯度的亚稳相单晶。这个其实是很奇怪的,因为这种材料以现在的工艺是很难大规模的生产出来,我们只能生产那种很小颗粒的,但是他们很惊奇地发现,在乾隆时代的釉表面就有了大尺寸、高纯度的三氧化二铁的亚稳相的单晶存在。这是一个很有意思的事情,就是我们古代的陶瓷烧制技术,也许能够对今天我们现代的材料合成技术有一些启发作用。

除了分析它的物相之外,我们也对陶瓷的呈色机制开展了很长时间的研究。早期我们要研究陶瓷的呈色机制,一般都用成分分析,用光学显微镜或者用扫描电镜。用这些手段发现铜红釉的呈色,与釉中0.5微米以下的金属铜颗粒或者赤铜矿的微晶有关。接下来我们用同步辐射吸收谱的技术,用近边吸收谱——因为吸收谱是可以鉴定某一个特定的化学元素,它周围的化学配位情况,这是一个很灵敏的、很特异性的一种技术手段,就是一个特定的化学配位,它的近边吸收谱就像指纹一样,它不但能够分辨元素,而且能够分辨元素的配位化学——那么就发现它确实是金属铜的颗粒,与单质的铜颗粒有关,而且它的价态和赋存状态,也使铜的呈色有差别,就使得我们对铜红釉的呈色机制有了深入的了解。

也有科研人员采用聚焦离子束来制备样品,一层层把它剥离下去,从最顶上一层往下面分别剥下来不同深度的样品,通过X射线衍射以及透射电镜的方法确定了铜红釉中存在纳米级颗粒的铜单晶,并且发现有不规则的矿物的残留,确定它是硫化亚铜。他们在前人研究的基础上引入同步辐射的技术,使得我们对铜红釉的呈色机制有了更加深入的了解。

我刚才提到聚焦离子束样品制备其实是一种破坏性的制样方式,离子束一定会把样品表面一层给剥掉,这多少是一种破坏性的实验。珍贵文物它是不允许有破坏的,也不允许进行采样,你不能在一个文物上面切一块下来做研究,所以这就使得我们在开展文物保护研究方面受到很大的限制。而核技术和X射线技术它有原位无损的天然的优势,适合用于文物研究。上世纪80年代的时候高能所的研究人员率先将中子活化、X射线荧光和穆斯堡尔谱,用在古陶瓷、古铜镜、古钱币的研究中。这些年来,随着同步辐射光源以及散裂中子源等大科学装置纷纷建成,我们也助力文博单位开展一系列前沿性的文物研究。

考虑到珍贵文物不仅不允许破坏、不允许采样,而且还不允许随便移动,所以我们也开发了多套移动式文保装备。我们不能要求人家博物馆把文物扛到实验室来,我们要把我们的设备扛到人家那边去,所以我们就研发了各种各样的装备,比如射线类的CT和辐射灭菌装置,已经在文保领域里发挥了重要作用。

在这个基础上,我们和社科院考古所、北京市考古所、大连考古所、国家文物局水下遗产保护中心、故宫博物院、国家博物馆以及敦煌研究院开展了战略合作,核技术在文物研究方面的应用及文物专有高端设备研发方面开展深入的研究。也开展了一些国际合作,主要是跟荷兰的政府间合作计划项目,就是透明博物馆,国内参加单位是上海自然博物馆、高能所和故宫博物院,荷兰那边是莱顿、荷兰数学信息中心、荷兰国家博物馆,我们已经初步形成了一个合作的网络,包括国内和国外的一些考古以及文物研究单位。

在这个基础上我们也申请了核技术应用与装备研发的国家文物局的重点科研基地。在这个基地里面,我们要充分发挥大装置以及核技术在文物研究中的作用,来助力文物研究中重大科学问题的解决,提升我们国家文物研究的科技实力。在玉泉路园区我们有一系列的装备,在这边做了很多工作。在东莞那边有散裂中子源,我们也开展了用中子来进行文物研究的工作。我们也希望很快在怀柔的高能同步辐射光源建成以后,我们就会有一些性能更加强大、更加适用于文物研究的大科学装置,能够帮助大家开展这方面的研究。

高能所在济南有个园区专门开展文保装备的研制,希望能够研制出来我国文物专有的核技术装备。因为我们国家的文物和其他国家的文物相比,还是有它独特的特点的,所以我们要根据我们国家文物的特点,来研发适用于我们国家文物的核技术的装备。

我们也希望未来在怀柔这边发展,在怀柔离这大概不到三公里的地方,正在建设着高能同步辐射光源,我们将会建成一个世界上亮度最高的同步辐射光源。我们希望在2025年底就可以全部建成,开放给大家使用。我们首批会用于开展文物研究,这里面刚才我提到吸收谱、衍射以及穆斯堡尔谱学,我们都已经建设专门的实验站。我们将会在旁边有一栋楼,提供一些额外的安保或者是保护措施,这种设施并不是跟我们建设光源的技术相关,但是对文物研究来说是非常必要的、非常关键的一些设施,我们希望在这个地方能够更好地开展文物的研究。

同时我们也要发展数据处理方法。要做文物研究,首先要发展一些原位无损的分析方法,会有非常多的数据,这个数据由于文物的历史特性,会受到很多外界的干扰,所以我们会得到非常多的实验数据或者信息,这些信息是被严重污染的。所以我们也有一个团队在做AI辅助的同步辐射在线数据解析模型,希望通过人工智能和大数据的方法,来从大量的物理的说法就是说信噪比很低的、有很多干扰的数据里,怎么根据文物的特点,提取出那些特定的、有用的信息,来帮助做考古研究或者是文物研究的人来对文化遗产进行更加明确的认识,然后来帮助大家怎么去保护以及发展。

我这里再回过头去讲一下具体怎么做这个事情。要认识文物里面的某种元素的赋存状态,这是非常重要的,以水银——汞元素的赋存状态举个例子。我们在墓葬中发现的朱砂,朱砂很容易就被降解变成汞,汞单质很容易挥发,挥发后有可能就会渗透到古代的玉石里面,我们在玉石发现了水银沁,但是汞的作用机理不明确。有些观点认为受到埋藏的温度、压力影响,朱砂分解成单质汞再以原子的形式作用到基体,但这是猜测,也没有什么实据。硫化汞分子和玉石之间怎么反应生成水银沁呢,那么我们就要知道器物表面汞元素的化学环境,我们用同步辐射吸收谱看它的配位状态,如果它是单质的汞,它是一种配位状态,如果它是和玉石结合起来,它又是另外一种配位状态。其实这个很容易理解,就像两个不同的人有不同的指纹,你看到哪个指纹,你就知道是哪个人,这用吸收谱很明确地看出来是朱砂——就是硫化汞和玉石结合在一起,形成一个共价复合物。

我们还用深度分辨的谱学探究祭红的呈色机制,用不同能量的X光,用不同的穿透能力来进行深度分辨。我们发现祭红陶瓷的红色,表面的铜是氧化亚铜,深度往下了以后,它就从氧化亚铜逐渐变成了零价铜,因为零价铜和氧化亚铜的化学配位状态是不一样的,所以在不同的深度下去看它的近边谱,就可以像看到指纹一样,一个个分辨出来是什么样的化学结构。

近年来我们在东莞建了一个散裂中子源,现在有几台谱仪正在运行,像粉末衍射仪、多物理的谱仪、多功能中子反射仪、小角中子散射仪,同时还在建设一些谱仪。

由于中子和X光是互补的,我们希望能够发展和建成多台用于文化遗产表征检测的中子谱仪和相关的辅助样品环境。比如说我们使用中子透射对考古套箱进行成像,考古中经常用套箱,因为中子的穿透能力比X光要好很多,它就可以很容易穿透0.5米厚的土层,可以看到里面的硬币、羊骨、古人的牙齿形态,就相当于给一个特别大的箱子做一个X光体检,但是这么大的箱子X光是穿不过去的,我们只能用中子去穿透它。

我们将白光中子也首次用于文物的考古研究,在南海沉船里面找到了古铜币,我们就用中子共振吸收、中子活化分析、中子能量分辨三种实验手段,弄清楚了文物里面的主要的元素或者核素的分布,以及内部古钱币的分布形态。南海文物的中子研究为我国南海沉船系列的研究打下了坚实的科技基础,因为往往这些沉船捞出来的这些文物,是不能直接暴露在大气里面,往往都要用水环境来保护以保证它的保存状态。这种情况下X光一般是穿透不了,用中子反而能够更好的进行穿透。

我们在济南建立了一个核技术装备的研发平台,有一支分工明确、专业强的装备开发队伍,开发了一系列的CT装备,包括显微CT、各种能量的工业CT、板状CT,为文博单位提供检测服务。这是我们做的一些CT设备,各种能量的工业CT、平面CT、微纳能谱CT、机械臂的CT,这个机械臂的CT其实是这样的,做CT扫描,一般要旋转样品,但是有些文物它不让你转动,它只能这么摆放着,我们只能让我们的光源和探测器转动。

我们也跟一些文物考古部门进行了合作。比如说这个例子,战国的“陈璋壶”是南京博物馆馆藏的,因为当时大家希望知道这个壶的铸造工艺,它是用失蜡法一体铸造的,还是几个部件铸造出来再焊接的?那么你当然可以把它拆开来看有没有焊缝,但是人家不会让你拆开来,我们就干脆拿它做了一个工业CT,结果就可以看到里面中间这个部分,它确实就是好几段焊起来的。你在拆开的时候也能看,但是人家不让你拆,我们只能给它做个CT,直接看到里面的结构,壶嘴和壶体是分开铸造的。

漆器耳杯也是,因为它是泡在聚乙二醛溶液里面的,我们只能用那种旋转臂的CT来给它做扫描,就可以看到它什么地方裂了,它的漆皮、纹饰、裂缝都看得非常清楚。

这个是国家博物馆馆藏的铁制的文物,风化腐蚀得非常非常严重。所以我们也是用无损的CT,可以看到里面的物质组成,以及它里面的微小裂缝,我们就可以知道它劣化的一些早期的特征,知道它特征以后,也许未来我们能找到好的办法,让这种铁器能够保存更长的时间。

青海的血渭一号墓出土了一枚印章,社科院考古所发掘的。这枚印章就这个样子,也不知道它上面刻了什么字,然后我们就用工业CT进行重建,所谓重建就是三维结构的重建,就是一层一层地看,然后在某一层的时候我们看到了一个明显的痕迹,我们直接用CT看到了里面的题字,就是“外甥阿柴王之印”,这枚印章为确定墓主的身份起了关键性的作用。

我们跟敦煌博物院合作,研发墓葬壁画原位保护关键技术。因为敦煌很多壁画,如果你要一直封存,也许它能保存很长时间,但是敦煌大家应该知道,那些石窟是定期开放的。这些墓穴在长时间的保存里,它已经和当地的微生物形成一种平衡关系,然后我们这些外来的旅游者,你可能带着浙江的微生物,带着河南的微生物跑到当地,在敦煌原来没有的那种微生物,造成当地的微生物菌群的失调,造成壁画非常快速地劣化。

我们怎么办呢?我们要做的事情很简单,在墓穴里面把所有的微生物细菌全部杀灭。我们就用电子加速把微生物杀灭,但是不能产生臭氧,要是产生臭氧一样会把壁画破坏掉。同时我们也用电子辐照来对壁画进行灭菌,因为墓穴里面的形状是五花八门的,我们用一个工业机器人,拿着电子枪不停地扫描。目前整套装备已经验收了,将会用在敦煌的壁画保护里面。这就是当时我们拍的一些照片,这就是一个机械臂带着电子枪在墓穴里面扫描,然后在门口的地方有个电子帘加速器,你所有的空气都在那边循环,把细菌杀掉,又不产生臭氧。

我们还进行了模拟验证,这就是它工作时的一个图片,它就是在扫描,把所有的地方都扫描,因为它有光学装置,把整个环境都拍照下来,然后逐点扫描进行消毒,同时也进行了灭菌。我们不但能够杀灭细菌,也能够杀灭真菌,能够对文物保护起到帮助的作用。这是我们电子束的空气消毒装置,消杀前菌落很多,消杀后就是无菌了。我们已经摸索完了工艺参数,重点是不能有臭氧,一个是对人体有伤害,当然对于壁画也一样有伤害。

还有一些文物,它的表面是凹凸不平的,比如一个茶壶,那么你怎么扫描茶壶表面的元素分布?以前我们都是拿一些碎瓷片,可以进行各种各样的操作,你甚至可以把它磨平了,但是人家一个完整的茶壶不会允许你这么做。所以我们开发了曲面微区荧光扫描的设备,它能够用一个光学的成像设备,来看到样品表面的凹凸,然后X光源和探测器能够根据光学成像的凹凸程度进行相应的移动,就像反馈一样,能够把这个曲面描绘出来。比如这是一个茶壶,里面这两条鱼是一个弧形的区域,不但把它的形状给扫描出来,不同部位的元素含量也能扫描出来,红色是含铁的颜料形成的,蓝色是含钴、锰、铬的颜料来形成的。

这扫描仪也将会用到其他的文物保护部门和研究部门。比如说故宫博物院的掐丝珐琅麒麟,这也是一个表面形状非常不规则的样品,我们用这套设备对它表面进行了元素分析,发现掐丝珐琅金边中含有铜和金,其中金的分布不太均匀,铅和砷存在于少量浅色颜料里面,红色颜料含有铁,深蓝色染料主要是钴和镍,把颜色分布一做出来,你立刻就看着一清二楚。那么现在这个设备正在完善开发中,预计我们在年内会完成推广。

我们也将会在高能光源上开展一系列的原位无损的文物的微观结构和演变的研究。我们考虑到这一点,在光源的附近要有一个能够保存文物的场所,因为文物过来了以后,我们要有一定的保存措施,那么技术设备是已经有了,但是我们也需要一个文物保存场所。

同时我们也在做一些小型的穆斯堡尔谱,因为我们在多年前开展穆斯堡尔谱实验,但是由于种种原因,现在开展的比较少,所以我们现在也想把穆斯堡尔谱的方法发展起来。我们在高能光源上有一个基于核共振散射的穆斯堡尔谱实验站,我们也在做一种小型穆斯堡尔谱仪,可以在高能光源上进行一些比较细致的研究,也希望能够把我们这些实验方法、实验手段做成小型化,放到文物单位去。

所有的这些工作,我们用到了荧光的方法,用到了吸收谱的方法,能够给出元素的分布,能够给出元素的配位的价态分布,然后再加上一些可见光的方法,那么就相当于我们在一个很大的频谱、波谱范围内会得到一系列的数据。现在有一个我们称之为“变色龙”的计划,就是用尽我们所有可能想到的方法,把文物的各种各样的信息都采集到一起,然后把它综合起来,这样的话,我们看到一个文物不单是一个器物,而是它里面涵盖了它的元素分布、化学状态,以及它的各种材料的物相状态,就是把文物从一个具体的器物变成一个信息含量非常大的数据库,这样的话对我们后续对文物开展一些更加细致的或者基于大数据的研究是非常非常有意义的。我们曾经想办法得到文物的多维信息,得到多维信息以后,我们一方面可以融合展现,另外一方面我相信随着数据量的增大,数据量大到一定程度以后,加以人工智能,我们一定能够从里面提取出以前我们没有想到过的一些信息。

最后给大家讲一个更加脑洞大开的事情,刚才上午柴老师讲了,宇宙射线成像用于大型墓葬洞穴的考古勘探。最早法国人在2017年用缪子成像对埃及金字塔进行成像,发现了以前大家没发现的一个墓室。我们高能所有两个宇宙射线观测站,一个是在西藏羊八井,退役了,一个是在深圳大亚湾,也退役了,那么这里面有非常多的探测器,比如说在羊八井,有6700平方米的探测器,在大亚湾有1000平方米的探测器。我们现在都习惯给文物做CT,X光能穿透这么大的一个文物,用中子能穿透那么大的文物,你要穿透一座山,只能用宇宙射线了。缪子能穿透这么一座山,但是关键是要有能够探测缪子的探测器,而且探测器占地面积非常大,花费非常高,所以我们就把羊八井与大亚湾的探测器用起来,用它来进行缪子探测,用宇宙射线来给一座山做CT。

我们对乾陵以及血渭一号墓进行了宇宙射线成像装置设计,并且也在乾陵那边和秦东陵进行了实地考察调研。方案就是在山的周围挖一些坑,把探测器埋到坑里去,然后不停地收集数据,让宇宙射线来给山做CT,只要等到一定时间,它的数据量够了以后,你就能重建这座山的三维结构了,就让缪子给那座山做CT。

我们当然希望,未来我们会基于散裂中子源,基于怀柔光源,来开展中子和X光这两种互补的探针进行文物的研究,那么这里面最关键是,我们各种实验技术手段已经齐备了,但是我们还需要有文物保护和安保的条件,主要是文物安保的条件。

当然我们也会研发一些能够拿到博物馆,甚至拿到考古现场去的设备,这些设备将会在济南进行研发,我们会把各种各样的技术,中子活化分析、荧光分析等各种技术用于文物的研究以及文物的保护,这就是我们重点科研基地要做的事情。我们希望能够为我国文物保护研究提供国际领先的技术和手段。

谢谢大家。

牛晓莉

好,谢谢宇辉所长,让我们对大科学装置以及核技术在未来考古学应用的前景,充满了期待。接下来休息十分钟,十分钟之后,请大家再回到会场,进行第二阶段的讨论。

【邀请报告】

【讨论与交流】

王昌燧

请各位专家自由发言。

吴令安

请教董宇辉老师,刚才提到的宇宙射线探测方法,面积有1000平方米,如何把探测器搬到待测样品附近?

董宇辉

原理与CT类似,物体不能移动,宇宙射线的来源也没办法控制,因此我们需要围绕待测物体在周围布置一圈探测器,然后逐渐等待各方位宇宙射线信号的累积。

王昌燧

探测器体积重量大,需要到现场重新制作并布置,并且价格昂贵,不适用于一般的工程。

关于董宇辉老师的报告,高科技的东西固然重要,但用一般的方法或许能解决得更好。例如原始瓷产地问题中,使用岩相可以分辨南北方原始瓷胎的不同,北方瓷胎为夹砂的,南方瓷胎为泥质的,若能找到一些特殊的微小矿相,反而比微量元素分析更加准确。高科技固然很重要,但是不同的钥匙,开不同的锁,这个可能是更值得注意的问题。

何远光

刚才大家提了很多学术上的问题,我想从院机关的角度再提几个问题。

第一,关于建立一个科技考古中心,有没有具体的想法,便于院里去操作。

第二,中国科学院很多所都涉及到考古的一些工作,例如古脊椎所、遥感所、地质所、南京古生物所等,若要成立科技考古中心,有没有可能把这些零散的力量都组织起来?此外,成立之后,如何与国家及地方各级的考古工作部门、行政部门相互配合、分工、协调?这些力量可能是推动力、也可能是阻碍。

第三,关于具体的诉求,需要中国科学院如何组织科研队伍,如何投入经费,如何协调与其他各所的关系,抓总的单位在哪?这些问题还需要更仔细地研究,方便前沿局柳局长等具体操作。

王昌燧

我觉得意见很中肯,但是不好回答。

第一,关于怎样成立科技考古中心,暂时还没有明确的构思,但是初步的想法还是以国科大与高能所的合作为基础,此外,很重要的一点是,以主管领导的意见为导向。

至于说跟中国科学院各个所的配合,这是一种合作关系。比如我们是要成立一个科技考古中心,我们会从别的所请几个人加入到我们队伍中,但是肯定不是全部。至于跟国家及地方各部门的合作,我们从做科技考古工作以来,就特别注意跟考古界的关系,多年来建立了良好的合作基础,在科技考古领域里面,他们原则上讲还要是跟我们合作的,不会排斥我们。不管怎么说,何局你的提醒是非常重要的。

不过,这个事情我想不应该由我来做了,应该年轻人来做了吧。

刘渝珍

何远光老师说的意见,我很赞成,若要继续推动,就需要先提出我们的初步设想,初步设想能够得到相关领域的领导关注了,然后就可以进一步推动了,否则的话,那只是您提出了建议,但很难见到效果。欲希望这次高端论坛有效果,就应在您的中肯建议基础上推动了。

我再说两句,刚才大家听了今天的报告都在一致呼吁,就是我们一定要把科技考古中心推出来,而且要成功,还是一条很艰难的路。但是我觉得科技考古它是一个交叉学科,涵盖了物理、化学、生物、高能及其他许多学科,如果要科技考古取得的成果更长远,那么就需要集中我们科学院系统,或者是整个科学界不同学科的这些老师,像今天这样大家集思广益,提出各个方面的一些建议,只有这样通过各个学科的思想的碰撞,我们才可能找到下一步的灵感,能够在各个学科尽快占领科技高峰。我希望不一定要开这么大的会,但是能够常态化。

此外我还有一个建议,我这次在剑桥丘吉尔实验室,有幸去看了一下他们的研讨。在国科大各个学科都在开各种各样的小型的研讨会,越开越尖端越开越小,懂行的人就那么几个人。但剑桥丘吉尔他们在做基础研究,就像王老师说的考古要加强基础的研究,他们做得很好,他们就用了几个研究室,然后把每天每个时段有什么报告都贴出来,大家都可以查到,比如说今天是流体力学的老师在里边做报告,那么搞数学的老师、搞物理的老师,哪怕搞生物的,搞癌细胞都可以进去听,大家都可以从各个角度来探讨,而且主要是些国外的交流学者、交换学者,也有些博士生,也有些大学生,你们感兴趣就可以去听。

我觉得,这对国科大今后学生的培养,开拓他们的思路以及推进我们的科研进展都非常有好处,不要局限于各个学院自己去搞,让感兴趣的学生也可以来听,这样通过不同学科的思想的碰撞,他也许不懂,但是他可以提出一些质问,能让我们的基础研究搞得越来越扎实,反过来他对科技进展也是一个很好的推动。

王昌燧

刘老师讲的我觉得很有道理,就是说大学的优势在于交叉,科学院的优势在于它是国家队,但劣势在于每个人都背负着重要的科研项目,他没有时间或很少有时间去考虑与他不相关的或者有可能擦出火花的东西出来。这20多年甚至更长时间,交叉学科是频出创新重大成果的地方。我前两天听窦贤康明确讲,现在,科学院好多地方落后了,根源就是你讲的我们在交叉学科方面,如果没有这样一个机制,是没有优势的。

张志林

希望王昌燧老师牵头把这个事情推下去,我们老同志们体力远不如年轻同志了,但是我们有我们软实力的优势,用您的威望、人格的魅力是可以推动这种工作,您牵头推动和有的同志牵头推动,可能效果不完全一样,因此希望您不要推辞,在这个基础上继续推进,让它出成果。

王昌燧

谢谢张老师。我没退路好走了。我们要把这个事情付诸实施以外,另外舆论上科技考古要从边缘走到中心来,这是李老师建议的。

李伯聪

我跟王昌燧老师在一个办公室,也经常有很多意见的交流。今天我觉得收获很大,也有很多感想。

第一,考古原来是个冷门和小众的学科,现在不是冷门和小众,它不仅负担科技的意义,而且政治意义也很大,因此是一个显学了。

第二,科技考古在考古学里边原来是居于边缘的,但今天的报告体现了,科技考古在考古学中正在从边缘走向核心,它的前景是解决原来考古学中很多没有提出的问题,以及提出而没有解决的问题,或提供很重要的线索。如果说这个观点可以成立的话,就是说科技考古在考古学中正在从边缘走向核心,中国科学院理应领导这个潮流走在趋势的最前面,而我们的基础和实力也摆在这,还有更广泛、更深刻的意义和影响。

吴令安

我想借此这个机会,再次向领导反映。刚才强调了交叉学科合作的重要性,可是有一件事严重阻碍我们合作,就是我们的基金、项目都要求第一作者、第一单位、第一资助者才能够算数,这是非常糟糕的,我们科研人员都非常反对,它完全阻碍交叉合作,希望能改变这种状态,同时反映给我们科技部、基金委还有科工委等单位,谢谢。

牛晓莉

好,谢谢各位专家。

今天一天的报告还有讨论非常热烈,但是我们会议总是要结束的,感谢大家的意见、建议,内含各种真知灼见。那么,在会议结束之前,我们请中国老科协的副会长、中国科学院老科协理事长孙建国同志发言,大家欢迎。

孙建国

各位领导,各位院士,各位专家学者,大家好,为了深入贯彻落实习近平总书记对老科协工作的重要指示,发挥老科技工作者的优势,由中国科学院老科协、前沿科学与教育局共同主办,中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院老科协国科大分会联合承办的“科技考古——探索华夏文明的圭臬”高端沙龙在国科大怀柔校区举办。各位专家的报告,主题鲜明,内容丰富,勇于探索,观点新颖,成果显著,与会专家学者围绕着科技考古对探索中华民族共同体形成的作用和考古、科技考古中的前沿技术问题进行了认真的研讨,讨论气氛热烈,开的非常成功。

在此,受中国老科协常务副会长齐让的委托,我代表中国老科协,同时我也代表中国科学院老科学技术工作者协会,向论坛的成功举办表示热烈的祝贺,向高端沙龙指导委员会各位专家和承办本次会议组委会的各位同仁,致以崇高的敬意。习近平总书记指出,老科技工作者人数众多,经验丰富,是国家的宝贵财富和重要资源。老科技工作者作为国家科技进步和社会发展的见证者、参与者,拥有丰富的专业知识和实践经验,在决策咨询,科学普及,助力科技创新,科技为民服务等方面发挥了重要的作用,是我国科技人才中不可或缺的重要组成部分,更是全社会的宝贵财富。

今年中国科协等八部委印发了《关于加强新时代老科技工作者协会工作,更好发挥老科技工作者作用的意见》,指出加快实现高水平科技自立自强,推动高质量发展,全面建设社会主义现代化国家,全面推进中华民族伟大复兴,用好、用活老科技工作者人才资源,是我国建设世界科技强国,实现人才强国和积极老龄化战略的重要举措,对促进经济社会发展和科技进步都是十分必要的,是一项利国利民的战略性、全局性的工作。

在新时代、新征程中,中国老科协组织制定了《中国老科学技术工作者协会事业发展行动计划(2023至2027年)》,指出要积极鼓励有条件的老科协,聚焦科技前沿和老科技工作者关注的问题,开展学术沙龙,搭建老科学家与青年学者相互交流的平台,助力科技创新发展。2022年11月,中国科学院老科协与中国老科协签署了“老科沙龙项目”合同,学术沙龙以中国老科协、中国科学院老科协共同主办的名义举办,体现了中国老科协“老科沙龙”的品牌,同时保留了中国科学院科学技术前沿学术沙龙的名称。按照《中国老科协事业发展行动计划(2023-2027年)》,老科沙龙将是今后几年中国老科协打造的新品牌,我们要按照行动计划的任务要求,努力办好学术沙龙,特别是要办好高端学术沙龙,将老科技工作者的智慧经验,转化为推动社会发展和科技进步的动力,服务于人才强国战略。回顾本次沙龙,各位专家从不同的角度阐述了考古工作是构建中华民族历史、中华文化瑰宝的重要工作,认识中华文化文明的悠久历史,感知中华文化的博大精深,离不开考古学。

今天中国科学院大学王昌燧教授做了《科技考古——探索华夏文明的圭臬》的主旨报告,中国科学院大学杨益民教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员、中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员分别做了《科技考古视野下的中华民族共同体形成过程》、《以骨寻踪,数往知来——分子证据下的东亚人群史》以及《大科学装置与核技术助力科技考古》的主题报告。与会专家围绕着科技考古对探索中华民族共同体形成的作用和科技考古中的前沿技术问题进行了深入的讨论。会议安排紧凑,高效有序,达到了预期的效果。

一是四位专家的主旨、主题报告非常的精彩,不仅有课题研究的最新成果,新时代考古工作取得的重大进展,还有考古发现多年来所取得的丰硕成果。与会专家学者深入了解我们中华文明悠久的历史、灿烂的成就和重大的贡献,激发强国建设、民族复兴的精神力量,使我们感到振奋和鼓舞,增强了民族自信心。

二是生动讲述了人类起源,文明起源,中华文明形成、统一多民族国家建立和发展的历程,充分展示了中华文明对人类文明的重大贡献,完整呈现了中华民族和中华文明多元一体、家国一体的形成发展过程。

三是见往知来,砥行致远,这些研究成果非常有价值,进一步开拓了大家的视野,达到了相互启发、相互借鉴、相互补充,多角度、多维度地共同推进考古研究工作取得更大的成就。

四是与会专家进行了热烈的讨论,发言踊跃,各抒己见,思想火花不断碰撞。刚才还有几位专家想发言,因为时间的关系未能发言,不过,大家可以写出书面建议,会后给会务组。这些合理的建议为本次沙龙营造了良好的氛围,专家用科学的态度、科学的精神,对待科学的问题,客观严谨,求真务实。通过研讨,有利于汇集专家的智慧,提出更加可行的科学建议,对中国科学院乃至国家有关部门下一步推动考古研究工作,助力建设中华民族现代文明,实现中华民族伟大复兴汇聚磅礴的力量。

党中央高度重视技术研究工作。习近平总书记对古生物与古人类研究工作有具体的指示和批示,要求我们要运用生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术,分析我国古代遗存,使中华文明探源有实证的科技分析依据。习近平总书记强调,要高度重视考古工作,努力建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学,更好地认识源远流长、博大精深的中华文明,为弘扬中华优秀传统文化,增强文化自信,提供坚强的支撑。生物学和古人类学常常被认为是一个冷门科学,但习近平总书记指出,对冷门怎么看?按一般的概念,一些冷门的东西没有用,这种认识可能会把一个领域的事业耽搁了,做科研事业的评估,要有长远的眼光,世界的眼光,科学的眼光。

习近平总书记对中国科学院提出了率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构,和加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国,作出新的、更大贡献的目标要求,并对我院基础研究的选题机制,组织模式,管理方式等科技创新工作做出了一系列的重要指示和批示,为我院各项工作提供了根本的遵循。

在今年全院开展的学习习近平中国特色社会主义思想主题教育中,各单位从使命驱动,加强基础研究,突出原创和鼓励自由探索等方面,梳理了和展现了为践行党的二十大精神开展的工作和取得的成绩,激励科研工作者,以更加饱满的热情投身到工作岗位。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,新时代的考古工作取得了重大的进展,考古发现取得了丰硕的成果。我们要认真学习贯彻党的二十大对科技人才教育作出的新部署,特别是作为典型基础研究的机构和科研人员,要对加强基础研究,突出原创,鼓励自由探索进行深入的思考。

一,我们要按照总书记重要指示和批示精神,把我们从事的相关考察、挖掘和研究工作进一步做到位,并将中华民族和文明的起源提升到更高的政治站位,要真正善于从政治上观察、分析和解决问题。聚焦古脊椎动物演化和人类起源的研究领域,将相关的研究布局更加合理地、紧密地安排,谋划取得更加突出性的原创科学成果。

二,随着古基因组学等新技术的突破与应用,全球顶尖科研机构和团队正在加速布局和发展微生物组学、古蛋白组学和古表观遗传学等领域的新型方向,抢占制高点。在一定程度上对我国本领域的学术地位产生了冲击。为应对上述的挑战,有关研究所和专家学者们还需要进一步在更大格局的目标中找准自身的定位和坐标,充分认准形势,主动辨识,增强应变能力,有效掌控局势。

三,进一步加强多学科交叉融合,建设新型技术支撑平台,促进实验方法与技术创新、实验能力升级和科学问题研究的有机融合,引领本领域的研究范式升级,巩固和提升我国在本领域的优势地位,并进一步推动本领域的研究中心向中国转移。

在研讨会期间,专家们还提出了一些问题和建议,例如柴志芳院士提出要加强核考古、加强修复工作、建立标准等三项建议,李曙光院士提出要重视冶金的同位素问题,同时也提出科技考古的基础作用要提得更高一些,如智慧的起源等等,聂跃平研究员提出成立科学院的科技考古中心,以及今天下午王贵海老局长提出的三个问题,和众多们科学家们提出的问题,由于时间关系,我在这里不一一列举。这些建议和意见有许多新的思路和启发性的作用,有助于促进和改进考古研究工作,有助于传承绚丽多彩、源远流长、博大精深的中华文明,可望有效促进实现中华民族现代文明建设。

多年来,中国科学院老科学技术工作者协会、广大科技工作者积极发挥余热,投身于助力国家科技创新和科学普及事业,为实现高水平的科技自立自强建言献策,带头营造良好的学术生态,助推作风学风的转变,引导青年一代坚持理想信念,坚守科研道德,坚定创新报国的决心。中国科学院老科协要认真学习贯彻习近平总书记的重要指示和《关于加强新时代老科学技术工作者协会工作,更好发挥老科技工作者作用的意见》。院老科协要不断地总结前几次高端沙龙的经验,继续与中国科学院业务局联合,努力把高端沙龙办成一个品牌,建设成一个学术交流、促进科技创新发展的平台。

这次举办的高端学术沙龙,除了中国科学院大学、古脊椎所、高能所和中国科学院部分研究所的专家学者外,还有来自北京大学、北京科技大学、北京联合大学、复旦大学、中国地质大学、国家博物馆、国家文物局考古研究中心、青海省文物考古研究院、上海辽西古生物化石科普馆、中国社科院考古研究所等院外的专家学者,能够邀请到国内这个领域的众多著名科学家、大学教授来参会,这是对中国老科协、中国科学院老科协工作的最大支持,使我们受到了极大的鼓舞。

第六次高端沙龙的成功举办,离不开离退休局、前沿教育局的高度重视,离不开国科大、古脊椎所、高能所领导的鼎力支持,离不开与会专家的共同努力。为此,我代表中国老科协、中国科学院老科协,感谢各位领导、指导委员会专家在百忙之中能够莅临本次沙龙,为保证会议有序进行、成功举办所付出的努力,对能够参加此次会议的全体科技人员,特别是来自高校和科研机构的专家学者表示衷心的感谢!同时我也要感谢国科大会务组工作人员为此次会议的顺利召开提供了保障,谢谢你们!

第六次高端沙龙即将落幕之际,我对沙龙的后续工作提两点希望。

第一,会务组要尽快对有关专家的研究成果和大家提出的建议进行梳理,将会议的成果编辑成册,并有针对性地给中国科学院和国家有关部门提出科学合理的综合性建议,让本次会议的成果能够最大化的发挥作用,为助力考古研究工作取得更大的成绩,贡献我们的智慧和力量。

第二,为广大公众提供科普知识,引起公众的重视,我代表中国老科协、院老科协,邀请与会的专家,在适当的时候能够为公众做科普报告,同时也邀请各位专家为科学试点火花栏目,撰写科学试点文章,希望得到各位专家的支持,以促进公民素质的提高,助力科技创新发展,营造良好的氛围。

最后,我希望各位专家、中国科学院有关局领导继续支持中国科学院老科协的工作,为老科协工作继续发光发热,做出新的贡献,提供更多的帮助!谢谢大家!

牛晓莉

谢谢建国理事长。接下来请纪昌校长再讲几句。

董纪昌

各位嘉宾、各位领导,大家下午好!

由中国科学院老科学技术工作者协会和前沿科学与教育局主办,中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国科学院老科协国科大分会共同承办的第六期高端沙龙,以科技考古为主题,经过一整天的报告和讨论,现已圆满完成。

本期沙龙共有4个主题报告,国科大王昌燧教授介绍了科技考古的发展趋势以及中国科学院在其中的作用;中科院古脊椎所付巧妹研究员基于古基因组学研究,描绘了欧亚地区尤其是东亚地区5万年以来的人群变化;国科大杨益民教授从技术、生业和资源角度论述了中华民族共同体在公元前1千纪形成过程中的经济基础;中科院高能所董宇辉研究员展示了先进大科学装置在考古中的应用前景。围绕上述报告,50余位专家对器物流通、技术传播和人群迁徙,开展了热烈的讨论,为推动中国科学院和国科大的科技考古发展提出了许多有价值的宝贵意见和建议。

今年10月27日,习总书记主持中央政治局第九次集体学习时曾强调“铸牢中华民族共同体意识”,本期沙龙可视为对习总书记讲话精神的领悟和体会,需要特别指出的是,科技考古在“铸牢中华民族共同体意识”中不可或缺的作用。通过这期沙龙的召开,希望院内外的领导和专家继续大力支持国科大科技考古的发展,盼望中国科学院面向国家重大战略需求对科技考古有进一步的统筹规划,实现引领国际科技考古的发展。

 中国科学院大学将一如既往地支持校内科技考古队伍的发展,将科学技术史稳定在A+学科。期盼我们一起在国内和国际上讲好中国考古故事,揭示灿烂的中华文明、推动文化传承、坚定文化自信,推动科技考古研究领域的理论、方法与技术创新,为建设具有中国特色、中国风格、中国气派考古学一流学科谱写新的篇章。

最后感谢专家们不辞辛苦参加会议、感谢学校离退休办和考古系做了大量的会务工作。祝各位专家身体安康、事事顺利!

牛晓莉

好,我再次感谢全程参与今天活动的各位专家学者,以及为我们这次会议顺利召开默默付出的工作人员们!本次会议到此结束,谢谢大家!欢迎大家经常到国科大开展交流。

胡耀武

了解中华文明和中华民族共同体形成和发展的物质基础和“饮食文化基因”,是探讨中华文明和中华民族形成与发展史的重要组成部分,也是回答“何以中国”问题的关键所在。古代人类遗存,包括人骨和牙齿,蕴含了人类饮食方面的“潜信息”,可以提供先民食物结构的直接证据。本世纪以来稳定同位素生物考古学的蓬勃发展,积累了大量的人骨同位素数据,为我们揭示我国先民的生存策略进而探讨我国的“饮食文化基因”提供了前所未有的良机。通过对北方地区中华文明形成期和中华民族形成期人骨同位素数据的收集、梳理和分析,揭示了粟作农业在中华文明和中华民族共同体形成和发展中的重要作用,表明粟作农业是中华文明和中华民族共同体形成和发展的物质基础和“饮食文化基因”,也充分体现了“社稷”的内涵。

陈相龙

科技考古是中国考古学的未来。考古学研究的对象是人类活动遗留下来的文化遗存。研究对象的内容与材质包罗万象,决定了必须要使用不同的方法充分挖掘有关人类过去的历史信息。因此,自考古学诞生以来,自然科学技术与方法不断被引入考古学科,作为发现过去的重要手段。未来,新技术积极参与考古学学科体系建设,必然会进一步提升考古学发现过去的能力,拓展考古学研究的领域,推动考古学学术体系与话语体系的建设。

中国科学院是我国自然科学技术研究领域的国家队,肩负着科技强国的时代重任,在推动新方法、新技术在考古学中的应用方面,具备天然技术优势。中国社会科学院考古研究所是中国考古学的国家队,肩负着引领中国考古学发掘研究阐释中华文明的学科使命,在全国各地设有不同时期、不同类型的考古工作站队,有着丰富的考古资源与田野经验。因此,本人认为,中国科技考古的发展,需要考虑如何创新体制机制,充分调动中国科学院、中国社会科学院考古研究所技术优势、资源优势与经验优势,培养出一批同时具备技术基础与问题意识的新型复合型人才。具体建议有三:其一,以项目推动中国科学院与中国社会科学院考古研究所之间的合作,以考古学学科建设为目标,建立长效合作机制。其二,继续推进中国科学院大学与中国社会科学院大学科技考古领域研究生的联合培养、导师兼职、学分互认等。

李乃胜

中国科学院为中国自然科学最高学术机构,具备开展自然科学系统研究的高端仪器、实验室等硬件设施,此外,在物理、化学、生物等领域有着丰富的科技人才储备。有鉴于此,在中国科学院系统成立开展科技考古研究的学术性机构,具有得天独厚的优势,如成立中国科学院科技考古研究中心,将是我国科技考古发展史领域中的重要里程碑,这必将对探索中华民族文明的起源、形成与发展产生重大的影响及推进作用,故依托现有的中国科学院大学中的科技考古研究机构,成立“中国科学院科技考古研究中心”的必要性是今天与会专家的共识。

建议:

1.依托现有的中国科学院大学中现有的科技考古机构,成立中国科学院科技考古研究中心。

2.在人才引进、专业方向方面,保持现有的优势领域,如产地、残留物、环境考古、生物考古等方向的同时,应积极拓展筹建与中华民族文明形成关键因素的方向领域,及时引进相关科技考古专业方向人才,整合软硬件资源,形成合力。

3.注重田野考古与科技考古的深度融合,注意循序渐进,适当引进具有田野考古领队资质的考古发掘人才,拥有田野考古发掘资质及相应的田野工地,这样才能够系统地在环境、生业等方面更加科学地开展科技考古研究工作。

4.开展科技考古研究中心建设的同时,应适当注重文物保护学科建设及人才的引进,可以在现场保护、实验室保护修复、文物保护方案编制与项目实施方面逐步完善。                                                                    

关晓武

我同意高端学术沙龙提出的各项意见建议:建立科技考古中心,院设专项支持科技考古研究工作,相关单位之间加强合作。自然科学史研究所支持并积极参与相关工作。

冯小波

2023年10月30日,在中国科学院大学雁栖湖校区举行了中国科学院老科协第五次高端学术沙龙“科技考古——探索华夏文明的圭臬”,该沙龙由中国科学院老科学技术工作者协会、中国科学院前沿科学与教育局主办,中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国科学院老科协国科大分会联合承办。我非常荣幸参与此次沙龙,聆听了中国科学院大学王昌燧教授的主旨报告及紧紧围绕“探索华夏文明的圭臬”主题其它报告,深入浅出地阐述了科技考古在中华文明起源中的重要性。

作为一名长期在田野考古一线从事考古发掘及研究的工作者,我受益匪浅,现谈谈自己的一点点心得体会。

中国的科技考古肇始于以王昌燧教授及其团队为领军者的一大批拥有自然科学、理工科学背景的科学家涉猎传统考古学研究,对传统考古学的影响极为深远,可以这么说,没有这些具有自然科学知识背景的学者的介入,中国考古学不会发展到如今的高度和深度。科技最早和考古发生关联主要是在年代测定方面,如考古遗址的碳同位素测定为旧石器时代晚期、新石器时代及随后历史时期的遗址的分期断代提供了详实的证据,在“中华文明探源工程”“夏商周断代工程”等课题研究中起到了决定性作用。王昌燧教授及其团队无论是在中国科技大学还是在中国科学院大学,都引领中国乃至世界上科技考古的最新、最前沿的研究方向,如分子生物考古、陶瓷器考古、冶金考古、残留物分析等,真正的起到了国家队的带头作用。

为了响应文化遗产保护的国家战略,引领、参与“中国百万年人类史、一万年文化史、5000年文明史”的国家重大课题研究,我特别赞同此次沙龙提出的建立“中国科学院科技考古研究中心”的倡议;同时应大量引进考古学及人类学的专业人员,为建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学做出贡献。

聂跃平

遥感技术在考古领域的应用已经有一百多年的历史。随着遥感技术的快速发展,遥感技术在考古领域的作用越来越广泛,并取得了丰硕的成果,如上世纪80--90年代发现的柬埔寨吴哥遗址、中美洲史前古道路和我国近年发现的良渚遗址水坝群、江汉平原水利系统等等,都是遥感考古的重大发现。遥感技术以覆盖范围广、多光谱、时空分辨率高、信息丰富、具备一定的穿透力和无损探查的优势,在考古调查、遗址探测和考古现场的田间地头得到了广泛的应用。但是,目前遥感考古主要还停留在技术应用的层面,对遥感考古的机理、各种遗址的波谱特性等尚未开展系统研究,有很多遥感考古的弱信息难以解译和提取。因此,建议开展以下遥感考古研究工作:

1、开展星载、机载高光谱与地面光谱仪同步进行的遥感考古探测试验,分析不同区域典型遗址的共性和个性的光谱特征。

2、建立各类典型考古遗址的波谱数据库,推进遥感考古的数字化发展。

3、研究多源、多分辨率遥感数据的融合与处理的关键技术,构建天地联合遥感探测考古综合分析系统和古遗址监测系统。

陈坤龙

受王昌燧老师邀请,我有幸代表北京科技大学科技史团队参加本次高端学术沙龙,聆听了四场高水平的学术报告,与许多前辈科学家面对面的交流,受益匪浅,感触颇深。借此机会,表达三个方面的想法:

首先是向王老师为代表的前辈学者表达崇高的敬意。正如王老师在报告中指出的那样,自上世纪80年代以来,考古学和科学界的专家开始深入合作,利用自然科学的方法手段,研究考古出土材料。其后的发展并不是一帆风顺的,但正是前辈学者数十年的坚守,才使得我们最终迎来了“科技考古的春天”!

其次是科技考古经过多年发展,现在已经成为考古学科中最具活力的重要组成部分。对比国内外的研究不难发现,目前我国的科技考古研究还是侧重于case study,在理论、方法、技术领域的研究还多停留在跟踪、应用的层面。在未来的研究中,要更加注重与数理化天地生等基础学科的深度结合,在基础研究和应用基础研究方面加大研究的力度。

最后,王老师提出在科学院建立科技考古研究中心,这是前辈学者基于数十年的研究实践,作出的战略判断和谋划,可谓是恰逢其时。科学院作为我国最为重要的战略科技力量,在基础研究方面具有得天独厚的优势。以科技考古中心的筹建为契机,充分整合各所研究资源,发挥科学院基础研究的优势,围绕世界学术前沿命题,部署重点科研任务,组建并磨合跨学科的学术团队,以实现我国科技考古领域在基础层面的水平提升,真正进入世界学术前沿。这样的部署应该由科学院来牵头实施,也只有科学院具有相应的条件。我们期待着科技考古中心的早日建成,为学界提供高水平的合作研究平台。北科大也愿意积极参与,加强合作,打好配合,为中心的建设贡献一份力量!

孙卫国

非常感谢王昌燧教授的热情邀请,参加本期高端学术沙龙。这的确是一个难得的学习交流机会。

关于高新科技在基础研究中的应用,中科院南古所陈均远研究员和中科院高能所冼鼎昌院士等中外科学家2006年合作完成的中国贵州晚前寒武纪动物胚胎化石研究,就是一个具有重大科学意义和广泛国际影响的成功范例。

这个由陈均远研究员领导的课题组,采纳冼鼎昌院士提出的用同步辐射成像方法对古生物化石进行三维无损伤研究的设想,对贵州瓮安化石生物群中的、具极叶结构的磷酸盐岩化胚胎化石,开展了三维无损伤研究,成功获得了化石样品细小的(0.1—0.7毫米)内部空间的高分辨结构,证明所观察到的颈状构造的极叶身份。由此不仅为两侧对称动物在瓮安生物群的存在提供新的重要证据,而且也表明两侧对称动物早在5亿8千万年前就已经出现。 该项成果2006年6月由SCIENCE发表,2007年2月入选“中国基础研究十大新闻”。

同步辐射成像方法的应用极大地开阔了研究者的观察视野,卓有成效地促进了古生物学(当然远不限于此)研究的发展。目前,在中科院南古所,同步辐射成像方法已成为一种常用方法,应用于对多种不同门类的动、植物化石和微体生物化石的研究,扫描成像分辨率也从原来的亚微米级提高到现在的低纳米级,取得了一大批高水平、高质量和高影响力的研究成果。

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【总结与建议】

中国科学院老科学技术工作者协会于2023年10 月30 日至31 日在中国科学院大学雁栖湖园区国际会议中心举办了主题为“科技考古—探索华夏文明的圭臬”的高端学术沙龙。来自全国21个单位的71位专家出席了会议,听取了科技考古对探索中华民族共同体形成的作用和科技考古中的前沿技术问题等二个领域的四个主题报告,并开展了热烈的讨论。专家们满怀高度的责任感和使命感,积极为我院乃至国家科技考古学科的发展出谋划策,在深入讨论的基础上形成以下具体的意见和建议。

一、建立中国科学院科技考古研究中心

科技考古正从考古学的边缘走向核心,中国科学院内多家研究所和大学在不同领域拥有国内乃至世界一流的科技考古团队和专家,取得了若干国际一流成果,科技考古业已成为科学技术史A+学科的主要组成部分,中国科学院理应领导这个潮流走在发展趋势的最前面。目前,中国科学院科技考古队伍相对分散、学科之间难以融合、罕显品牌效应等缺点,建议在所级层面设立科技考古中心,面向国家重大需求(铸牢中华民族共同体和弘扬人类命运共同体等),设立重大项目,迅速提升中国科学院科技考古的研究水平,力争引导国际科技考古的发展方向。在这个过程中,注重解决重大考古学问题,如人类起源、农业起源、文明起源、智慧起源、中华民族共同体形成、中华文明在世界文明史中的重要地位等,为揭示中华文明历史文化价值和核心特质作出显著贡献。

二、聚焦科技考古的基础研究,强化文物的科技创新

2023年中央宣传部等十三部门联合发文,“到2035年,建立跨学科跨行业、有效分工合作的文物科技创新网络,建成文物科技基础条件平台体系和共享服务机制,形成具有中国特色的文物科技创新系统性理论、方法与技术”。中国科学院作为中国自然科学最高学术机构,具备开展自然科学系统研究的高端仪器、实验室等硬件设施,此外,在物理、化学、生物、地质、计算机等领域有着丰富的科技人才储备。中国科学院理应成为科技考古基础研究的主力军,有效整合考古、科技考古和自然科学的研究力量,在组学技术(DNA、蛋白质、微生物等)、非传统稳定同位素、核技术、AI、先进成像、材料分析、遥感探测等方面引领潮流,勇于创新,为解决重大考古学问题而不懈努力。

三、充分利用大科学装置

中国科学院拥有相当数量的大科学装置,尤以东莞的散裂中子源和怀柔的第四代光源最为神奇,它们附属的许多先进谱学方法都可直接应用于文化遗产分析,其先进性、全面性和有效性都是其他手段难以企及的。若以中国科学院科技考古研究中心牵头组织协调,在国家和中科院重大项目资助下,有计划地选择与重大考古学问题相关的基础研究内容,充分、合理地利用相关大科学装置,必将在考古学和科技考古学领域频传震惊世界之捷报。

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王昌燧

请各位专家自由发言。

吴令安

请教董宇辉老师,刚才提到的宇宙射线探测方法,面积有1000平方米,如何把探测器搬到待测样品附近?

董宇辉

原理与CT类似,物体不能移动,宇宙射线的来源也没办法控制,因此我们需要围绕待测物体在周围布置一圈探测器,然后逐渐等待各方位宇宙射线信号的累积。

王昌燧

探测器体积重量大,需要到现场重新制作并布置,并且价格昂贵,不适用于一般的工程。

关于董宇辉老师的报告,高科技的东西固然重要,但用一般的方法或许能解决得更好。例如原始瓷产地问题中,使用岩相可以分辨南北方原始瓷胎的不同,北方瓷胎为夹砂的,南方瓷胎为泥质的,若能找到一些特殊的微小矿相,反而比微量元素分析更加准确。高科技固然很重要,但是不同的钥匙,开不同的锁,这个可能是更值得注意的问题。

何远光

刚才大家提了很多学术上的问题,我想从院机关的角度再提几个问题。

第一,关于建立一个科技考古中心,有没有具体的想法,便于院里去操作。

第二,中国科学院很多所都涉及到考古的一些工作,例如古脊椎所、遥感所、地质所、南京古生物所等,若要成立科技考古中心,有没有可能把这些零散的力量都组织起来?此外,成立之后,如何与国家及地方各级的考古工作部门、行政部门相互配合、分工、协调?这些力量可能是推动力、也可能是阻碍。

第三,关于具体的诉求,需要中国科学院如何组织科研队伍,如何投入经费,如何协调与其他各所的关系,抓总的单位在哪?这些问题还需要更仔细地研究,方便前沿局柳局长等具体操作。

王昌燧

我觉得意见很中肯,但是不好回答。

第一,关于怎样成立科技考古中心,暂时还没有明确的构思,但是初步的想法还是以国科大与高能所的合作为基础,此外,很重要的一点是,以主管领导的意见为导向。

至于说跟中国科学院各个所的配合,这是一种合作关系。比如我们是要成立一个科技考古中心,我们会从别的所请几个人加入到我们队伍中,但是肯定不是全部。至于跟国家及地方各部门的合作,我们从做科技考古工作以来,就特别注意跟考古界的关系,多年来建立了良好的合作基础,在科技考古领域里面,他们原则上讲还要是跟我们合作的,不会排斥我们。不管怎么说,何局你的提醒是非常重要的。

不过,这个事情我想不应该由我来做了,应该年轻人来做了吧。

刘渝珍

何远光老师说的意见,我很赞成,若要继续推动,就需要先提出我们的初步设想,初步设想能够得到相关领域的领导关注了,然后就可以进一步推动了,否则的话,那只是您提出了建议,但很难见到效果。欲希望这次高端论坛有效果,就应在您的中肯建议基础上推动了。

我再说两句,刚才大家听了今天的报告都在一致呼吁,就是我们一定要把科技考古中心推出来,而且要成功,还是一条很艰难的路。但是我觉得科技考古它是一个交叉学科,涵盖了物理、化学、生物、高能及其他许多学科,如果要科技考古取得的成果更长远,那么就需要集中我们科学院系统,或者是整个科学界不同学科的这些老师,像今天这样大家集思广益,提出各个方面的一些建议,只有这样通过各个学科的思想的碰撞,我们才可能找到下一步的灵感,能够在各个学科尽快占领科技高峰。我希望不一定要开这么大的会,但是能够常态化。

此外我还有一个建议,我这次在剑桥丘吉尔实验室,有幸去看了一下他们的研讨。在国科大各个学科都在开各种各样的小型的研讨会,越开越尖端越开越小,懂行的人就那么几个人。但剑桥丘吉尔他们在做基础研究,就像王老师说的考古要加强基础的研究,他们做得很好,他们就用了几个研究室,然后把每天每个时段有什么报告都贴出来,大家都可以查到,比如说今天是流体力学的老师在里边做报告,那么搞数学的老师、搞物理的老师,哪怕搞生物的,搞癌细胞都可以进去听,大家都可以从各个角度来探讨,而且主要是些国外的交流学者、交换学者,也有些博士生,也有些大学生,你们感兴趣就可以去听。

我觉得,这对国科大今后学生的培养,开拓他们的思路以及推进我们的科研进展都非常有好处,不要局限于各个学院自己去搞,让感兴趣的学生也可以来听,这样通过不同学科的思想的碰撞,他也许不懂,但是他可以提出一些质问,能让我们的基础研究搞得越来越扎实,反过来他对科技进展也是一个很好的推动。

王昌燧

刘老师讲的我觉得很有道理,就是说大学的优势在于交叉,科学院的优势在于它是国家队,但劣势在于每个人都背负着重要的科研项目,他没有时间或很少有时间去考虑与他不相关的或者有可能擦出火花的东西出来。这20多年甚至更长时间,交叉学科是频出创新重大成果的地方。我前两天听窦贤康明确讲,现在,科学院好多地方落后了,根源就是你讲的我们在交叉学科方面,如果没有这样一个机制,是没有优势的。

张志林

希望王昌燧老师牵头把这个事情推下去,我们老同志们体力远不如年轻同志了,但是我们有我们软实力的优势,用您的威望、人格的魅力是可以推动这种工作,您牵头推动和有的同志牵头推动,可能效果不完全一样,因此希望您不要推辞,在这个基础上继续推进,让它出成果。

王昌燧

谢谢张老师。我没退路好走了。我们要把这个事情付诸实施以外,另外舆论上科技考古要从边缘走到中心来,这是李老师建议的。

李伯聪

我跟王昌燧老师在一个办公室,也经常有很多意见的交流。今天我觉得收获很大,也有很多感想。

第一,考古原来是个冷门和小众的学科,现在不是冷门和小众,它不仅负担科技的意义,而且政治意义也很大,因此是一个显学了。

第二,科技考古在考古学里边原来是居于边缘的,但今天的报告体现了,科技考古在考古学中正在从边缘走向核心,它的前景是解决原来考古学中很多没有提出的问题,以及提出而没有解决的问题,或提供很重要的线索。如果说这个观点可以成立的话,就是说科技考古在考古学中正在从边缘走向核心,中国科学院理应领导这个潮流走在趋势的最前面,而我们的基础和实力也摆在这,还有更广泛、更深刻的意义和影响。

吴令安

我想借此这个机会,再次向领导反映。刚才强调了交叉学科合作的重要性,可是有一件事严重阻碍我们合作,就是我们的基金、项目都要求第一作者、第一单位、第一资助者才能够算数,这是非常糟糕的,我们科研人员都非常反对,它完全阻碍交叉合作,希望能改变这种状态,同时反映给我们科技部、基金委还有科工委等单位,谢谢。

牛晓莉

好,谢谢各位专家。

今天一天的报告还有讨论非常热烈,但是我们会议总是要结束的,感谢大家的意见、建议,内含各种真知灼见。那么,在会议结束之前,我们请中国老科协的副会长、中国科学院老科协理事长孙建国同志发言,大家欢迎。

孙建国

各位领导,各位院士,各位专家学者,大家好,为了深入贯彻落实习近平总书记对老科协工作的重要指示,发挥老科技工作者的优势,由中国科学院老科协、前沿科学与教育局共同主办,中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院老科协国科大分会联合承办的“科技考古——探索华夏文明的圭臬”高端沙龙在国科大怀柔校区举办。各位专家的报告,主题鲜明,内容丰富,勇于探索,观点新颖,成果显著,与会专家学者围绕着科技考古对探索中华民族共同体形成的作用和考古、科技考古中的前沿技术问题进行了认真的研讨,讨论气氛热烈,开的非常成功。

在此,受中国老科协常务副会长齐让的委托,我代表中国老科协,同时我也代表中国科学院老科学技术工作者协会,向论坛的成功举办表示热烈的祝贺,向高端沙龙指导委员会各位专家和承办本次会议组委会的各位同仁,致以崇高的敬意。习近平总书记指出,老科技工作者人数众多,经验丰富,是国家的宝贵财富和重要资源。老科技工作者作为国家科技进步和社会发展的见证者、参与者,拥有丰富的专业知识和实践经验,在决策咨询,科学普及,助力科技创新,科技为民服务等方面发挥了重要的作用,是我国科技人才中不可或缺的重要组成部分,更是全社会的宝贵财富。

今年中国科协等八部委印发了《关于加强新时代老科技工作者协会工作,更好发挥老科技工作者作用的意见》,指出加快实现高水平科技自立自强,推动高质量发展,全面建设社会主义现代化国家,全面推进中华民族伟大复兴,用好、用活老科技工作者人才资源,是我国建设世界科技强国,实现人才强国和积极老龄化战略的重要举措,对促进经济社会发展和科技进步都是十分必要的,是一项利国利民的战略性、全局性的工作。

在新时代、新征程中,中国老科协组织制定了《中国老科学技术工作者协会事业发展行动计划(2023至2027年)》,指出要积极鼓励有条件的老科协,聚焦科技前沿和老科技工作者关注的问题,开展学术沙龙,搭建老科学家与青年学者相互交流的平台,助力科技创新发展。2022年11月,中国科学院老科协与中国老科协签署了“老科沙龙项目”合同,学术沙龙以中国老科协、中国科学院老科协共同主办的名义举办,体现了中国老科协“老科沙龙”的品牌,同时保留了中国科学院科学技术前沿学术沙龙的名称。按照《中国老科协事业发展行动计划(2023-2027年)》,老科沙龙将是今后几年中国老科协打造的新品牌,我们要按照行动计划的任务要求,努力办好学术沙龙,特别是要办好高端学术沙龙,将老科技工作者的智慧经验,转化为推动社会发展和科技进步的动力,服务于人才强国战略。回顾本次沙龙,各位专家从不同的角度阐述了考古工作是构建中华民族历史、中华文化瑰宝的重要工作,认识中华文化文明的悠久历史,感知中华文化的博大精深,离不开考古学。

今天中国科学院大学王昌燧教授做了《科技考古——探索华夏文明的圭臬》的主旨报告,中国科学院大学杨益民教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员、中国科学院高能物理研究所董宇辉研究员分别做了《科技考古视野下的中华民族共同体形成过程》、《以骨寻踪,数往知来——分子证据下的东亚人群史》以及《大科学装置与核技术助力科技考古》的主题报告。与会专家围绕着科技考古对探索中华民族共同体形成的作用和科技考古中的前沿技术问题进行了深入的讨论。会议安排紧凑,高效有序,达到了预期的效果。

一是四位专家的主旨、主题报告非常的精彩,不仅有课题研究的最新成果,新时代考古工作取得的重大进展,还有考古发现多年来所取得的丰硕成果。与会专家学者深入了解我们中华文明悠久的历史、灿烂的成就和重大的贡献,激发强国建设、民族复兴的精神力量,使我们感到振奋和鼓舞,增强了民族自信心。

二是生动讲述了人类起源,文明起源,中华文明形成、统一多民族国家建立和发展的历程,充分展示了中华文明对人类文明的重大贡献,完整呈现了中华民族和中华文明多元一体、家国一体的形成发展过程。

三是见往知来,砥行致远,这些研究成果非常有价值,进一步开拓了大家的视野,达到了相互启发、相互借鉴、相互补充,多角度、多维度地共同推进考古研究工作取得更大的成就。

四是与会专家进行了热烈的讨论,发言踊跃,各抒己见,思想火花不断碰撞。刚才还有几位专家想发言,因为时间的关系未能发言,不过,大家可以写出书面建议,会后给会务组。这些合理的建议为本次沙龙营造了良好的氛围,专家用科学的态度、科学的精神,对待科学的问题,客观严谨,求真务实。通过研讨,有利于汇集专家的智慧,提出更加可行的科学建议,对中国科学院乃至国家有关部门下一步推动考古研究工作,助力建设中华民族现代文明,实现中华民族伟大复兴汇聚磅礴的力量。

党中央高度重视技术研究工作。习近平总书记对古生物与古人类研究工作有具体的指示和批示,要求我们要运用生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术,分析我国古代遗存,使中华文明探源有实证的科技分析依据。习近平总书记强调,要高度重视考古工作,努力建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学,更好地认识源远流长、博大精深的中华文明,为弘扬中华优秀传统文化,增强文化自信,提供坚强的支撑。生物学和古人类学常常被认为是一个冷门科学,但习近平总书记指出,对冷门怎么看?按一般的概念,一些冷门的东西没有用,这种认识可能会把一个领域的事业耽搁了,做科研事业的评估,要有长远的眼光,世界的眼光,科学的眼光。

习近平总书记对中国科学院提出了率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构,和加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国,作出新的、更大贡献的目标要求,并对我院基础研究的选题机制,组织模式,管理方式等科技创新工作做出了一系列的重要指示和批示,为我院各项工作提供了根本的遵循。

在今年全院开展的学习习近平中国特色社会主义思想主题教育中,各单位从使命驱动,加强基础研究,突出原创和鼓励自由探索等方面,梳理了和展现了为践行党的二十大精神开展的工作和取得的成绩,激励科研工作者,以更加饱满的热情投身到工作岗位。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,新时代的考古工作取得了重大的进展,考古发现取得了丰硕的成果。我们要认真学习贯彻党的二十大对科技人才教育作出的新部署,特别是作为典型基础研究的机构和科研人员,要对加强基础研究,突出原创,鼓励自由探索进行深入的思考。

一,我们要按照总书记重要指示和批示精神,把我们从事的相关考察、挖掘和研究工作进一步做到位,并将中华民族和文明的起源提升到更高的政治站位,要真正善于从政治上观察、分析和解决问题。聚焦古脊椎动物演化和人类起源的研究领域,将相关的研究布局更加合理地、紧密地安排,谋划取得更加突出性的原创科学成果。

二,随着古基因组学等新技术的突破与应用,全球顶尖科研机构和团队正在加速布局和发展微生物组学、古蛋白组学和古表观遗传学等领域的新型方向,抢占制高点。在一定程度上对我国本领域的学术地位产生了冲击。为应对上述的挑战,有关研究所和专家学者们还需要进一步在更大格局的目标中找准自身的定位和坐标,充分认准形势,主动辨识,增强应变能力,有效掌控局势。

三,进一步加强多学科交叉融合,建设新型技术支撑平台,促进实验方法与技术创新、实验能力升级和科学问题研究的有机融合,引领本领域的研究范式升级,巩固和提升我国在本领域的优势地位,并进一步推动本领域的研究中心向中国转移。

在研讨会期间,专家们还提出了一些问题和建议,例如柴志芳院士提出要加强核考古、加强修复工作、建立标准等三项建议,李曙光院士提出要重视冶金的同位素问题,同时也提出科技考古的基础作用要提得更高一些,如智慧的起源等等,聂跃平研究员提出成立科学院的科技考古中心,以及今天下午王贵海老局长提出的三个问题,和众多们科学家们提出的问题,由于时间关系,我在这里不一一列举。这些建议和意见有许多新的思路和启发性的作用,有助于促进和改进考古研究工作,有助于传承绚丽多彩、源远流长、博大精深的中华文明,可望有效促进实现中华民族现代文明建设。

多年来,中国科学院老科学技术工作者协会、广大科技工作者积极发挥余热,投身于助力国家科技创新和科学普及事业,为实现高水平的科技自立自强建言献策,带头营造良好的学术生态,助推作风学风的转变,引导青年一代坚持理想信念,坚守科研道德,坚定创新报国的决心。中国科学院老科协要认真学习贯彻习近平总书记的重要指示和《关于加强新时代老科学技术工作者协会工作,更好发挥老科技工作者作用的意见》。院老科协要不断地总结前几次高端沙龙的经验,继续与中国科学院业务局联合,努力把高端沙龙办成一个品牌,建设成一个学术交流、促进科技创新发展的平台。

这次举办的高端学术沙龙,除了中国科学院大学、古脊椎所、高能所和中国科学院部分研究所的专家学者外,还有来自北京大学、北京科技大学、北京联合大学、复旦大学、中国地质大学、国家博物馆、国家文物局考古研究中心、青海省文物考古研究院、上海辽西古生物化石科普馆、中国社科院考古研究所等院外的专家学者,能够邀请到国内这个领域的众多著名科学家、大学教授来参会,这是对中国老科协、中国科学院老科协工作的最大支持,使我们受到了极大的鼓舞。

第六次高端沙龙的成功举办,离不开离退休局、前沿教育局的高度重视,离不开国科大、古脊椎所、高能所领导的鼎力支持,离不开与会专家的共同努力。为此,我代表中国老科协、中国科学院老科协,感谢各位领导、指导委员会专家在百忙之中能够莅临本次沙龙,为保证会议有序进行、成功举办所付出的努力,对能够参加此次会议的全体科技人员,特别是来自高校和科研机构的专家学者表示衷心的感谢!同时我也要感谢国科大会务组工作人员为此次会议的顺利召开提供了保障,谢谢你们!

第六次高端沙龙即将落幕之际,我对沙龙的后续工作提两点希望。

第一,会务组要尽快对有关专家的研究成果和大家提出的建议进行梳理,将会议的成果编辑成册,并有针对性地给中国科学院和国家有关部门提出科学合理的综合性建议,让本次会议的成果能够最大化的发挥作用,为助力考古研究工作取得更大的成绩,贡献我们的智慧和力量。

第二,为广大公众提供科普知识,引起公众的重视,我代表中国老科协、院老科协,邀请与会的专家,在适当的时候能够为公众做科普报告,同时也邀请各位专家为科学试点火花栏目,撰写科学试点文章,希望得到各位专家的支持,以促进公民素质的提高,助力科技创新发展,营造良好的氛围。

最后,我希望各位专家、中国科学院有关局领导继续支持中国科学院老科协的工作,为老科协工作继续发光发热,做出新的贡献,提供更多的帮助!谢谢大家!

牛晓莉

谢谢建国理事长。接下来请纪昌校长再讲几句。

董纪昌

各位嘉宾、各位领导,大家下午好!

由中国科学院老科学技术工作者协会和前沿科学与教育局主办,中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国科学院老科协国科大分会共同承办的第六期高端沙龙,以科技考古为主题,经过一整天的报告和讨论,现已圆满完成。

本期沙龙共有4个主题报告,国科大王昌燧教授介绍了科技考古的发展趋势以及中国科学院在其中的作用;中科院古脊椎所付巧妹研究员基于古基因组学研究,描绘了欧亚地区尤其是东亚地区5万年以来的人群变化;国科大杨益民教授从技术、生业和资源角度论述了中华民族共同体在公元前1千纪形成过程中的经济基础;中科院高能所董宇辉研究员展示了先进大科学装置在考古中的应用前景。围绕上述报告,50余位专家对器物流通、技术传播和人群迁徙,开展了热烈的讨论,为推动中国科学院和国科大的科技考古发展提出了许多有价值的宝贵意见和建议。

今年10月27日,习总书记主持中央政治局第九次集体学习时曾强调“铸牢中华民族共同体意识”,本期沙龙可视为对习总书记讲话精神的领悟和体会,需要特别指出的是,科技考古在“铸牢中华民族共同体意识”中不可或缺的作用。通过这期沙龙的召开,希望院内外的领导和专家继续大力支持国科大科技考古的发展,盼望中国科学院面向国家重大战略需求对科技考古有进一步的统筹规划,实现引领国际科技考古的发展。

 中国科学院大学将一如既往地支持校内科技考古队伍的发展,将科学技术史稳定在A+学科。期盼我们一起在国内和国际上讲好中国考古故事,揭示灿烂的中华文明、推动文化传承、坚定文化自信,推动科技考古研究领域的理论、方法与技术创新,为建设具有中国特色、中国风格、中国气派考古学一流学科谱写新的篇章。

最后感谢专家们不辞辛苦参加会议、感谢学校离退休办和考古系做了大量的会务工作。祝各位专家身体安康、事事顺利!

牛晓莉

好,我再次感谢全程参与今天活动的各位专家学者,以及为我们这次会议顺利召开默默付出的工作人员们!本次会议到此结束,谢谢大家!欢迎大家经常到国科大开展交流。

胡耀武

了解中华文明和中华民族共同体形成和发展的物质基础和“饮食文化基因”,是探讨中华文明和中华民族形成与发展史的重要组成部分,也是回答“何以中国”问题的关键所在。古代人类遗存,包括人骨和牙齿,蕴含了人类饮食方面的“潜信息”,可以提供先民食物结构的直接证据。本世纪以来稳定同位素生物考古学的蓬勃发展,积累了大量的人骨同位素数据,为我们揭示我国先民的生存策略进而探讨我国的“饮食文化基因”提供了前所未有的良机。通过对北方地区中华文明形成期和中华民族形成期人骨同位素数据的收集、梳理和分析,揭示了粟作农业在中华文明和中华民族共同体形成和发展中的重要作用,表明粟作农业是中华文明和中华民族共同体形成和发展的物质基础和“饮食文化基因”,也充分体现了“社稷”的内涵。

陈相龙

科技考古是中国考古学的未来。考古学研究的对象是人类活动遗留下来的文化遗存。研究对象的内容与材质包罗万象,决定了必须要使用不同的方法充分挖掘有关人类过去的历史信息。因此,自考古学诞生以来,自然科学技术与方法不断被引入考古学科,作为发现过去的重要手段。未来,新技术积极参与考古学学科体系建设,必然会进一步提升考古学发现过去的能力,拓展考古学研究的领域,推动考古学学术体系与话语体系的建设。

中国科学院是我国自然科学技术研究领域的国家队,肩负着科技强国的时代重任,在推动新方法、新技术在考古学中的应用方面,具备天然技术优势。中国社会科学院考古研究所是中国考古学的国家队,肩负着引领中国考古学发掘研究阐释中华文明的学科使命,在全国各地设有不同时期、不同类型的考古工作站队,有着丰富的考古资源与田野经验。因此,本人认为,中国科技考古的发展,需要考虑如何创新体制机制,充分调动中国科学院、中国社会科学院考古研究所技术优势、资源优势与经验优势,培养出一批同时具备技术基础与问题意识的新型复合型人才。具体建议有三:其一,以项目推动中国科学院与中国社会科学院考古研究所之间的合作,以考古学学科建设为目标,建立长效合作机制。其二,继续推进中国科学院大学与中国社会科学院大学科技考古领域研究生的联合培养、导师兼职、学分互认等。

李乃胜

中国科学院为中国自然科学最高学术机构,具备开展自然科学系统研究的高端仪器、实验室等硬件设施,此外,在物理、化学、生物等领域有着丰富的科技人才储备。有鉴于此,在中国科学院系统成立开展科技考古研究的学术性机构,具有得天独厚的优势,如成立中国科学院科技考古研究中心,将是我国科技考古发展史领域中的重要里程碑,这必将对探索中华民族文明的起源、形成与发展产生重大的影响及推进作用,故依托现有的中国科学院大学中的科技考古研究机构,成立“中国科学院科技考古研究中心”的必要性是今天与会专家的共识。

建议:

1.依托现有的中国科学院大学中现有的科技考古机构,成立中国科学院科技考古研究中心。

2.在人才引进、专业方向方面,保持现有的优势领域,如产地、残留物、环境考古、生物考古等方向的同时,应积极拓展筹建与中华民族文明形成关键因素的方向领域,及时引进相关科技考古专业方向人才,整合软硬件资源,形成合力。

3.注重田野考古与科技考古的深度融合,注意循序渐进,适当引进具有田野考古领队资质的考古发掘人才,拥有田野考古发掘资质及相应的田野工地,这样才能够系统地在环境、生业等方面更加科学地开展科技考古研究工作。

4.开展科技考古研究中心建设的同时,应适当注重文物保护学科建设及人才的引进,可以在现场保护、实验室保护修复、文物保护方案编制与项目实施方面逐步完善。                                                                    

关晓武

我同意高端学术沙龙提出的各项意见建议:建立科技考古中心,院设专项支持科技考古研究工作,相关单位之间加强合作。自然科学史研究所支持并积极参与相关工作。

冯小波

2023年10月30日,在中国科学院大学雁栖湖校区举行了中国科学院老科协第五次高端学术沙龙“科技考古——探索华夏文明的圭臬”,该沙龙由中国科学院老科学技术工作者协会、中国科学院前沿科学与教育局主办,中国科学院大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和中国科学院老科协国科大分会联合承办。我非常荣幸参与此次沙龙,聆听了中国科学院大学王昌燧教授的主旨报告及紧紧围绕“探索华夏文明的圭臬”主题其它报告,深入浅出地阐述了科技考古在中华文明起源中的重要性。

作为一名长期在田野考古一线从事考古发掘及研究的工作者,我受益匪浅,现谈谈自己的一点点心得体会。

中国的科技考古肇始于以王昌燧教授及其团队为领军者的一大批拥有自然科学、理工科学背景的科学家涉猎传统考古学研究,对传统考古学的影响极为深远,可以这么说,没有这些具有自然科学知识背景的学者的介入,中国考古学不会发展到如今的高度和深度。科技最早和考古发生关联主要是在年代测定方面,如考古遗址的碳同位素测定为旧石器时代晚期、新石器时代及随后历史时期的遗址的分期断代提供了详实的证据,在“中华文明探源工程”“夏商周断代工程”等课题研究中起到了决定性作用。王昌燧教授及其团队无论是在中国科技大学还是在中国科学院大学,都引领中国乃至世界上科技考古的最新、最前沿的研究方向,如分子生物考古、陶瓷器考古、冶金考古、残留物分析等,真正的起到了国家队的带头作用。

为了响应文化遗产保护的国家战略,引领、参与“中国百万年人类史、一万年文化史、5000年文明史”的国家重大课题研究,我特别赞同此次沙龙提出的建立“中国科学院科技考古研究中心”的倡议;同时应大量引进考古学及人类学的专业人员,为建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学做出贡献。

聂跃平

遥感技术在考古领域的应用已经有一百多年的历史。随着遥感技术的快速发展,遥感技术在考古领域的作用越来越广泛,并取得了丰硕的成果,如上世纪80--90年代发现的柬埔寨吴哥遗址、中美洲史前古道路和我国近年发现的良渚遗址水坝群、江汉平原水利系统等等,都是遥感考古的重大发现。遥感技术以覆盖范围广、多光谱、时空分辨率高、信息丰富、具备一定的穿透力和无损探查的优势,在考古调查、遗址探测和考古现场的田间地头得到了广泛的应用。但是,目前遥感考古主要还停留在技术应用的层面,对遥感考古的机理、各种遗址的波谱特性等尚未开展系统研究,有很多遥感考古的弱信息难以解译和提取。因此,建议开展以下遥感考古研究工作:

1、开展星载、机载高光谱与地面光谱仪同步进行的遥感考古探测试验,分析不同区域典型遗址的共性和个性的光谱特征。

2、建立各类典型考古遗址的波谱数据库,推进遥感考古的数字化发展。

3、研究多源、多分辨率遥感数据的融合与处理的关键技术,构建天地联合遥感探测考古综合分析系统和古遗址监测系统。

陈坤龙

受王昌燧老师邀请,我有幸代表北京科技大学科技史团队参加本次高端学术沙龙,聆听了四场高水平的学术报告,与许多前辈科学家面对面的交流,受益匪浅,感触颇深。借此机会,表达三个方面的想法:

首先是向王老师为代表的前辈学者表达崇高的敬意。正如王老师在报告中指出的那样,自上世纪80年代以来,考古学和科学界的专家开始深入合作,利用自然科学的方法手段,研究考古出土材料。其后的发展并不是一帆风顺的,但正是前辈学者数十年的坚守,才使得我们最终迎来了“科技考古的春天”!

其次是科技考古经过多年发展,现在已经成为考古学科中最具活力的重要组成部分。对比国内外的研究不难发现,目前我国的科技考古研究还是侧重于case study,在理论、方法、技术领域的研究还多停留在跟踪、应用的层面。在未来的研究中,要更加注重与数理化天地生等基础学科的深度结合,在基础研究和应用基础研究方面加大研究的力度。

最后,王老师提出在科学院建立科技考古研究中心,这是前辈学者基于数十年的研究实践,作出的战略判断和谋划,可谓是恰逢其时。科学院作为我国最为重要的战略科技力量,在基础研究方面具有得天独厚的优势。以科技考古中心的筹建为契机,充分整合各所研究资源,发挥科学院基础研究的优势,围绕世界学术前沿命题,部署重点科研任务,组建并磨合跨学科的学术团队,以实现我国科技考古领域在基础层面的水平提升,真正进入世界学术前沿。这样的部署应该由科学院来牵头实施,也只有科学院具有相应的条件。我们期待着科技考古中心的早日建成,为学界提供高水平的合作研究平台。北科大也愿意积极参与,加强合作,打好配合,为中心的建设贡献一份力量!

孙卫国

非常感谢王昌燧教授的热情邀请,参加本期高端学术沙龙。这的确是一个难得的学习交流机会。

关于高新科技在基础研究中的应用,中科院南古所陈均远研究员和中科院高能所冼鼎昌院士等中外科学家2006年合作完成的中国贵州晚前寒武纪动物胚胎化石研究,就是一个具有重大科学意义和广泛国际影响的成功范例。

这个由陈均远研究员领导的课题组,采纳冼鼎昌院士提出的用同步辐射成像方法对古生物化石进行三维无损伤研究的设想,对贵州瓮安化石生物群中的、具极叶结构的磷酸盐岩化胚胎化石,开展了三维无损伤研究,成功获得了化石样品细小的(0.1—0.7毫米)内部空间的高分辨结构,证明所观察到的颈状构造的极叶身份。由此不仅为两侧对称动物在瓮安生物群的存在提供新的重要证据,而且也表明两侧对称动物早在5亿8千万年前就已经出现。 该项成果2006年6月由SCIENCE发表,2007年2月入选“中国基础研究十大新闻”。

同步辐射成像方法的应用极大地开阔了研究者的观察视野,卓有成效地促进了古生物学(当然远不限于此)研究的发展。目前,在中科院南古所,同步辐射成像方法已成为一种常用方法,应用于对多种不同门类的动、植物化石和微体生物化石的研究,扫描成像分辨率也从原来的亚微米级提高到现在的低纳米级,取得了一大批高水平、高质量和高影响力的研究成果。