1973年一個(gè)偶然機(jī)會(huì)我調(diào)來(lái)當(dāng)時(shí)的北京大學(xué)歷史系考古教研室,和無(wú)線電系調(diào)來(lái)的王良訓(xùn)、技術(shù)物理系調(diào)來(lái)的陳鐵梅一起籌建14C實(shí)驗(yàn)室,我負(fù)責(zé)化學(xué)工作,迄今已經(jīng)49年。對(duì)于我這個(gè)學(xué)放射化學(xué),原來(lái)從事放射化學(xué)教學(xué)和研究的人來(lái)說(shuō)看似一個(gè)從理科到文科的大轉(zhuǎn)變,實(shí)則是繼續(xù)利用自己所掌握的一點(diǎn)知識(shí)和技能,只是轉(zhuǎn)換一下工作和研究對(duì)象而已。雖然當(dāng)時(shí)的條件困難重重,但是在大家通力合作之下,我們于1975年初順利地建成國(guó)內(nèi)第一個(gè)液體閃爍法14C實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)測(cè)定出來(lái)的第一個(gè)14C數(shù)據(jù)——馬王堆二號(hào)漢墓木炭,顯示和墓主人死亡年代相合時(shí),心中不僅異常驚喜,而且堅(jiān)定了對(duì)自然科學(xué)在考古學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用前景的信心。有感于當(dāng)時(shí)年代學(xué)手段在中國(guó)考古學(xué)方面的急切需要,我們接著又建成了不平衡鈾系年代實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)用這兩種年代學(xué)方法,幾乎測(cè)定了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的距今30萬(wàn)年到新石器時(shí)期的主要考古遺址年代。其后還陸續(xù)開(kāi)展了電子自旋共振測(cè)年,和本校重離子物理研究所合作,在1993年建成國(guó)內(nèi)第一個(gè)加速器質(zhì)譜(AMS)14C實(shí)驗(yàn)室。
然而研究對(duì)象的轉(zhuǎn)變也有一個(gè)熟悉和適應(yīng)的過(guò)程,和考古學(xué)家們相處也有一個(gè)相互認(rèn)知的過(guò)程。我們旁聽(tīng)一些考古學(xué)課程,向考古學(xué)家們學(xué)習(xí)考古學(xué)知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與發(fā)展的過(guò)程中,考古教研室的先生們,如宿白、呂遵諤、嚴(yán)文明、李伯謙等,都從各個(gè)方面給予了熱情關(guān)懷和支持。我們之后還同考古學(xué)家配合開(kāi)展多方面的考古學(xué)專題探索。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)室初建時(shí)老先生們對(duì)于測(cè)年方法也經(jīng)歷了一個(gè)疑惑進(jìn)而認(rèn)識(shí)的過(guò)程,宿白先生曾經(jīng)給了我們一個(gè)已知確切年代而不告訴我們的新疆庫(kù)木吐喇石窟壁畫(huà)地仗層中的草樣;而鄒衡先生則拿著兩個(gè)商代木炭樣品告訴我們說(shuō)是五代時(shí)期樣品,我們測(cè)試后都圓滿地完成了答卷。14C實(shí)驗(yàn)室建立后不久,由于我國(guó)南北方考古遺址之間沒(méi)有地層疊壓關(guān)系,時(shí)代早晚不便對(duì)比,一些考古學(xué)家認(rèn)為南方石灰?guī)r地區(qū)14C數(shù)據(jù)都偏老,針對(duì)這一問(wèn)題,我們和社會(huì)科學(xué)院考古研究所仇士華、蔡蓮珍先生合作,開(kāi)展了石灰?guī)r地區(qū)14C樣品年代的可靠性和甑皮巖等遺址年代的研究工作,研究結(jié)果表明:“陸生動(dòng)、植物樣品(蝸牛除外)的14C年代不受石灰?guī)r特殊環(huán)境的影響,至少?zèng)]有顯著的影響。水下生長(zhǎng)的動(dòng)、植物樣品的14C年代顯然偏老1-2千年?!钡?,相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),這一論點(diǎn)不為部分考古學(xué)者所接受。在和嚴(yán)文明先生交談時(shí)我向先生請(qǐng)教,他說(shuō):“他們不信我信?!币?yàn)閲?yán)先生是新石器考古研究方面的專家,又對(duì)14C測(cè)年有深刻理解,這種信任顯然是對(duì)我們的鼓勵(lì)。老先生們的信任和鼓勵(lì),不僅加快了我研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換,而且促使我向更深入的方向發(fā)展。
為了讓學(xué)習(xí)考古的同學(xué)們對(duì)于自然科學(xué)在考古學(xué)方面的應(yīng)用有所了解,我們開(kāi)設(shè)了當(dāng)時(shí)稱作“現(xiàn)代科技在考古學(xué)中的應(yīng)用”課程,也就是現(xiàn)在泛稱的科技考古課。古代遺跡遺物多數(shù)埋藏于地下,往往需要運(yùn)用現(xiàn)代科技手段才能夠發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘出來(lái)。傳統(tǒng)考古在得到考古遺跡遺物后僅憑感官只能獲得直觀的一些信息,而借助現(xiàn)代儀器和測(cè)試手段能夠獲得的信息量要大得多。例如一塊木炭和木頭,如果不做進(jìn)一步分析測(cè)定,對(duì)于其中隱含的年代和氣候、植被等信息就無(wú)從得知。起初我們的授課內(nèi)容也僅包括電磁和遙感探測(cè),各種年代學(xué)、化學(xué)分析應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和介入,考古學(xué)研究領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展,出現(xiàn)了五花八門(mén)與科技相關(guān)的考古分支:如農(nóng)業(yè)考古、冶金考古、陶瓷考古、環(huán)境考古、分子生物學(xué)考古、遙感考古、水下考古等等。一個(gè)突出的感覺(jué)是,不僅原來(lái)學(xué)習(xí)自然科學(xué)的學(xué)者們,而且考古學(xué)者們也紛紛將各種自然科學(xué)手段和技術(shù)應(yīng)用到考古學(xué)領(lǐng)域中。原先傳統(tǒng)方法無(wú)法做到的做到了,原來(lái)無(wú)法認(rèn)識(shí)的現(xiàn)在認(rèn)識(shí)了。近期如在四川彭山江口古戰(zhàn)場(chǎng)(江口沉銀)遺址的勘探中,學(xué)者們應(yīng)用兩棲地質(zhì)雷達(dá)、高精度磁法、電阻率成像法、頻率域電磁法等技術(shù)參與到考古過(guò)程中,科學(xué)技術(shù)對(duì)于遺址的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘起到了重要作用。再如,中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所付巧妹團(tuán)隊(duì)在Science雜志上發(fā)表文章,他們利用古DNA技術(shù),通過(guò)對(duì)約9500年前到300年前生活在東亞大陸南、北方和臺(tái)灣海峽島嶼的26個(gè)古人類樣本進(jìn)行了基因組測(cè)序,并對(duì)比已有的古DNA和現(xiàn)代人DNA庫(kù),對(duì)東亞人的基因構(gòu)成進(jìn)行了多方位研究,從遺傳學(xué)角度探討中國(guó)南北方史前人群格局、遷移與混合的若干疑團(tuán)和中國(guó)史前人群遺傳與演進(jìn)史。
在講授和應(yīng)用自然科學(xué)研究考古的過(guò)程中,我的眼界得以拓寬,我感悟到幾乎所有自然科學(xué)分支都能夠應(yīng)用到考古學(xué)中,考古學(xué)領(lǐng)域?qū)τ诳萍脊ぷ髡邅?lái)說(shuō)是一個(gè)無(wú)垠的廣袤天地!究其原因在于二者的研究主體都是物質(zhì),只是考古學(xué)研究的對(duì)象基于古代人類活動(dòng)遺留的遺跡和遺物,研究目的也與自然科學(xué)的出發(fā)點(diǎn)不同而已。在面對(duì)古代遺跡遺物時(shí),一種和古人對(duì)話的神秘感使人欲罷不能。這種感悟也無(wú)形之中誘發(fā)我對(duì)于考古發(fā)掘和研究對(duì)象——文物本身的熱愛(ài)和強(qiáng)烈的保護(hù)責(zé)任感。有鑒于許多文物缺乏有效的保護(hù)方法,并亟需科技工作者參與研究,只有保護(hù)好這些寶貴的遺物,才有可能讓它們“延年益壽”,并從中提取和揭示珍貴的古代信息。20世紀(jì)90年代初考古文博學(xué)院需要建立文物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)文物保護(hù)人才,由此我的工作和研究領(lǐng)域也隨之?dāng)U展到了文物保護(hù)方向。
時(shí)光荏苒,轉(zhuǎn)眼之間我退休已經(jīng)20多年,六七年前考古文博學(xué)院相告,要為80歲以上老教師出“個(gè)人文集”,要我整理自己的工作。我一再推脫,一拖就是六年多。我猶豫推脫的原因是實(shí)感工作成績(jī)平平,而且相關(guān)工作都已經(jīng)發(fā)表,羞于再結(jié)集見(jiàn)人。自1973年秋從北大化學(xué)系到歷史系做考古方面工作已近50年,雖自覺(jué)像農(nóng)人一樣,胼手胝足辛勤耕耘,但是收成微薄,愈覺(jué)不值得再浪費(fèi)紙張。
本書(shū)收集的文章,除最后一篇,都是有關(guān)科技考古與文物保護(hù)方面的,多數(shù)為與合作者共同完成。合作者們的貢獻(xiàn)是巨大的,沒(méi)有他們,即使這點(diǎn)收獲也難以取得,我衷心感謝他們,并銘記那些難忘的合作時(shí)光。至于最后一篇是出于保護(hù)文物的職責(zé)本能而為,之所以置于此處,是由于它費(fèi)了我近兩年的心血,記錄了我退休后的一點(diǎn)耕作,權(quán)作附錄。個(gè)人水平有限,書(shū)中定不乏謬誤,誠(chéng)請(qǐng)讀者賜教。在文集的整理過(guò)程中,王愷博士做了大量工作,不僅錄入了大部分文稿,而且仔細(xì)校閱、查對(duì)原文,糾正原書(shū)刊一些排印錯(cuò)誤,態(tài)度之認(rèn)真,令我十分感動(dòng)。這本集子現(xiàn)由上海古籍出版社編輯出版,對(duì)于他們來(lái)說(shuō),排印自然科學(xué)類書(shū)籍是一個(gè)新的嘗試,而且書(shū)稿內(nèi)尚有約五分之一的英文內(nèi)容更增加了不便,不過(guò)他們不厭其煩、不辭辛勞,嚴(yán)謹(jǐn)把關(guān)。衷心感謝他們的艱辛付出,特致誠(chéng)摯謝意。
本文系上海古籍出版社新近出版的“北京大學(xué)考古學(xué)叢書(shū)”《科技考古與文物保護(hù)》自序。