首届亚洲冶金考古暑期学校纪要

时间:2018-07-26 17:52 点击:
来源:本站原创 作者:刘思然 刘娜妮

 

    201875日至9日,由北京科技大学科技史与文化遗产研究院和泰国艺术大学(Silpakorn University)考古系联合举办的首届亚洲冶金考古暑期学校胜利召开。本次暑期学校历时五天,共设五场讲座、三次实践活动和一次冶金考古工作坊。内容涉及冶金考古基础研究理论与方法,冶金遗物的辨识与科技分析方法,以及近东、中国与东南亚冶金考古研究现状。本次课程为全英文授课,共有来自国内十余所高校与研究院所,以及来自泰国、缅甸、老挝、越南、印度尼西亚和菲律宾考古机构的七十余位师生参与本次活动。

    75日上午简短的开学仪式后,来自北京大学考古文博学院的陈建立教授为参课学员带来了第一场讲座,题为冶金考古:理论与实践。陈教授首先为学员介绍了冶金考古研究在解决考古学与科技史问题、挖掘文化遗产价值及促进文化遗产保护方面的重要意义,接着对近年来有关中西冶金技术交流和中国古代钢铁生产体系等中国冶金考古核心议题的研究进展进行了总结。他认为西来的技术因素在中国冶金术早期发展过程中起到了重要作用,并促成了先秦时期以早期青铜生产、早期冶铁、镀锡工艺和金器制作技术为代表的第一次冶金技术交流浪潮。战国至秦汉时期中国古代钢铁技术进入成熟期,发展出了以生铁冶炼和铸造技术为基础,多样化制钢工艺为特色的钢铁生产体系,并开始向周边地区传播,形成了中西冶金技术交流的第二次浪潮。明清时期,中国古代炼锌和白铜生产业蓬勃发展,并向海外大量出口,同时起源于欧洲的现代钢铁与有色金属生产技术开始进入中国,是为中西冶金技术交流的第三次浪潮。讲座结束后,课程学员就现代矿业开发与古代矿冶遗产保护,古代陨铁的利用,古代陶范铸造工艺等问题与陈建立教授展开了热烈的讨论。
 

北京大学考古文博学院陈建立教授为暑期学校学员授课
 

     75日下午,北京科技大学科技史与文化遗产研究院刘思然副教授以金属和炉渣分析:金相、化学分析和同位素为题介绍了古代冶金遗物的常用科学分析方法及如何通过解读分析数据回答相关考古与科技史问题。刘思然副教授首先向课程学员推荐了冶金考古领域的基础书籍,相关学术期刊和国际会议,之后对金属文物材质鉴定、金属文物制作工艺研究、金属生产作坊研究以及金属溯源研究中所涉及分析方法的原理、应用领域以及优缺点进行了介绍。他通过多个案例,介绍了文物材质分析中常用无损(pXRF)、微损(LIBSLA-ICP-MS)和有损(MetallographySEM-EDSICP-MS)分析方法,并总结了各分析方法所获数据的适用范畴。在文物制作工艺研究方面,他主要介绍了金相分析,X射线照相与CT扫描以及表面微痕观察等技术的原理与应用案例。之后,他将研究对象扩展至与金属文物生产相关的铸造作坊与冶炼遗址,总结了两类遗址中可能发现的遗物种类,重点介绍了技术陶瓷(炉壁、坩埚、陶范)和冶炼炉渣的分析方法及其所能解决的考古学问题。最后,他介绍了金属溯源研究中最为常用的铅同位素分析方法的原理和应用案例,着重强调了利用考古背景限定溯源研究边界以及使用排除法(exclusive method)的重要性。

 

北京科技大学科技史与文化遗产研究院刘思然副教授为学员授课
 
    76日上午,北京科技大学科技史与文化遗产研究院柯锋博士为大家带来题为近东冶金术起源与传播的讲座。他首先介绍了曾为古代人类利用的各类金属矿藏与燃料,早期采矿、选矿与冶炼方法。之后,他又简要介绍了冶金生产中的环境污染问题,并探讨了如何通过冰芯中的古环境记录判断古代冶金活动的起止时间与规模。之后,柯锋博士为学员讲解了旧大陆冶金术在近东地区起源与发展的历程。公元前八千年安纳托利亚先民即开始使用自然铜,公元前五千年左右在伊朗高原和巴尔干地区出现了最早的人工冶铜证据。早期青铜时代先民主要使用红铜和砷铜制作器物,直到公元前三千纪下半期两河流域的苏美尔人才开始普遍使用锡青铜,此传统后来逐渐传播至黎凡特(2300 BC)和埃及(2000 BC)。柯锋博士认为砷铜与锡青铜在物理性质上的差异不大,而锡青铜代替砷铜并在近东地区快速扩散,与全新世晚期的气候干冷事件及近东地区人口的快速衰减和农业经济的崩溃几乎同时发生。通过合金过程的热力学计算,柯锋博士发现生产锡青铜比生产砷铜更节省能量(燃料),考虑到该时期环境恶化的宏观背景,因此古人由砷铜转而使用锡青铜可能与节省燃料资源有关。与此同时,半游牧的部族更容易将珍贵的锡料通过远距离贸易带到近东地区,这也是该区域开始使用锡青铜的原因之一。随后,柯锋博士又介绍了近东地区铁器时代冶金考古及腓尼基人金属技术研究,特别是以色列大卫王城和突尼斯迦太基遗址出土冶金遗物的研究情况,生动地展示了腓尼基人这一航海民族在从铁器时代至罗马时期这一长约千年的时间内,在地中海地区冶金技术传播中所发挥的重要作用。
 

北京科技大学科技史与文化遗产研究院柯锋博士为学员授课
 
    76日下午,课程学员分为三组在冶金楼718教室参加了第一场实践活动,主要内容为古代冶金遗物和金属矿物辨识,文物标本涉及古代冶金生产的各个环节,由科技史与文化遗产研究院李延祥教授主持本场实践活动。李延祥教授生动地介绍了多件文物标本的考古背景、各标本所体现的技术环节以及冶金考古田野调查的基本方法。学员在观摩标本的同时还利用便携式X射线荧光仪对多件金属、炉渣和矿石标本进行了初步鉴定。
 

学员参加冶金遗物观察实践环节
 
    77日上午,李延祥教授以中国古代青铜产业格局的探索为题为课程学员带来了第四场报告。李延祥教授从事冶金考古研究三十余年,对中国多个地区的数百处先秦时期冶金遗址进行过调查,积累了丰富的经验与资料。他从古代青铜产业格局这一宏观视角入手,综合大量田野调查资料与检测数据,分析了中国辽西、河西、中原晋南和长江中下游四个地区早期青铜生产技术格局的异同。李延祥教授认为青铜生产技术可据其复杂程度分为三个等级:中原晋南地区的青铜生产技术等级最高,可实现冶炼与铸造分离,贵族阶层直接管理铜料的流通与分配,冶炼遗址生产的红铜原料被集中到大型城址中,经配制成锡青铜后再铸造成器;河西地区的青铜生产技术等级次于中原,未能实现冶铸分离,而是在冶铜遗址内直接配制锡、砷青铜,然后铸造成器;辽西地区在青铜时代早期曾实现冶铸分离,但青铜时代晚期该地区的社会复杂化程度降低,青铜生产技术也退化到最为原始的共生矿冶炼,小规模冶炼遗址数量众多,合金成分未经严格控制;长江中下游地区在未与中原文化交流之前也处于最低等级的小规模共生矿冶炼阶段,但随着中原文化的不断渗透,该地区开始逐渐模仿中原生产礼容器,直至最终完全融入中原的青铜生产体系。由此可见,青铜生产技术格局实际是社会组织模式与复杂化程度的缩影,对青铜生产模式的冶金考古观察可为研究不同区域的社会发展进程提供重要资料。
 

北京科技大学科技史与文化遗产研究院李延祥教授为学员授课
 
    77日下午,参课学员在柯锋博士的指导下于冶金楼905实验室进行了金相分析实践活动。柯锋博士首先为学员讲解了金相样品取样,镶嵌与抛光的流程与注意事项,之后结合数个实际案例为学员讲授了金相样品侵蚀、金相组织观察和古代金属器加工工艺解读的相关知识。
    78日上午,泰国艺术大学的Pira Venunan博士以东南亚早期冶金术研究概述为题作了第五场讲座。Venunan博士首先为大家介绍了东南亚地区的地理背景以及东南亚冶金考古研究的历史。依据地理位置,东南亚地区可划分为大陆区(Mainland Southeast Asia)和海洋区(Maritime Southeast Asia),大陆区自古以来就受到中国和印度两大文明中心的深刻影响,本次讲座便主要聚焦于这一区域。东南亚矿产资源丰富,尤其是中国和西亚地区都较为匮乏的锡矿资源在该地区储量极大。
    Venunan博士随后介绍了近30年来有关东南亚地区冶金术起源问题的学术讨论,目前争论的焦点主要集中于长程短程两大传播模式。Joyce White博士提出的长程模式认为冶金术在公元前两千年左右传入中国西北后沿四川盆地和云南地区传入东南亚北部,其主要依据是东南亚早期铜器保留了部分欧亚草原青铜器的风格。Charles Higham教授提出的短程模式则认为冶金术是在公元前1100-1000年左右由中国的中原传至岭南地区,再依次影响越南北部和泰国东北部。二者主要在两大问题展开了交锋:其一是泰国中北部,包括班清遗址在内的诸多遗址,其绝对年代测定结果是否可靠;其二则是冶金术的到来对东南亚地区究竟产生了何种社会影响。目前看来,东南亚大陆地区青铜的普遍使用发生于公元前1000年左右,但并未导致社会的显著分层。目前已知的东南亚三处主要古铜矿分别为泰国的Phu LonKhao Wong Prachan和老挝的Sepon。通过冶金考古调查在几处区域都发现了大量古代采矿与冶炼遗迹,Khao Wong Prachan以及Sepon的铜料在青铜时代(900-500 BC)都曾被广泛利用。铅同位素分析显示班清遗址出土的青铜时代最早期铜器可能利用了Sepon地区的铜料,但另一处青铜时代早期遗址Ban Non Wat的铜料来源仍然未知。铁器时代以后(500 BC),东南亚与印度和中国的文化交流日益频繁,大量印度风格青铜器及高锡青铜的出现是这一时期的典型特征,Sepon仍是这一时期的主要铜矿来源,Phu LonKhao Wong Prachan的铜料供应也较为活跃。冶铁业在这一时期兴起,大陆区出现了大量使用块炼铁技术进行生产的遗址,并有部分地区开始利用铁矾土矿中的铁结核作为炼铁原料。
 

泰国艺术大学Pira Venunan博士为学员授课
 
    7月8日下午,刘思然副教授和硕士生严弼宸结合实物,为课程学员解释了扫描电子显微镜的工作原理与制样流程,并演示了冶炼渣、熔铜渣、青铜器物和黄金制品等样品的分析方法。
    7月9日全天,课程学员和老师共同参与了首届亚洲冶金考古工作坊,进一步深入讨论亚洲冶金考古研究的最新动态。上午由中方学者和学员进行报告。来自中国科学院自然科学史研究所的周文丽副研究员介绍了她近年来与北京大学及湖南省文物考古研究所合作,对湖南桂阳桐木岭及周边地区清代炼锌遗址工艺流程的研究。来自四川大学的博士生刘芳报告了近年来四川大学考古系对于西南地区冶铁遗址和铜矿、汞矿开采遗址的调查与发掘成果。来自北京科技大学的博士生邹桂森报告了他和北京大学考古文博学院合作的,对于云南抚仙湖南岸光坟头遗址早期青铜冶铸遗存的检测结果,并认为该遗址可能与李家山墓地铜器和石寨山型铜鼓的矿料来源关系紧密。毕业于中国社会科学院的硕士生葛韵介绍了近年来他对青铜铸造技术由欧亚草原向中国中原地区传播路线以及中国早期复合范铸造技术起源的研究。来自耶鲁大学的博士生王庆铸介绍了他利用手持式X射线荧光仪分析古代金属器物时发现的一些重要现象,并总结了该设备的优缺点及适用范围。来自北京科技大学的博士生谭宇辰介绍了新疆青铜时代冶金考古的研究现状及吉仁台沟口遗址的最新发现,并对新疆地区与欧亚草原以及河西地区的早期金属技术交流问题进行了简单评析。

    下午,首先由老挝考古、文化和旅游部考古司的Souliya Bounxaythip先生介绍了近年来老挝Vilabouly山地地区冶金考古调查及Sepon铜矿发掘和研究的成果,该地区铜矿开发遗迹可追溯至公元前一千年左右且持续时间超过两千年,与东南亚很多地区都存在铜资源贸易。来自缅甸曼德勒大学考古系的Kalayar Myat Myat Htwe女士介绍了缅甸铁器时代遗址铜器科学分析的情况,她发现这批样品中存在红铜、锡青铜和砷铜,部分矿料可能来自泰国北部的Phu Lon矿区。来自泰国国家艺术品部的Phonphayuha ChaitarosTheerasak Thanusilp以及Yoddanai Sukkasam介绍了近年来泰国北部新发现铜矿遗址的调查情况以及清迈地区冶铁遗址发掘情况。来自越南国家考古研究所的Hao Nguyen Thi女士介绍了越南北部地区的青铜时代文化,该区域是东南亚最早制作和使用青铜器的地区之一(始于1500-1000 BC),至东山文化时期已经具有了较高的冶金水平并能生产铜鼓等大型器物。来自印度尼西亚国家考古研究中心的Harry Octavianus Sofian先生介绍了印尼金属器物与冶铁遗址的研究情况,他还介绍了印尼黑石号水下考古项目中发现的金属器及大量与中国有关的文化遗物。来自菲律宾大学的Reynaldo Ramos Avellana先生介绍了菲律宾古代金属器物的发现与研究现状,并着重探讨了史前时期(500 BC-AD 1000)遗址发现的黄金制品与铁质工具的研究情况。最后来自北京科技大学科技史与文化遗产研究院的西班牙籍讲师Juan Manuel Cano Sanchiz介绍了工业考古的研究方法及西班牙南部科尔多瓦Cerro Muriano近代铜矿研究的案例,为亚洲冶金工业考古研究提供了思路。工作坊结束后,刘思然副教授和Pira Venunan博士分别致辞,感谢了参与本次暑期学校的老师、学员和工作人员,并期待将于2019年夏天在泰国艺术大学举办的第二届亚洲冶金考古暑期学校能够取得成功。

 

中国科学院自然科学史研究所周文丽副研究员参加冶金考古工作坊

泰国国家艺术品部三位学者报告泰国冶金考古研究新发现
 
    710日,参与本次暑期学校的东南亚外宾与科技史与文化遗产研究院部分师生在故宫博物院文物保护科技部史宁昌主任、刘建宇博士的带领下参观了故宫文物医院,并与在故宫从事文物保护工作的诸位老师进行了深入交流。
 

暑期学校学院参观故宫文物医院

 

 

    本次暑期学校为在亚洲境内从事冶金考古研究的学者和学生提供了一个集中训练、相互交流的平台,希望能够籍此平台让更多的学生掌握冶金考古的基本研究方法,了解不同地区冶金考古的研究现状,促进跨地区、跨文化的比较与综合研究。作为北京科技大学科技史与文化遗产研究院与泰国艺术大学考古系合作框架协议下的第一次活动,本次暑校取得了圆满的结果,为双方今后的各项合作奠定了良好的基础。我们衷心希望双方还将继续开展多种类型的合作教学与研究工作,努力为国际冶金考古学科发展和人才培养做出贡献。
 
 
 
 
 

摄影组:肖庆、田小刚
包铁铮、张智博
 

 

 

 

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