编者注
考古学,过去对人类社会的研究,主要是重建和分析古代人的物质,文化和环境数据,例如文物,建筑,生物遗产和文化景观。其中,关于古代遗体的信息的提取与传统考古学是不可分之的,主要是基于现场发掘,分类和研究,以及科学和技术考古学,主要是基于现场发掘,分类和研究,而前者是后者的基础。随着科学技术的发展,自然科学领域的许多方法逐渐应用于考古学。
这个问题的“鲍克”是由11月26日的官方微博的官方微博说的官方微博说,《考古学》中的“高科技”。
考古学是通过分析古代材料遗骸来研究人类历史的科学,其来源可以追溯到欧洲古物和中国的铭文。
在19世纪,自然科学的发展促进了考古学的成熟度。生物学的地质和分类学的地层学被引入考古学,形成了考古地层和人工制品分析的类型,现代考古学从那时开始。可以说,考古学本质上与自然科学是不可分割的。
考古学对古代遗体的信息提取与传统考古学密不可分,主要是基于现场发掘,分类和研究以及科学和技术考古学,主要是基于现场发掘,组织和研究。后者的工作基于前者的坚实工作基础。在考古学中可以找到自然科学领域的许多方法,例如数学,物理,化学,天堂,地球和出生,考古学的发展与科学和技术方法的干预越来越不可分割。
科学和技术考古学中使用的检测方法有两种趋势。一种是依靠专业人员进行实验和数据解释的最先进手段,例如古代基因组分析;另一个是易于操作的小型检测设备,例如用于组件分析的便携式荧光光谱仪。从田间发掘,物理分析到有机分子的识别,科学和技术手段提供了丰富的信息,以理解古代社会并激活历史场景。
便携式红外光谱纸
广阔考古学中的强大工具:遥感技术
与地面上的考古调查相比,太空中的卫星和天空中的飞机提供了不同的观点和不可替代的信息。遥感考古学大多使用成像方法,例如可见光,红外光,合成孔径雷达等,它们具有很高的状态,可以广泛看到,并且可以获取大面积图像数据。在古代的土壤,微侵蚀,植被条件和周围环境将具有微妙的差异,并且每个环境都具有不同的电磁波特征。如果您在照片中仔细学习,则可以找到大规模的文物,例如方形城市,弯曲的河流和大墙。
在拥有广阔土地且人口稀疏且不方便的运输的地区,遥感考古学是考古学家的强大工具,大大降低了考古调查的成本。新疆的历史上有许多长城,但是由于超过一千年的风化,侵蚀和人类活动,长城的遗体已与周围的沙漠,戈壁和其他环境融为一体。人眼很难看到长城的存在,而遥感手段的使用基本上可以“恢复”新疆古老的长城的外观。
此外,使用卫星图像并与现场调查结合使用,研究人员在“ shui jing zhu”中发现了“ City”,并确认了两个人工灌溉遗物“ meta”形状和椭圆形的辐射形状。在遥感考古学的帮助下,中国考古学家还发现了在丝绸之路西端的突尼斯古罗马时期的10个考古遗体,揭示了在古罗马时期的南线和农业灌溉系统的结构上的军事防御系统的布局。
在人口稠密的地区,遥感考古学可以避免人类活动的干扰。 文明是中国最早的文明之一,现在是人口稠密的地方。人类活动对地貌有很大的影响。在发现了古城附近的高水位系统系统之后,考古学家使用了1960年代的美国卫星图像进行进一步的屏幕,然后在古城附近发现了低水位的水保护区。
研究人员对文化文物进行了微观跟踪分析。山东大学室内考古和文化文物保护实验室提供
发现制造古物的秘密:同步辐射光源
伪像反映了人类利用,适应和改变自然的能力,也是人类智力进化的主要征兆之一。
在工业革命之前,人类社会的演变被工具材料材料和手工艺划分,例如旧石器时代的时代(主要是制造的石材工具),新石器时代的时代(主要是制造的石材工具),青铜时代和铁器时代等。关于文物的研究通常包括起源,生产过程,起源分析和使用。根据加工技术,可以将工件分为冷处理产品(例如石工具,玉器工具等)和热处理产品(例如陶瓷,玻璃,金属等)。
人类制造工具的历史是物质利用的历史。在早期,人类对石头进行了冷处理,从粗糙的石片,手轴到精美的细石叶。石工具的形状和技术反映了人类的迁移和文化交流,从超过200万年到10,000年前。
至少在10,000年前,中国祖先掌握了旋转钻探技术。由鸵鸟蛋壳制成的珠子是已故旧石器时代祖先中的常见配件。鸵鸟蛋壳的珠子相对脆弱,穿孔内部的土壤不容易被完全去除。传统的钻井过程研究方法直接使用光学显微镜或使用硅酮转换模具,然后扫描电子显微镜不适用。
科学家使用上海同步辐射光源进行了非破坏性的分析,并在站点第12位附近的鸵鸟蛋壳珠对鸵鸟蛋壳珠进行了三维建模,以判断蛋壳来自An's 。祖先使用扭曲的钻孔方法定位蛋壳的内表面,例如用火石制成的锋利工具。然后使用旋转钻孔方法将钻进到孔中,并使用至少两个钻头。最后,使用圆柱形磨头,并使用旋转方法将穿孔抛光成圆柱形。
中国是陶器的起源之一,碳14的日期表明,江西江西奇安伦洞穴中发现的陶器时代可能是大约20,000年前。陶瓷的发射温度反映了高温技术的发展。基于改进的热膨胀分析方法,据认为,大约9,000年前从东毛蛋白部位发掘出的陶器的烧成温度约为500度。瓷器是中国独特的发明。根据人体和釉料原材料的化学成分以及射击温度(至少超过1150度),最新的的起源可以追溯到最新的Xia 。
尽管中国祖先的陶瓷生产过程始终是非常发达的,但古代陶艺家并没有采取自己的方式,而是继续从外界汲取技术营养。
大约3,000年前,中国的陶瓷行业首次受到外国技术的影响,新型的陶瓷产品Glaze Sand开始出现,并在当时成为贵族级别的新最爱。
釉料砂的引言,消化和吸收促进了古代中国陶瓷的着色技术的发展。古代陶艺家的“调色板”从仅依靠铁到铜扩展,釉料不再限于黄色和绿色。北京同步辐射光源的吸收边缘的分析表明,在中间和晚期交战状态时期,铜釉带有颜色的金属铜颗粒也开始用于釉面陶器。在元王朝中,从域外的大规模进口钴材料开始制造蓝色和白色瓷器。使用聚焦的离子束扫描电子显微镜来制备透射电子显微镜样品并进行化学组成和结构分析,表明在明代的时期,进口的钴材料和家用钴材料在蓝色和白色瓷器上共存。
清朝的冠饰品的原位非破坏性分析。由上海光学与机械工程学院提供的中国科学院
大约公元前500年,室外玻璃蜻蜓的眼球输入刺激了家用铅钡和钾钙玻璃的出现。使用,我们可以使用微观CT来区分不同材料的蜻蜓眼球,例如釉料砂,釉料陶器和玻璃而不会损失,并区分了不同类型的加工技术。
印度太平洋玻璃珠出现在南亚和东南亚的中期和晚期,并传播到各个地方。基于无损同步辐射显微镜,同步辐射微型屈光分析和略有损坏的激光侵蚀成分分析,汉朝印度印度 - 太平洋铜玻璃珠珠珠从云南()的王国发掘出来,主要依赖于金属铜颗粒来制作红色,并且是造成红色的,并且可以使红色和起源是东南亚的。气泡形状不应是判断图纸方法的主要基础。
金属矿石的采矿,冶炼和制造需要一套完整的复杂过程和社会管理,这是社会高复杂性的重要迹象之一。
尽管中国的青铜技术受到外国技术的极大影响,但中国的冶金应该是独立发明的。使用同步辐射光源的X射线荧光分析表面扫描,我们在的站点进行了比较并分析了模拟的样品和黄铜片。发现后者的生产过程是实心还原,比在XI'AN的类似过程中的人造冶炼合金砷铜稍早。正是由于现有的冶金和开发陶瓷基础,一旦将其引入中部平原,青铜技术就很快被广泛使用。在青铜时代,对铅和铜的矿物质来源的研究主要是通过铅同位素分析进行的。 Yinxu的高辐射原因目前似乎不是来自。
在大规模应用铁工具之后,人类文明的发展突然加速,为“轴向时代”奠定了重大基础,帝国开始出现。金相分析表明,在春季和秋季,将块铁冶炼技术引入了中部平原,中部平原地区很快发明了生铁技术,为统一的封建王朝模式奠定了基础。
骨识别跟踪:从形态到DNA序列
骨骼(牙齿)包括人类骨头和动物骨骼,是考古遗址中最出土的遗迹之一。形态学分析,同位素,蛋白质和骨骼的DNA分析可以为人类进化,迁移,生计模式,动物喂养和利用提供丰富的信息。
基于人类头骨的形状,物理人类学家使用三维技术来恢复北京老山的汉墓所有者的外观。通过骨形态分析,动物考古学家基本上已经整理了过去10,000年来我们国家饲养动物的使用过程。例如,通过形态学分析,例如齿轮长度或齿轮扭转,发现大约10,000年前的赫比的南丘图()遗址开始养狗。
人骨骼的基因组和蛋白质分析为人类的起源,进化和迁移提供了分子证据。例如,大约40,000年前对北京牧民洞穴人的基因组分析表明,这个人属于晚期智人,但不是现代东亚人的直接祖先。与牧民洞穴人民最亲密的遗传关系的同性恋者是美国亚马逊人。
上海同步辐射光源显微镜CT站用于考古研究。福Yanan摄
骨骼中含有胶原蛋白,是同位素分析的主要对象,在该对象中,碳氮稳定的同位素分析可以重建祖先或动物的长期饮食结构。
碳同位素数据可以计算单个饮食中C3和C4植物(例如小米,高粱等)的比例,这可以反映中国对小米农业的依赖程度。氮同位素数据可以确定祖先的营养水平,从而反映了祖先在食物链中的状态和可能的肉类来源。
单个牙科序列的碳氮稳定同位素分析反映了食谱的年变化,并重建了单个生活史,例如断奶行为和童年时期的食物变化。例如,在成都平原的新石器时代晚期,高山古城祖先的断奶时间约为2.5-4岁。
在考古发掘中,通常会出土,大量具有不明显形态学特征的破骨或动物产品。如果使用DNA来识别物种,则其昂贵。蛋白质分析可以以低成本快速识别物种。缩放(基于质谱的动物考古学)使用胶原蛋白酶分解后的肽特异性分布来确定样品的动物来源。从大量骨骼中筛选了的骨骼,然后进行基因组分析和同位素分析。
植物考古学的好助手:显微镜和质谱法
大约10,000年前,农作物的种植和驯化在人类历史上创造了“新石器时代的农业革命”,并塑造了一种新的人类生产和生命方式。
为了研究古老的植物利用,您可以从大型植物和小植物遗体开始。前者是指可以用肉眼或低功率显微镜看到的那些植物,例如木材,水果,种子,茎,木炭芯片等,这些植物通常是通过水基浮选方法从考古土壤样品中提取的;后者是指必须通过高功率显微镜看到的微型化石,包括孢子,硅植物植物和淀粉颗粒,这些化石通常是通过大量的液体提取从土壤中提取的。
科学家大约在10,000年前使用浮选在北京的北京森林地点找到烧伤的小米颗粒。它们是考古发掘中最早的小米和高粱。在赫比(Hebei)的地点的酒窖样品中发现了相似年龄的小米植物的硅体。从赫比省县的南苏图()遗址中发掘出的陶器碎片或石材工具上(早在11,000年前),在北京的北京林地点上,发现与驯养特征的小米淀粉谷物的比例继续增加。从中可以看出,中国南部的干式农业的起源应该是10,000年前。
研究人员提出了研究样本。由中国科学院考古与人类学系法院和人类学系提供
在大约10,000年前的00,000年前的00,000年前的米山农业的起源方面,浮选是由碳化的米制成的,土壤中的破碎的土壤残留物,掺杂的碳化稻壳在形成中,以及水稻的现象被掺入了陶器烤锅中,表明米饭已经植入了,该水稻已经种植了,该时间已种植了。在千江岛的地点,尖刺形状的变化和扇形的米叶植物反映出,与野生稻相比,驯化的大米已成为主流。
尽管大约5200年前,小麦和大麦已经传播到新疆阿尔泰山区的汤特洞穴地点,但很长一段时间以来,外国小麦和大麦并没有成为东亚祖先的主食。
但是,大约3600年前的气候开始冷却。小麦农业农业,主要是大麦和牛群耕种,主要是绵羊养殖,帮助祖先大规模地定居在-pibet高原上,技术突破使祖先能够克服不利的自然环境。
施用有机肥料(地幔)是提高农作物产量的最直接和有效方法。在远古时代,补充土壤生育能力主要依赖动物粪便。受精管理将农作物种植与牲畜喂养相结合,从而促进了不同环境中的人类适应和扩张。在新石器时代和晚期的新石器时代,从韦南()的河盆地的许多地点出土,对小米,小米作物和相关动物骨骼的碳氮稳定同位素的分析表明,该地区的祖先从长期开始了长期和持续的肥料管理。
茶是中国最早使用的饮料之一。通过钙种植,咖啡因和硫氨酸分析,可以确定,腐烂的碳化植物在西藏的阿里(Ali)的古鲁·贾穆(Guru Jiamu )遗址中发现了大约1800年前的阿里(Ali)时期,而大约2100年前在Xi'an 在大约2100年前是茶。这是迄今为止世界上最早的物理茶,为长距离茶贸易提供了证据。
大麻是五种晶粒之一,但在西部地区使用不同。大约2400年前,在盆地的Jiayi公墓中,几只大麻植物被覆盖在死者身上,为“灌木”。对生物标志物的分析表明,大约2500年前,在帕米尔高原东部的塔什库尔根()地区,祖先在葬礼期间在木制消防祭坛上燃烧和熏制大麻。葡萄起源于西亚。大约2500年前,在图彭海公墓,植物考古学家使用木材解剖学来识别中国最早的栽培葡萄藤,为向东扩散的葡萄时时间和空间途径提供了线索。
多种科学方法:提取分子化石
在处理,利用和消费生物资源的过程中,相关的有机物可能保留或存放在各种遗体上。在长期埋葬期间,尽管受到物理,化学和生物学作用的影响,但仍可以或多或少地将其保存。
它们被共同称为有机残留物。根据肉眼的可观察性,可以将它们分为可见的残基(例如液体,木炭等)和无形的痕量残基(例如用陶瓷切片吸附的有机分子,蛋白质包裹在塔塔塔中等)。有机残留物的载体主要包括:大量动物和植物,用于治疗动物和植物的各种工具和物体,可见的动物和植物产物和人体组织等。相关分析是为了提取有机分子,例如从载体中提取生物标志物,脂质物质或蛋白质等有机分子,并确定其生物学来源。
通过红外光谱,脂质分析和单体脂肪酸稳定的碳同位素分析,分析了从WEI和JIN TOMB M5出土的水壶下半部的白色糊状残留物。结果表明,它应该是反刍石油。据推测,当将牛肉或羊肉蒸到铜蒸锅中时,它是通过渗出的。
通过红外光谱,气体组合,扫描电子显微镜和同步辐射显微镜分析了QIJIA培养期(约4,000至3500年)中Qijia培养期(约4,000至3500年)的碳化残基,并将其确定为Birch Bark Tar。该坦克可能是该石油的生产工具,是中国桦树皮焦油加工和使用的最早证据。
Using to solid dairy 3,600 years ago in , , it was found that the and had : the of the was close to whole milk, while the whey of the was low, and the main was , which that the were .后来,在奶酪中鉴定出乳酸细菌和酵母菌,并推断祖先首先酿造了一种特殊的发酵牛奶,开菲尔,然后用Defat和Defat和乳清分离,最后获得了开菲尔奶酪。
同样在小海公墓,蛋白质组学被用来发现我们的祖先将牛心用作化妆棒,表面被赤铁矿粉覆盖 - 心脏是动物上红血的“发动机”。这可能是由于特殊的宗教含义。
大约8,000年前,使用免疫方法检测采的遗址上的涂料和粘合剂。对红外和气质组合的分析表明,在交战状态期间,蜂蜡被用作药物基质和粘合剂,并在汉朝期间用作灯的燃料。使用碳14约会,传播电子显微镜和气质组合,证明从出土的古老葡萄酒确实是西汉王朝早期的古老葡萄酒,这也是一种药用葡萄酒,可以停止流血并防止炎症。