反过来 ， 自然科学专家对考古的复杂性也是逐步领悟的 。 起初 ， 有遥感专家热情满满地说 ， 要把先进的遥感设备引入考古 ， 甚至用遥感卫星来拍摄考古遗址 。 遥感在玛雅遗址等考古项目中功勋卓著 ， 因为玛雅是石头城 ， 一直残留在地表之上 ， 后来也没受太多人类活动的破坏 ， 适用于遥感 。 可是中国大部分地区都是高度开发的农业区 ， 远古遗址已经深埋在耕地之下 ， 用遥感手段直接观测 ， 几乎不可行 。
有学者告诉《中国新闻周刊》 ， 在探源工程之前的年代 ， 考古人员将样本送往科研机构检测 ， 有时科研机构觉得采样不够规范 ， 有时考古人员也对检测结果存疑 ， “他们觉得结果可信就用 ， 觉得不可信就放一边 。 ”进入探源工程时 ， 一些自然科学家将信将疑 ， 并不确定与考古学交叉能否走出一条大道——现实地说 ， 如果出不了太多成果 ， 或许评职称都有困难 。 他们先是试着拿出一点精力做一做 ， 投石问路 。 后来 ， 有些人认识到这是个机遇 ， 带着课题更深入地参与进来 ， 从配角变为合伙人 ， 成果不断产出 。 科技考古的结果曾经只作为附录附在考古报告最后 ， 如今一些大遗址出报告 ， 科技考古成果多到要单独成册 。 大型考古报告《二里头（1999—2006）》是迄今为止作者人数最多的一本考古报告 。
（左）二里头遗址出土的铜牌饰 。 （右）二里头遗址出土的铜爵 ， 有“华夏第一爵”之称 。 图/社科院考古所二里头考古队
每年发掘季 ， 都有自然科学学者从实验室来到陶寺遗址 ， 少则十天半个月 ， 多则停留整个发掘季 。 他们与高江涛合作 ， 亲自提取研究需要的样品 ， 也兴致勃勃地观察考古是怎么一回事 。
DNA检测的专家们拿到陶寺出土的动物骨骸 ， 检测发现 ， 其中的黄牛、绵羊等动物来源于西亚 。 学者们大吃一惊 。 一条传播链条于是清晰起来：距今5000年左右 ， 黄牛、绵羊、小麦、冶金术从西亚传入中国西北 ， 距今4500至4300年传入中原 。 “大约同时 ， 中国华北原产的粟黍也向西传到中亚、西亚 ， 最后到了欧洲 ， 所以这确实是一个频繁交流的时期 。 ”王巍说 ， “这就是多学科结合产生的研究成果 ， 你光研究小麦或者动物是不行的 。 ”对绵羊骨骸的DNA检测 ， 还发现了一个特别现象：这些羊死的时候 ， 年纪都很老了 。 这表明绵羊或许并非用作食物 ， 而可能是用来剪羊毛、挤羊奶 。 陶寺先民的吃穿用度 ， 在显微镜下浮现出更多线索 。
中国社科院考古所研究员、科技考古专家袁靖告诉《中国新闻周刊》 ， 在中国 ， 科技考古介入最多的遗址是二里头遗址 。 二里头位于河南洛阳偃师 ， 是一个晚于良渚、陶寺、石峁等遗址的广域王权国家 ， 有“最早的中国”和“最早的王朝”之称 。 中国历史走到这里 ， 出现了又一次飞跃 。 很多学者认为 ， 它就是夏代都城 。 袁靖说 ， 全方位的科技考古 ， 能让我们在各种推测之外 ， 对这个大型都邑做出力求详尽的描述 。 他举了个例子：科技考古人员对18个二里头人骨做了锶同位素分析 ， 发现7个是外来人口 ， 比例高达39％——说明二里头作为都邑性城市 ， 各地人群汇集于此 ， 是3800年前的“北上广” 。
河南偃师市二里头遗址 。 图/社科院考古所二里头考古队
“我们努力尝试多学科深度整合 。 ”中国社科院考古所副研究员、二里头工作队队长赵海涛说 ， 考古学者要时常想到 ， 哪些学科和技术可以用于考古材料的检测研究；科技考古学者也应该想到 ， 其检测和研究对解决考古问题有何帮助 。
袁靖总结道 ， 目前科技考古领域包括年代测定、环境考古、人骨考古、动物考古、植物考古、食性分析、DNA分析、残留物分析、物质成分、结构分析等 ， 可以科学地再现考古学文化的绝对年代、自然环境状况与演变、人群体质、风俗习惯、食物种类、器物制造、礼制构建、文化交流等诸多情况 。
“探源工程百分之八九十的经费 ， 都用于各种自然科学技术手段的应用 。 ”王巍说 。 例如借助工程经费 ， 中国引入价值千万元级的加速器质谱碳十四测量设备 ， 将5000年尺度的正负200～300年误差缩小到正负50年 ， 绝对年代的测定精度大大提升 。
这些显微镜下的操作 ， 都发生在肉眼不可见的微观世界 。 而对大尺度生态环境的认识 ， 则为文明起源和演变的研究提供了一种“上帝视角” 。
吕厚远团队最近的一项重要成果 ， 是“二万年以来东亚古气候变化与农耕文化发展” 。 北京大学城市与环境学院教授、探源工程环境考古课题负责人莫多闻最感兴趣的话题也是极为宏大的：为何中华文明起源在黄河、长江、西辽河三大流域？为什么最终中原地区成为中华文明的核心区 ， 而不是其他？为何中华文明从未中断？
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