封面新闻记者 张杰 摄影报道
考古学的研究工作, 在通常情况下, 都是需要依赖于透过物品看见人的这一方法进行的。研究人员会通过田野考古工作来获取各种相关的材料, 并对这些材料展开分析, 其中尤其要对那些出土的文物进行仔细研究。
然而, 必须承认的是, 这类信息所发挥的作用, 往往只是处于一个间接反映的地位, 它所反映出来的内容, 通常是古代人类当时的生活状态以及那个时期的文化面貌等相关情况。
分子考古学为考古学提供了一种全新的研究视角, 它通过对人骨中的DNA等分子信息进行提取与分析来获取古代人的遗传信息, 让“人”重新回到考古研究的C位, 从而促使考古学从所谓的“透物见人”这种状态转变为更加聚焦于“以人叙史”的考古学研究。
在2026名人大讲堂的这一次活动当中, 于11月10日下午这个时间点, 有一位叫做文少卿的人物来到了西华大学进行讲学。他这个人呢, 的身份是比较多的, 一边是复旦大学文物与博物馆学系的副教授, 另一边还是该系的博士生导师。
他在现场做了一场特别的讲座, 这场讲座的名字叫作《何以中国: 以分子考古视角讲述中国故事》, 整个内容属于专题讲座的性质。
文少卿这个人, 他在分子考古这个领域里工作可是有很长一段时间的了, 而且还参加了咱们国家那个中华文明探源工程里面的第五期项目, 他做的事情里头, 包括要搞清楚仰韶文化庙底沟类型还有龙山类型以及先秦那一块的人群血缘传承关系是怎么来的, 同时, 他还忙着搞东亚那边新石器时代的农业人群基因组的有关研究这件事。
在这场讲座里面, 他把分子考古方面和AI考古方面的最新研究成果联合起来进行展示。他引导在场的观众去看清楚科学家们是怎么做的。这些科学家去检测不同历史时期出土的遗存, 也去检测不同地域里面发掘出来的文物。
通过这些检测手段, 他们能够从目前出土的人类的基因信息当中, 分析出古代的人是怎么迁徙过来的, 他们的来源是什么, 后来又往哪些方向流动了。根据这些研究成果, 从而呈现出中华民族在很长一段历史时间里血脉互相交融的具体情况和发展过程。
从远古人群到帝王将相, 从疾病考古到环境考古, 从分子考古到人工智能考古, 从陆上丝绸之路到海上丝绸之路, 分子考古正在为何以中国提供新的科学证据。
文少卿在讲座中
从“透物见人”到“以人叙史”
很多人其实并不是特别清楚分子考古这个概念。分子考古是什么呢, 它是把分子生物学的那些先进技术用到古代遗存的研究上, 这里边包括对古DNA、古RNA、古蛋白质、古脂肪酸这些化学分子进行研究。
它属于考古学和分子生物学交叉融合的前沿领域, 还被大家誉为继碳十四测年之后的第二次考古学革命。他提到, 现在考古学有这样一个发展趋势, 就是田野考古还是重要的, 但是实验室考古也越来越受重视, 因此考古正在变成一门证据学科, 需要去做更多的定量研究以及微观方面研究。
在具体做研究的时候, 那个技术路线这个问题上面。文少卿这个人就主要讲了一下两个方面。
第一个方法是同位素考古, 通过测定氮同位素, 能够反映出个体对肉类食物以及奶制品的消费情况, 利用碳同位素则可以用来判断该个体食用的是碳三角植物还是碳四类植物, 对牙齿进行切片处理, 可以观察到一个人从出生到二十二岁期间的饮食变化情况, 例如李克用是唐末至五代初期沙陀族的军事统帅, 他大约在两岁左右便断了奶, 这一结论就是通过这种技术手段得出的, 此外, 锶同位素还可以用来研究一个个体曾经到访过的地点, 进而以此为基础探讨其迁徙历史。
第二个方面是古基因组研究, 这一研究工作能够用来解答这个人是从什么地方来到此地生活过, 他的遗传组成具体是什么样子的, 各个墓葬之间存在着什么样的血缘关联, 还有这个人的后代们后来都去了哪些地方。
文少卿在讲座中
用分子考古学勾勒中华文明的人群谱系
关于中华文明的源头究竟在哪里, 这一直是中国考古学界所要探寻的一个重要问题。
文少卿团队依托中华文明探源工程第五期, 开展针对仰韶时期人群、龙山时期人群以及夏商周时期人群的谱系溯源研究。此外, 该团队还开展了遗传剖面研究。所研究的遗传剖面涉及的方面包括河西走廊地区近4000年间的人群变迁, 黄河下游地区近6000年间的人群变迁, 以及宁夏地区四千年时间里的人群变迁。
在山东这个地方, 团队展开了研究, 他们查看了从大汶口到龙山这一段时间里所发生的变化。具体来说, 在大汶口那个时期, 黄河中游地区的人群的基因开始进入到了当地, 与此同时, 南方人群里的基因可能携带着水稻, 沿着海岸线朝着山东方向移动而去。
然后呢, 到了龙山的时期, 当地的考古文化确实发生了很大的改变, 可是, 其遗传结构并没有随之而变化。再往后, 也就是夏、商、周这三个朝代时期, 山东人的基因变得越来越均一, 这一点和现在的山东人之间不存在任何区别。
至于后来的历史时期, 虽然在少数民族进入中原的过程中, 对于山东地区的基因池, 研究人员并没有看到有明显的变化情况出现。
在关于“湖广填四川”的研究中, 团队的 researchers 对重庆璧山生基嘴遗址里的连排墓进行了随机采样。他们发现了和考古学猜测一致的情况。
那就是墓主人的 Y 染色体主要是 D 类型。这个情况支持了以家族为主, 然后连排埋在一起的观点。线粒体主要落在湖广地区。这可能意味着以母系为主。带着那种考古文化过来的人群迁移了。
文少卿在讲座中
基因研究让历史人物“开口说话”
在讲座里面, 文少卿这个人把他所在的那个团队所做的几项特别具体的研究给拿出来分享了。举个例子来说, 他们这些人研究了从三世纪到九世纪这一段北方民族谱系方面的内容。
具体被拿来当研究对象的那些人包括了突厥皇后阿史那氏、北周武帝宇文邕、南北朝时期世家大族里面的高宾、目前咱们知道的第一位古代婆罗门后裔那个北周李诞, 再加上沙陀突厥首领李克用等等这些人物都是如此。
在对北周武帝孝陵展开这项生物考古工作的时候吧, 大家是把这个微量元素的分析和稳定的同位素的以及那种古基因组学分析给综合起来弄了一通。
按照那个历史资料里头写着的说法, 从公元575年到578这四年时间内, 这位帝王得病是个挺频繁的状态, 说他那里面的疠气正在内里蒸着, 同时身体外头疮疹还在发出来, 说他是身上长出那种癞疮来, 最终是因为恶疾死掉了, 你看以各种皮肤病当作为典型的代表特征。
研究团队在武帝股骨上发现一块黑色色素沉着区域。这可能是在砷中毒后出现的局部皮肤病变引起的骨髓坏死所导致。分析显示, 武帝样本与隋唐时期贵族郭嗣本体内的元素组成最为接近。郭嗣原有长期服食丹药的习惯。根据对武帝遗骨的分析, 其中的砷、硼、锑元素的含量显著偏高。
这可能是由于其服食了以雄黄、硼砂、辉锑矿石为主要成分的丹药。
文少卿在这里特别说明, 砷元素的含量比正常人的含量高出100倍, 但是从从肢骨上采集到的样本来说的话, 这种情况更符合是慢性中毒, 而不是那种一次性造成的急性中毒, 再结合关于“身生癞疮, 恶疾而死”这样的记载来看的话, 这种结果确实是符合慢性砷中毒的病理表现的。
研究团队对牙齿切片进行了量化分析, 以此来考察李克用从出生一直到青年阶段, 饮食与生活状态的变化轨迹, 结果发现, 他依赖于麦子和粟米混合的农业模式, 并且肉食摄入量比较多, 他的食谱状况以及消费习惯, 在整体形态上跟从事牧业的人群有相似之处。
等到两岁上下, 哺乳断奶这些事儿基本就算搞定了；从童年一直混到青少年那会儿, 生活的状态那是稳步往上走；结果一到17岁到了22岁, 这段青年时期呢, 饮食和生活状态突然就发生了极大的波动, 具体表现就是粟黍这种农业食物的吃得特别多, 而动物蛋白质这东西却明明显著地减下来了, 这个情况基本上就和唐代乾符年间也就是公元874年到879年那段时候, 代北地区遭逢自然灾害造成巨大生存危机的那个历史过程是一样的。
天灾还有荒年是造成李克用杀人, 特别是把段文楚杀掉, 从而引发所谓的‘斗鸡台事件’的根本原因。
团队还针对李克用的马, 进行了深入的研究, 发现它本质上就是蒙古马, “这表明沙陀地区的战马战斗力是很强的”, 这种现象“其实是人工育种所达成的成果”, 正如文少卿所说的那样。
针对长安城内贵族这一群体展开的研究工作表明, 处于公元6世纪的长安城之中, 其内部的贵族阶层之间在生存方面存在十分明显的不同, 整体上面呈现出农业与牧业相互交融的一种状态, 那些属于高等级的贵族在饮食当中可能含有比例较高的麦类制品以及肉类食物, 从而保留了较为突出的、属于畜牧民族的一些特征, 而低等级的贵族则摄入了比例相对更高的由粟和黍制作而成的粮食, 同时动物蛋白的吸收量相对而言比较低, 至于普通民众来说则是主要以来自于农业生产的食物作为主要的食用来源。
阿史那皇后这个人一直保持着一个非常高的消费习惯, 就是大量吃肉、吃奶制品。北周武帝呢, 他跟当时那些中层的和小层的贵族过得差不多, 这一点跟史书上面记载他说他生活节俭是非常符应的。
对于坐姿葬这个研究, 它是通过检测DNA还有同位素这两个东西, 排除了那个人是来自东北亚地区的可能性, 也排除了他是不是故意进行斋戒行为的这种可能性, 然后把塔式罐儿这些出土的东西和文献上面的记载结合起来, 最后判断出他是跟佛教里面的在家居士有关系的。
从古尸到沉船，分子考古大有可为
文少卿还提到, 分子考古这个方法还能扩展到疾病考古那个领域里去, 同时也能扩展到环境考古那个领域去。在唐宋时期的时候呢, 常州那边的古尸保存状态是非常好的。因此研究团队在研究过程中就动用了CT金属造影这种技术手段。
另外还要用稳定同位素来显示这个人平时的饮食情况是肉食性的。结果显示他吃红肉的量是很高的。通过系统解剖的方法进行分析后发现了他有肺结节、肾囊肿这些情况, 还有粥样硬化斑块。“这就说明这个人在基因方面有容易发生这些疾病的倾向, 而且是能够在解剖的时候证实这个人已经患上了相关疾病。
”。在这个东亚地区, 团队首次使用基因诊断的方法, 确认了某个人属于多发性骨软骨瘤这种疾病的患者群体对象, 并且他们还在那个叫做EST-1的基因里面, 找到了突变的情况。
长江口二号古船开展的这种工作, 实际上是展示出了环境考古领域所拥有的新的可能性。相关人员经过仔细的观察发现, 厚度为60厘米的那一批瓶子, 其实是分成了上边一层和下边一层的。
在距离表面30厘米的地方可以看到, 上面那一层基本上存在由水相带来的污染情况, 而下面这一层则属于陆相层, 因此成功地保留了古代时候本来有的状态。
通过进行基因分析, 研究人员发现水稻的DNA和竹子的DNA共存于该情境中, 其中稻米被放置在杯子里以起到防震的作用, 而竹子则把杯子按照十个为一组的方式进行捆扎；已知瓶子是景德镇出产的, 且水稻也来源于江西, 这说明了当船只抵达江西时在某处靠岸并装载了一批货物；此外还发现了籼稻, 这表明收割水稻的时间点是在夏季或秋季, 鉴于瓶子里还存在蚊子这一现象, 所以推测该沉船发生的大致时间可能处于夏季或秋季。
另外, 团队针对古代犬类排泄物展开了深入研究工作, 研究结果提示出这样一种情况, 即这些狗的日常饮食成分主要包括牛肉、羊肉以及小米, 并且其肠道内微生物群落的构成状态与人类个体的相关构成状况呈现出极为相似的特征。
文少卿在讲座中
AI考古，让分子考古“走得更远”
据文少卿透露, 团队当前正着力于新学科范式的构建, 这种范式聚焦于考古领域并引入了人工智能元素, 其核心内容涵盖利用遥感技术展开搜寻工作、部署具身智能系统营造数字场景以及配备AI助手, 此外还包括利用人工智能完成古壁画等领域的修复任务。
目前已经有三个智能体被开发出来了, 并且在学校内部进行了测试。第一个是一个问答类型的智能体, 它能够回答像文物可能是从哪里来的、属于哪个时期这样的问题。第二个智能体整理了很多考古报告、简报之类的专业材料, 用来做训练的, 它可以为资料编纂的工作提供支持。
第三个智能体能够帮助人们撰写考古报告, 具体来说就是, 如果按照样例提供像照片这样的素材, 它最后就能生成一份完整的报告, 就目前的情况来看, 写个几万字的报告是没有问题的。
他觉得建设能跟人工智能准备好相匹配的专业数据库, 是当下很重要的一个研究方向。像陶瓷器的鉴定、金属器的鉴定, 还有动植物鉴定的事儿, 都能够通过智能体来搞定。最后, 还会有数智人、数智城, 以及数智展览等等这些内容出现。未来, 考古队长只需要拍一张照片给系统看, 它就能告诉你这东西是什么。
在搞科学普及和传播这块儿, 文少卿这一伙人还在琢磨着一个总的考路线, 这条线连着古丝绸之路, 从头是古长安到尾是古罗马, 打算分五年一段一段地弄完。他们这个团队专门花了心思设计了三个车种的考古专车。
其中有一种叫DNA的考古车, 这种车厉害在能在车上把那些分子上的考古活儿全都给做完。还有那种CT的考古车, 这车能满足人头脸面的复原任务, 也能给看病诊断带来帮助。最后还有一个电力保障的车, 有了这玩意儿, 野外的工作就能不停地干上整整48个小时。
这个团队还跟那位名气很大的导演方励达成了合作关系, 去拍了一部叫做《西域往事4000年》的电影, 目前这个电影项目已经通过了立项审核。
另外一边, 他们还准备在中国的航海博物馆里面搞一个活动, 这个活动的主题是关于稻作农业还有早期海洋文明的专题展览, 在他们那里, 打算用分子考古学的方法和人工智能力量来讲述故事, 才不是简单地靠把文物串起来这种做法呢。
