近半个世纪以来，中国考古学的发展可谓日新月异。其中一个重要的方面是各种理化知识和技术在考古学领域被充分运用，为我们认识和解释历史提供了多样的（而非单一的）、直观的（而非模糊的）和实证的（而非推测的）的材料证据。虽然理化知识和技术在考古学诞生之初就参与进来，但是一般认为其在考古学中大量运用并形成专门的学科门类——科技考古，则是20世纪60年代以来过程考古学呼吁“更科学”运动的产物（另一个口号是“更人类学”）。由于这层关系，考古学科学化常常被等同于科技考古全面运用，以至于与之相对的基于地层学、类型学的分期断代（相对年代学）以及考古学文化区系类型研究（文化谱系学）乃至强调聚落形态和墓葬分析的社会考古学和着重图像（纹饰和塑像、雕像）分析的精神领域考古学，被置于科学考古学的对立面。这种对“科学”的理解是表面和片面的。
一
其实，从底层逻辑或者哲学角度看，理化知识及其技术是基于分析与综合、演绎与归纳、抽象与概括、比较与因果的逻辑思维，相对年代学、文化谱系学、社会和精神领域考古学背后的方法论同样是建立在这样的哲学思维之上。换言之，各大研究领域表面上差异很大，但在更深的逻辑或者哲学层面是相通的。科技考古之所以被称为科学，并不是因为它外在的操作方式，而在于其底层理论或基本假设是合乎逻辑的。从这个意义上讲，科技考古是科学，其他考古学研究领域也是科学。实际上，虽然早在古希腊罗马时期就出现了严格意义上的科学和科学家，但是与“科学”相关的“科学家”这个词直到19世纪才出现；相反，在19世纪初及其以前，用来表述我们现在所说的“科学”这个含义更普遍的说法是“哲学”。比如1687年牛顿的力学名著名为《自然哲学的数学原理》，1808年道尔顿化学原子论著作名为《化学哲学的新系统》，1809年拉马克进化论著作名为《动物哲学》（吴国盛《科学的历程》第25页，湖南科学技术出版社，2022年）。可见，从科学含义产生的源头来看，科学的本源就是哲学。
二
其次，从目的论出发，科学的本质是求真或揭示真理。考古学领域的求真就是揭示和解释历史事实。科技考古、相对年代学、文化谱系学以及社会和精神考古各自以不同的方法论研究历史不同层面的事实，或者以不同的证据和角度揭示同一历史事实，甚至是一个看似由单一研究领域提出的结论，实际上也是由不同领域的研究共同支撑起来的。因而，不同领域的考古学都是在求真，即都是在从事科学的探索。认为某个领域是科学的，其他领域不够“科学”的对立思维无疑割裂了各个领域在揭示历史事实的结构性联系，是片面的。从目的论的角度出发，我们甚至可以说，检验一项考古学研究是否科学最重要的标准是其是否能够更准确地揭示历史事实。
三
从整体与部分的角度和发展的眼光看，科技考古与相对年代学、文化谱系学以及社会和精神领域考古各大领域内部、甚至是一种方法或技术也都由多个部分组成的。在一定的历史时期，某一研究领域的某种方法和技术是科学的，但是另一种方法和技术则可能是有缺陷的；同一种方法，其基本内核可能是可靠的，但是其某一组成部分可能有待完善。
比如，在20世纪60年代前后，关于中原和周边地区新石器文化的年代关系，当时流行以红陶、彩陶、黑灰陶的有无、多寡来断代，如认为以红陶、彩陶为主的文化就对应中原的仰韶文化，以红陶、彩陶夹杂黑灰陶的文化就对应中原的庙底沟二期文化，以黑灰陶为主的文化则与中原龙山文化同时，其结果是视东部的北辛中晚期-大汶口文化和马家浜-崧泽文化（当时统称青莲岗文化）与中原庙底沟二期文化同时，良渚文化与中原龙山文化同时（中国科学院考古研究所：《新中国的考古收获》，文物出版社，1961年；Chang, K.C, The Archaeology of Ancient China(1st and 2nd edition).Yale University Press,1963,1968）。从方法论的角度看，仅停留在陶系的层面进行断代是不科学的，因为各个地区的陶系发展规律是多元的。虽然这种断代方法受到中原中心论史观的影响，但是从认识论的角度看，这种断代思维本质上是一种二元主义，即红陶、彩陶等同于仰韶文化时期，非红陶、彩陶对应庙底沟二期和龙山文化时期（其他陶系与时期的二元对立关系类似），不曾设想第三种（如红陶、彩陶对应庙底沟二期和龙山文化时期）甚至第四种情况（如红陶、彩陶对应仰韶-龙山文化时期以外的其他文化阶段），即一种多元主义的思维方式。我们甚至可以做一个有趣的假设。如果上山文化（基本为红陶，并有彩陶）和跨湖桥文化（以黑灰陶为主，兼有彩陶）在60年代以前被发现，按照上述这种二元主义的断代思维，它们很可能会被认为分别与仰韶文化和庙底沟二期文化或龙山文化同时。
在60年代以后，随着以苏秉琦为代表的学者推广一种精细的器物组合、器物型式的断代方法后，中原与周边地区新石器文化的年代对应关系很快得到更加接近历史真实的方案，即大墩子下层和青莲岗类型（现在的北辛文化中晚期）对应仰韶文化前期，大墩子上层和大汶口类型对应仰韶文化后期（苏秉琦：《关于仰韶文化的若干问题》，《考古学报》1956年第1期）。这种断代方法先对各个区域的新石器文化进行分期，再根据器物组合和器物（纹饰）形态的相似性进行各区域文化的年代对应。
在以上两种器物断代方法中，第二种方法之所以更加科学，不仅在于其更加精细，也在于其背后是一种比二元主义更高层次的多元主义思维。
四
同样是面对中原与周边地区新石器文化年代关系这一问题，20世纪60年代末到70年代初才在中国出现的碳十四测年技术，从一开始就展现出强大的科学力量。经过数年的测定，中原和周边地区众多新石器文化都积累了一定数量的碳十四年代数据。这些数据清楚地显示，大墩子下层遗存（即所谓的青莲岗类型）的确可以早到仰韶文化前期，马家浜文化和新发现的河姆渡文化也完全可以早到仰韶文化初始时期，即周边地区新石器文化起源的年代和中原地区一样古老。在“铁证如山”的碳十四年代证据面前，考古学界对于中国文化起源的认识范式从“中原中心论”转变为“多元说”（陈伟驹：《殊途同归：夏鼐和苏秉琦中国文化起源多元说形成之比较》，《考古学报》2021年第2期）。
虽然碳十四测年是一项强大的技术方法，但是它也由多个部分组成，不同部分的科学或可靠程度要分别看待。它由放射性同位素的半衰期原理、基本假设（古今大气碳十四浓度不变）、预处理（主要是样品污染物去除工作）和测定方法（通过β射线间接测定样品的碳十四含量或加速器质谱仪直接计算样品的碳十四原子数）等重要部分组成。在20世纪70-80年代，碳十四测年技术在针对旧石器时代骨骼样品的预处理方法存在很大缺陷。具体来说，这时期普遍采用的酸化处理（即仅加盐酸去除无机盐）或“酸碱酸”法（盐酸去除无机盐后，加碱去除腐植酸，再加酸去除空气中溶入的二氧化碳）。这类预处理方法并不能有效地去除埋藏万年以上骨骼样品的外来污染物，因而基于这种预处理方式而测定的碳十四年代经常有偏差（主要是偏晚）。因此，在70-80年代，用这种方法测定的山顶洞人遗址骨化石年代只有17000-10000BP，比真实年龄偏晚很多。由于山顶洞人遗址石器为石片石器工业，当时下川遗址上文化层和虎头梁遗址细石叶工业遗存木炭的碳十四测年为23000-11000BP。这些测年结果使得当时不少考古学者认为华北旧石器时代晚期石片石器工业和细石叶工业是两种并行发展的系列。在1990年前后，骨骼样品预处理方式改良为“酸碱酸”处理后再水解成明胶并进行离心过滤。基于这种预处理方法测年后，山顶洞人遗址骨化石年代被提早到33000-24000BP以前。学界由此意识到华北旧石器晚期石片石器工业和细石叶工业是前后两个阶段的遗存，分属旧石器时代晚期早段和晚段（陈胜前：《中国北方晚更新世人类的适应与辐射》，《第四纪研究》2006年第4期）。如果从更好地揭示历史真实的角度判断，70-80年代的骨化石碳十四测年结果反倒致使学界作出偏离历史真实的结论，从这一点看，至少碳十四测年中骨化石测年部分是不够科学的。与之类似的另一个例子是80年代基于线粒体DNA提出的早期现代人“非洲起源说”或“完全替代说”（R.L.Cann, Mark Stoneking, A.C.Wilson. Mitochondrial DNA and human evolution. Nature, 1987,325:31-36）。因为线粒体DNA是通过女性遗传的，且只是人类基因组中极小部分，并不能反映古人类基因交流的全部历史事实。直到2009年以后，古基因组学证据才清楚地揭示，尼安德特人和丹尼索瓦人和早期现代人有基因交流，当今世界大多数人身上都包含着少量尼人和丹人基因（R.E.Green et al. A draft sequence of the Neandertal genome. Science, 2010,328:710-722; M.Meyer. A high coverage genome sequence from an archaic Denisovan individual.Science,2012, 338:222-226）。
总之，考古学中的“科学”并不局限于某一领域，且任何一个领域、方法和技术都有时代局限性和“不够科学”的组成部分。应当深入底层逻辑或哲学层面和以是否更好地揭示历史事实为标准判定某一领域或一项研究是否科学。
作者单位：中央民族大学考古文博系
复审 | 冯朝晖
监制 | 李 让
本号刊载的作品（含标题及编辑所加的版式设计、文字图形等），未经中国文物报社授权不得转载、摘编、改编或以其他方式使用，授权转载的请注明来源及作者。
