考古学与自然科学相关学科的密切关系远远高于其他人文学科。这不仅仅是因为考古学的诞生与借鉴地质学的地层学和生物学的分类法等自然科学方法有关，还因为考古学自开始出现到现在，借用自然科学相关学科的方法进行研究的过程从来没有间断过。早在20世纪20年代，中外考古学家在发掘遗址时往往邀请地质学家参加，对遗
在考古学与自然科学相关学科相结合的过程中，逐步形成了科技考古学这样一门学科。严格地说，中国科技考古的大发展开始于20世纪90年代。这集中体现在以科技部为主的国家有关部委支持的多个大型课题上。
1997年至2000年进行的国家“九五”重点科研项目《夏商周断代工程》，就是由来自历史、考古、天文、碳十四测定年代等人文社会科学和自然科学不同学科的专家共同完成的。项目组最后提交的简表列出了商代后期自盘庚迁殷到西周共和元年近500年里各王在位的时间，提出了商代前期自汤到阳甲这300年里比较详细的年代框架，同时提出了公元前2070年――前1600年夏代的基本年代框架。
如果说《夏商周断代工程》中体现的考古学与自然科学相关学科的结合仅仅表现在天文学和碳十四测定年代上，那么，自2002年到2003年实施的《中华文明探源工程预研究》则又增加了环境考古和冶金考古这样两个新的研究领域。通过这样的综合研究，除碳十四测定年代又有新的进展以外，对于豫西晋南地区龙山文化的自然环境研究和二里头文化的冶金技术都有了新的认识。
自2004年至2005年实施的《中华文明探源工程（一）》在碳十四年代测定、环境考古和冶金考古研究的基础上，又新增加了植物考古、动物考古、食性分析、DNA研究、陶器成分研究、玉器和石器的工艺研究等多个新的研究领域，涉及到地球科学、物理、化学、生物学、数学等五个自然科学基础学科，所取得的研究成果进一步确立了碳十四年代系列样品的测试方法，完善了中原地区从龙山文化至二里头文化的绝对年代谱系；复原了中原地区特定时间段里的自然环境；填补了有关当时农业、手工业技术和经济状况研究的空白。同时为我们在比较精确的年代框架里，认识自然环境特征及其变迁、探讨技术和经济发展状况与中华文明演进的关系提供了一系列实证性的资料。
《中华文明探源工程（一）》中体现的考古学与自然科学相关学科的结合虽然比较全面，但这些还只是属于初步尝试，包括DNA分析在内的一些方法尚处于探索阶段。另外，整个研究被限制在中原地区和1000年跨度的时间段里，时空范围比较有限。当前，作为国家科技支撑计划启动的《中华文明探源工程（二）》的研究，应该说又进了一步，它具有以下五个特点。
一是在年代学、环境考古、植物考古、动物考古、食性分析、冶金考古、陶器成分分析、石器和玉器制作工艺研究等研究方法已经开始逐步成熟的领域里，我们将把主要注意力放在野外调查、采样和分析资料上。由于此次《中华文明探源工程（二）》的研究范围扩展到西辽河流域、黄河流域和长江流域，研究的时间延伸为2000年的跨度，因此，我们可以运用科学的方法对各个门类的数量极为丰富的原始资料进行分析，争取提出带有原始创新和集成创新意义的成果。
二是继续开辟新的研究领域。《中华文明探源工程（二）》新增加了对西坡遗址和陶寺遗址出土的人骨开展包括DNA分析和病理学研究在内的人类学研究以及推广地理信息系统在考古学研究中的应用等课题，进一步拓宽了考古学与自然科学相关学科结合的范围。我们要争取在新增加的研究领域里取得新成果，同时，进一步完善新的研究方法。
三是加强与自然科学相关学科中一流研究机构的合作。如我们这次进行的古代家养动物的DNA研究，就是和中国科学院昆明动物研究所分子进化与基因组多样性实验室、中国农业大学农业生物技术国家重点实验室、吉林大学生命科学学院古DNA实验室合作进行的。我们要在工程的实施过程中，逐步搭建多个全国性的考古学和自然科学相关学科相结合的研究平台，努力做到让一批最优秀的人员用一系列最先进的技术研究各种最珍贵的资料，力争获取有科学依据的考古学研究成果。
四是加强国际交流。我们此次专门邀请了美国哈佛大学、加州大学、英国伦敦大学、加拿大多伦多大学等世界一流学校的多位著名研究人员参与《中华文明探源工程（二）》的研究。我们希望在合作研究中，发挥借鉴国外学者的某些学术优势，中外学者共同努力，一起为探讨中华文明的起源和发展过程贡献力量。
五是加强对研究生的培养。这次参加我们这个项目的博士生和硕士生人数超过30人。所属学校包括中国社会科学院研究生院、中国科学院研究生院、北京大学、北京科技大学、中国科技大学、中国农业大学、吉林大学、山东大学、南京大学、兰州大学、西北大学等等。我们希望通过《中华文明探源工程（二）》的实施，逐步建设一支研究生人数占一定比例的科研队伍，保证包括科技考古在内的考古学事业后继有人。
以上五个特点显示出以此次属于国家科技支撑计划的《中华文明探源工程（二）》的实施为契机，国内的科技考古研究又站在一个新的起点上，并正在逐步走向成熟。
鉴于现代考古学已经逐渐演变成一个以人文科学研究为目的、包括大量自然科学研究手段的学科，能否更加广泛、更加有效地在考古学研究中运用各种自然科学研究手段已经成为21世纪衡量一个国家考古学研究能力与水平的极为重要的标尺之一。因此，我们在执行这一项目的过程中，还要考虑在考古勘探、年代测定、环境考古、人类学研究、动植物考古、物质结构、成分和工艺分析、数字化技术在考古学中的应用等方面尝试进行勘探、记录、取样、鉴定、测试、分析和统计等操作规范的科学总结和归纳，为做好科技考古方法论的建设工作贡献力量。
总之，科学技术方法和手段在考古学中的逐步推广，正在给中国考古学带来一场革命性的变化。通过加强考古学与自然科学相关学科的紧密结合，进一步提高考古学调查、发掘和研究中的科学技术含量，考古学运用的技术方法就会越来越科学，考古学提取的信息资料就会越来越丰富，考古学开辟的研究领域就会越来越广泛，考古学获得的研究成果就会越来越精彩，我们相信，考古学的明天就一定会更加灿烂辉煌。（作者单位:中国社会科学院考古研究所）
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