学术讲座

讲座纪要|“青铜资源考古研究与三代史重建”

时间:2025年06月03日

浏览:


5月9日晚,我国铅同位素考古的开创者、中国科学技术大学教授、中国考古学会新兴技术专业委员会执行主任金正耀先生应邀作客厦门大学历史与文化遗产学院“双一流名家讲坛”,在南光楼202报告厅为我们带来题为《青铜资源考古研究与三代史重建》的学术讲座。讲座由我院考古学系葛威教授主持。我院张闻捷副院长、郭明建教授、魏凯助理教授、易冰助理教授,以及来自考古学、文物学、历史学、材料科学等领域的校内外师生及文史爱好者出席讲座。


讲座伊始,金正耀教授首先以个人经历切入主题。他展示了在台湾参观兵马俑展览的趣照,以及在剑桥大学康河畔徐志摩诗碑前的留影,由此引发出对“历史的消费”与“历史相对性”的哲学思考。金正耀教授指出,人类是唯一懂得并热衷于“消费”历史的智慧生命,不同社会角色对历史的解读与需求千差万别。随后,金教授聚焦考古学的本质。他援引剑桥大学考古研究所门前那尊“仅露双脚、头埋地下”的雕塑寓意,生动阐释了考古学的核心使命:即通过地上可见的物质遗存(“脚板”),去发掘、理解并努力重建深埋于地下的完整历史图景(“整个人”)。他强调,考古学家所能触及的往往是历史的碎片,真相的还原是一个无限接近但永无止境的过程。尤其对于缺乏文字记载的远古时代,甚至如夏商周时期,考古学是拨开历史迷雾、揭示文明真相的最主要途径。

在讲座主体部分,金教授以其深厚的学术积淀,引领听众深入探索了夏商周三代青铜文明的资源基础、技术特征,并深刻剖析了青铜如何塑造了当时的国家形态,推动了社会结构的变迁。


一、世界坐标中的中国青铜文明:资源、技术与“铅”的关键作用

金教授首先将中国青铜文明置于世界古文明坐标系中进行阐述。他指出,尽管中国青铜文明起步晚于两河流域、埃及等地区,但中华文明强大的连续性是其显著特征。随着“夏商周断代工程”与“中华文明探源工程”的深入,学界对中国早期国家复杂化进程的理解正不断深化。

中国古代青铜文明的独特性深刻体现在其独特的礼制传统、金属资源选择与冶铸技术上。与西方青铜器多采用锻打后又采用失蜡法成型不同,中国青铜器以复杂精密的块范法(分铸法)铸造为主要技术特征。在这一技术体系中,除了铜和锡这两种基础金属,“铅”扮演了至关重要的角色。金教授指出:“西方在谈论古代青铜时,通常指铜锡合金,用在中国古代青铜器的场合容易忽略一个关键的金属元素——铅。”铅的加入能显著改善铜液的流动性,使其能完美充填陶范的细微之处,从而铸造出器形复杂、纹饰精美、铭文清晰的青铜重器。没有铅的加入,器物则易产生气孔等缺陷。这一独特的技术选择,深刻塑造了中国青铜文明的面貌与发展轨迹

金教授还深入辨析了早期铜和铜基金属的种类与冶炼模式的差异:1)西方路径大致遵循“红铜(纯铜)→砷铜→锡青铜”的线性发展模式。2)中国路径则呈现出“黄铜→红铜/锡青铜→铅锡青铜”的阶段性特征。齐家文化、四坝文化等早期文化中发现红铜制品和锡青铜制品共存,但中国是否存在一个独立的、成规模的“砷铜时代”仍存争议。目前发现的含砷铜器,其砷的来源和添加方式尚不完全清晰,最大可能应该与特定矿料的伴生有关,而非有意识的合金选择。3)黄铜的特殊性: 金教授提到,陕西姜寨遗址出土的黄铜(锌铜合金)制品,很可能源于偶然实验,与锌孔雀石这类稀少矿物有关。尽管这些早期黄铜制品零星出现且技术传承不明,但为中华先民对铜基金属的独立探索提供了实物证据。

二、溯源青铜:资源考古的完整链条与科技突破

金教授阐释了夏商以至周代青铜资源考古的核心目标:即追溯从矿山源头到最终消费的完整链条。这一链条包含四个关键环节:矿山开采(产地)、冶炼(生产金属锭块)、运输流通及铸造(运往政治中心,如二里头、郑州商城、安阳殷墟等地)、消费使用(进入社会生活)。

这一系统性研究揭示了青铜器从原始矿料到精美成品的完整生命历程。

田野与科技考古的结合是解开这一链条各个环节的关键。金教授以江西瑞昌铜岭铜矿遗址为例,该遗址揭示了商代早期(二里冈时期)长江流域的采矿活动(矿垌、石锤等工具)。而山西绛县西吴壁遗址则发现了大规模冶炼遗迹(炉渣、炉体),证明古人已掌握复杂冶金工艺。其产出的粗铜块,经由水陆运输网络被运往二里头等核心都邑,最终在都邑铸造成象征权力与礼制的青铜重器或者武器装备,进入王室和贵族生前的使用和死后的副葬。

接着,金教授介绍了铜矿的自然赋存形态,特别提及了“自然铜”。自然铜因其可直接捶打成型,可能是人类最早利用的铜资源。美国密歇根州的基维诺半岛是世界上著名的自然铜产区,中国云南东北部也有发现。金教授分享了早年亲历考察滇东北“鸡窝矿”的经历:这类矿垌较浅、易于开采,遗迹也较少受到破坏,为研究早期铜料加工提供了珍贵样本。现代云南山民用自然铜矿物熔炼铜料的实地调查结果,证实早期相关技术的易于操作;巴基斯坦等地铜矿石“土法”冶炼的模拟实验,凸显了早期技术的多样性。

再将研究目光转向青铜器原料来源的追溯,金教授及其团队创造性地应用了铅同位素分析技术。铅有四种稳定同位素,其中三种(⟡⁰⁶Pb,207Pb,208Pb)是由放射性元素铀(238U, 235U)和钍(232Th)经过漫长地质年代衰变而来。不同地质环境下形成的铅矿,其同位素比值(206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb, 208Pb/204Pb)各不相同,如同矿料产地的“指纹”,可用于追溯青铜金属特别是铅料的来源。

三、破解商代资源密码:高放射成因铅的发现与王朝资源网络

讲座的核心亮点之一,是金正耀教授团队在“高放射成因铅”研究领域的突破性进展。他首先厘清了概念:绝大多数铅矿属于“普通铅”,其关键的同位素比值(206Pb/204Pb)通常在16.5-19之间。而少数特殊铅矿,因其成矿环境物质中铀、钍含量异常高或成矿年代及过程的特殊性,会形成比值远超20的特殊“高放射成因铅”。

金教授团队的研究揭示了这种特殊铅料在中国早期青铜器中的分布规律:二里头文化时期,青铜器主要使用普通铅铅料,未发现高放射成因铅。二里冈文化时期(商代早期),开始出现使用高放射成因铅的青铜器。殷墟时期(商代晚期),高放射成因铅的使用达到顶峰,殷墟一、二期青铜器中使用高放射成因铅的比例高达70%以上,三期约占40%,至四期则基本消失。上个世纪三十年代安阳殷墟发现的2块铅锭, 经检测,亦证实为高放射成因铅。三星堆遗址一、二号祭祀坑青铜器铅同位素特征与殷墟高度一致,表明其可能共享同一矿源,为探讨商与三星堆的文化互动提供关键证据。其他地区如汉中盆地、湖北盘龙城等地出土的商代青铜器很多也使用了高放射成因铅。到了西周时期,青铜器则少见高放射成因铅。这一系列发现清晰地勾勒出商王朝对特定铅矿资源(高放射成因铅矿)的获取、控制和利用的兴衰历程。

金教授团队早期曾聚焦云南东北部,该地区206Pb/204Pb比值接近20,但未发现与青铜器高放射成因铅完全匹配的矿山。近年在河南西部山区取得突破,发现殷墟高放射成因铅铅锭的来源矿峒,首次明确商代高放射成因铅的产地来源,揭示了商王朝对关键资源的掌控及其枯竭衰落过程,为理解早期国家资源战略与区域流通网络提供了核心证据。

四、学术争鸣与未来展望

最后,金教授回顾了中国青铜文明起源的学术争议焦点,指出本土起源说与外来影响说的辩证关系,以及张光直先生提出的“三代王朝的迁徙与矿产资源获取的关联性”假说。这些研究均凸显金属资源在早期文明发展中的核心地位。

展望未来,金教授强调,中国青铜资源考古仍有很多重要课题值得探索。比如,中国青铜文明以礼器为主的特征与范铸技术选择的内在逻辑;青铜技术演化路径及金属资源知识体系的形成机制;外来文化因素对青铜文明起源与发展的影响;以及青铜资源调配、流通与中华文明共同体形成过程中的区域互动关系等。

五、问答互动

随后的互动环节气氛热烈,现场师生围绕讲座内容踊跃提问,金正耀教授逐一进行了耐心而深入的解答。


1.关于高放射成因铅的地质成因及寻找难度

金教授再次强调了高放射成因铅的罕见性,形象地比喻为“人群中一手长了八个手指的人”。他回顾了从最初怀疑云南到最终聚焦河南西部山区的艰辛历程,强调了田野调查中寻找表层矿、可重复验证的古代采矿遗迹(如采矿作业面而非仅是炼渣)的重要性。

2.高放射成因铅的使用是有意还是无意?其技术优劣何在?

针对张闻捷教授的提问,金教授结合殷墟出土的不同批次铅锭,如30年代发现的铅锭与2015年刘家庄窖藏铅锭在纯度与同位素比值上的差异进行分析,河南西部山区新发现的矿源所产铅料杂质少、质量高,更利于铸造精美的青铜器。殷墟三四期青铜器中含铁量增高,过去有观点认为是冶炼技术进步,金教授则倾向于认为,这更可能是因为优质的金属矿源包括高放射成因铅矿源在殷墟后期逐渐枯竭所致。刘家庄窖藏的年代为殷墟四期晚段,其铅锭品质相对粗劣,也旁证了这一点。

3.为何高放射成因铅在西周时期消失?

金教授认为,最主要的原因是特定矿源的枯竭,从殷墟后期到西周,转向了新的铅料来源。

4.中国是否存在独立的“砷铜时代”?

金教授认为,中国早期(如齐家文化)个别铜器中检出砷,更可能反映了早期矿料来源的复杂性和偶然性(如使用了含砷的共生铜矿物),而非有意识、成规模地生产和使用砷铜。中国的青铜技术很快就走向了铅锡铜三元合金的道路。

5.自然铜矿中的沥青等有机质能否用于示踪?

金教授以云南自然铜矿中常见沥青为例,认为这些有机质在高温冶炼过程中基本会分解消失,难以作为铜器本身的直接示踪剂。但若能在考古遗址发现沥青,找到与特定自然铜矿源有机质特征吻合的残留物,则可为讨论该遗址出土器物是否使用了未经复杂冶炼的自然铜提供间接线索。

6.安阳铜料来源还有其他可能吗?

金教授强调,商代的铜、锡、铅等金属资源来源复杂,不太可能仅依赖单一矿源。西吴壁遗址(中条山地区)无疑是二里头和二里冈时期的重要铜料来源。殷墟时期,除了已知的高放射成因铅来源(河南西部山区),其铜料来源可能更为广泛,包括秦岭地区、汉中盆地以及长江中下游的矿产资源(如铜绿山)都可能被纳入其资源网络。锡的来源则更可能指向南方。

六、结语

最后,主持人葛威教授作总结发言。他高度评价并衷心感谢金正耀教授为厦大师生呈现的这场融前沿学术、宏阔视野与深刻哲思于一体的精彩报告。葛威指出,金正耀先生不仅在演讲中系统梳理了青铜资源考古的学术史及最新突破,更以其数十年如一日坚守田野、求索真相的治学精神,为青年学子树立了学术典范。葛威教授表示,铅同位素考古研究领域方兴未艾,诸多重要新发现尚待正式发布,与会师生共同期待金正耀教授及其团队未来取得更重大的突破,为“解码”中华文明起源与发展贡献核心智慧。

金正耀教授的这场讲座,不仅为厦门大学的中国早期文明研究注入了强劲动力,也为更广阔学术共同体探索中华文明多元一体格局的早期形成,提供了崭新的思考维度和研究路径。


(图:王凯琴  文:朱艺欣、朱明杰  审核:葛威)

友情链接