山东大学靳桂云教授团队在地学考古领域的耕耘和探索已有二十余年，其研究成果《地学考古——方法与实践》已由文物出版社出版，这是出版界和考古学界的共同盛事。

地学考古是运用地球科学的概念、技术、方法、知识和理论，研究和解决考古学问题的学科。地球科学是包括地质学、古生物学、地理学、地貌学、水文学、气候学、沉积学、土壤学、地球物理学等许多学科构成的学科群。地学考古作为地球科学与考古学之间的交叉学科，考古学最重要的分支之一，在世界考古学发展的各个阶段以及考古学的各个领域都发挥了十分重要的作用。

19世纪早期，斯堪的纳维亚半岛揭开了史前考古学的第一幕。瑞典和丹麦的地质学家、古生物学家研究了一些遗址的地层和年代、动植物遗存、遗址形成过程及古代人类生活环境。不久后，英国和法国的地质学家、古生物学家、古物学家发现一些人工石器分布于冰期沉积地层中，并与一些已灭绝的动物化石共生，因此而确立了人类的古老性和久远的旧石器时代。某种意义上而言，地质学、古生物学等地球科学的参与，对于具有现代意义的史前考古学的兴起发挥了关键的作用。被誉为世界地质学之父的英国地质学家查尔斯·莱尔，因1863年出版《远古人类的地质学证据》也被誉为世界地学考古之父。

中国最早发掘和研究的仰韶、周口店、萨拉乌苏、水洞沟等遗址，地质和古生物学家安特生、袁复礼、德日进等发挥了主导作用。李济主持西阴村遗址发掘时邀请了袁复礼等地质学家协助，主持殷墟发掘时将“殷商以来小屯村附近地形之变迁及其原因”列为发掘研究内容的第一项。对于中国考古学的初兴时期，正如陈星灿先生所言：“安特生、李济、袁复礼等开创的这一地质学传统，用当代考古学的眼光看，尤其难得。”

国际上20世纪中期以后是地学考古的学科建立和走向成熟的时期。一是由于考古学本身的变革，将人类文化形成与演化的动力机制作为研究目标，而环境适应被认为是人类文化变迁的主要机制。将人类活动的遗迹遗物与遗址地层和环境背景的深入系统分析，以求全面理解人类文化的形成与变化过程。这些方面都依赖于地球科学的研究或相关技术与方法的应用。二是地球科学本身的发展，野外观测、地下探测、实验室分析、数据处理等各方面技术均获得空前发展，地球科学研究水平和知识积累大幅提升，对人类生存环境及其变化趋势的强烈关注，为地学考古学科的发展奠定了技术、知识和理论基础。20世纪晚段以来，随着地学考古和环境考古学科的发展，地学考古和环境考古方向在欧美的考古学研究中都占有相当高的比重，欧美各主要考古研究和教学单位都设立有地学考古和环境考古方面的实验室，以及人才培养方面的相关课程。

现代地学考古研究主要包括如下几个大的方面：1.遗址地层学和年代学研究。通过对遗址地层的细致研究，以及适应不同时代和沉积特点的多种测年技术的应用，构建尽可能精确的时间序列。2.遗址形成过程研究。包括遗址及其所包含的所有人类活动和自然过程形成的各种遗迹遗物，从形成到埋藏和后续变化的全过程，此是保证考古学研究获取古代人类文化全面认识的前提。3.各种物品的原料采集、生产加工、流通分配、使用废弃分析。无论金属矿床、石、陶、玉等的原料和产地分析，还是各种生物质材料的地理分布和产销网络等研究，都主要依赖地学考古。4.古代自然环境（包括自然灾害）与人类文化相互关系研究。古代自然环境的特征及变化，包括古代动植物面貌及其变化，都可以运用地球科学方法进行重建，借此了解人类文化形成与变化的人地关系机制。5.考古遗址勘探技术。利用遥感等各种对地观测、现代测量和地下探测技术，不断改进和创新对地表、地下遗迹遗物的调查和探测方法。6.研究和创新服务于文化遗产保护的地球科学技术和方法。从上可知，地学考古同环境考古有很多研究是交叉的。一般前者强调地球科学方法在考古学中的应用，后者更强调自然环境重建与人地关系的研究。虽然很多环境重建问题可以采用地学方法，但有很多学者将一些直接源于物理、化学和生物学（包括分子生物学）的古环境重建方法不归于地学方法。有些环境，如天文环境的研究也不归于地学考古的研究。

《地学考古——方法与实践》一书由18篇文章构成，前5篇是关于地学考古概念、原理与方法的论述，后13篇是具体研究案例的论文。部分文章是首次发表，也有一部分文章是在已发表基础上修改或增补编进本书的。庄奕杰博士等关于山东月庄遗址和浙江茅山遗址的地学考古研究英文论文，由于其研究方法和内容具有代表性，也译成中文收进本书。原理与方法部分详细介绍了地学考古的概念和原理、学科发展历史、主要研究方法和适合解决哪些类型的考古学问题。通过国内外案例说明了地学考古对于提升考古学研究水平的巨大价值。原理和方法方面的介绍十分细致具体，包括针对不同遗址特点和考古学研究目的，如何设计不同的研究方案，并列出每一种方法的每一步操作细节。这一部分可以为地学考古研究的方案设计、野外研究和采样、实验室分析、数据解读和形成考古学阐释等提供全程指导。

该书用三分之二的篇幅介绍了靳桂云团队及相关学者进行的13个地学考古研究实例，主要包括了海岱地区和长江下游地区的一些重要遗址，时代上包括从旧石器到文明起源的不同时期。地学考古的一大优势是凭借其非常多样的技术方法来获取非常丰富的关于遗址人类活动及自然环境的信息。本书中的研究实例，单实验室分析方法就采用了年代学、沉积（土壤）微形态、植硅体、烧失量、磁化率、X射线荧光光谱、粒度、矿物、浮选植物遗存等多种常用的地学考古实验研究方法。每一个研究实例都采用了几种分析方法，便于不同方法的相互补充和相互验证。本书中使用最多的是沉积（土壤）微形态分析方法。运用微形态方法可以观察遗址细部沉积分层、每个微层的厚度、层面边界特征、粗细颗粒的比例和分选特征、颗粒矿物成分、沉积基质特征、沉积物颜色、沉积微结构，包含物的走向和排列方式、形状、包含物成分及数量等，也可以观察到沉积后的改造特征，如土壤动物的扰动造成的微结构变化、黏土胀缩或人类踩踏形成的裂隙、黏土和铁的迁移，化学过程形成新的矿物、植物材料腐烂造成的有机质侵染、土壤形成而产生的物质成分和结构特征变化等。这些信息对于阐释遗址的人类活动特征，以及自然环境和人地关系等具有十分重要的价值。

本书系列地学考古研究实例表明，对于遗址不同的遗迹遗物，采用不同的研究方法，可以解决不同的考古学问题。1.对北京王府井旧石器遗址和山东月庄、前埠下、大汶口等新石器遗址运用沉积微形态等地学考古方法，研究建立了这些遗址地层的沉积序列，复原了遗址区域地貌和水环境变化，同时获取了部分遗址的气候、植被以及人类活动和生业经济变化信息。2.通过对山东城子崖遗址及附近区域的详细野外调查，查明了遗址及区域的地貌特征及沉积结构，阐明了城子崖古城的地貌环境及其变化。对城子崖古城壕沟沉积密集序列样品的碳十四和光释光年代测定，获得更精细的年代结果，揭示了古城从龙山到岳石时期的连续演变历史。3.通过对安徽凌家滩和山东焦家、丁公等新石器遗址环壕，以及城子崖遗址岳石文化壕沟沉积微形态等地学考古研究，揭示了壕沟形态、沉积特征和水环境变化所体现的水管理和聚落防御等功能的变化。4.通过对山东东贾柏遗址北辛文化灰坑和城子崖龙山早期灰坑堆积的沉积微形态等地学考古研究，详细揭示了灰坑堆积所体现的人类行为、聚落演化及其环境背景。5.对浙江茅山遗址的地学考古分析，揭示了良渚—广富林文化时期水管理和施肥等稻田耕作方式，以及在气候与海面变化背景下史前聚落兴起、发展和衰落的机制。

做地学考古，需要有高水平的地球科学基础。靳桂云教授本来出身于考古，而对地学考古情有独钟，并能做出如此成绩，与她读过第四纪地质学的博士有很大关系，而且导师是第十三届国际第四纪研究联合会主席、中国科学技术最高奖得主刘东生院士。靳教授这些年培养的研究生也都派到国内外高校或研究院所，学习地球科学和地学考古。靳教授团队与国际一些重要的地学考古学家有密切的交流合作，本书中有些研究实例就是同国外一些重要地学考古学者合作取得的成果。靳桂云教授为地学考古发展而做出的努力同她取得的成果一样，都值得钦佩。

20世纪中期以来，世界科学技术出现加速发展的势头，考古学与各种自然科学技术的结合极大地提升了考古学获取信息和解决问题的能力。地球科学与考古学的结合是其中最为宏大的领域。因此，国际上地学考古已成为考古学中最活跃的领域之一。中国不仅拥有丰富的考古资源，也拥有非常多样的自然环境和相对发达的地球科学基础，具备发展地学考古的特殊有利条件。本书的出版，让我看到了中国气派地学考古的前景。

（作者单位：北京大学城市与环境学院）

《地学考古——方法与实践》

编著：靳桂云 宿凯

出版社：文物出版社

出版时间：2022年10月

定价：280元