自1994年圆明园第一次科学的考古发掘以来，经考古勘探、发掘的遗址近百处，随着科技考古的普及，圆明园考古工作应用的科技手段也日益增加，至今已在数字考古、陶瓷科技考古、碳十四测年、环境考古、植物考古、冶金考古等多方面有所成就。

数字考古  数字考古主要是在计算机技术支持下进行三维重建、虚拟现实、现代测绘、地理信息系统等。圆明园的数字考古较为常见，主要包括科技勘探、数字测量、高程模型、虚拟复原等。

早年在圆明园西部勘探过程中曾使用雷达装备进行考古勘探，但因圆明园地下扰动严重，存在砖石、铁块、现代垃圾等缘故，对雷达精度干扰很大，因此雷达勘探并未被推广开来。早年还曾使用无人机拍摄，后又采用RTK以及三维扫描设备等进行数据采集和测量，大大提升了测量精度和效率，为遗址保护和修缮展示打下了基础。比如大宫门河道采用三维激光扫描技术获取遗址表面形貌信息，碧澜桥破损石构件采用同技术手段进行虚拟重建和复位。在西部部分遗址和如园进行勘探时，采用了数字高程模型（DEM）分析遗址地形及其与遗迹的位置关系，直观呈现了建筑遗迹与现存地形地势之间的关系。在舍卫城和澹泊宁静，考古发掘结束时都曾采集遗址数据进行虚拟考古体验小程序的制作，从而丰富了公众考古的手段，优化了大众的考古体验。总体来说，数字考古因其基础性而在圆明园中应用较多，在三维数据扫描、三维重建、GIS建设方面显示出强劲的势头。

环境考古  环境考古主要探讨考古材料中所呈现的古代人类与环境之间的关系，分为以遗址为单位的局域环境、以一个地貌单元如盆地为单位的小区域环境，以及以一个自然区为单位的大区域环境，研究内容包括地貌、气候、水文、土壤、动植物资源等。圆明园涉及环境考古的遗址有大宫门、如园、澹泊宁静等。

杨菊、刘乃涛等学者借助能量色散型X射线荧光分析（pXRF）、X射线衍射（XRD）、显微拉曼光谱（Raman）等测试手段，分析了大宫门河道和如园遗址8份土样的化学成分及物相，结果表明样品中主要成分是SiO2和CaO，以石英和方解石为主要物相，由此确定了大宫门和如园遗址均使用三合土，解决了圆明园遗址众多土基础遗存的性质问题。

马悦婷、岳升阳等学者对宫门区剖面的沉积物粒度、孢粉进行分析，确定其为清河洼地，圆明园的河湖水源及建造方法都受到了古地貌环境的影响，并将地貌演变划分为分支河道发育、河漫滩发育、浅湖发育、湖沼发育和漫滩发育5个时段，从科技考古角度阐释了圆明园的自然环境特征。

这两项研究解决了圆明园两项重大问题：一是建园自然条件，清河故道与园林营建之间的关系，二是园内最广泛存在的夯土性质问题。

陶瓷科技考古  陶瓷科技考古主要是利用各种科学技术手段，对考古出土陶瓷器的化学元素、显微结构、物理性能、烧成温度、微痕、真伪、年代等进行分析和鉴定。圆明园进行陶瓷科技考古的主要是琉璃瓦。

相关科研单位及学者使用光学显微镜、EDXRF、SEM、XPS和XRD等对圆明园出土的黄色琉璃瓦、绿色琉璃瓦釉层进行变色机理研究，黄釉琉璃瓦表面铁元素以Fe3+与Fe2+在高温条件下，Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+又析出富聚为六角片状的α-Fe2O3晶体颗粒，从而导致琉璃表面呈现红色。绿色琉璃瓦表面铜以Cu2+的形式存在，高温条件下还原为CuO和Cu2O，从而呈现鲜红或黑红色。此项分析还原了琉璃瓦火烧变化的过程，证明了圆明园遭遇火劫焚毁的历史事实。

植物考古 植物考古主要是对考古出土的植物遗存进行鉴定分析，包含种子、果实、木材等植物大遗存和植硅石、孢粉、淀粉粒等植物微小遗存。圆明园植物考古的尝试出现较晚，目前涉及植物分析的主要是大宫门和澹泊宁静。

大宫门孢粉分析还原了不同时期自然植被的类别，主要是在探讨环境考古相关问题。近年在澹泊宁静发掘中识别出多处水稻田遗迹，并经植硅石分析发现了扇形水稻植硅石，从考古角度证实了圆明园丰富的农桑文化。历史上，圆明园曾有多片水稻田以及果园菜圃等，既往考古发掘中也发现有较多过火木、柏木钉等植物遗存，因此圆明园在植物考古、农业考古、木材考古等方面大有可为。

其他  此外，如园出土莲子正在进行碳十四测年分析，部分青铜器进行过化学元素分析，石质文物进行脱盐、加固、修复等文保工作，对于文物的保护、传承、展示贡献了力量，但金属物和石质文物的工作更偏向文保科技，对于考古衍生的相关问题阐释则相对少见。

圆明园科技考古虽起步较晚，但成绩颇多，有效发挥了证经补史的作用。首先是高精度的测量技术留存了更多更精确的考古数据，在遗址三维建模、科学修缮、展示利用方面发挥作用，也为公众考古传播谋求了新的出路。再者是拓宽了圆明园考古研究的范围，推进了考古工作的纵深发展，从水稻田、三合土到古地理环境，从科技考古的角度讨论了众多过往不曾涉及的考古问题，为圆明园纵深领域的考古课题研究打下了坚实的基础。圆明园遗址地处古清河故道，出土有过火木、柏木钉、古莲子、陶瓷、琉璃、玻璃、玉石器、铜像等，根据这些遗迹、遗物的特征，在数字考古、科技测年、环境考古、植物考古、陶瓷科技考古、冶金科技考古、玉石器科技考古等方面存在较大研究空间。可以继续扩大科技手段的介入范围，引入更多合适的技术手段，尽可能保留更多的数据资料，为日后的研究储备材料。同时继续强化科技考古的目的性，让科技考古在学术问题中发挥作用，真正回答“透过科技考古，解决了什么样的学术问题”这个命题。

（作者单位：圆明园管理处）