科技考古视野下的二里头遗址官营制造业

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二里头遗址自1959年被发现以来，经过三代考古工作者的不懈努力，发掘面积已逾四万平方米，占遗址总面积百分之一略多。丰硕的发掘成果以及多年来众多学者的研究和探讨，使二里头遗址被认为是中国古代文明与早期国家形成期最重要的大型都邑遗存之一。近年来，科技考古的介入进一步深化了对二里头遗址的研究。其中，尤以对二里头遗址的铸铜、制陶、制骨、制绿松石器等作坊及其出土物的研究成果较为突出，集中展现了当时二里头国家最先进的生产力。

所谓“国之大事，在祀与成”，二里头文化时期青铜礼器和兵器拥有极高的地位。目前，二里头遗址已发现的青铜器约二百余件，包括容器、兵器、乐器、饰品和工具。其中，青铜容器有爵、斝、盉、鼎，兵器有戈、钱、斧、刀、镞，尤其是以乳钉纹青铜爵为代表的青铜器集中展现了当时中原地区青铜器的风格与铸造技术。

二里头遗址发现的铜器虽然形制相对比较简单，主要是模仿同时期或略早的陶器或石器，但已经开启了中国青铜器以块范法铸造，器形以礼容器为主的独特发展传统。从遗址出土的铜渣可知，二里头遗址的铜器应该是在本地熔炼锻造的，而且目前发现的二里头遗址的铜器均为浑铸造成形，尚未见到分铸的器物。目前发现的二里头遗址铜器作坊规模也相当大，持续时间长，特别是浇铸工场、烘烤陶范的陶窑的发现，说明二里头遗址铜器铸造业已经发展到一定的专业化水平。另外，从对一些武器的分析，显示当时已经使用退火和冷锻等热、冷加工的技术改善铜器的性能。就铜器的成分而言，从二里头文化二期至二里岗文化晚期，纯铜比例逐渐下降，青铜的比例呈上升趋势，锡青铜和铅青铜逐渐占据主要地位。

同时，铜、锡、铅等合金元素与相应的器物有一定的关系，但是元素配比并不稳定，处于较为原始的阶段。关于二里头遗址青铜器原料的产地问题，目前并没有较为一致的看法，有铜料来自中条山区、长江中下游地区、豫西地区 和山东半岛四种推测。如果考虑到二里头文化分布的情况，笔者更倾向于中条山区和豫西地区，特别是2018年在中条山区发现了一些二里头文化至二里岗文化时期的治铜遗迹。

二里头遗址在当时较为高端的另一项生产技术便是对玉器及绿松石器的加工制作。2004年春季，二里头工作队在二里头遗址南部发掘的2004VH290坑共出士绿松石料三千九百九十九件，包括原料、嵌片毛坯、嵌片、破损品及废料，是研究二里头文化时期绿松石制品以及玉石器加工技术不可多得的材料，可复原开料 、切割、打磨、穿孔、拼嵌等技术流程。研究者们根据该料坑及周边钻探资料推测该区域为当时的一处绿松石作坊，且该作坊与铸铜作坊外均发现墙垣，应是迄今所知最早的官营作坊区。

二里头遗址出土的玉器主要包括刀、璋、锁、戚、圭、戈和柄形饰等类型，该遗址的制玉技术在中国上古制玉史中起到了承前启后的作用，自身特点突出。研究者通过使用高倍数码相机拍摄等技术对出土玉器的细微之处进行观察，发现了之前研究所未知的诸多细节。该研究首次成功拍摄了闪石玉柱和石钺上的装柄痕，为探索主、钱的装柄方式提供了科学确凿的证据;首次确认并拍摄到编号80VM3：4牙璋阑部的浅刻花纹；并根据玉器制作过程中表面所留下的痕迹，推测二里头文化中闪石玉器开片是以片切割技术生产毛坯。

另外，研究者在肉眼观察的基础上，对钻孔、切割、减地、阴刻及打磨等技术痕迹进行了SEM分析，发现二里头遗址玉器的钻孔技术中存在使用解玉砂的情况，钻头可能由莫氏硬度（表示矿物硬度的一种标准，是由奥地利矿物学家FreiedrichMohs于1812年提出）不足6.5的石质或者竹质等材料制成，解玉砂粒级相当于中砂一粗砂级;打磨或减地技术中的石质工具可能是用不同粒级的砂岩制成，如粗粒、中粒、细粒砂岩等;制玉过程中进行钻孔、阴刻及切制技术的石质工具可能是用石英岩或石英含量较高的岩石材料制成；研究者还推测二里头文化时期的玉器钻孔技术中应当使用了转盘和辘护轴承器装置。

二里头遗址自发掘以来，出士了多件绿松石器，围垣作坊区出士了数干件绿松石原料，说明二里头先民拥有稳定的绿松石来源。那么二里头先民是如何获得绿松石原料的呢？我国绿松石矿床主要分布在陕西、湖北、河南、青海、新疆和安徽等地。研究者们选择云盖寺、秦古、文峰共三个典型矿点进行考察和取样，就出示样品和矿区采集样品通过使用扫描电 子显微镜、叉射线衍射、电子探针、红外光谱以及高分辨多接收电感轉合等离子质谱进行分析，对二里头遗址出士绿松石的产地进行初步探索。结果显示北矿带的云盖寺绿松石矿应该是二里头先民所使用的绿松石矿源之一，而南矿带上文峰、秦古绿松石矿作为二里头遗址矿源的可能性非常低，但稀士元素分析显示还可能存在其他末知矿点。