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運用多種方法研究龍山文化早期陶瓦碎片
研究團隊復原世界最早復合陶瓦屋頂
光明日報北京5月29日電（記者晉浩天）北京大學考古文博學院與甘肅省文物考古研究所合作，利用甘肅省靈臺縣橋村遺址發掘的一個單位集中出土的5000余件龍山文化早期（公元前2400—前2200年）的陶瓦碎片，通過形態測量、定量分析、三維建模、計算機仿真模擬的方法，并參考《營造法式》和歷史時期考古發現，重建了目前世界上已知最早的復合陶瓦屋頂的拼接技術，并論證了早期陶瓦的生產技術水平、使用場景以及復合陶瓦在新石器時代晚期的黃土高原地區被發明和使用的環境背景和社會文化意義，實現了對復合陶瓦溯源研究的重大突破。相關研究成果以《重建來自中國黃土高原的迄今最早的復合陶瓦屋頂》為題，日前在線發表于國際學術期刊《科學報告》。
瓦是當今人類建筑屋頂的重要組件，在世界范圍內普遍使用。歷史上，陶瓦屋頂的發明大大提高了建筑屋頂的長期耐用性、防水抗風性，降低了房屋的維護成本，并對房屋建筑的材料、形狀和結構產生重要影響。然而，陶瓦——特別是由筒瓦和板瓦組成的復合瓦及其瓦片拼接技術的起源目前還不明確。
考古發現表明，目前世界上最早的陶瓦出現在公元前三千紀晚期的希臘地區（公元前2650—前2200年），但這種瓦件是單一的直板形態。由筒瓦和板瓦組合而成的復合陶瓦大致同時期或略晚（公元前2400—前1800年的龍山時代）廣泛出現在中國黃土高原的諸多遺址，如橋村、蘆山峁、石峁等。加速器質譜放射性碳素測年顯示，橋村遺址出土早期復合陶瓦的絕對年代集中在公元前2400—前2200年，屬于龍山文化早期，是目前確切所知世界上年代最早的復合陶瓦。而在歐亞大陸西部，繼希臘的早期陶瓦之后，復合瓦的技術在千年以后的邁錫尼文明才出現。與希臘-羅馬的建筑用瓦的技術有所不同，中國黃土高原地區呈現出了技術連續發展的特點，尤其是西周時期復合陶瓦技術在周文化核心的關中地區得到了大發展，從而形成了中國早期陶瓦的“龍山-西周傳統”，并進一步傳播到韓國、日本、俄羅斯遠東和東南亞等地。因此，中國黃土高原地區是復合陶瓦起源和傳播中心，對人類建筑文明發展作出了巨大貢獻。
為突破以往研究因單個遺址的瓦件樣本量小且破碎度高而難以深入的局限，研究團隊組織了考古、建筑、文物保護、計算機模擬等多個方向的研究人員進行交叉研究攻關。團隊對5000余件標本進行了分類測量，利用3D建模技術精確復原了不同類型筒瓦和板瓦的完整形態。通過將測量數據與《營造法式·瓦作》和歷史時期考古資料的系統比對，研究團隊還原了橋村瓦頂建筑的支撐結構和瓦屋面的細節，并設計了計算機程序模擬瓦件搭接的全過程，定量評估瓦件生產的標準化程度與瓦屋面施工的技術特征。研究表明，橋村復合陶瓦的制作屬于低水平的標準化生產，專業瓦工的手工控制是實現有效搭建屋頂的關鍵技術因素。陶瓦屋頂的發明和使用與黃土高原地區的厚夯土墻作為承重結構關系密切，體現了早期瓦屋技術的原始性特點。
橋村遺址位于甘肅省靈臺縣西屯鄉橋村社北莊村。經系統調查和發掘確認為一處龍山文化遺址，加速器質譜放射性碳年代顯示其延續時間為公元前2400—前1900年。調查發現遺址面積約103萬平方米，屬于隴東地區龍山時代的涇河流域的一處中心性聚落。團隊經鉆探發現，甘肅靈臺橋村遺址處于黃土臺塬頂部有高等級的建筑夯土，大量陶瓦和成組玉器發現于這些建筑附近，應為此中心聚落開展宗教、貿易等活動的重要區域。臺塬以下的山坡地帶則分布著窯洞式房屋、灰坑、墓葬等遺存，為聚落的主要生活區。
《光明日報》（ 2023年05月30日 09版）