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要科學不要科科

我們該如何面對科學技術在考古學的應用

作者:芭樂貓

當1949年物理學家Libby發明了碳十四同位元素定年後,立刻在考古學界掀起了天翻地覆的變化。在此之前,考古學家判斷器物的年代只能用地層的疊壓關係以及器物風格做推斷,所得出的年代結論僅只是相對地誰早誰晚,或是以臆測的方式推估一個年代;而碳十四的技術出現後,許多和年代相關的推論被全面改寫,一些爭議性的案例也透過檢定後有了與過去不同的答案(如都靈裹屍布,不過最近的研究又有新的翻案)。由於碳十四定年的影響深遠,學考古學的人常常會聽到一種說法,甚至有些教科書也會這樣寫:「碳十四定年是考古學最重要的技術,即使是未來也不會有比這個技術更對考古學舊有的研究造成天翻地覆的影響」。回顧過往的考古學研究,考古學確實少有這麼關鍵的科學技術出現。但科學研究的思維和技術卻也正在一點一滴型塑並改變我們過去熟知的考古學。

Shroudofturin1
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熟悉考古學史的朋友應該對於20世紀60年代前後西方考古學界興起的「新考古學(或稱過程考古學)」並不陌生。在高舉著「考古學就是人類學,不然它什麼都不是(Archaeology is anthropology or it is nothing”」的大旗下另一個重要的特色便是強調考古學中的科學性。除了主張考古學應大量採用科學技術協助分析外,新考古學家主張考古學應採用如同科學研究的演繹法,而不是傳統考古學的歸納法。新考古學能在當時掀起重大的革命,除了當時考古學家對於傳統考古學裹足不前感到不滿外,更重要的是整個社會因為科學技術不斷向前推進帶動的科學觀使得大家相信科學能夠為我們解決各種不同的問題。當然這是一個對於科學不切實際的幻想,也因此到了80年代又興起一股反思其中科學觀念的後過程考古學思潮。

雖然沒有很正式的考據,但約莫在十多年前,中國考古學界開始出現「科技考古學」這個名詞,後來這個詞彙也傳入臺灣。在英文中較為相似的詞為archaeometry,但使用的頻率和語境又有些不同。科技考古學這個詞彙的出現有些吊詭,因為它所包含的是多種不同科學技術的運用,並不存在單一的研究焦點及關懷,而考古學的研究本身就包含多種技術,有沒有必要在考古學中分出一個叫做科技考古學的次學科是一個值得思考的學理問題。不過就現實面來說,科技考古學一出現後便興起一股熱潮,這除了與五四運動以來對科學的迷思外,與中國經濟起飛後政府願意大量投入資金添購儀器設備有很大的關係。

當科學技術導入考古學後確實讓我們新發現或改寫了不少過去考古學的研究。碳氮同位元素及脂肪酸的技術讓我們探究古代人類的食譜、孢粉、澱粉粒及植矽石使我們可以重建過去的植物生長與利用、DNA的萃取可以藉由考古及現生生物的DNA追溯人或生物的系譜與遷徒、岩相學和微量元素的識別使物質遺留的原料來源推斷不再只是用臆測的方式,而包括透地雷達、磁力分析及航空攝影讓我們在發掘之前便可先得知地下遺物的情況,這些都是半個世紀前的考古學家不可想像的天方夜譚。但在科學突飛猛進的背後,我們還觀察到考古學的什麼改變呢?

圖片1
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首先是考古學的「全球化」現象。過去要做一個地區的考古學研究,考古學家必須深入了解一個地區從過去到現在的文化歷史脈絡,如果這個地方使用的語言不是考古學家的母語,還得去學習當地的語言來閱讀文獻以及和在地的人溝通;這些都樹立起區域考古學很大的研究門檻,一般的考古學家很難深入進行跨區域的考古學研究,更遑論跨區域的比較了。但科學技術帶來打破這類門檻的契機,我們看到越來越多的考古學研究者(不一定是純粹意義上的考古學家)帶著某種特定的技術,在多個遺址進行採樣分析後,做出橫跨區域的考古學推論。換言之,科學技術的共同性語言打破了在地文化研究的藩籬,這種變化可能是文化人類學或社會學者難以想像的突破。但這樣的突破也同樣帶來不小的問題。或許是科學追求普同性的特質,或是研究者仍受制於語言文化的牽制,這些研究大量被用來證實或回應某一科學性的學說,在地的特殊性往往被忽略。

傳統考古學者的訓練在這裡也出現一些問題。由於學科養成的背景,多數的考古學家是文科或社會科學的背景,對於自然科學的訓練不足,以致於無法與其他科學技術者合作,甚至讀懂科學技術的報告。以考古學最常見的碳十四報告為例,到目前為止還有許多考古及歷史學的研究者不明白碳十四報告中的數據解讀牽涉到的是統計機率的概念而不是一個固定確切的區間,這使得對於年代的推論出現一些謬誤或是無法進一步深化討論的問題。這是一個典型的科學技術進步與考古學解釋無法同步的一個明顯的例子。

圖片2
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在科學技術引進的過程中,一些科學研究常出現的陋習也跟著進入考古學。過去傳統考古學研究曠日費時,一篇好的考古學文章可能要花費數年的時間進行研究和撰寫。相對而言,科學分析在實驗室的速度加快許多,而科學界也有較大的論文發表壓力。於是大量小樣本的文章快速發表,許多只是實驗數據的發布而未見整體的研究推論,甚至出現一些為發表而發表的研究。此外,在中國考古學中可能還夾帶一些社會因素,像是近年來考古學研究經費大量增加,相對而言科學研究市場卻逐漸飽和,於是許多科學研究者轉而投入考古學分析的領域,但部份研究者完全忽略考古學材料的特性,出現許多毫無意義的分析。

以我曾工作過的遺址為例,曾經有一組科學家採了大量的土壤樣本做磁化率的研究,在洋洋灑灑數頁的數據分析之後,結論只有「這個地方磁化率很高,顯示曾經有大量人為活動的證據」。這完全是一個沒有必要的研究,因為這個堆積達十多公尺的考古遺址滿滿都是各種遺物遺跡,不用任何分析也可以知道有大量的人為活動!

那在西方及中國考古學界與科學技術接軌的浪潮下,臺灣考古學應該要如何因應?60年代張光直先生除了引介碳十四的技術外,也帶來一些其他的科學技術分析,70年代時的濁大計畫更是建立了多學科合作的一個典範。但相較於中國近年來蓬勃的科學技術運用,臺灣考古學在科學技術上的進步幅度卻顯得有所不足。為了要彌補這個不足,我認為我們要優先從幾個方面著手,首先便是學生的基礎科學教育。近年來由於入學管道的多元化,二、三類組學生來讀人類學系的比例較我過去唸書時高了不少,整體而言這是一個好的現象,但這只是一個開端,我們並不是只要少數的人材擁有科學分析的能力就好了,而是要把目標放在大學部學生都要具備科學思考的邏輯,以及大致理解考古學主要科學分析技術的基礎原理和應用,碩士以上研究生應具備至少一種科學分析的能力,要能獨立進行或至少能與其他科學家溝通合作。這不是一個容易的工作,但是我們應該要朝向這個目標邁進。有很多大學部同學,甚至有志於考古學的高中生和我抱怨他們當初就是因為不喜歡數學和理科才選擇唸考古學,為什麼現在到大學來又要唸那麼多科學性的東西,我想這個觀念是需要改變的,我們不是要把所有的考古學者都變成科學技術分析,但我們希望新一代的考古學者能具備基礎科學的涵養,以與不同學科的人進行合作。

圖片3
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其次在研究的層次上,我們應該試著讓研究的成果有所累積。過去臺灣考古學的科學性研究往往都是個別點的突破,研究的成果無法看到持續性的累樍,以至於很多研究剛起頭就消聲匿跡。我們或許可以先主題性地選擇某個特定議題(如人口遷移)或是某個特定技術(如植物或動物分析),先做出一些突破性研究,讓這個議題逐漸發酵,研究的成果及資料才能有加成的作用。

在制度方面,過去臺灣考古學都沒有設立特定的學術職位給科學技術人員,即使有也沒有良好的升遷管道。許多的科學研究的設計、儀器的操作及數據的解釋還是必須抑賴專業的人員,而且是持續性地進行。但對於科學技術人員來說,除非對於考古學有莫名的狂熱,否則投身考古學研究的利益應大於或至少等於他去進行其他的科學研究工作。如何吸引或留住這些科學人才也是臺灣考古學發展不容忽視的問題。

在一個科學日益進步的學術環境中,如何讓科學技術充份成為考古學解釋過去的基礎而非絆腳石是一個很重要的課題。我希望未來新一代的臺灣考古學者在面各種科學技術時可以理解並正確運用這些技術,而不要像現在很多課堂上的同學,一看到統計圖表和科學數據就兩手一攤,衝著我傻笑「科科」!

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芭樂貓 要科學不要科科 – 我們該如何面對科學技術在考古學的應用 (引自芭樂人類學 https://guavanthropology.tw/article/6087)

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