科技解鎖歷史

“穿越時空”的寶船

1987年，南海一號沉船在廣東省陽江市附近海域被發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過多年發(fā)掘，這艘南宋時期的商船輪廓逐漸清晰——船長約30米，寬近10米。沉船中出土了約20萬件文物，包括瓷器、漆器、竹木器、金屬器等。其中，瓷器數(shù)量最多，也有許多金屬器物，材料有金、銀、銅、鐵、錫和鉛等，種類多樣，顯示出宋代高度發(fā)達的海外貿(mào)易體系，再現(xiàn)了南宋海洋活動的繁榮景象。

宋代是中國對外貿(mào)易發(fā)展的黃金時期。當(dāng)時，中國的瓷器、漆器等商品深受外國歡迎，而銅、鐵等金屬資源在市場上也極具價值。隨著造船技術(shù)的進步，宋朝的商船可以航行更遠，與海外國家的貿(mào)易往來也越發(fā)頻繁。

南海一號沉船出水的文物為我們了解這一時期貿(mào)易狀況提供了寶貴資料。

如此重要的銅

在當(dāng)時，各類金屬資源不僅可以用來制造武器和工具，還能作為壓艙物，保持船只的平衡。而在各類金屬中，銅具有特殊的重要性。

銅在宋代具有重要的戰(zhàn)略地位，是鑄造錢幣的關(guān)鍵材料，銅錢不僅是官方貨幣，而且代表著國家的經(jīng)濟利益。《宋史》記載：“禁毀銅錢作器用并貿(mào)易下海。”可見宋代政府嚴(yán)格控制銅器的制造和交易。

因此，銅器貿(mào)易在當(dāng)時具有極高的風(fēng)險，船上的貨主想要通過商船將這些銅器帶往境外，需要沖破重重關(guān)卡。但是，在南海一號沉船中，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了上萬枚銅錢。

青銅環(huán)的秘密

除了銅錢外，考古學(xué)家還在南海一號沉船中發(fā)現(xiàn)了上百件青銅環(huán)。這些青銅環(huán)形狀簡單，沒有裝飾，看起來像普通的銅手鐲。

這些青銅環(huán)的發(fā)現(xiàn)也給考古學(xué)家?guī)砹嗽S多疑問：這些青銅環(huán)的合金配比是怎樣的？它們的真實用途為何？在海上貿(mào)易中又有何作用？

由于宋代的銅器普遍使用合金熔點低、流動性好、易于鑄造的高鉛青銅，因此，考古人員從鉛同位素入手，探知青銅環(huán)的秘密。

了解青銅環(huán)的“出生地”

為了確定這些青銅環(huán)的原料來源，考古人員使用了電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）、多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS）等先進設(shè)備。這些設(shè)備可以幫助我們深入了解青銅環(huán)中的微量元素和鉛同位素。

更有趣的是，鉛同位素幾乎不受金屬腐蝕或同位素分餾的影響，這意味著即使文物在地下埋藏多年，這些比例數(shù)據(jù)依然可靠。通過分析銅器中的鉛同位素，我們就可準(zhǔn)確判斷出合金中鉛料的來源。

考古人員對這些青銅環(huán)進行化學(xué)成分分析后發(fā)現(xiàn)，與宋代其他青銅器物的特點相似，青銅環(huán)含有高比例的鉛。同時，這些環(huán)主要由銅、鉛和錫組成，高含鉛量使得它們在鑄造時更易成型。而在微觀結(jié)構(gòu)中，鉛顆粒分布狀況顯示，這些環(huán)沒有經(jīng)過鍛造或褪火處理，而是直接鑄造成型。

進一步分析表明，這些青銅環(huán)的成分可以分為3類，其中一類的成分與宋代銅錢的合金比例相符。這表明，這些青銅環(huán)可能是預(yù)先設(shè)計成某些固定的合金比例，計劃用于某些特定目的，比如熔煉后加工成其他器物。

考古人員還發(fā)現(xiàn)，南海一號沉船中的青銅環(huán)在微量元素和鉛同位素特征上都很穩(wěn)定。將結(jié)果進行比對顯示，這些材料最有可能來自廣東地區(qū)。也就是說，南海一號沉船可能曾在廣東地區(qū)的港口停靠，裝載了包括青銅環(huán)在內(nèi)的貨物。

除此之外，南海一號沉船中還發(fā)現(xiàn)了一些廣東風(fēng)格的醬釉陶瓶，這也反映出，廣東地區(qū)曾擁有豐富的銅礦資源和先進的鑄造技術(shù)。

每一件文物背后都隱藏著屬于它的獨特故事，考古人員借助先進的科技手段，不僅能揭示文物的來源，還能重現(xiàn)當(dāng)時人們的生活與貿(mào)易狀況。時至今日，南海一號沉船依然充滿了謎團，考古學(xué)家們正不斷發(fā)掘和研究，努力讓更多文物背后的故事重見天日。

鉛同位素為何能揭示青銅環(huán)“出生地”？

鉛有4種穩(wěn)定的同位素：204Pb、206Pb、207Pb和208Pb。204Pb的數(shù)量不會隨時間變化，而206Pb、207Pb和208Pb則分別是鈾和釷（tǔ）的衰變產(chǎn)物。由于各地礦石在形成時所處的地質(zhì)環(huán)境不同，這些放射性元素的含量也不同，因此各地的鉛同位素比值會有所差異。通過測算這些比值，文物中的鉛同位素含量就會化作礦石的“指紋”，告訴我們這些材料的來源。

如果說碳十四測年技術(shù)（根據(jù)碳-14的衰變程度來計算出樣品的大概年代的測量方法）可以幫助我們知道文物的“年齡”，那么鉛同位素分析就可以來回答這些文物的“出生地”。

（責(zé)任編輯 / 王佳璇 美術(shù)編輯 / 周游）