二里头遗址和二里头文化是探索夏代历史、中华文明起源和中国青铜文明开端等重大历史问题的关键点。近期，《历史研究》编辑部邀请四位学者，就中原中心的形成、二里头文化渊源与族属、二里头遗址与夏史探索、二里头与中国青铜文明诞生等涉及中国早期文明的核心问题展开讨论。科技史与科技考古系教授、科技考古实验室主任金正耀受邀撰文《“何以河南”之问与中国科技考古新方向》，从金属资源的角度深入阐释了二里头青铜文明的诞生。
金正耀教授认为从国家角度来看“最早的中国”应该指向二里头。正是二里头青铜生产所昭示的礼仪制度性走向，并经商周进一步发展，形成了不同于世界其他青铜文明的特色。“何以河南”之问指的就是为何地处河洛之间的二里头同时形成了中国最早的王朝和青铜文明。
二里头遗址出土的青铜爵和青铜鼎
首先，金正耀教授指出了二里头青铜文化在世界青铜文明中的特性。与旧大陆其他地区青铜主要被用于制作工具、武器不同，青铜在中国更多地被用于铸造礼器，以满足建立和巩固国家权力及社会秩序的需求。从技术角度来看，欧洲在青铜生产技术上主要使用失蜡法制作神像或人像，后来则走上了制作纯粹美术品的道路；中国则普遍采用复杂的泥范组合方法大量铸造青铜礼器。因此，用青铜来定义一个时代，在中国的场合其意义更为丰足。这种中国青铜时代的“特色”、“风格”和“气派”正是从二里头开端的。二里头青铜礼器与新疆、甘青等地在公元前两千年前后普遍出现的小件铜工具和首饰完全不同，前者展现出全新的金属技术和器用理念，而后者则是欧亚草原青铜文化在东方的延伸。因此，二里头青铜文明的形成与安德罗诺沃、塞伊玛-图尔宾诺等欧亚草原文化并无直接联系。
金正耀教授在豫西开展金属资源考古调查
那么，中国青铜时代为何历史性地选择在河洛之间揭开大幕？目前已有研究中，考古、年代、地理、气候等方面的资料多已受到重视，金正耀教授则从豫西金属资源的角度解读了这一问题。豫西地区的铜矿规模固然不及中条山，但满足早期规模不大的青铜生产没有问题。重要的是，豫西地区金属资源的优势在于有较为丰富的铅、锡矿。中国科学技术大学科技考古实验室长期坚持金属资源考古研究，近几年在豫西、豫西南一带展开调查研究，发现直到商代殷墟时期，仍然在开采利用豫西铅矿，但铜、锡主产地应该已经不在这里。二里头青铜产业初期所需铜、铅、锡的产地都应在豫西地区，这正是二里头历史性地被选择为最早青铜国家所在的决定性因素之一。
豫西的金属资源同时也决定了二里头的冶金技术。很多研究者将“红铜—砷铜—锡青铜”假说推崇为人类冶金术起源和早期发展的规律，红铜、砷铜被看作世界各地区进入青铜时代前的必经阶段。但这一模式并不具备普适性。如果一个地区没有自然铜资源，就不可能出现红铜时期；如果没有砷铜矿物资源，又没有外部输入，也不可能出现砷铜时期。早期冶金术的演进呈现何种样态，当地铜金属资源是一个决定性因素。
中国不存在“红铜时期”，世界上也不存在普遍适用的“红铜—砷铜—锡青铜”模式。金正耀教授提出“铜矿物试验期—铜合金试验期—青铜工业”这一新的金属技术演进模式，以准确理解人类早期金属利用和冶炼活动的现象及规律。二里头文化早期的铜器材质种类复杂，正是由于当时找到的铜矿物品类杂多导致。豫西地区铜锡铅、铜铅、铜锡矿物共生，为二里头文化早期铜矿物试验期提供了资源保障，也直接导致了产品材质的复杂。二里头存在小规模的砷铜冶炼和个别砷铜制品，其实质应该是二里头开展各种铜合金试验的产物之一，能否将其作为西来金属技术影响的证据仍需进一步讨论。在社会需求的强力推动下，二里头的冶金技术很快度过了铜合金试验期，在二里头文化后期发展出适用于铸造青铜容礼器的铅青铜铸造技术，中国快速进入青铜工业时期，创造出辉煌灿烂且技术独特的青铜文明。
习近平总书记在《建设中国特色中国风格中国气派的考古学 更好认识源远流长博大精深的中华文明》一文中提出考古研究要“继续探索未知、揭示本源”，特别指出“夏代史研究还存在大量空白，因缺乏足够的文字记载，通过考古发现来证实为信史就显得特别重要”。20世纪八九十年代，金正耀教授开始将铅同位素方法应用于二里头、殷墟等重要遗址出土铜器的分析研究，是中国科技考古从聚焦于技术研究拓展到资源考古新学科方向的嚆矢，为全面认识辉煌的夏商青铜文明做出了巨大贡献。乘风破浪，扬帆远航。新时代，科技考古将为认识源远流长博大精深的中华文明贡献更大的力量。
文/图 吴晓桐 谈金卓