① 夏歡進(jìn)行古蛋白采樣。
② 張東菊在野外。
③ 張東菊?qǐng)F(tuán)隊(duì)成員王建進(jìn)行動(dòng)物考古學(xué)分析。受訪(fǎng)者供圖
■本報(bào)記者 葉滿(mǎn)山 通訊員 曲倩倩
時(shí)至今日，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授張東菊都忘不了，她所在團(tuán)隊(duì)研究的一件古人類(lèi)下頜骨化石被確定為丹尼索瓦人化石時(shí)，內(nèi)心涌起的激動(dòng)之情——她漂亮地完成了多年前導(dǎo)師、中國(guó)科學(xué)院院士陳發(fā)虎交給自己的任務(wù)。
2019年，由陳發(fā)虎領(lǐng)導(dǎo)的蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)牽頭在《自然》發(fā)表了夏河人下頜骨化石的研究成果。該化石將史前人類(lèi)在青藏高原活動(dòng)的最早時(shí)間從距今約4萬(wàn)年前推至距今至少16萬(wàn)年，首次從考古學(xué)上驗(yàn)證了丹尼索瓦人曾生活在東亞地區(qū)的假說(shuō)。
作為一種目前基本可以確認(rèn)曾廣泛分布于東亞地區(qū)的古人類(lèi)，丹尼索瓦人已成為我國(guó)考古學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要名詞。但很多人并未注意到，發(fā)現(xiàn)這一成果的團(tuán)隊(duì)并非來(lái)自國(guó)內(nèi)著名考古強(qiáng)校，而是在地球科學(xué)研究方面實(shí)力雄厚的蘭州大學(xué)。
這支根植于蘭州大學(xué)地理學(xué)的環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)，成員來(lái)自考古學(xué)、地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科。然而，就是這樣一群“跨界”的老師，卻帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)了塵封16萬(wàn)年的丹尼索瓦人化石。
跨界起點(diǎn)：考古學(xué)到地理學(xué)的跨越
在很多人的印象中，考古學(xué)往往與田野挖掘、古墓探秘聯(lián)系在一起。然而在蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，這種場(chǎng)景卻被各類(lèi)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室、精密的儀器所取代。在這里，傳統(tǒng)觀念與現(xiàn)代科技形成鮮明對(duì)比，甚至讓人覺(jué)得有些“不協(xié)調(diào)”。
對(duì)于這種“不協(xié)調(diào)”，團(tuán)隊(duì)成員、蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授楊曉燕很理解。在她看來(lái)，他們就是要站在不同學(xué)科的角度解讀考古發(fā)掘出來(lái)的各種材料。對(duì)以人地關(guān)系為核心的地理學(xué)而言，就是將目光投向更廣闊的天地和更遙遠(yuǎn)的過(guò)往——人類(lèi)與自然環(huán)境之間的“愛(ài)恨情仇”。
這就是“環(huán)境考古”。
“環(huán)境考古的核心在于探討過(guò)去的人地關(guān)系，即人類(lèi)如何適應(yīng)、利用和改造自然環(huán)境，以及這些環(huán)境變化如何反作用于人類(lèi)社會(huì)。”楊曉燕告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，環(huán)境考古更側(cè)重于通過(guò)遺存解讀人類(lèi)與環(huán)境的互動(dòng)歷史。
很顯然，這是從社會(huì)科學(xué)與自然科學(xué)這兩個(gè)傳統(tǒng)學(xué)科中生長(zhǎng)出的新學(xué)科分支。它在蘭大“萌芽”的時(shí)間并不長(zhǎng)——上世紀(jì)90年代，陳發(fā)虎在蘭大地理系開(kāi)設(shè)環(huán)境考古研究方向，并培養(yǎng)該方向的碩士研究生。
彼時(shí)，國(guó)內(nèi)考古學(xué)仍以歷史學(xué)框架下的文化序列建構(gòu)和器物類(lèi)型分析為主導(dǎo)，研究集中在遺址時(shí)代、器物譜系和文化分期上，難以回答人類(lèi)活動(dòng)與自然環(huán)境協(xié)同演化的深層機(jī)制問(wèn)題。在此背景下，一些地理學(xué)和地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家開(kāi)始推動(dòng)中國(guó)環(huán)境考古研究。陳發(fā)虎憑借其自然地理學(xué)背景，敏銳意識(shí)到了這一新動(dòng)向。
只不過(guò)，當(dāng)時(shí)在蘭州大學(xué)龐大的校內(nèi)科研體系中，陳發(fā)虎團(tuán)隊(duì)關(guān)注人地關(guān)系研究的只有寥寥數(shù)人；而在千里之外的河北，正上高中的張東菊還在為大學(xué)夢(mèng)伏案苦讀。
2000年高考，張東菊考入山東大學(xué)，并意外被調(diào)劑到考古學(xué)專(zhuān)業(yè)。這讓對(duì)考古幾乎沒(méi)啥概念的她始料未及。她猜測(cè)，這個(gè)專(zhuān)業(yè)可能像那些玄幻電視劇一樣“有意思”。
事實(shí)與想象稍有偏差——考古學(xué)并不“玄幻”，但同樣充滿(mǎn)吸引力。于是，她從零開(kāi)始學(xué)習(xí)考古學(xué)，踏上了這條全新道路。
只不過(guò)，在這條路上，張東菊的探索從一開(kāi)始就有些“不守規(guī)矩”。
“大三時(shí)，我經(jīng)歷了考古實(shí)習(xí)。”據(jù)她回憶，那時(shí)，每位同學(xué)要各自負(fù)責(zé)一個(gè)5×5平方米的探方發(fā)掘。正是在這次發(fā)掘過(guò)程中，她第一次體會(huì)到了地理學(xué)的重要性。
“我發(fā)現(xiàn)土層的形成和變化記錄了古代自然環(huán)境的信息，這些信息對(duì)于解讀埋藏其中的考古遺存至關(guān)重要。”但當(dāng)時(shí)的張東菊對(duì)地球科學(xué)知之甚少，這讓她意識(shí)到，要想在考古學(xué)領(lǐng)域有所建樹(shù)，必須補(bǔ)充地球科學(xué)知識(shí)。
這次實(shí)習(xí)堅(jiān)定了張東菊從事跨學(xué)科研究的信念。隨著相關(guān)研究興趣的增長(zhǎng)，獲得保研資格的她，開(kāi)始尋找能提供這種研究環(huán)境的學(xué)校和導(dǎo)師。巧合的是，借助當(dāng)時(shí)蘭州大學(xué)與山東大學(xué)的一個(gè)合作項(xiàng)目，她了解到陳發(fā)虎團(tuán)隊(duì)在環(huán)境考古領(lǐng)域的探索。“這讓我看到了跨學(xué)科研究的可能性。”
正是這種對(duì)學(xué)科交叉的渴望，驅(qū)使張東菊作出了一個(gè)大膽選擇——從考古學(xué)轉(zhuǎn)向地理學(xué)。
初識(shí)環(huán)境考古：一場(chǎng)跨學(xué)科的邂逅
從黃河下游的濟(jì)南到黃河上游的蘭州；從剛剛摸到了一點(diǎn)“門(mén)道”的考古學(xué)，到幾乎完全陌生的地理學(xué)，張東菊的這場(chǎng)“逆流”讓很多人不理解。
“蘭州大學(xué)有悠久的地球科學(xué)研究歷史和雄厚基礎(chǔ)，這為環(huán)境考古學(xué)的發(fā)展提供了得天獨(dú)厚的條件。我希望通過(guò)跨學(xué)科研究，更全面地揭示古人類(lèi)與自然環(huán)境間的相互作用關(guān)系。”她解釋說(shuō)。
不過(guò)，張東菊也有一些“不理解”，這是導(dǎo)師陳發(fā)虎帶來(lái)的。
“剛到蘭州大學(xué)，陳老師就交給我一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題：探討‘現(xiàn)代人起源和擴(kuò)散’這個(gè)學(xué)術(shù)界未解之謎。”她說(shuō)。
這個(gè)課題一度讓張東菊陷入了深深的迷茫——要解決問(wèn)題，人類(lèi)化石、石器等研究材料以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)等的支撐必不可少，而作為考古學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，所有材料都要從零積累，相關(guān)技術(shù)也要從零學(xué)起。這意味著她不但要走出校園尋找遺址，還要不斷摸索合適的研究方法。
這正是陳發(fā)虎希望看到的。
事實(shí)上，從當(dāng)初那個(gè)關(guān)注人地關(guān)系研究的小團(tuán)隊(duì)誕生之初，學(xué)科交叉的基因就已深植于團(tuán)隊(duì)的發(fā)展進(jìn)程中。在這里，地理學(xué)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科深度融合，環(huán)境考古學(xué)科作為新興研究方向逐步形成，這一切都需要初來(lái)乍到的張東菊快速適應(yīng)。
除學(xué)科方面外，張東菊固有的文科思維模式也給她帶來(lái)不少困擾，甚至因此被導(dǎo)師批評(píng)“思想保守”。上學(xué)期間，陳發(fā)虎花費(fèi)了大量精力改變她的想法和理念。
從文科到理科，思維方式和寫(xiě)文章的習(xí)慣都存在巨大差異。
以寫(xiě)文章為例，受文科思維影響的張東菊寫(xiě)作速度較慢，傾向于先積累知識(shí)和想法，在保證觀點(diǎn)正確前，不輕易動(dòng)筆。陳發(fā)虎卻認(rèn)為，科研本就是一個(gè)進(jìn)步的過(guò)程，在當(dāng)前階段，若沒(méi)有更好的解釋?zhuān)皶r(shí)發(fā)表階段性研究成果對(duì)國(guó)內(nèi)外同行也會(huì)有啟發(fā)，待有新認(rèn)知時(shí)再作更新。
此外，相比于可借助導(dǎo)師手把手指導(dǎo)而快速進(jìn)步的傳統(tǒng)學(xué)科研究生，張東菊只能像無(wú)頭蒼蠅一樣四處碰壁。
“挑戰(zhàn)確實(shí)不少。”她感慨道，“從純粹的文科背景轉(zhuǎn)向理科，需要補(bǔ)充大量地球科學(xué)和生物學(xué)知識(shí)；當(dāng)時(shí)的蘭大也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的環(huán)境考古研究方向，我需要在全新環(huán)境中摸索前行。”
幸運(yùn)的是，導(dǎo)師給了她很大的支持和自由，使她能自由探索方法解決問(wèn)題。在此過(guò)程中，張東菊通過(guò)廣泛閱讀文獻(xiàn)、參加講座和研討會(huì)，逐漸構(gòu)建起自己的知識(shí)體系。
在張東菊于“碰壁”中不斷成長(zhǎng)的那些年，蘭大環(huán)境考古學(xué)科也在快速發(fā)展，而促使這種成長(zhǎng)的仍是不同學(xué)科間的碰撞與融合。
2007年，陳發(fā)虎指導(dǎo)的第一個(gè)考古學(xué)背景的環(huán)境考古方向博士生畢業(yè)；兩年后，蘭州大學(xué)西部環(huán)境與氣候變化研究院成立，西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境考古分支實(shí)驗(yàn)室建設(shè)完成。2015年，蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院和西部環(huán)境與氣候變化研究院實(shí)施合并重組，推動(dòng)地學(xué)與考古學(xué)交叉研究進(jìn)入新階段。
此后，該團(tuán)隊(duì)陸續(xù)獲批多個(gè)科研平臺(tái)。這些平臺(tái)的接力建設(shè)持續(xù)強(qiáng)化了其環(huán)境考古領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和研究特色。
“年代測(cè)定離不開(kāi)第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)，骨骼形態(tài)分析離不開(kāi)人類(lèi)學(xué)和動(dòng)物考古學(xué)，石器分析離不開(kāi)考古學(xué)，古蛋白解析離不開(kāi)分子生物學(xué)技術(shù)，這些分析在我們團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室都能實(shí)現(xiàn)。”張東菊說(shuō)。
人才培養(yǎng)：寬口徑、厚基礎(chǔ)、跨學(xué)科
伴隨著學(xué)科的快速發(fā)展，張東菊完成了博士論文研究，并在此期間以訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者的身份先后赴美國(guó)、德國(guó)學(xué)習(xí)。2010年，她畢業(yè)后選擇留在導(dǎo)師的團(tuán)隊(duì)，成為了一名老師。
或許是自己的科研經(jīng)歷有著太多“跨越”，初為人師的張東菊很注意對(duì)學(xué)生跨學(xué)科能力的培養(yǎng)。正如她在受訪(fǎng)時(shí)所說(shuō)，“我希望能培養(yǎng)既具備扎實(shí)考古學(xué)基礎(chǔ)又掌握地球科學(xué)等自然科學(xué)知識(shí)和方法的復(fù)合型人才”。
楊曉燕也告訴記者，團(tuán)隊(duì)鼓勵(lì)學(xué)生廣泛涉獵不同學(xué)科的知識(shí)，培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維和創(chuàng)新能力。“在課程設(shè)置上，我們注重文科與理科的融合，讓學(xué)生既學(xué)習(xí)考古學(xué)、歷史學(xué)等人文社科課程，也學(xué)習(xí)地球科學(xué)、生物學(xué)等自然科學(xué)課程。”
“團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一套多學(xué)科融合的課程體系。”團(tuán)隊(duì)成員夏歡介紹說(shuō)，在這套體系中，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)考古學(xué)、地球科學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)課程，還要參與各種實(shí)踐項(xiàng)目和國(guó)際合作。例如，通過(guò)參與遺址發(fā)掘項(xiàng)目，學(xué)生可以親身體驗(yàn)地層學(xué)和考古學(xué)的實(shí)際操作；通過(guò)參與國(guó)際合作項(xiàng)目，學(xué)生可以與國(guó)際學(xué)者共同探索環(huán)境考古的新領(lǐng)域。
夏歡正是這一培養(yǎng)體系的鮮活例證。
作為陳發(fā)虎和張東菊共同指導(dǎo)的博士，夏歡本科攻讀的是自然地理學(xué)，研究生階段則將環(huán)境考古作為研究方向。最終，她在古蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域形成獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其研究成果已成功應(yīng)用于多個(gè)研究項(xiàng)目，并獲得了業(yè)內(nèi)廣泛的引用與參考。
“對(duì)于我們這個(gè)涉及多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，單一學(xué)科很難真正解決問(wèn)題，只有對(duì)所涉及學(xué)科都有深刻認(rèn)識(shí)，才能有機(jī)融合多學(xué)科的研究結(jié)果，講出完美的‘故事’。”如今已經(jīng)成為教授的夏歡說(shuō)。
為了講好這些“故事”，該團(tuán)隊(duì)每年野外工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3~5個(gè)月，發(fā)掘工作都由師生親手完成。“我們要自己去發(fā)掘自己研究的樣品，這樣才能清楚它的出土情況，明白它能解決什么考古學(xué)問(wèn)題，然后在實(shí)驗(yàn)室利用自然科學(xué)手段進(jìn)行分析，這樣對(duì)數(shù)據(jù)的解釋才會(huì)有據(jù)可依，不會(huì)脫離考古學(xué)背景。”楊曉燕說(shuō)。
在從事科研工作的同時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員還利用自身學(xué)術(shù)資源和人脈關(guān)系，為學(xué)生爭(zhēng)取實(shí)踐項(xiàng)目和合作機(jī)會(huì)。借此，學(xué)生可以參與團(tuán)隊(duì)的大型科研項(xiàng)目，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和分析工作；也可以參與國(guó)際合作項(xiàng)目，與國(guó)外學(xué)者共同開(kāi)展研究。這些實(shí)踐機(jī)會(huì)不僅提升了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力，也增強(qiáng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力。
學(xué)術(shù)氛圍：鼓勵(lì)創(chuàng)新的生態(tài)環(huán)境
如果說(shuō)，對(duì)于學(xué)生的跨學(xué)科培養(yǎng)是培育一株幼苗的話(huà)，那么包裹在幼苗周?chē)?ldquo;營(yíng)養(yǎng)液”，則是團(tuán)隊(duì)內(nèi)部開(kāi)放包容的學(xué)術(shù)氛圍。
“良好的學(xué)術(shù)氛圍對(duì)于跨學(xué)科研究至關(guān)重要。”楊曉燕表示，團(tuán)隊(duì)特別注重營(yíng)造開(kāi)放、包容、創(chuàng)新的學(xué)術(shù)氛圍。
對(duì)此，團(tuán)隊(duì)成員、蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院教授董廣輝解釋道，團(tuán)隊(duì)鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的觀點(diǎn)和想法，尊重每個(gè)人的學(xué)術(shù)興趣和研究方向，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)他們勇于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念和方法。
“為營(yíng)造這種氛圍，我們定期舉行學(xué)術(shù)研討會(huì)和講座，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者來(lái)校交流；我們還鼓勵(lì)學(xué)生參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議和合作項(xiàng)目，拓寬他們的學(xué)術(shù)視野和交流能力。”他說(shuō)。
在這方面，讓博士生李源新印象最深刻的是團(tuán)隊(duì)的每周例行組會(huì)。
“組會(huì)上，不管是博士生、碩士生，還是剛?cè)霂熼T(mén)的本科生，都可以暢所欲言，提出質(zhì)疑或建議。”李源新告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，不管是誰(shuí)匯報(bào)，張東菊都會(huì)隨時(shí)詢(xún)問(wèn)“大家有沒(méi)有聽(tīng)懂”，這種鼓勵(lì)提問(wèn)和討論的方式營(yíng)造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，即使學(xué)生被問(wèn)得“語(yǔ)塞”，也不會(huì)受到批評(píng)。
對(duì)此，張東菊解釋說(shuō)：“我現(xiàn)在問(wèn)學(xué)生的問(wèn)題越多，他們懂得就越多，功底就越扎實(shí)，他們畢業(yè)答辯時(shí)就會(huì)越從容。”
從陳發(fā)虎播下的環(huán)境考古種子，到如今在丹尼索瓦人研究、高原農(nóng)牧業(yè)傳播、古人類(lèi)的高海拔適應(yīng)機(jī)制等領(lǐng)域結(jié)出的碩果，如果將蘭州大學(xué)環(huán)境考古團(tuán)隊(duì)比作一位寒窗苦讀多年的學(xué)生，在張東菊的眼中，這名有了如此成績(jī)的“學(xué)生”，是否可以“從容答辯”了呢？
張東菊的回答意味深長(zhǎng)：“成果代表了過(guò)去，也是新的起點(diǎn)，未來(lái)真正的挑戰(zhàn)在于如何讓交叉學(xué)科‘活’下去、‘長(zhǎng)’起來(lái)。”
她告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，當(dāng)前環(huán)境考古研究方向在多個(gè)高校已陸續(xù)成長(zhǎng)起來(lái)，均呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉融合、國(guó)際合作深化及服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的特征。
具體而言，傳統(tǒng)考古學(xué)強(qiáng)校通過(guò)新加入的地質(zhì)學(xué)手段輔助環(huán)境考古研究，以地質(zhì)與地理學(xué)科為優(yōu)勢(shì)學(xué)科的部分院校則依靠自身優(yōu)勢(shì)，通過(guò)構(gòu)建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)、搭建國(guó)際合作平臺(tái)等方式，推動(dòng)環(huán)境考古從區(qū)域特色研究向全球?qū)W術(shù)引領(lǐng)跨越。
“環(huán)境考古正在突破傳統(tǒng)考古學(xué)‘就物論物’的局限，將研究視野擴(kuò)展至人類(lèi)活動(dòng)與自然環(huán)境的動(dòng)態(tài)互動(dòng)。”張東菊表示，這一范式轉(zhuǎn)型也推動(dòng)考古學(xué)從“文化史研究”向“社會(huì)過(guò)程研究”轉(zhuǎn)變。
比如，張東菊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在青藏高原開(kāi)展了大量考古調(diào)查與發(fā)掘，他們不只想重建古人類(lèi)向高原擴(kuò)散的時(shí)空過(guò)程，更希望理解這背后的機(jī)制，特別是不同人群對(duì)高海拔環(huán)境適應(yīng)的機(jī)制。去年，他們?cè)凇蹲匀弧钒l(fā)表了丹尼索瓦人在高原上對(duì)多樣性動(dòng)物資源進(jìn)行充分利用的研究成果，這是回答丹尼索瓦人如何適應(yīng)高海拔環(huán)境問(wèn)題的重要進(jìn)展。
在這一過(guò)程中，交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)的重要性愈加凸顯。
張東菊表示，任何一個(gè)學(xué)科團(tuán)隊(duì)的成長(zhǎng)都會(huì)經(jīng)歷風(fēng)雨，交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)要想穩(wěn)健發(fā)展，關(guān)鍵在于搭建“營(yíng)養(yǎng)豐富”的生態(tài)平臺(tái)——既要有如陳發(fā)虎這樣兼具多學(xué)科經(jīng)驗(yàn)和國(guó)際視野的帶頭人，也要有專(zhuān)門(mén)的協(xié)同辦公空間與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓不同背景的人才及時(shí)交流、無(wú)縫合作。
“交叉學(xué)科的核心是‘人’，沒(méi)有包容的政策和多元的人才池，再好的想法也會(huì)枯萎。”楊曉燕說(shuō)。
值得一提的是，當(dāng)前環(huán)境考古作為考古學(xué)與地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域，已在國(guó)內(nèi)形成較為系統(tǒng)的研究框架，并打破傳統(tǒng)考古學(xué)的局限，讓考古學(xué)在理科學(xué)院中煥發(fā)出新的生機(jī)。
“如今，考古學(xué)早已擺脫了單純的文科研究范式，與多學(xué)科深度融合，形成了一種全新的研究范式。”楊曉燕說(shuō)，這不僅拓寬了考古學(xué)的研究視野，還為解決傳統(tǒng)考古學(xué)難題提供了新思路。
“從這個(gè)角度看，考古學(xué)已經(jīng)不再是一個(gè)‘冷門(mén)’專(zhuān)業(yè)了。”張東菊笑著說(shuō)。
蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院師生在考古遺址發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)。受訪(fǎng)者供圖
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2025-08-19 第4版 高教聚焦)