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发帖数: 22479 | 1 近日一则专栏引爆一惊人的考古发现：中华民族的祖先来源于埃及，中国人从哪里来？
谁是我们最早的祖先？几千年来的答案是：炎帝和黄帝，所有中国人都是“炎黄子孙”。
而自1920年代的考古发现后，我们有了新的答案：我们来自“北京人”。我们相信，从
数十万年前，我们就已经是我们，生于斯，长于斯，老于斯，代代相传。但近年来，科
学家们试图告诉我们，中国人来自远方。与孙卫东研究员从青铜器找根源。
孙卫东
孙卫东，研究员，博士生导师，中科院广州地球化学研究所研究员。现任GCA、Chinese
J Geochemistry及《地球化学》副主编。
众所周知，人类社会分为石器时代（Stone Age）、青铜时代（Bronze Age）、铁器时
代（Iron Age）、电子时代（Electronic Age）等。由此可见，铜是影响人类社会发展
的一种重要金属，在人类社会发展历史中具有举足轻重的地位。青铜器（Bronze）是人
类最早大规模使用的金属，大幅度地推动了人类社会的进步，是古文明的一个重要的判
别指标。现在公认的世界四大古文明都拥有灿烂的青铜文化。
据孙卫东研究员的研究中，铜可能是人类最早冶炼的金属。考古学家在以色列（Israel
）发现了9000-7000前的采铜矿坑。但是，比较纯的铜（如红铜）质地软，熔点高(1084
.62 °C)，不适合做切削工具。因此，铜最初被人类所认识、利用的很长一段时间内，
并不能完全代替石器。这段过渡期被称为“铜石混合时代”或者“红铜时代”。
只有当人类开始制造青铜，才真正大幅度提高了生产效率，从而改变了人类社会的发展
进程，使人类进入青铜时代。
青铜时代，很多兵器都是铸造的，如刀枪剑戟斧钺钩叉箭镞等各种武器，以及锤子、锯
子、钉子等各种工具等。此外，还有大量的青铜食器、酒器、水器、乐器、车马器、农
器与工具、货币、玺印与符节、度量衡器、铜镜等，也都是铸造的。
与红铜相比，青铜的硬度大幅度提高。与生铁相比，青铜的柔韧性好，不像生铁那样脆
，容易折断。与钢相比，青铜硬度要低，但是，青铜比钢耐腐蚀。青铜在空气中被氧化
后，会形成碱式碳酸铜（Basic Copper Carbonate），即常说的铜绿，阻断内部的金属
与空气的接触，因此，青铜器可以历经数千年而保存完好。正是由于青铜的这些众多的
优点，使青铜在铁器出现后很长的时间内，仍牢牢地占据主导地位。在我国，是秦末农
民起义后，百炼钢出现，青铜兵器才慢慢退出历史舞台。
根据现有考古资料，迄今为止，发现的最早的青铜器出现于约7300年前的中东地区的美
索不达米亚（Mesopotamia）。但是，在开始的很长一段时间内，青铜器与石器并用，
因此被称为铜石混合期（Chalcolithic Age），或者青铜-新石器过渡时代。
目前公认的真正青铜时代始于6000年前的两河流域的苏美尔，其代表性的青铜器物是雕
有狮子形象的大型铜刀等。青铜器是苏美尔、古埃及文明起始的标志之一，也是其迅速
发展，成为人类文明的发源地的主要推动力。
我国历史文献和传说中，很早就开始使用青铜器等金属。但是考古发掘方面，我国的青
铜是公元前1400多年的殷墟之后才大规模出现的。这些青铜器中有著名的司母戊鼎等一
批最大、最精美的青铜器。与殷墟几乎同时的是四川广汉三星堆青铜器。此前，虽然有
青铜器零星出现，但是时代和产地存在疑问。
问题是青铜技术也不可能突然产生并达到顶峰，其发展也需要很长的时间，为什么我国
国家迄今为止发现的最早的青铜器是最好的？而且其铅同位素组成在我国境内找不到。
难道我们的青铜器是外来的？
我国在上世纪80年代初，中国科技大学的金正耀和彭子成等开始利用铅同位素进行考古
工作。特别是金正耀博士先后发表了大量青铜器铅同位素数据。由于最初使用的是我国
于1965年自行设计制造的ZHT 1301电子管质谱。该质谱测定的同位素精度差，一般在0.
1%，而且无法获得准确的204Pb数据。因此，我国学者早期发表的数据主要是以207Pb/
206Pb的数据。金老师等人的最大贡献是发现了商代青铜器具有高放射成因铅。
我们国家启动了“夏商周断代工程”。由于彭子成老师曾经做过青铜器铅同位素研究，
而国内另一位从事此项研究的科研人员，金正耀老师，当时在日本留学，夏商周断代工
程的一位老师找到了彭老师，让其协助测定从商代到秦汉的两百多件青铜器和一件锡锭
的铅同位素。
由于青铜器中铅含量很高，可达到30%，所以采用了彭子成老师做访问学者时的合作导
师美国地调局R.E. Zartman等人的电解法富集铅。将青铜器渣用强酸溶解后，用铂电极
电解，然后在用加双氧水的硝酸将电极上的铅溶解下来。最后到冶金部天津地质研究所
张英臣研究员的实验室，用当时最先进的质谱仪，英国VG公司的VG-354测定铅同位素。
测定结果证实了金正耀老师关于商早期的青铜器具有高放射成因铅同位素结果。更关键
的是，这种高放射铅同位素只出现在殷商青铜器中。商晚期和周以后的青铜器同位素在
国内都能找到类似组成的矿床。
同时，孙卫东研究员还向国内从事铅同位素研究的著名地球化学家，中科院广州地球化
学研究所的朱炳泉研究员请教，得到的答复是，国内没有具有这种铅同位素特征的铅矿。
这就是说，迄今为止我国境内发现的最古老的青铜器，其铅同位素与我国发现的其它青
铜器有着明显的差异。金正耀老师认为，在我国境内，除了云南边陲的金沙外，没有见
到这种铅同位素组成的矿石。
对于殷商青铜器高放射成因的铅同位素，金正耀老师认为是武丁王时期，他的妃子之一
，著名的女将军妇好能征善战。是她通过征战获得的战利品，或者是从云南金沙附近购
买的。
孙卫东研究员对此有很多疑问？真的是我们的祖先从云南南部边陲买来青铜器的原料或
者是通过战争缴获制作了商朝早期的青铜器？云南和河南的殷墟之间相隔万水千山，古
人是如何跨越秦岭、长江等天险，到云南南部大量开采、运输青铜原料的？要知道，中
原地区与四川盆地之间的联系是秦人打通秦岭后才真正建立起来的。到唐朝时，李白还
写了著名的蜀道难：“蜀道之难，难于上青天！”。而从四川到云南南部还有千山万水。
更重要的是，中国科学院广州地球化学研究所的朱炳泉研究员和广州大学的常向阳教授
发现殷商早期青铜器的高辐射成因铅，与云南金沙的铅高放射成因铅分布在不同的演化
线上。从而从根本上否定了这种可能性。
此外，如果商的势力范围内没有制作青铜的原料，我们的祖先是如何发明青铜技术的？
如果真是这样，是不是商朝在此之前我们没有青铜器？如果商没有青铜器，一个石器国
家如何打败拥有先进的青铜器的部族？难到这些青铜确实就来自异国他乡？如果不是外
来的，又无法解释这些铅同位素数据。
金正耀老师对三星堆青铜器研究的文章提到三星堆青铜器也具有高放射成因铅同位素。
三星堆距离金沙要近很多，这似乎说明殷商青铜器是可以用战争或者商业交换来解释的
。但是，如前所述，两者铅同位素组成不在一条演化线上。
退一步讲，即使殷商的青铜器来自三星堆，三星堆青铜器是如何起源的？有一些人认为
三星堆来自古埃及。金沙就是沿用了古埃及的“吉萨”的名字。真的是这样的吗？我们
有哪些证据支持这种说法？哪些证据反对这种说法？如果三星堆真的来自古埃及，我们
与古埃及人之间有什么关系？是不是说明我们中华文明是向古埃及偷学的？我们是不是
比古埃及人落后？
事实上，我国早期的青铜器很多具有高放射成因铅同位素组成。北京大学崔剑锋等一些
考古学家总结认为，我国古代最早的青铜器，如郑州商城（应该是指二里岗）、偃师商
城（应该是指二里头）、三星堆和殷商早期等，都是具有高放射性铅同位素特征的。
作为同位素地球化学专业的，都知道铅同位素在地质演化过程中很难发生大幅度的同位
素分馏。在热电离质谱测定时，铅被加热气化然后电离，这个过程铅同位素可以发生分
馏。当时有这种想法的人可能很多。中国科学技术大学的陈江峰教授，就曾经提过这种
可能性。如果熔炼过程中，铅被气化了，可以出现铅同位素分馏。
铅的熔点是摄氏327.502度，沸点是摄氏1740度。如果青铜器被反复回炉，其中的铅在
每次熔炼过程中都发生气化，则分馏会被累加，最后会表现出较大的变化。但是三千多
年前，古人应该不能达到摄氏1749度的炉膛温度。更重要的，铜的熔点是摄氏1084.62
，青铜器的熔点小于摄氏900度。在青铜器回炉过程中，并不需要达到铅的挥发温度。
但是，铅具有挥发性。金属铅在受热到摄氏400-500度时，会发生挥发，形成“铅烟”
。早在20世纪60年代，西方学者就发现在铅冶炼加工过程中会发生同位素分馏。1995年
英国学者Budd曾经提出古代冶金过程中，由于铅的挥发，会使同位素发生很大的分馏。
那么是不是在形成铅烟的过程中，青铜器的铅同位素发生了分异呢？这种同位素分异是
否可以解释我国早期青铜器的铅同位素组成呢？
对此，Budd和后来北京大学的崔剑锋在专门做了青铜器冶炼过程中铅同位素分馏的实验
，结论是冶炼过程中，铅同位素确实可以发生分馏，但是不能解释我国早期青铜器的高
放射成因铅同位素。首先青铜器在冶炼过程中确实会丢失铅，造成一定的铅同位素分馏
，但是这种分馏的幅度太小。这个也许不是致命的问题，因为可以通过多次冶炼挥发来
增加分馏。其次，也是更重要的。挥发过程中铅同位素的分馏遵循瑞利分馏原理，其变
化趋势与自然界中由铀钍放射而产生的铅同位素变化趋势不同。也就是说，青铜器铅同
位素可以用来示踪其源区。
崔剑锋等人认为，二里头和殷商早期的青铜器原料可能来自中条山。中条山有铜矿峪等
铜矿。他们认为这些矿的铅同位素具有高放射铅的特点。青铜器中的铅是在炼铜过程中
混入的。铜矿峪铜矿由于有较高的铀钍含量，加之成矿时代久远，是17亿年前的矿，有
很高的放射性成因铅同位素。但是比殷商等青铜器的铅同位素要高出很多，而且与殷商
青铜器的铅同位素不在一条演化线上。铜矿峪是以黄铜矿为主。金正耀老师认为当时我
们的商朝先民已经能用硫化物炼铜了。
与青铜器相关的另外两个问题是：为什么殷商早期的青铜器似乎是突然出现的？为什么
这些青铜器如此精美，此后的青铜器似乎再也没有超过殷商青铜器？对于第一个问题，
孙卫东研究员的解释是，青铜是战略物资，由于资源紧缺，早期的青铜被反复回炉。所
以考古发现很少。对于第二个问题，我将其归结为战乱。周朝打败商朝后，相关的技术
受到了影响。这一点在项羽灭秦时出现过。由于匠人在战乱中被杀，致使很多技术失传
。 | P****R
发帖数: 22479 | 2 中国以前的青铜器考古数据产生是使用的国产仪器制造粗糙，根本无法精确区分不同的
同位素，所以得出错误结果。 |
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