三星堆，這片神秘的遺址宛如一座深邃的歷史迷宮，其文化演進吸引著世界矚目。
現在，科學家通過這片遺址的11枚紅玉髓珠研究表明，古蜀人曾向北交流，構建起跨越千里的物質交換網絡。相關研究近日發表于美國《國家科學院院刊》。
三星堆祭祀坑出土的11枚紅玉髓珠。地質地球所供圖身世之謎
紅玉髓，是一種含有氧化鐵的隱晶質石英，在古代世界常被視為身份與財富的象征。在三星堆，紅玉髓珠僅出現在最高等級的祭祀坑中，與青銅重器、黃金、象牙和海貝共存。
“它們不只是飾品，更是古蜀高層匯集遠程資源、構建社會身份的核心道具。”四川省文物考古研究院原院長、三星堆遺址考古發掘總領隊唐飛研究員對《中國科學報》說。
然而，由于中國史前缺乏紅玉髓的使用傳統，在很長一段時間里，學界普遍認為東亞早期的紅玉髓珠主要通過長途貿易由西亞或南亞傳入。
為了解開其“身世之謎”，一個跨學科、跨地域的攻關團隊誕生了——中國科學院地質與地球物理研究所（以下簡稱地質地球所）與四川省文物考古研究院聯合三星堆博物館、珠飾博物館、中國地質大學（北京）、甘肅省文物考古研究所、陜西省文物考古研究院、北京市考古研究院和美國威斯康星大學等國外內機構，通過“科技與人文”并重，合力開展追蹤研究。
論文共同第一作者、地質地球所碩士研究生閆美婷和四川省文物考古研究院副研究館員劉建成向本報介紹，研究團隊引入激光剝蝕電感耦合等離子體質譜技術，在不破壞文物外觀的前提下，通過測定標本中極為微量的化學元素組成，對三星堆祭祀坑出土的玉髓珠進行溯源。
“指紋”歸宗
為了解紅玉髓珠的“出身”，研究團隊首當其沖地構建了東亞首個大規模、標準化的紅玉髓地球化學數據庫，覆蓋了從黑龍江、河北、內蒙古、甘肅一直到四川、云南等國內區域，以及來自蒙古國、印度、孟加拉國等國際區域的27個礦源300多件地質樣本。
針對每一個樣本，研究團隊測量了包括鋰、鈹、鈦、鐵、鈾等在內的57種微量元素。他們利用典范判別分析，將復雜的化學成分轉化為地理特征，不同的地理區域具有獨特的化學元素“指紋”。結果顯示，該模型能精準區分出南亞、華南、中亞造山帶和燕山四大礦源區，歸類準確率可達90%以上。
“這是目前中國乃至東亞最完整的紅玉髓礦源數據庫，為溯源三星堆紅玉髓珠、解析三星堆的外部聯系提供了堅實的科學基礎。”合作團隊負責人、地質地球所副研究員唐自華說。
據介紹，長期以來，有觀點認為三星堆的珍貴紅玉髓珠可能通過長江中游或南方絲綢之路進入四川盆地。然而，本次微量元素分析徹底推翻了這一假設。
研究團隊通過對三星堆紅玉髓珠的“指紋比對”發現：樣本中鈾和鋰等元素的分布特征與印度德干高原及華南涼山、保山等地的礦源完全不符。11顆珠子中，有7顆的成分特征指向了燕山造山帶，另有3顆指向了更廣闊的中亞造山帶，涉及從黑龍江大小興安嶺到河西走廊北部或內蒙古西部等地的礦源。
“這意味著，距今3000年前，四川盆地的古蜀人就已經與千里之外的北方草原、黃土高原建立了穩定且持久的物質交換渠道。”唐自華說。
研究團隊還對比了同時期甘肅磨溝、陜西寨溝及北京新宮等遺址出土的紅玉髓珠。令人震驚的是，這些相距千里的遺址點，文化面貌完全不同的考古學文化人群，所使用的紅玉髓竟然共享著相似的“北方指紋”。這揭示了一個覆蓋蒙古高原、黃土高原、華北平原、青藏高原東緣直至四川盆地的巨大物質交換網絡。
基于此，合作團隊還原了一幅古蜀人對外交流的圖景：在那個缺乏文字記錄的時代，紅玉髓珠猶如地圖上閃爍的坐標，可能沿著成都平原西緣的山地，跨越岷江上游，最終與甘青地區、黃土高原乃至更北方的交換體系交匯。
“這證明當時存在一個由精英階層主導的紅玉髓資源管控系統。這些高價值物資通過貢賦、長途貿易或戰爭向下滲透，最終進入了古蜀社會的最高層。”唐飛說。
“迷宮”指針
唐飛表示，玉髓揭示的傳播路線，與中國考古學家童恩正先生提出的我國史前從東北到西南的邊地半月形文化傳播帶高度吻合。精英階層對遠程稀有資源的壟斷，正是早期國家形成過程中鞏固政治權威的重要策略。
“沒有科學證據作為‘指針’，我們很難想象三星堆如此繁榮的文明社會是如何奠基的。”唐自華說，每一顆紅玉髓珠，都承載著那個時代精英階層的宏大視野。它們證明了在三千年前的中國，資源的流通遠比想象的更為廣泛和復雜：此前有學者提出，三星堆玉石和青銅器源自長江中下游地區，但紅玉髓開辟了三星堆“北向聯系”的新視野。
唐自華表示，三星堆紅玉髓珠研究采用的基于微量元素數據庫的溯源方法，未來可推廣至全球范圍內，用于隱晶質石英如瑪瑙、碧玉等文物的溯源研究。
據介紹，研究得到了國家自然科學基金、四川省科技計劃項目和國家文物局考古人才振興計劃的資助。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1073/pnas.2524563123