将近7年时间，北京市考古研究院的考古人员扎在路县故城遗址，寻找2200年历史的记忆。

科技，解开衔接古今的密码。这支拥有田野考古、植物考古、冶金考古、陶瓷考古、体质人类学、文物保护、文献研究、建筑历史、古建筑研究等门类的专业科技考古队伍，邀请我们站在当下，循着先人的足迹，在祖先的创造里，找寻我们之所以成为我们的答案。

考古工作人员现场清理出土文物。

细土窥大城

一阵小风，在赤裸的黄土地上兜起一片白烟儿。几个月前，这里是一片排列整齐的探方。其中一个三四米深的“坑”里，露出几段灰砖垒砌的残墙，围成四四方方一间“屋”，总面积大约6平方米。让经验丰富的考古人员瞅着新鲜的，是“屋”里有一个坑——两边用砖石砌高，中间凹下去。

孙勐是北京市考古研究院一名资深的考古队长，常年在考古现场，皮肤晒得黝黑，跟不熟的人说话容易磕巴，但聊起专业他显然放松：“这处形制比较特殊。不像是普通房址，乍一看最容易想起的是现在厕所里的蹲位。”

不只是孙勐，周围的人都有这种感觉——四面墙，基本闭合的空间，靠西是一个“蹲位”。好几个工作人员好奇地站上去试了试，坑宽正好是一个成年人蹲下比较舒适的宽度。“而且周围没有火烧过的痕迹，绝对不会是灶或者烟囱之类的遗存。”

吃喝拉撒，土里藏着最真实的人间。孙勐兴奋地给同事吕砚打电话，希望给这里的土做个定性分析。

取土做实验，工程量浩大。因为遗迹单元内和重要位置的微量元素含量都要逐一检测。姑且不说探方里，探方外每隔1米左右的固定间距都要取土样。回到实验室，大量的样本先风干，再研磨成粉末并过筛。只有达到200目完全过筛的级别，才能放到压片机里压制成切片。此时，每一粒土的直径都小于0.075毫米，粗细与一根头发丝相当。

万里挑一的土，才有资格被放到X荧光里做测试。坐在实验室里，吕砚穿着蓝色工作服，戴着一副细边金属框眼镜，手边摆着几张A4纸，上面密密麻麻地列满了字母和数据。她笑着说，考古人现在都得会读数据。

这份报告就是被测区域土壤的元素含量。表格上，横排显示测试和分析的项目，包括元素、P值（显著性水平）、差异、效应量、效应水平、差异水平等；竖排是不同位置取得的土样编码。“要比对差异显著性，两个数值差小于0.05，就认为两组数据存在明显的差异。”

一抔抔土被数字化后，变成了可以读取的岁月——考古人员将功能区的内部土壤与外部土壤对比，发现几种元素存在比较明显的差异性，包括铜、磷、锶、氧化钙，还有锌。吕砚解释：“根据过去的经验，再加上数据对比，这些元素同时富集，可以推测是人类的排泄物造成的。”

“可以合理猜测，这里在汉代曾经是一座厕所。不过到底谁能使用它，还需要经过后续的完整考古报告综合判断，现在下定论为时尚早。”孙勐和每一位考古队员一样，对尚无根据的事情拒绝幻想，“史料记载加上目前的大量考古发现，当时大多数人家会将厕所和猪圈搭在一起，像这种独立的厕所很罕见，可以说是北京首例。”

路县故城遗址考古现场。

叩问黄土，最朴质的土在分子微观视角里，帮助我们一点点敲开了历史厚重的大门。

一个又一个探坑里，像这样夹裹着先辈的人生。“不可能把所有的土都拿去做分析。”孙勐说，要选特征明显的土做实验。比如选择送水井遗迹里的土检查，因为植物的种子可能随风飘到井里，也有可能古人打水时将一些物品掉在井水里。考古人员就曾在路县故城的一口“井”里找到了一把玉璏。它镶嵌于剑鞘上，供穿带佩系用。这种玉璏在北京汉代遗址中是首次发现。“自天子以至百官，无不佩剑”的汉风扑面袭来。

土是信纸，写满了过去留给我们的信息，需要仔细阅读，读取顺序也有讲究。每次，考古人员会精心绘制坐标——纵坐标是时间轴，坐标点是根据土质的松软度以及土色的不同和含沙量等，区分出不同的文化层。孙勐说：“先挖哪儿，后挖哪儿，就是根据地层年代早晚关系来确定。绝大多数情况下都是由近及远，搞懂了近的事儿，再往下看。”

读取过程中繁冗且枯燥的劳动对考古人员来说已习以为常，不值一提。其实，为了看清这些土，他们要拿着成人巴掌大的小尖铲刮面——将文化层的断面找平，方便辨认。一个探方每次向下挖10至30厘米，纯靠手工用一把小铲刮平四壁；很多时候，不是刮一遍，而是反复刮十几遍，甚至数十遍，才能刮到能够分清遗迹界限的地层。之后再用粉笔将界线勾勒出来。当被问及这个过程辛苦吗，他们往往会一脸蒙地反问：“这不是常规操作么？”

将视线拉回到这座汉代厕所。它地处路县故城东南方向，距离城墙三四百米，算是当时的市郊。周围大约1.1万平方米面积内，陶窑等小作坊与房址比邻，道路贯通。

在微观世界，考古人员运用X射线荧光光谱分析方法进行土壤矿质全量元素分析，力图恢复出东汉以来路县人的生活：东汉至魏晋时期，这片区域土壤里含钙、磷、钡等元素很低。换句话说，这里当年不是居住区。但铅、锰、铜、锌等与手工业息息相关的元素含量非常高，说明这里是生产力富集的作业区。后期，与居住相关的示踪元素以及与手工业活动相关的元素含量都明显高于前期，说明伴随着人类手工业活动的增加，城郊地区的居住功能随之增强。到了南北朝时期，钡含量增加趋势明显，推测这一时期城郊区域人类的居住活动逐渐增加；锰和铅含量高，表明手工业生产依旧活跃；铜含量下降明显，大量出土陶片，说明当时这里的手工业生产主要是陶器制作。辽金时期，示踪元素大幅度下降，至明清时期气候转为干冷，这片遗址区域不再是人类聚居地。

“土壤是镜子，通过遗址土壤取样，可以判断古人活动方式和强度。”孙勐补充说，通过多种技术手段和考古勘探，我们的目标是弄明白路县故城从汉到魏晋乃至明清时期，人们在城内外丰富的社交圈。

新闻报道中三言两语记录的只是灵光乍现的瞬间。宏大的遗迹，就是靠着这样务实的状态，才逐渐褪去了坚硬的外壳，慢慢显现出来。

淬火留稻香

土里，还藏着稻花香。

2017年，在路县故城西边，学名“3区T1254”的一处发掘现场，孙勐和同事们发现了一处连续约4平方米的黑色炭化地层——探方的“墙”壁上有一条黑线，说明这个地方可能密集存放过粮食。

珠流璧转，炭化的粮食纯凭一双肉眼已经很难辨别。考古人员现场进行浮选——先把大块的土掰碎，然后放入一个有刻度、底部有孔的塑料桶里；再往桶内注水，轻轻拍打水面，模拟涟漪，利用水波的浮力，比重大于水的物质会沉下去，干燥的炭化物质比土壤颗粒轻，就会浮起来。

一桶水大约16升，反复折腾大半天，能筛出10克左右的木炭。而植物种子的数量远比这个更少。

类似的植物考古，每年都要在路县故城进行。市考古研究院副研究馆员金和天毕业于北京大学科技考古专业。她说，肉眼很难辨别出炭化颗粒，所以几乎每个探方的文化层都会取土样，目标是不错过任何“一粒粮”。

海选出的炭化物，还要放到布袋里彻底晾干后，放到显微镜下细看。镜头里，大部分黑色物质都是木炭。考古人员用镊子轻拨慢选，拣出古人的一日三食——个头儿略大的，表面有些干燥起皮儿的是大麻种子；小巧秀气的，表面灰黑不一的是小米，就是粟的种子……

“目前正在检测的种子，进行碳十四测年，都是东汉早年偏中期的。有大麻、大豆、小麦、稻米、粟、黍、红豆。它们因为有意或无意的火烧，成为炭化颗粒得以保存至今，不会腐蚀变烂。”金和天特意解释，当时路县人种植的大麻不是毒品。北方这种植物，可以用来搓麻绳做衣服，麻籽还可以榨油。热带产的大麻才有致幻作用。它俩是一个种下面的两个亚种。“因为大麻和其它粮食一同出土，所以推测它曾经是路城人的主食之一。”

汇总最近几年的考古成果，路县故城收获颇丰。这里发现了截至目前全国范围内纬度最高的水稻遗存。这说明，在战国晚期至西汉早期，水稻已经传入路县所在地区，这里的居民食谱中开始出现水稻。

“五谷丰登。”孙勐的描述是实打实的“五谷”齐备含义。路县故城发现了水稻、黍、粟、小麦和大豆五种粮食作物，这个组合符合早期文献记载的“五谷”——稻、黍、稷、麦、菽。同时，这也是截至目前北方地区发现的最早的五种粮食存在于同一个遗址的现象，堪称最早的“五谷”。

利用科技考古的一个小支点，为解释和增补大历史奠定基础。这是金和天在一次接受采访时说的话。她举了个例子：我刚上班就赶上了一个大活儿——北京市大兴区三合庄汉至元代遗址发掘。这里出土了一大片非常纯净的粮食炭化遗存地层，覆盖了整个辽金墓葬区，总面积达到3200余平方米，规模之大世界罕见。很多专家认为，这里曾经是一处颇具规模的祭祀场所，燃烧植物是仪式的一部分。

在这些炭化遗存中，金和天发现了丰富的植物，粮食、水果、坚果等一应俱全。“当时还找到了很多稗子。‘稗官野史’的‘稗’字，大小和小米、黄米差不多。古代当作另一种小米，是主食的一种。”她贴心地补充背景知识，这种粮食现在北京已经不常见了，但是东北还有种稗子的习俗。经过断代，这些稗子大概生长在金代中早期，很可能是当年居住在东北的金人“北漂”时带来的。

“和传统考古不同，动物骨骼、人骨一般可以直接看到，但植物需要主动去找。有时候我们要去翻灰坑，也就是古人的垃圾堆。”孙勐说，这个研究过程比较慢，因为量很大。但对植物的研究，能帮我们还原出当年最真实的环境。听草木开口，浅言初生。

枯骨觅人间

去年，考古人员刘风亮在潞城镇棚户区改造项目D区“D—04”地块发掘时，在墓葬中清理出一具人骨。它整体保存较好，四肢舒展平躺，头朝北面朝西。根据盆骨、头骨和肢骨等特征判断这是一位女性；依据牙齿磨耗等判断年龄在25岁至30岁。值得关注的是，这具人骨的头盖骨上有一个椭圆形的穿孔。

一具西汉人的头盖骨上留下圆形钝孔，这是一场成功开颅手术留下的痕迹。

“考古发掘后发现，这片区域是战国到两汉时期的墓葬区。所有出土的人骨，都会进行古人类学方面的鉴定。”孙勐掰着手指头数项目，古代体质人类学、古病理、古DNA、民族迁徙等研究。“最简单的，每个人的性别、年龄等基本信息，还会看生前是不是受过骨折之类的外伤。如果是比较特殊且保存比较完整的骨骼，还会转移到实验室做进一步分析。”

一系列精准的科学分析后，中国社会科学院考古研究所研究员王明辉给出一份鉴定报告——这具头骨是西汉人的。头骨的体质特征主要表现为长颅型，高颅、狭颅，与秦汉时期华北地区的古代人群具有较强的相似性，可能属于当地的土著居民。头骨左侧人字缝上部、靠近人字点的位置有一椭圆形穿孔，长30毫米、宽15毫米。穿孔穿透颅壁，开口周缘有恢复性组织增生，出现骨再生和骨愈合现象，局部发现有愈合后的炎症反应和骨质疏松，创口表面呈圆钝形。孙勐翻译，这是一次汉代完成的治疗性开颅手术，手术非常成功。按照创口愈合的程度判断，患者至少在开颅后存活了两个月以上，也有可能存活了数年。

凭借一个枯骨上的小孔，考古人员看得更广，也更远。刘风亮不是古人类研究领域的专家，特意去查了一份可靠的背景材料：开颅手术是利用某种工具在头骨上取走骨片，同时不损坏头骨下的硬脑膜、血管和脑组织。古代开颅术或脑外科手术的起源可以划分为欧洲、南美洲和太平洋几个中心。从标本数量上看，南美洲最多；其次是欧洲，主要集中在中欧地区；非洲、北美洲和亚洲发现较少。根据目前的资料，中国在新石器时代、铜器时代和铁器时代都有开颅手术现象，发现的考古地点包括新疆、青海、甘肃、陕西、河南、山东和黑龙江等地区。目前发现的中国最早开颅手术样本在山东省广饶县傅家遗址出土，距今已经有5000年。

“此次出土的头骨上开颅以及愈合现象，与山东广饶县傅家遗址出土的开颅头骨具有较强的相似性，可能与治疗某种疾病有关。”孙勐说，史料记载，中国古代进行开颅术主要是以治疗头部疾病或头部创伤为目的。比如长期的头痛、神经痛、癫痫、颅内肿瘤、精神病等，在某种意义上可能还包含了巫医的成分。目前，在北京及周边地区的古代人骨中尚未发现过类似的开颅现象。这是目前北京及周边地区首次发现的最早开颅手术证据，也是目前北京发现的最成功的一次古代开颅手术。

遗憾的是，这具人骨没有陪葬品。孙勐特意补充说，会研究她所在的墓葬群，借助对墓葬区的规模、随葬品等种类的研究，还有一些科技手段，试着破解她的身份之谜。

当科技为时间的墓碑加冕，万物重返人间。

孙勐曾经在一只路县故城出土的陶罐上发现了一枚指纹。通过放大镜，甚至可以看到汉代匠人指纹上的汗孔。

两双手，跨越千年，靠着一件平平无奇的陶器，紧紧地握在了一起。考古人员会对陶器进行科学分析。显微镜下，一幅幅抽象画中，有些像气泡，有些像甩上去的墨点，有些像是冰裂纹……“跟文物鉴定不一样，微观世界里我们可以了解当年的加工工艺，从而了解同一时期北京的手工业水平。通过比对全国其它地方类似出土物，看出这座城的地位，看物流，定人流。尽可能客观翔实地展示出人们彼此交往、相互影响、融合的历史证据和历史轨迹。”

值得期待的是，路县故城遗址保护展示工程已经启动两年。正在进行的考古现场全程应用田野考古地理信息系统，结合各类考古设备，使用多样化的考古数据采集方式，记录调查、勘探、发掘产生的考古资料，实现田野考古数据资源信息化。未来，所有数据都能可视化展示。

【读城】

路县故城遗址是北京最重要的大遗址之一，也是北京城市副中心迄今所知年代最早的遗址。它位于北京市通州区潞城镇、北京城市副中心行政办公区的西北部，是一处以汉代城址为主体的大遗址，曾被评为“全国十大考古新发现”之一。这是本市进入新世纪以来最大规模的一次考古发掘，全国各地9家考古队齐发力。目前，这里的发掘保护工作仍在继续，未来，将作为一座考古遗址公园，邀公众对话古今。

供图：北京市考古研究院