尕日塘秦刻石高清渲染图 国家文物局供图

近日，国家文物局安排中国文化遗产研究院和青海省文物考古研究院组建专班，调集多领域专家，通过现场调查与科技检测，认定本报最先披露并开展学术争鸣的“昆仑石刻”为秦代遗存。刻石的验证过程，也是多学科协作、科技深度赋能考古的过程。实验室分析、高精度信息增强技术、矿物和金属元素分析等多种科技手段的综合运用，助力人们揭开刻石背后的谜团。

科技手段验证年代久远

青海省玛多县扎陵湖畔的刻石为什么不是现代工具所刻？

科技检测用数据进行了回答。

专家使用便携式荧光光谱仪，对刻石表面及刻痕内部的元素进行了检测。现代凿刻工具如合金钢刀具、电动工具等，为了提高硬度会加入钨（W）、钴（Co）等，这些是古代工具不会有的金属元素。如果用这种工具凿刻，会在山石表面或刻痕中留下钨、钴等元素。若光谱仪检测到这些元素，就可作为使用现代工具的证据。

中国文化遗产研究院副院长李黎介绍，检测结果表明，刻字区域和非刻字区域的元素成分差异较小，其主量元素均为硅和铝，占比约为80%，伴生元素包含镁、钾、钙、锰、铁等造岩矿物特征元素，且均未检出钨、钴等金属元素，故排除利用现代合金工具凿刻的可能。

为什么说刻石经历了漫长的风化？

风化痕迹是石头历经岁月的铭证，也是断定该石刻年代久远的关键证据。“尕日塘秦刻石”刻痕内部和刻石表面均含有风化次生矿物，经历了长期风化作用，排除了近期新刻可能。

为了分析刻石的矿物成分、分布规律和颗粒特性，研究人员采用自动矿物电镜这一尖端设备。作为世界先进的新一代矿物学电镜，它最大放大倍数可达200万倍，分辨率可达1微米像素，配备自动矿物识别和分析软件，数据库包括2000多种矿物，可以提供矿物组成、面积和重量百分比、单体矿物颗粒图像、尺寸分布等数据。研究人员通过对比分析刻字表面和刻石表面非刻字区的矿物成分和类型，发现两个区域均长有“老年斑”——绿泥石、伊利石等风化次生矿物。

风化是一个非常漫长的过程，若为现代刻字，一定会破坏表面风化层。而刻字区域和非刻字区域风化层的成分和结构均类似，证明它们同样经历了漫长的风化作用，再次排除其为现代新刻的可能。

为什么能历经两千年保存至今？

经实验室分析，刻石岩性为石英砂岩，形成于约2.5亿年前，耐磨性高、抗风化能力强。

李黎介绍，在判断刻石岩性基本物理性质方面，使用了三项关键技术：

一是采用岩石薄片鉴定方法，给石头做“病理切片”，对刻石的岩性进行了鉴定，确定刻石岩性为“中细粒长石石英砂岩”；

二是采用细观实时加载—图像观测与采集试验系统，给石头做“抗压体检”，对刻石的力学强度进行了测试，结果表明岩石的单轴抗压强度平均值约为48MPa，力学强度较高；

三是采用岩石磨蚀伺服试验仪，对石头做了“耐磨性测试”，结果表明，磨蚀指数为3.7，而一般的大理石只有0.5~1，木料、泥炭更是小于0.3。也就是说，这处刻石属于高磨蚀性岩石，具有强度、硬度高，抗风化能力强的特点，既可以满足雕刻的硬度条件，又具有较强的抗风化能力。刻石保存至今的关键因素，正是岩石本身具有这种“硬核”的物理特性。

除岩石自身“天赋”外，其所处的地理环境也为其保存提供有利条件。实地勘察结果显示，扎陵湖北侧山体受水流冲蚀影响，被分割为多个不规则形矮山缓坡。风吹日晒、冰霜雪雨造成岩石风化，而刻石朝向为东南向，受下午高温辐射时间较短，且刻石所处位置的风向长期为西北风，东南风对刻石本体的侵蚀较弱。刻石岩体与山坡、扎陵湖形成“背山面水”的景观，整体营造出山体挡风、水域调节微气候的效果，遭受风蚀和光照高温辐射影响相对较弱，利于长久保存。

“内外科”结合评估保存状况

为什么选择在这块岩石上刻字？

为全面评估刻石保存状况，研究人员还采用表面硬度计、红外热成像仪、弹性波速仪等无损检测手段，对刻石表面硬度、元素分布等情况进行了检测分析。“表面硬度计好比检查‘皮肤’（表面）的坚硬程度；红外热成像仪好比透视‘肌肉’（内部），寻找隐藏的空洞和裂隙；弹性波速仪则可以反映岩石的密度、软硬程度等。”中国社会科学院文物保护修复实验室负责人黄希生动比喻道。通过这些科技手段，研究人员发现刻字区域岩体结构相对完整，自然形成垂直状，表面强度高，较为平整，无明显结构缺陷，这可能是古人选择在它身上刻字的原因之一。此外，无损检测手段还发现刻石裸露部分在干旱半干旱环境下风化已产生出“包浆”——岩石漆。“岩石漆是半干旱至干旱地区岩石表面的附着物，深褐色至漆黑色，发亮，厚度通常在1~5微米之间。一般来说，年代越久岩石漆就越厚。”中国科学院大学助理研究员陈典告诉记者。研究人员通过元素分析，证实了该石刻的岩石漆是由长期风化作用形成，其古老程度绝非作伪所能达成。

观察公布的高清图片可以发现，字迹刻痕区域多呈黑色，而空白区域则以红褐色或青灰色为主。研究人员选取刻石“里”字的内部微量粉末样品（5克）进行分析，发现样品中有相对较高的锰铝绿泥石。锰铝绿泥石，也称硬绿泥石，不易风化，呈黑色，其重量百分比为0.09%，而刻石非刻字区的锰铝绿泥石重量百分比为0.01%，这是刻痕呈黑色的主要原因；受次生矿物及自然风化影响，空白区域则以红褐色或青灰色为主，因此形成了色差。

尽管该刻石强度与抗风化能力较高，仍存在局部稳定性隐患。研究人员通过对刻石赋存岩体和本体的勘察，获取了刻石所处地层的地质剖面，结果表明，刻石本身虽然整体结构稳定，但部分岩层有剥落风险，需持续关注保护。

通过科学检测分析，研究团队系统获取了刻石刻痕特征、岩性物理性质、风化程度及保存状况等关键数据，不仅揭示了这块石头背后隐藏的时空密码，也解答了古人为何选择在此刻字。“在该区域内仅刻石所处的岩体具备人类避风停留、进行刻凿，且有利于刻石长期留存的自然环境与气候条件，体现出古人在刻石选址方面的智慧。”青海省文物考古研究院院长王进先说。

高清图片还原文字细节

为什么判断刻石文字为秦篆？

首先要获取刻石高精度、详细的文字图像。为了保护文物，研究人员采用高精度信息增强技术，“隔空”采集刻石文字信息。这项技术在对文物本体没有任何接触和损害的前提下，进行数字化采集，并且能够提取出清晰的文物本体的原始图像、纹饰，以及文字信息；再通过对采集数据的分析、处理、应用，还可进一步将清晰度提高40%至90%。

足够高清的图片才能揭示古人书写的更多细节——单张图像分辨率不低于600万像素，影像数据量达到500张、60GB，并经过影像数据校色处理、纹理影像数据与三维模型数据映射处理，通过对图像几何错位、色差偏差调整，确保纹理图像分辨率不低于8K，为细致分析奠定基础。通过信息采集和提取，研究人员获取了尕日塘秦刻石的正射影像图、高清数字线图、高清电子拓片和高清渲染图。

在此基础上，研究团队对刻石文字进行逐一提取分析，并采用微距摄影技术，对刻痕微观特征进行了数据采集。“根据文字提取结果，刻石文字具有显著的‘因形布字’特点，文字风格统一，属典型秦篆。”李黎说。

刻石的凿刻工具和方式之谜，也在科技手段的辅助下渐渐清晰。研究人员采用微距摄影技术采集刻石文字笔画的刻痕特征，对刻字笔画的深度、宽度、截面积进行统计分析。将石刻文字放大再放大，可以发现其刻痕宽度均匀。以“臣”字为例，研究人员共采集6个笔画、共计60处剖面，发现刻痕宽度平均值为4.17毫米，标准差1.35；刻痕两侧都有不规则崩裂现象，刻痕底部多为平底形，刻痕截面积平均值为1.46平方毫米，标准差0.78；刻痕中可见凿刻顿挫产生的显著痕迹，存在刻痕顿挫的笔画占比约80%。从这些证据可以看出，刻石系采用平口工具，斜方直接入石刻制而成。

古人具体是用什么样的凿刻工具呢？专家推测为一种较窄的平头凿。“凿痕较清晰，在不同笔画分别使用斜平凿、侧平凿、侧尖凿等方式，凿刻随形随势而为，并未刻意追求统一。”王进先说。

刻石的发现并非孤立事件

为什么说古人能到达这里？

玛多，藏语意为“黄河源头”，地处青海省南部，果洛藏族自治州西北部，位于三江源国家级自然保护区核心腹地，是万里黄河流经第一县，素有“黄河之源、千湖之县”的美称。境内河流密集、湖泊众多，其中扎陵湖、鄂陵湖有“黄河源头姊妹湖”之称。

许多线索指示，刻石所在区域并非与世隔绝的文化孤岛。地名“尕日塘”藏语意为“往来歇息之平地”。王进先介绍，扎陵湖北岸台地，湖滨平坦开阔，正处扎陵湖北岸东西通途间；东西两侧各有一条小河由北向南流入扎陵湖，提供了良好的饮水水源，适合扎营停留。现在，这里仍是行者、牧人临时停留扎寨的适宜区。

考古调查结果进一步证实了该区域历史的厚重。经对刻石本体及周边区域自然环境、文化遗存、区域文化背景的调查研究，在刻石东北约2千米的湖漫滩与山坡交会处，调查发现有疑似石棺葬2座，附近发现多涌村古城遗址、江多祭祀遗址和墓葬群。

经梳理第四次全国文物普查数据，在以刻石为中心的150千米（约合秦汉360里）范围内，已发现旧石器时代、夏商周时期至近现代文物遗存共75处。其中，在62.25千米（秦汉150里）为半径区间内，已发现文物遗存数量为6处；在62.25千米（秦汉150里）至103.75千米（秦汉250里）半径区间内，已发现文物遗存数量为13处；在103.75千米（秦汉250里）至150千米（秦汉361.45里）半径区间内，已发现文物遗存数量为56处，揭示出该区域人类活动留下的丰富痕迹。以上已登记文物遗存与新发现文物遗存说明，自旧石器时代以来，尕日塘秦刻石所处的扎陵湖区域应属古代人类活动区域，并非人迹罕至的荒芜之所。

文献为刻石出现在此处提供了线索。李黎介绍，经查阅地方志、金石著录以及与黄河探源、昆仑地望辨析等相关文献，虽尚未发现与尕日塘秦刻石相关的直接记述，但《大清一统志》《清稗类钞》等载有扎陵湖、鄂陵湖周边古石刻相关记述，说明此地在清代（甚至更早）有刻石的传统，并可能留下相关遗存。

补史之缺，意义重大。展望未来，对尕日塘秦刻石的探索远未结束。围绕扎陵湖、鄂陵湖区域开展的深入调查，有望揭示更多古代遗存。多学科的深度融合，必将帮助我们更清晰地解读刻石背后的历史密码。

刻石讨论背后的方法与文献

《光明日报》上讨论的“昆仑石刻”（即后来定名的“尕日塘秦刻石”），是考古学者发现的野外遗迹，通过学者的考证，其真伪本不应受到怀疑。我们应该相信考古学家和古文字学家的判断力。但为什么不少历史地理学者会判断刻石为假呢？我想主要是刻石的内容与长久以来形成的历史地理常识相悖。

从《史记》《汉书》等文献看，陇西郡的临洮（大约在今甘肃岷县附近）已是秦王朝的西界，但今天岷县与刻石所在的扎陵湖北岸直线距离约为600公里，实际行程可能需要900公里，故刻石发现之地对于秦来说已属遥远的异域了。但这正是考古学和出土文献的价值所在，给常识以挑战，补充或修正文献常识，而不仅仅是为常识提供佐证。

新出文献与传世文献之间的关系，在秦汉时代与商周时代有所不同。商和西周的传世资料并不丰富，只有穆王时期和厉王之后才有年代记录，所以甲骨文和青铜器可以在很大程度上丰富或完善传世文献所提供的“梗概”，这些“梗概”也可以为地下材料建构一个基本的年代框架。在这一情况下，地下材料和纸上材料之间容易形成互证关系。但秦汉时期《史记》《汉书》记载的完备程度甚至超过了六朝史书，纸上材料已能提供丰富的细节，地下材料与纸上材料之间就容易出现细节上的不吻合。

这次学术争鸣中，很多分析就是针对两者的龃龉而展开的。但是需要指出的是，在这个历史时期，地下材料与纸上材料属于不同类型、不同功能的文献，它们之间不是互证的关系，而是互补的关系。在两者呈现出不同的信息时，我们不能自大地认为地下材料足以纠正文献的错误，也不能贸然断言超出文献常识的地下材料是伪造。

不论以地下材料为判断标准去核验《史记》《汉书》，还是以《史记》《汉书》为标准去认识新出材料，都预设了一个基本的假设，即将《史记》和《汉书》默认为汉代的著作，从中可以发现汉代的观念和常识，是静态的、背景性质的知识框架。但考古资料和出土文献的价值正在于提醒我们这个框架不是一个百搭的、永恒不变的背景，需要我们深入了解它的形成。

从这次讨论看，学者们在古文字、考古学等领域具有敏锐的问题意识和研究深度，但是对《史记》等古文献背景的考察意识反而是比较薄弱的。原因可能有很多，但我觉得有一种认识或许并不罕见：像《史记》这样的大书，历经一两千年的注释、考证和研究，似乎已经没有什么新的研究可能了。在没有出土文献的年代，这个认识或许是对的，但在出土文献与新的研究观念的影响下，与《史记》《汉书》的形成与编纂相关的问题大量涌现出来，它们已经不能被预设为秦汉时代的静态背景。

事实上，西汉以前并不存在共识性的知识背景。共识性知识的形成至少需要两个基本的条件：统一的教育体系和统一的书籍文本。

我们可以设想如下情形，不论一个人是在齐鲁还是关中，他获得的教育大体上应是相似的，比如都会从《论语》《孝经》开始进入经典的学习阶段，都会选择五经之一作为主要的治学对象，并通过政府统一组织的考核获得做官的资格；他所读到的《诗经》《尚书》《论语》等书籍的文本与其他人的读本也是大体相同的；当他和一个来自其他地区的人谈论起《里仁》篇时，他们都会默认这是《论语》的第四篇，篇内各章的编纂次序和内容也基本一致。

近年的文献学研究已经告诉我们，上述情况只可能在东汉时期才会出现。汉王朝统一的教育体系在汉武帝元光年间（公元前134年—公元前129年）正式确立，但直到汉宣帝甚至汉元帝时期才形成规模。而文本的统一则要到西汉晚期的刘向校书，这些经过刘向校勘编纂的文本逐渐被普及恐怕要到东汉时期了。五经文本的第一次官方统校则发生于汉安帝永初四年（公元110年）。所以，中国古代的共识性知识的形成，不会早于两汉之际。

故《史记》中的文献材料和知识未必可以代表当时的知识水准。如《史记·周本纪》的太史公曰：“学者皆称周伐纣，居洛邑，综其实不然。”可见在《史记》出现之前，战国秦汉之际很多人的历史知识里并没有西周、东周这样的分别，只有一个定都洛阳的周代。而太史公所见到的文献材料却清晰呈现出了周代都城的变迁。《史记》应该是第一部建构先秦历史共识性知识的著作，正是因为《史记》的存在，才让今天中学生的周代历史知识可能会比伏生、贾谊、倪宽这些秦汉大儒还要好。史料和知识的多元，本就是西汉末年之前的常态。

不仅《史记》的时代还没有形成共识性的知识背景，就连《史记》我们也不能默认它是一部独立著作。《史记》130篇文字与其背后所支撑的文献组群，两者的结合和有序的排次，才是当年的太史公最值得骄傲的“名山事业”，直到李陵事件之后，《史记》的写作才开始具有了独立著作的性质。这是很准确的判断。《史记》里秦以前的材料，大多数都可以在传世文献中找到相对应的部分，传世文献中找不到的材料，也基本可以推断出它们的来源，如太史公录自《世本》《秦记》和《楚汉春秋》的部分。

我们在各本纪、世家和列传中几乎看不到司马迁采集而来的故事，这些见闻主要存在于卷末的“太史公曰”里。司马迁见闻是构成《史记》重要组成部分的说法是不准确的。此外，用今天的标准看，《史记》也很不严谨，本纪、世家和年表之间有着明显不同的历史认识，事件的系年在不同卷之间也多有不同，同一个事件在同一篇中会重复记载，且大多存在差异，如嫪毐的结局在《史记·吕不韦列传》的末尾和“太史公曰”中有两个完全不同的版本。类似的不协调是《史记》的重要特征之一，司马氏父子并不重视文本记载的前后一致，他们似乎有意保存早期文献的原始面貌。同时，《史记》以《春秋》为典范，其写作规划、编纂方法和材料选择体现出了以六艺为内核的拟经模式。司马迁自述其取材标准为“考信于六艺”，即他们面对“载籍极博”的文献材料时，是有所去取的。某类文献材料未见于《史记》，并不等于司马氏父子未曾寓目。

因此将这次的刻石与《史记》中秦代历史的记载联系起来考证，就需要注意几个无法被忽视的前提：秦汉时代知识的多元，观念演变的非线性，《史记》中材料的多源及删汰。战国秦汉时代，不同地区、不同文献中的知识，特别是地理观念有不同，应是非常正常的现象。

那么，这方秦刻石在传世文献之外，能够提供哪些新的认识呢？我想在学者们讨论的基础上，至少还可以补充一点：秦始皇曾多次派方士寻找仙人不死之药，五大夫翳所采应即不死药。方士寻找不死药的方向有两个，一是《史记·秦始皇本纪》中记载的海上，另一个就是向西，五大夫翳等人至少是其中的一支。饶宗颐先生在《塞种与Soma——不死药的来源探索》（《中国学术》2002年第4期）一文中判断不死药即印度《吠陀》中的Soma，文中提出齐景公车马坑、秦皇汉武求“不死之药”等例证，证明自大流士以来，“华与胡两种文化，接触自不寻常”，需要格外重视，探讨中外文明之交流，“正宜上推至更前时代”。

“尕日塘秦刻石”的出现说明秦人的不死药知识，确实可能与波斯、印度甚至是塞种人的文化有直接或间接的关系。据张弛教授的研究，不死药最早很可能就是麻黄，之后被大麻取代。“在我国西北及北方其他地区，也发现过麻黄和大麻的相关遗物，如陕西半坡遗存发现过麻黄花粉；甘肃东乡林家遗址（马家窑文化）、内蒙古赤峰二道井子遗址（夏家店下层文化）、陕西蓝田新街遗址（仰韶晚期至龙山早期）也出土过大麻遗物，但未见宗教仪式和药物使用的证据。因此，Soma与‘不死之药’观念究竟如何起源和传播，可能还需要更多的考古学发现来证明”（张弛《读饶宗颐〈塞种与Soma〉》，《人文岭南》第90期）。就《史记·秦始皇本纪》和石刻内容看，那时的方士们已经不清楚不死药是什么了，但他们大概隐约知道不死药来自西方世界或海上，这应是一个流传了很久的传说。