琥珀是一种由远古树脂历经长时间缺氧石化过程形成的树脂化石，在古代被誉为“虎魄”，是一种珍贵的奢侈品材料。琥珀不仅因其独特的色泽深受古人喜爱，更因其产地遥远、获取不易而成为身份与地位的象征。长期以来，围绕中国古代琥珀的产地来源、制作工艺以及埋藏后的化学变化等问题一直存在诸多争议。
图1. 中国境内的琥珀产地、出土琥珀遗址与可能的贸易路线
中国科学院大学考古学与人类学系罗武干教授课题组，联合北京市考古研究院等单位，对北京通州胡各庄东汉遗址出土的两件琥珀制品开展了系统的科技考古研究。该批琥珀制品为北京地区经正式考古发掘出土的首例古代琥珀遗存。两件器物均出土于东汉墓葬，历经近两千年地下埋藏仍保存完好，承载着丰富的历史信息，为深入探讨汉代琥珀的原料来源、贸易网络与制作工艺，提供了极为珍贵的实物证据。
图 2. 北京通州胡各庄东汉遗址出土的两件琥珀制品照片
研究团队采用了傅里叶变换红外光谱、近红外光谱、气相色谱-质谱联用以及计算机断层扫描等多种现代分析技术，从化学组成、分子结构到内部显微结构，对这两件琥珀进行了系统检测分析。这些科技手段不仅能够识别其化学组成特征，还能透视内部的制作痕迹，为深入了解古代琥珀的产地来源、埋藏变化和制作工艺提供了科学依据。
研究团队借助化学成分特征分析，在琥珀产地溯源研究中取得重要成果。波罗的海是全球最具代表性的琥珀产地，该产区琥珀最典型的辨识标志是含有特征性琥珀酸组分。本次利用气相色谱-质谱联用技术对两件东汉琥珀样品进行检测，结果并未检出琥珀酸特征峰，这一关键实验证据，基本排除了其原料来源于波罗的海的可能。研究团队进一步结合红外光谱与近红外光谱的图谱特征开展对比分析，最终判定两件琥珀原料产自缅甸。该研究成果证实，东汉时期缅甸琥珀便已经由南方丝绸之路或海上丝绸之路进入中原腹地，并流通至华北地区，为深化认识汉代对外商贸交流路线的辐射范围与交流层级，提供了重要的实物佐证与科学依据。
此外，虽然这两件琥珀出土于同一处遗址，但它们的埋藏老化程度却表现出明显的差异。通过红外光谱的分子结构分析，研究人员发现两件琥珀的氧化程度、官能团变化均呈现出不同的特征。这种同一埋藏环境下出现的老化差异，反映出两件琥珀在入葬之前可能已经经历了完全不同的使用历史或保存环境。换而言之，这两件琥珀很可能是在不同的时间、通过不同的途径传入中国，最终在东汉时期汇聚到了北京地区，并被一同埋入地下。这一发现为我们理解古代琥珀的流传过程和使用历史增添了新的维度，说明每件古代琥珀制品背后都可能有着独特的“生命轨迹”。
图 3. 红外光谱揭示两件琥珀的分子结构老化程度差异
在制作工艺研究方面，计算机断层扫描技术发挥了至关重要的作用。这种高精度的三维成像技术能够穿透琥珀表面，清晰地展示其内部的钻孔通道结构，而这些细微的结构特征正是识别古代钻孔技术的关键证据。通过对两件琥珀内部钻孔形态的细致观察和三维重建，研究团队首次揭示出汉代琥珀制作中存在着两种完全不同的钻孔技术。其中一件琥珀的钻孔通道呈现出规则的螺旋状痕迹，孔壁光滑且直径均匀，这是典型的实心管状工具旋转钻孔留下的特征，表明当时的工匠已经掌握了成熟的机械钻孔技术。而另一件琥珀的钻孔则呈现出完全不同的形态——孔道边缘有明显的熔融痕迹，且孔道的直径变化较大，表明这件琥珀很可能是采用加热的金属棒直接熔化穿孔的方法制作而成（图4）。两种截然不同的钻孔技术在同一批出土器物中共存，既反映了汉代琥珀制作工艺的多样性，也暗示了不同技术传统可能存在的交流与融合。
图4. 显微 CT 三维重建揭示两种钻孔技术的内部形态特征：左为旋转钻孔，右为加热熔化穿孔
这项研究不仅首次厘清了北京地区出土古代琥珀的原料产地，更依托多技术联用的分析手段，初步建立了琥珀风化程度评价体系，并构建了古代琥珀制作工艺特征的识别方法。本次东汉琥珀的系统研究，不仅填补了北京地区古代琥珀专项研究的学术空白，也为阐释汉代丝绸之路贸易网络中珍稀物品的流通路径与传播机制提供了全新线索，进一步深化了学界对汉代开放交融、文明互鉴历史格局的认知。相关研究成果已于近日在国际知名科技考古期刊Archaeometry上正式发表。
中国科学院大学硕士毕业生张瑞德（现为首都师范大学在读博士研究生）为本文第一作者，中国科学院大学考古学与人类学系罗武干、陈典为本文通讯作者，北京市考古研究院杨菊、刘风亮，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所侯叶茂为本文的共同作者。
中国科学院大学人文学院罗武干教授课题组长期从事古代无机质文物的研究阐释工作，综合利用多种方法解读古代器物与考古学文化，以期获取更多的考古学潜信息，致力于“加强对出土文物和遗址的研究阐释和展示传播，提升中华文明影响力和感召力”、“增强中国考古学在国际考古学界的影响力、话语权”。
本研究得到国家社会科学基金（编号：20VJXG018）、中国博士后科学基金（编号：2021M703163）及中央高校基本科研业务费的资助。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/arcm.70060。
