疑問與證據（4.鉛同位素考古）中
附錄3.商代青銅業的原料流通與遷都問題
作者：金正耀
1984年8月22日，哈佛大學張光直教授開始了他在北京大學考古係為期兩周的係列演講。兩年後他的演講彙編成書，題為《考古學專題六講》，由文物出版社出版。張光直有一講談到夏商周三代遷都問題。根據文獻記載，三代都曾有過遷都之舉。特別是商代，前後遷都共達13次之多。他認為，青銅器在三代政治鬥爭中zhan有中心地位。對三代王室而言，青銅器不是宮廷中的奢侈品、點綴品，而是政治權力鬥爭的必要手段。沒有青銅器，三代的朝廷就打不了天下；沒有銅錫礦，三代的朝廷就沒有青銅器。此前有些研究者認為華北大平原邊緣的山地出產銅錫，還提出了一些可能的產礦地點。張光直認為，這些礦產地的蘊藏量都很有限，隻能供短時間的開采利用，所以要不斷尋找新的產地。三代王都的遷徙，目的是接近礦源，方便采礦，追求作為政治資本的銅錫金屬。他將三代都城的位置與產礦點加以對照（圖1），認為這些都城的遷徙，都是圍繞銅錫礦產地移動的。
就在同一天，同在北京西郊，中國科學院主辦的第三屆中國科學史國際討論會，自上午開始進入論文發表日程。在這次討論會上，筆者報告了在殷墟青銅器中發現高放射成因鉛的研究結果。三代青銅生產所用的金屬原料，主要有銅、錫和鉛三種，它們都是經過冶煉從礦石提煉出來的。無論銅礦還是錫礦，或自然界少量存在的天然銅金屬，都含有微量的金屬鉛。這些雜質性質的鉛同作為青銅生產原料之一的金屬鉛一樣，都是由四種穩定的同位素204Pb、206Pb、207Pb和208Pb組成的。四種鉛同位素中，206Pb、207Pb和208Pb分別是由238U、235U和232Th放射衰變形成的，所以把它們叫做放射成因鉛。所謂「高放射成因鉛」，是指這三種鉛同位素含量特別高的金屬鉛。其中，由於206Pb相對於207Pb和208Pb增長更多，所以用207Pb/206Pb和208Pb/206Pb這兩對比值表示時，高放射成因鉛比普通鉛數值小。
在中國地質上，高放射成因鉛的金屬鉛礦以及銅礦，在四川南部和雲南東部及貴州接鄰的地區有發現，這一地區屬於中國西南部。筆者在報告中舉出了雲南永善金沙及會澤等地礦山的數據，它們跟殷墟青銅器的高放射成因鉛數據十分接近。因此提出，殷墟時期黃河流域的青銅生產使用了來自中國西南，也就是長江上遊地區的金屬原料。因為鉛礦在華北平原出產地很多，西南地區的這種高放射成因鉛出現在黃河流域生產的青銅器中，實際上反映了西南地區銅錫礦原料輸入中原的事實。
這篇報告是中國第一篇將鉛同位素分析技術應用於考古研究的科學報告，也是首次發現商代青銅器中含有高放射成因鉛。報告中將中原地區商代的青銅生產與中國西南地區礦產相聯係的結論，極大地衝擊了傳統的看法。報告發表之後，很快引起美國和日本研究者的注意。
但是，中國考古學家疑慮難消：從長江上遊的西南地區到華北平原的腹地，如此大的空間跨度，為甚麼中間沒有考古發現的環節？然而就在兩年後，也就是1986年，從成都平原的三星堆傳來發現商代祭祀坑的消息；再過三年，在江西新幹又發現商代大墓。
80年代的這些考古發現，引起了全世界的注目。
一黃河流域：商代王都遺址與出土青銅器的鉛同位素比值
90年代以來，由中日美科研人員組成的研究小組堅持進行關於中國出土青銅器合作研究，已經完成很多重要考古遺址出土青銅器的鉛同位素以及化學組成研究。其中包括河南偃師二裏頭和商城遺址、安陽殷墟、湖北盤龍城、江西新幹商代大墓、四川三星堆祭祀坑以及湖北隨州曾國墓地遺址等等。
按照目前中國考古學界大多數人的意見，位於河南省偃師縣境內的二裏頭遺址，是夏代王都遺址。研究人員對61件二裏頭青銅器進行了鉛同位素比值研究，對其中13件作了化學組成分析。這些成果揭示了二裏頭時代青銅技術的發展高度（圖2），也揭示了探索中的夏代文明的若幹重要曆史麵貌。我們特別注意到，在二裏頭青銅器中，沒有發現類似殷墟青銅器中的那種高放射成因鉛。