实验室里的考古学者：科技揭晓古人做奶酪、画红妆、喝药酒的秘密

破碎的古代陶器残片、炭化的青铜器内壁残渣、一根深褐色的小尖棒……这些在公众眼里可能不值钱的东西，都是杨益民眼中的“宝贝”。他通过仪器，对这些古代有机物残留进行分析，还原出一幕幕有声有色的古代生活风貌。

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因解答“窖藏”2000多年的药酒是否能喝，43岁的杨益民走进公众视野。

他是一名考古学者。和人们印象中不同的是，杨益民很少发掘古墓，却常穿着白大褂，戴上手套、口罩和护目镜，走进满是试管、化学溶剂和精密仪器的实验室。

破碎的古代陶器残片、炭化的青铜器内壁残渣、一根深褐色的小尖棒……这些在公众眼里可能不值钱的东西，都是杨益民眼中的“宝贝”。他通过仪器，对这些古代有机物残留进行分析，还原出一幕幕有声有色的古代生活风貌。

工作15年来，杨益民检测过的文物已有1000多件，他曾发现3000多年前的奶酪实物、古代女性在面部进行红色彩绘的工具、古人吸食大麻的木制容器……

看似枯燥的 科技 考古，对于杨益民来说，却是充实有趣的，是在一间间设施现代的实验室里，穿越时光、和古人对话。

古代药酒和大麻

“出土的容器内壁，藏着不少秘密”

这种习惯来自于他的工作。作为中国科学院大学考古学与人类学系教授，他带领的课题组专攻古代有机残留物（如食品、药品、化妆品等）分析。

今年5月，杨益民接到新的任务，河南省三门峡后川村的一处西汉墓的陪葬品中，有一个天鹅造型的青铜壶，里面存放着3000多毫升、6斤多重的液体。

三门峡文物考古研究所业务室主任燕飞曾提到，刚开始，他们不清楚壶内的液体到底是什么，也不知道这是不是古代液体，必须交由专业的检测人员。

杨益民带着手套、塑料滴管等常见的取样设备，动身去河南取样。用几支塑料离心管装取了三四十毫升样品后，他飞回了北京。“当时也不是特别激动，因为也有地下水渗漏的可能性。”

通过对液体中的浑浊物进行提取和碳14测年，杨益民确定，这是来自公元前3世纪的古酒；再通过有机分析和电子显微镜分析，他检测到了酒石酸等与酒相关的微量有机酸，液体中还发现了头发灰、植物灰等有助于消炎、止血的成分。

“我们认为是药酒，从古书上来讲是这样的，液体成分和湖南长沙马王堆汉墓出土的医学方书《五十二病方》记载的药酒成分相符。”考古中发现液体的情况比较少见，这个检测结果让杨益民很激动，如今，他还在进一步分析这壶药酒的制作工艺等信息。

天鹅造型的青铜壶和倒入玻璃容器中的药酒。受访者供图

至于这壶“窖藏”了2000多年的酒是否能喝，杨益民认为，药酒因酒精已经挥发，所以没有任何气味。虽然没有检测到有害的有机成分，但因为在青铜容器内保存了太久，酒内铅、铜等重金属含量较高，“硬要喝的话对身体会有害。”

十多年前，杨益民也曾做过酒相关的检测。

一个青铜酒器内壁上，贴附着很薄的一层黑色残渣，“因为埋在地下很久了，自然炭化了。”他在残渣中检测出了一些酒的标记物。

但当时的检测方式还是比较简单。如今， 科技 考古有了明显的进步。“一个是手段的多样性，以前我们可能只用一种方式，现在我们会用多种手段进行综合分析，比如红外、液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用等。再一个是仪器本身也在进步。”

出土的容器内壁，藏着不少秘密。杨益民还鉴定过一个内壁漆黑的木制容器，原来是古人吸食大麻的工具，“石头烧热后，放进去，再加入大麻，石头的热度让大麻焚烧，就把内壁熏黑了。”

靠着内壁上附着的黑色炭化层和石头上残留的物质，杨益民再现了公元前500年、古人吸食大麻的场景：木制容器被放在地上，大麻烟雾在空气中缭绕。

封存3600年的奶酪

“了解古代农牧交错的渊源”

杨益民总在实验室里，和试管、化学溶剂、精密仪器打交道。他很少踏足古墓的发掘现场，“基本是（考古队）挖完了，把文物拿到考古所或博物馆，我去城市里的这些地方取样。”

多年来，杨益民的足迹也遍布全国，但他对南疆沙漠深处却情有独钟，这里一直在给杨益民带来惊喜。他印象最深的，是考古人员在新疆小河墓地发现的几块淡**固体，它们散布在麻黄枝上，覆盖在墓主人的颈部周围。

杨益民拿着一块3600年前的奶酪。受访者供图

小河墓地位于新疆罗布泊地区孔雀河下游河谷南约60公里的罗布沙漠中。墓地遗址在平缓的沙地突兀而起，从外面看，就是一个椭圆形沙山。17年前，新疆考古所在这里进行了发掘。

麻黄是一种中药。杨益民解释，沙漠风沙比较大，呼吸道疾病比较多，喝麻黄汤可以对症治疗，这种植物在当地也很常见。但麻黄枝条间的块状物引起了考古学家的注意，“（块状物）和现在新疆的奶疙瘩差不多大。”

杨益民把这些块状物带回了实验室。通过红外、有机元素和蛋白质组学的分析，鉴定结果出来了：是古人制作的、约3600年前的奶酪。

“制作奶酪（的工艺）八九千年前就有了，东欧曾经出土了七千多年前用来制作奶酪的陶筛，但奶酪实物还是很难留存下来的。”虽然早就预想到，这些块状物可能就是奶制品，但杨益民还是有些激动，这是迄今为止，世界上发现最早的奶酪实物。

由于年代久远，这些淡**的奶酪闻不出什么气味，“手感粉粉的，有点掉碎渣。”杨益民回忆道。

这些奶酪的制作工艺也很特殊。进一步研究分析后，杨益民发现，古人先是用乳酸菌和酵母处理牛奶，制作成一种特殊的酸奶——“开菲尔”，再将其处理成奶酪。固态奶制品，保质期长，而且也容易携带。

杨益民当时立即在淘宝上购买了开菲尔粒。“（开菲尔粒）类似于酒曲，可以直接吃，是益生菌的复合体，口感有点像口香糖，但是可以被消化。”他把开菲尔粒丢进新鲜牛奶，发酵后，开菲尔酸奶就做成了。“口感和普通酸奶差不多，还有点酒精味，但度数很低，类似米酒。”

封存3600年的奶酪秘密，一层一层被揭开。直到今天，杨益民依旧对古代的牛奶和奶制品感兴趣。

“牛、羊传入中原是4000多年前的事情，那段时期也是中华文明起源的一个关键时段。”杨益民说。

杨益民实验室里的显微镜 受访者供图

动物内脏绘红妆

“无法验证的谜题还有很多”

同样在小河墓地，杨益民发现了古人化妆的秘密。

那是一截指头长短的小尖棒，表面呈深褐色，局部有红色颜料，存放在小河墓地一处女性干尸的皮囊里。考古人员也很疑惑，不明白其成分和用途。

2015年前，杨益民将这个小尖棒带回实验室。“尖棒有一定硬度，从断层面来看，内里是**的。”检测工作首先从显微CT开始，他由此确定，尖棒的主要成分为有机质。之后，利用蛋白质组学的方法，他发现这根尖棒由牛的心脏制成。

杨益民解释，通过蛋白质组学的方法，他们可以确定动植物种类和种属。“它不仅可以告诉你蛋白质来自哪个生物，如果来自动物，它还能告诉你（蛋白质）来自动物的哪个部位，是奶还是血液，是心还是其他内脏。动物不同部位的蛋白质组成是不一样的。”

小河墓地中出土的装化妆棒的皮囊及化妆棒。受访者供图

尖棒表面还有红色的赤铁矿颜料。杨益民推测，这应该是古代女性用于涂红的化妆棒，“不是口红、也不是胭脂，而是在面部进行红色彩绘的工具，这种彩绘在小河墓地也很普遍。”

“心脏是动物血液的‘发动机’，血液是红色，颜料也是红色的。用心脏做化妆棒，或许有特殊的宗教意味。”但古人具体是怎么想的，由于没有文献的记载，杨益民能做的也只是推测。

古人墓穴里的“宝贝”多种多样，杨益民碰到的“无法验证”的谜题还有很多，他曾拿到西藏一处墓葬里发现的一块由青稞粉和整粒谷物掺杂起来做成的面食，“这就很奇怪，一般做面食的话，要么磨成粉，要么整粒整粒吃。这种掺杂起来的，可能是一种风俗，有特殊的纪念意义吧。”

“（这门学科）不像自然科学那样有绝对的理性思维。实验室检测结束后，做解释的时候，也需要一些发散思维。”杨益民打趣说，“有时有点分裂。”

破碎的陶器残片

“用 科技 挖掘古代文明”

杨益民的实验室里，还有几片陶器残片。最近，他在分析陶片上吸附的有机残留物，要先用有机溶剂，把附着在陶片内部的小分子溶解出来，再拿去检测。

杨益民检测的部分陶片。受访者供图

这些有机残留物，一般肉眼不可见。但古人是否用陶器加工牛奶，煮小米，煮小麦，熬水里的鱼、虾和水藻，都能被现代 科技 “看到”。

在杨益民眼里，这些破碎的陶器残片、炭化的残渣、毫不起眼的颗粒物等，是意义重大的“宝贝”，却也是很难在博物馆被展出、与大众见面的“精品”，“可能不一定是公众眼里值钱的东西。”

但这是让他“穿越”回前朝、领略古人生活的时光机。

中学的时候，杨益民就对 历史 感兴趣。他喜欢明朝，当时郑和下西洋，开辟海上丝绸之路，是中国古代史上最后的辉煌。

1995年，杨益民考入中国科学技术大学编辑出版专业。读研时，他想着追求自己的爱好，放弃了IT行业，选择了科学技术史专业。当网络小说刚兴起时，杨益民曾经也很着迷，他最喜欢看明朝的穿越小说，“很多关于明朝的知识都是从穿越小说里了解到的，然后我再去跟正规的学术文献做比对。”

博士毕业后，他成为一名 科技 考古工作者。当时，国内的有机残留物分析基本还是一片空白，在学术带头人王昌燧老师的推动下，杨益民向这一冷门领域进发，一埋头就是十多年。

人们对于 科技 考古也很陌生。

杨益民却认为 ， 科技 考古和考古没有本质的区别。虽然他们不亲自去挖掘，但田野考古人员把文物挖掘出来后，他们会用仪器获得里面的信息，最后解决的问题和考古学一致。

“往小了说， 科技 考古是把古代一个物件的制作工艺等信息搞清楚，往大了说，是在挖掘文明。” 杨益民说，他们是依靠现代 科技 ，远观着 历史 的另一端。

编辑 左燕燕

校对 卢茜

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