Текст книги "Археология и естественнонаучные методы. Сб. статей"

Автор книги: Евгений Черных

Соавторы: Валерий Завьялов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 1 (всего у книги 19 страниц)

Е. Н. Черных, В. И. Завьялов
Археология и естественнонаучные методы. Сб. статей

От редакторов

Настоящий сборник работ, представленных специалистами не только различных археологических учреждений России, но и иных стран, посвящен памяти Бориса Александровича Колчина, которому в июне 2004 г. исполнилось бы 90 лет. К сожалению, он скончался совсем немного не дожив до своего 70-летия и ему не довелось самому пережить радостное событие – вручение заслуженной им Ленинской премии, в советское время служившей высшим признанием успехов ученого.

Борис Александрович по полному праву считается одним из основоположников принципиально нового в 50–60 годы направления в археологии, главной целью которого являлось внедрение в арсенал этой науки методов и исследовательских приемов естественных и технических наук.

Начало этому направлению было положено еще в конце 40-х годов, когда Борис Александрович приступил к изучению истории древнего кузнечного ремесла. В результате этих исследований Б.А. Колчиным была воссоздана сложная картина развития металлургии и металлообработки средневековой Руси. На базе многих сотен металлографических анализов он показал её высокий уровень, прогрессивный характер развития, структуру ремесленного производства. К теме кузнечного ремесла Борис Александрович обращался неоднократно. Как и во всех своих исследованиях, он стремился познать металлургический процесс в комплексе, начиная с работ по поиску и добыче руды и кончая реализацией готового продукта, прослеживания направления торговых связей. Едва ли не первым в мировой археологии он понял значение эксперимента, стал активно внедрять его в археологические исследования.

Усилиями Б.А. Колчина в 1959-60 годах в Институте археологии РАН (тогда АН СССР) удалось организовать ряд исследовательских групп и направлений: дендрохронологию, металлографию, спектральный анализ и некоторые другие. Под его руководством эти исследования начали успешно осуществлять в те поры еще очень молодые люди, только что завершившие Университеты; причем некоторые из них являлись слушателями его спецкурса на кафедре археологии Исторического факультета Московского Государственного Университета [1]1
  Черных Е.Н., Янин В.Л.Памяти Бориса Александровича Колчина // СА. 1984. № 4.


[Закрыть].

Уже вскоре – в 1963 г. Б.А. Колчин организовал Всесоюзное совещание по применению естественных и технических наук в археологии [2]2
  Методы естественных и технических наук в археологии. Тезисы докладов на Всесоюзном совещании. М., 1963


[Закрыть]; а в 1965 г. под его редакцией вышла в свет прекрасная книга «Археология и естественные науки» [3]3
  Археология и естественные науки. Ред. Б.А. Колчин. М., 1965.


[Закрыть]. В четырех десятках представленных в книге статей давалось представление о начальных успехах в сфере практически всех имевших в те годы направлений: дендрохронологии и радиоуглеродного датирования, проблем археометаллургии и древнего стеклоделия, трассологических изысканий, вопросов палеогеографии, полевых методов геофизической разведки, подводной археологии. Наконец уже тогда начиналось обсуждение возможностей приложения к археологии «кибернетики» (так ранее именовались приемы компьютеризации при работе с археологическими древностями). Бесспорно, что этой публикацией ознаменовался первый и большой успех начинания Б. А. Колчина по внедрению в практику многих советских археологических учреждений принципиально новых методов.

Когда в 1966 г. дирекция Института приняла решение о выделении лаборатории естественнонаучных методов в самостоятельное подразделение, то Б.А. Колчин стал ее заведующим и руководил лабораторией вплоть до своей кончины 11 января 1984 г. Его личные основные научные интересы тогда сосредоточились по преимуществу на дендрохронологии и, прежде всего, на удивительно богатых деревом коллекциях из Новгорода Великого, а также иных древнерусских городов. Именно на этом пути ученого ждали наиболее яркие успехи.

В последние годы его жизни (и особенно после кончины) организованную им лабораторию ждали немалые и все нараставшие трудности. С каждым годом резко сокращалось финансирование науки. И может быть, все это больнее всего отразилось на тех направлениях, что требовали принципиально новой приборно-аналитической базы. Западные же лаборатории сходного профиля уже начали тогда энергичный переход на новые аналитические технологии. Советские, а после распада СССР, и российские лаборатории беднели на глазах, ветшало их оборудование, снижалась до критического уровня доля молодых кадров. В определенной мере эта ситуация отразилась даже на материалах статей вышедшего в 1989 г. следующего сборника, посвященного естественнонаучным методам в археологии и роли Б.А. Колчина в этих научно-исследовательских направлениях [4]4
  Естественнонаучные методы в археологии. Ред. Е.Н. Черных. М., 1989.


[Закрыть]. Пожалуй, лишь в применении персональных компьютеров в повседневной практике изысканий лаборатория демонстрировала достойные подражания примеры. Так, первый в российских археологических учреждениях персональный компьютер появился в лаборатории еще в 1984 г. [5]5
  Черных Е.Н., Авилова ЛИ., Барцева Т.Б., Лунъков В.Ю., Орловская Л.Б., Тенейшвили Т.О.Компьютерные программы в историко-металлургических исследованиях лаборатории ИА РАН // Компьютеры в археологии. Ред. Афанасьев Г.Е., Черных Е.Н., Щапова ЮЛ. М., 1996.


[Закрыть]…

…Со времени кончины Бориса Александровича минуло еще два десятилетия. В начале ноября 2004 года лаборатория естественнонаучных методов при поддержке РГНФ вновь организовала конференцию, посвященную памяти выдающего ученого и его 90-летнему юбилею [6]6
  Археология и естественнонаучные методы. Конференция памяти Бориса Александровича Колчина (1914–1984). Москва, 1–3 ноября 2004 г.


[Закрыть]. Ряд прозвучавших на конференции докладов [7]7
  См. статью-хронику В.И. Завьялова в заключительной части данного сборника.


[Закрыть]мы публикуем в настоящем сборнике; другие же материалы будут опубликованы в 220 выпуске Кратких сообщений Института археологии РАН.

Археохронология

Е.Н, Черных, Н.Б. Черных
Дендрохронология и радиоуглеродное датирование в современной археологии [8]8
  Работа выполнена при финансовой поддержке РГНФ: гранты 03-01-00229аи 05–01 -01059а.


[Закрыть]

I. Вводные замечания

Базовые источники исторических реконструкций

Археология – наука историческая, и в системе глобальной истории человечества она отвечает за весьма специфическую сферу. Поле основной деятельности археологии определяется характером базовых источников, служащих для исторических реконструкций, а также комплексом фундаментальных методов, которыми оперирует эта наука. Так, совокупная и взаимосвязанная история всего человечества наиболее полно раскрывается лишь в последние два-три столетия его существования. Под словом «всего» подразумевается именно все человечество, а не центральное ядро евразийских сообществ, в технологическом отношении некогда опережавших все прочие. Ведь по-настоящему с народами иных континентов – Америки, Австралии, Тропической Африки, Северо-восточной Азии – люди этого «евразийского ядра» начали знакомиться лишь с XVI в., а в сущности даже еще позднее, в ХVIII-ХIХ вв. Лишь финальный век второго тысячелетия нашей эры сделал наш мир тесно взаимосвязанным в реальности.

История деяний этого весьма недавнего прошлого отражена в неисчислимом множестве письменных документов: миллиардах статей, заметок, кодексов, описей, книг, частных или служебных писем и т. п. Эти письменные исторические источникизапечатлены на бумаге, папирусе или бересте, высечены на камне либо, наконец, записаны на компьютерных дисках. Словом, в них сосредоточено все, что может помочь пониманию конкретной культуры, ее социального устройства, возвышенных или же низких устремлений, истории ее развития. При всем том, однако, они перенасыщены персоналиями, очень часто невообразимо лживы и пристрастны; действительность бывает искажена в них порой до неузнаваемости; в угоду политическим целям из некоторых хроник могут быть выброшены целые периоды существования народов…

Ранний или же дописьменный период истории человечества отражен в документах совершенно иного рода – источниках археологических.Последние внешне кажутся порой абсолютно беспристрастными. Да и скрыты за ними бесчисленные анонимы: как правило, нам неведомы имена тех, кто обитал в некогда цветущих или же нищенских поселках, выделывал каменные либо бронзовые орудия, укрывал в земле клады, сеял злаки и собирал урожай; кто захоронен в могилах с пышным или убогим инвентарем. Археологических источников ныне тоже неисчислимое множество, и их число неотвратимо нарастает буквально каждый день. Основная проблема для исследователя заключается в умении правильно понять и дешифровать их, проникнуть в загадочный смысл вещей и сооружений того времени. В отличие от письменных – эти источники охватывают всю историю существования человеческого рода: с появления древнейших его представителей (архантропов) и вплоть до современности, т. е. на протяжении не менее двух с половиной – трех миллионов лет.

Системы отсчета времени

Любое изложение исторического процесса теряет львиную долю смысла, если не существует отсчета времени, в котором события протекают и которым они замеряются. Поэтому наиболее важным приложением к истории и археологии является хронология. Обычно различают две разновидности последней – относительную и абсолютную.

Относительная хронологияговорит о последовательности событий по отношению друг к другу: Причем в этих случаях ничего не говорится ни о точном отрезке времени, разделяющем события, ни об их отношении к общей шкале времени.

Абсолютная хронологияобращается уже к внешней шкале замеров, используя чаще всего понятия времени, принятые в определенной культуре, в конкретном обществе. При всех зачастую пугающих различиях между системами абсолютных хронологических шкал, построенных каждой более или менее развитой культурой, они всегда привязаны к сходному источнику замеров. Источник этот планетарный, с небольшим числом вариаций: Луна, Солнце или Луна и Солнце одновременно (редко – звезды). Поэтому в любых развитых социальных системах используют либо лунный, либо солнечный, а часто – комбинированный лунно-солнечный календарь, основанный на периодичности явлений природы.

Однако тема различий в абсолютных хронологических системах, конечно же, весьма специфична и чрезвычайно обширна ( Черных Е.Н.,2001. С. 291, 292), и нам поэтому вряд ли имеет смысл касаться ее сколько-нибудь подробно. Мы будем оперировать на этих страницах лишь наиболее распространенной и практически общепринятой на нашей Планете календарной системой. Последняя зиждется на базе отсчета лет от современности. Однако подобный подход заключает в себе одно существенное неудобство. Ведь «современность» имеет «скользящий» характер, где каждый новый, «прибавочный» год усиливает нестабильность подобного отсчета. Поэтому люди догадались выбрать некую постоянную хронологическую точку, которая в христианском мире совпадает с предполагаемым годом рождения Иисуса Христа. От нее и ведут календарный счет лет в обе стороны: «до Рождества Христова» [до РХ.]и «после Рождества Христова» [РХ.];или же чаще по английски – «Before Christ» (ВС)либо после этой даты – «Anno Domini»[AD].В атеистическом Советском Союзе употребляли выражение «до нашей (новой) эры» [до н. э.],а также и «нашей эры» [н. э.].В том мире, где Христа не признают, нередко предпочитают использовать английское выражение «Before Common Era» [ВСЕ]– или же «до всеобщей эры»,что близко к выражению «до новой или до нашей эры».

Хронологические источники в археологии

Три основных категории хронологических источников наиболее значимы для археологии. Среди них, во-первых, письменные документы, содержащие прямые или хотя бы косвенные указания на время их создания; во-вторых, ископаемые стволы дерева, пригодные для анализа погодичного прироста древесины; в-третьих, также ископаемые органические остатки, содержащие изотоп углерода ¹⁴С. Археологическое дерево послужило фундаментом для создания метода дендрохронологии, а анализ изотопа ¹⁴С стал базовым материалом для радиоуглеродного датирования археологических объектов. В последние десятилетия оба этих естественно-научных метода заняли ключевые позиции при определении абсолютного возраста археологических памятников.

При этом подчеркнем, что включение в данный список письменных источников не случайно, хотя их роль для археологии ни в коей мере несопоставима с собственно исторической наукой ни в количественном, ни даже в качественном отношениях. Так, к примеру, оценивая значимость датировок, основанных на письменных документах, один из виднейших специалистов по хронологии Древнего мира Э. Бикерман (1975. С. 75) писал:

«Для Ближнего Востока пределы допустимой погрешности быстро увеличиваются по мере того, как мы заходим в глубь веков дальше 900 г. до н. э. До XIV в. до н. э. в самых благоприятных случаях пределы погрешности достигают примерно 10 и более лет; к XVII в. до н. э. они доходят примерно до 50 лет, а для более раннего времени – и до 100 лет. Для дописьменного периода у нас нет исторических дат, и следует полагаться только на археологическую хронологию».

Но вот что непременно следует добавить к словам Э. Бикермана: к 900 г. до н. э. всего лишь 3–4 % территории Земного шара – и это максимум! – было освоено группами населения, умевшими оперировать письменными знаками. Все остальные и бесчисленные культуры были рассеяны по Земле во мраке бесписьменности. Следовательно, без «археологической хронологии» вся неизмеримая масса древнейших фактов могла бы предстать в качестве унылой и беспорядочной свалки.

Но не будем при этом также принижать и роль письменных документов в археологии. Ведь в ряде весьма важных случаев именно они служат своеобразной «печкой» или же отправным пунктом для абсолютизации многих хронологических шкал, построенных, к примеру, на базе анализа ископаемой древесины. Однако эти операции приобретают весьма значимый характер преимущественно для хронологии более поздних культур, существование которых граничило с новым и даже новейшим временем. И если письменные источники могут играть заметную роль при датировке археологических объектов самих поздних периодов, то роль дендрохронологии и радиоуглеродных датировок несравненно более важна для ранних эпох.

Циклы в генеральной историко-археологической периодизации

Перед тем как наметить наиболее значимые временные ареалы для каждого из применяемых естественно-научных методов археологической хронологии, попробуем хотя бы вкратце очертить основные контуры генеральной историко-археологической периодизации. Тем самым мы надеемся избежать невольной путаницы при употреблении различных терминов. Более полувека назад выдающийся французский историк Марк Блок (1986. С. 11) написал, что история это наука «переживающая детство…, или даже лучше сказать: состарившаяся в эмбриональной форме повествования…. прикованная к событиям, непосредственно наиболее доступным».При сопоставлении с классической историей археологическая наука предстает, пожалуй, еще более «прикованной к наиболее доступным событиям»,т. е. еще более молодой. Ведь полевые открытия – малые и большие – преумножаются в ней едва ли не каждодневно. Фонд источников этой науки разрастается неимоверно, и порой кажется, что не хватает ни времени, ни сил даже для корректной и согласованной классификации последних. Именно поэтому во многие из ее важнейших понятий и терминов, – в частности, в сфере периодизации – различные специалисты могут вкладывать зачастую весьма несходный смысл.

В стремлении упорядочить наши знания о характере и динамике длительного исторического процесса развития человеческих сообществ, мы склонны различать два крупных, но совершенно неоднозначных по своей протяженности и значимости цикла ( Черных Е.Н.,1993). Первый – древнейший цикл отличается чрезвычайной протяженностью: не менее двух или трех миллионов лет. Он полностью совпадает с геологическим периодом плейстоцена, а на археологическом полотне – с древним каменным веком – палеолитом. Исходной точкой данного цикла явилось появление в Африке первых людей – архантропов или же еще более примитивных по строению – австралопитеков. Финал цикла ознаменовался т. н. поздним палеолитом, параллельным освоением людьми всей Земной суши и переходом к геологическому периоду голоцена.

Старт второго или позднего цикла совпал с рубежом плейстоцена и голоцена. Именно тогда наблюдались существенные сдвиги в эколого-географическом облике нашей планеты, обусловившие радикальные перемены в последующей истории человечества. В этом ряду наиболее существенным, пожалуй, стало географическое обособление Азиатского и Американского континентов, обусловленного исчезновением Берингии или же т. н. ледового «берингова моста» между обоими материками. Исчезла также возможность сухопутных передвижений из юго-восточного угла Азии в Австралию. Весьма сильно сказалось на дальнейшей судьбе африканских народов и возникновение громадного сахарского, трудно преодолимого тогда пустынного пояса, отрезавшего на долгие тысячелетия племена Тропической Африки от более северных регионов этого континента и Передней Азии.

Сначала упомянем об одном из наиболее важных последствий имевшего место раздела. Уже с первых тысячелетий голоценовой эпохи построение глобальных, всеохватных историко-археологических схем или же систем периодизации,подобных тем, что упоминались для долгой эры древнекаменного века, в значительной мере утрачивает смысл.Во-первых, с началом второго цикла произошло очевидное территориальное обособление различных и порой весьма обширных групп культур. Во-вторых, тогда же проявился и стал все более ярко сказываться феномен неравномерности исторического развитияэтих групп. Феномен этот в конечном итоге – уже к рубежу нового времени – привел к невиданному ранее разрыву в уровнях технологического и социального развития различных человеческих сообществ. Наиболее мощный старт и последующий темп развития предложили культуры т. н. «евразийского ядра» (рис. 1), о котором мы будем говорить особо. Культуры иных регионов – наподобие даже самых развитых из них – Мезо– либо Южноамериканских, тем более Тропической Африки, далеко отставали от них.

В дальнейшем изложении мы будем использовать и опираться лишь на периодизацию так называемого центрального ядра Евразийской группы культур, которую можно почитать классической и наиболее четко разработанной в мировой археологии. Именно с ней мы будем сопоставлять и параллельно вычерчивать хронологические колонки, построенные на базе дендрохронологии и радиоуглерода. Это, конечно же, не означает, что оба эти метода оказываются причастными лишь к древностям евразийского ядра. И дендрохронология, и ¹⁴С являются также базовыми календарными «часами» для культур всех материков и их основных регионов. Однако нам гораздо удобнее демонстрировать связь обоих методов с территориально наиболее обширной и логически завершенной схемой развития.

Эпоха раннего металла – ключевая ступень в развитии культур Евразии

Первоначально следует привлечь внимание к необычайно важному признаку, что сопутствовал эпохам меди, бронзы, а также железа. Древнейшие металлоносные культуры Евразии, зародившись в гигантской и всеохватной среде культур каменного века, расширяли свои территориальные пределы скачками и рывками ( Chernykh, 1992. Р. 1–4). Последний и самый мощный пространственный бросок был связан с культурами позднего бронзового века. Получилось так, что к середине II тыс. до н. э. евразийское ядро передовых металлоносных культур охватило и достигло как бы своего пространственного максимума примерно в 40^3 млн. кв. км. (рис. 1). Сменившие их эпохи железа и даже средневековья (вплоть до 1500 г.) почти не раздвинули очерченных здесь границ «евразийского ядра». Около трех тысячелетий их территориальные рамки колебались весьма и весьма незначительно, да и развитые культуры по непонятным причинам их и не старались разорвать.

Все основные события и революционные сдвиги в сферах технологии, социального развития и некоторых иных свершались по преимуществу внутри этого пространственного круга, пусть обширного, но все же достаточно жестко ограниченного. Вовнутрь его были направлены основные нити взаимосвязей и взаимодействий. Данную ситуацию, конечно же, вполне можно счесть парадоксальной. Ведь верхнепалеолитический человек, уровень технологии которого был несопоставимо более убог, смог одолеть ледяные пустыни, проникнуть на другой континент и заселить его гигантские пространства от Аляски до Огненной Земли. Однако получилось так, что неолитический характер культур на северо-востоке Азии, т. е. на пути палеолитических первопроходцев в Америку, сохранился вплоть до появления здесь русских в XVIII и XIX вв. И на другом фланге ядра нам ныне очень трудно представить, что едва ли не совершенно неодолимой, скажем, для древних египтян и уж тем более римлян оказалась Сахара, за которой спонтанно, по своим специфическим путям развивались многочисленные культуры тропической зоны негритянского континента. Однако историческое развитие протекало тогда именно таким парадоксальным образом.

В последнее время и, без сомнения, вполне справедливо принимают 1500 годза удобный рубеж отсчета нового времени. С конца XV и начала XVI вв. сообщества «евразийского ядра», наконец-то, рискнули прорвать ими же жестко установленные рамки. Сначала португальцы и испанцы, а за ними англичане и голландцы устремились на освоение океанских просторов и новых земель на запад, юг и восток; спустя столетие по неприветливому азиатскому северу на восток – к Берингову проливу и Аляске – рванулись малочисленные русские казачьи отряды. И тогда окружающий мир необычайно быстро стал приобретать для современников совершенно иные контуры: он несказанно расширился и преобразился в их глазах.

С этого времени можно вести отсчет финальной и продолжавшейся примерно пять сотен лет фазы второго цикла в истории человечества. Она завершилась лишь к XX столетию и проводилась по большей части путем насильственной и весьма жестокой ликвидации чудовищного разрыва и отставания в технологическом и социальном отношениях тех человеческих коллективов, что обитали за пределами «евразийского ядра». Результатом, однако, явилось то, что основные культуры Земного шара, как некогда – в далеком палеолитическом прошлом, поднялись на принципиально сходный в технологическом отношении уровень, как бы «подравнялись» между собой.

Циклы, периоды развития и методы абсолютной хронологии

Любые методы исследования, как известно, имеют свой более или менее жестко выраженный лимит возможностей, что в наших случаях обусловлено по преимуществу физической природой самих источников определения возраста археологических объектов. Подобные лимиты и предопределили временные и, соответственно, эпохальные ареалы приложения тех методов датирования, о которых мы и ведем речь, т. е. дендрохронологии и радиоуглеродного ( ¹⁴С).

Демонстрационная схема таковых ареалов и фигур распределения датировок по отношению к определенным историко-археологическим эпохам приведена на рис. 2. Вполне очевидно, что огромное число аналитических определений возраста сопряжено с материалами второго генерального цикла развития человеческих сообществ; с памятниками раннего цикла они соотносятся несравненно более скромно. Однако даже в пределах позднего цикла удельный вес каждого из методов совершенно неоднозначен по отношению к различным историко-археологическим эпохам.

Вполне очевидно, что дендрохронология «обслуживает» наиболее позднюю свиту культур и памятников, связанных по преимуществу со средневековьем и новым временем. Доля дендродат резко падает для культур железного века и раннего металла. Совсем редкими гостями выглядят строго датированные стволы деревьев для памятников более ранних периодов.

Определение возраста по ¹⁴С характеризуется уже иной картиной. Наиболее заметная доля проведенных датировок приходится на эпохи неолита и раннего металла. Их доля существенно сокращается уже для памятников железного века и, тем более, средневековых. Роль радиоуглеродной хронологии для верхнего палеолита все еще весьма существенна, хотя значение последней непрестанно снижается по мере удревнения верхнепалеолитических слоев. И только очень редко их удается применить для памятников позднего мустье: на рубеже около 40–45 тысяч лет назад возможности данного метода датирования вполне очевидно иссякают едва ли не полностью.

Взаимное пересечение ареалов воздействия обоих методов приходится на их краевые, периферийные участки: в основном между III–II тыс. до н. э. и I тыс. н. э. (рис. 2). Демонстрируемое положение может, на первый взгляд, повести к заключению о слабой степени взаимодействия дендрохронологии и метода ¹⁴С. Однако ниже мы постараемся показать сколь принципиально важным такое взаимодействие явилось в реальной практике построения систем археологической абсолютной хронологии.