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《中国古代坩埚炼铅技术初步研究》等3项国家自然科学基金青年项目顺利结题
    发布时间:2018-06-20

  2018年3月20日,自然科学史所周文丽副研究员、李亮副研究员、马敏敏副研究员承担的2014年度三项国家自然科学基金青年项目已顺利通过国家自然科学基金委员会的审核,准予结题。

  周文丽副研究员承担的《中国古代坩埚炼铅技术初步研究》项目(批准号:51404242),通过各种资料的调研、田野考古调查、冶炼遗物的实验室分析和模拟实验等方法,重建了坩埚炼铅技术,并对这些遗址的时空分布特点进行了讨论,认为坩埚炼铅主要存在辽金元时期,可能是因为辽代对北方银铅矿的开发造成的,选择坩埚炼铅技术是为了利用北方丰富的耐火土和煤炭资源,所炼的铅可能用于炼银。本项目对河北曲阳燕川、河南桐柏围山、山西浑源古磁窑和应县辽城、辽宁辽阳冮官屯窑等5处遗址做了田野调查,采集了坩埚和炉渣等遗物,进行了宏观观察,采用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪、铅同位素分析等方法对样品进行显微组织观察和化学成分分析,重建了坩埚、铅矿石、还原剂、燃料和冶炼流程等技术细节。根据炉渣的分析、模拟实验和文献记载,确认这些遗址采用的是铁还原法炼铅技术,这种技术在世界冶金史上独树一帜;发现很多炼铅坩埚为高铝质的耐火土,有的掺有煤炭,是中国乃至世界罕见的一种陶瓷材料。

  李亮副研究员承担的《明代天文算表研究》项目(批准号:11403111)选取了明代天文算表作为主要研究对象,在全面梳理明代天文算表资料的基础上,通过建立明代天文算表数据库,并采用计算机辅助分析的方法,对明代主要算表的内容进行分析,以了解算表的构造、编算和精度;对明代历法推算步骤的“程式化”和算表的操作进行解析,以了解历算表的使用和操作特点;对同一算表在不同时期著作中的差异进行比较,以了解算表的版本及其在格式和数据上的变化,这些研究结果可能帮助我们认识算表的传承和传播。基于这些研究,本项目还分析了明代天文算表的在编算、使用和传播过程中的一些特征。

  马敏敏副研究员(已离职)承担的《河湟及其毗邻地区新石器晚期-青铜时代动物食谱和稳定同位素基准研究》项目(批准号:41401091)对河湟及其毗邻地区进行了野外考察,选择四个新石器-青铜时代遗址的动物遗存,鉴定的动物遗存样品万余件。采集20个年代样品,对其进行放射性碳同位素测年,确定了采样遗址的年代框架。采集了383个动物骨骼样品,对其进行碳氮稳定同位素分析。结果发现第一阶段(c.5200~4900BP)猪主要食用C4食物。第二阶段(c.4100~3600BP)猪同位素值显示以C3和C4混合食物为主且更偏C3的食谱。说明第一阶段先民主要圈养家猪,第二阶段放养与圈养相结合。先民对猪的饲喂策略变化,表明在节省饲料充分利用自然资源的同时,也保证了稳定的肉食资源供给。两个阶段中,狗食谱均主要表现为C3和C4混合食谱,说明先民用不同的方式喂养狗。第二阶段,牛羊出现且表现出C3和C4混合食谱,说明牛羊可能存在人工饲养的痕迹。动物食谱及饲养方式的变化,可能暗示先民饲养家畜技术的创新以及开发利用自然资源能力进一步增强。另外,草食性动物骨胶原氮同位素的时空对比表明,δ15N的基准值存在时空差异,干旱区的草食性动物的δ15N值明显高于半干旱区。在自然环境相差较大的地区,动物的稳定氮同位素基准可能存在较大差异。在某地区利用同位素进行生业模式研究时,应该研究该区的动物稳定同位素基准,否则研究结论可能出现偏差。

  国家自然科学基金在推动自然科学史所学科建设和人才培养方面发挥了重要的作用。近年来,自然科学史所承担国家自然科学基金项目逐年稳步增加,科研人员顺利完成科研任务,如期办理结题。自然科学史研究所将一如既往积极支持科研人员申报国家自然科学基金项目,按国家自然科学基金委相关规章制度做好项目管理工作。