青铜制造技术选择的多路径历史：史前伊比利亚东北部锡青铜合金工艺的适应性策略

为解决青铜合金技术发展线性叙事模型的局限性，研究人员通过分析伊比利亚东北部4个遗址（2100-200BC）的炉渣和技术陶器，结合pXRF、SEM-EDS等技术，首次构建了基于原料获取网络稳定性与性能选择压力的技术选择框架，揭示了共熔(co-smelting)、渗碳(cementation)等技术共存的适应性逻辑，为全球青铜生产技术史提供了新的多路径解释模型。

　　

青铜时代的技术发展长期被简化为线性进化叙事，传统观点认为从共熔(co-smelting)、渗碳(cementation)到共熔(co-melting)的替代过程代表技术进步。然而这种模型无法解释考古记录中多种技术长期共存的现象，例如伊比利亚东北部同时存在自然合金化、回收等不同工艺。更关键的是，实验研究显示不同技术生产的青铜质量相当但各有性能权衡——如共熔节省铜(Cu)而渗碳省时——这直接挑战了"复杂技术必然优越"的固有认知。

为破解这一难题，由剑桥大学领衔的国际团队在《Journal of Archaeological Science》发表研究，选取伊比利亚东北部4个典型遗址（Minferri、Vilars、Mas Castellar和Ullastret）跨越1900年（2100-200BC）的冶金遗存，通过表面X射线荧光光谱(pXRF)初筛后，对71份样本进行光学显微镜(OM)、扫描电镜-能谱(SEM-EDS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析，结合铅同位素溯源(LIA)，首次建立了技术选择与 socio-environmental 参数的关联模型。

关键方法学
研究采用多尺度分析策略：pXRF快速筛查Cu/Sn含量；OM和SEM-EDS鉴别炉渣微观结构特征（如SnO₂
残余、Cu-Fe氧化物等），据此区分共熔（矿物Cu+SnO₂
共冶）、渗碳（金属Cu+SnO₂
反应）等技术；ICP-MS测定铅同位素比值(²⁰⁶
Pb/²⁰⁴
Pb等)追溯矿源。实验数据与遗址出土器物类型、社会结构演变进行时空关联分析。

技术选择的时空图谱
Minferri遗址（EMBA 2050-1650BC）
呈现共熔(22%)、渗碳(14%)与回收(7%)的多元共存。原料杂质模式显示本地冶炼铜用于渗碳工艺，而铅同位素揭示部分铜料可能来自650公里外的Linares矿区。这种技术多样性对应平等社会结构下不稳定的原料获取网络，通过互补技术组合缓冲供应风险。

Vilars要塞（铁器时代750-350BC）
出现单一技术承诺现象——渗碳占主导(33%)，且炉渣铜损失率显著低于早期（图11）。这与该地区强酋邦社会建立的稳定矿产网络相关，精英阶层可能协调原料供应，使侧重时效的渗碳技术成为最优解。

沿海遗址的技术韧性
Mas Castellar(550-400BC)保持共熔(40%)与渗碳(30%)共存，反映希腊殖民冲击下的原料网络动荡；而Iberian时期Ullastret(525-200BC)虽为政治中心，却因冶铁业兴起导致青铜生产维持传统多元策略，铅同位素显示延续了铜料长途贸易网络。

理论框架突破
研究提出技术选择的"双变量决策模型"：

1. 原料网络稳定性决定技术组合的刚性/弹性，高不确定性促使互补技术共存（如Minferri）
2. 性能选择压力调节技术优化方向，如Vilars在稳定供应下提升铜回收效率
3. 社会层级化不必然改变技术策略，除非直接影响上述变量（对比Vilars与Ullastret）

学科意义
该研究首次通过直接分析生产遗存构建青铜技术发展史，其分析框架可推广至全球案例。对理解古代资源管理策略、技术传播阻力（如希腊co-melting技术未被土著采纳）具有启示性。特别是提出的"适应性多元主义"概念，为重新评估其他古代技术演进轨迹提供了范式转换的可能。