米兰官网-用树轮揭开故宫古木“身世之谜”—新闻—科学网

这几天，北京天寒地冻，许晨光的心却非分特别火热。这位中国科学院地质与地球物理研究所研究员与互助者方才完成一项“非典型”研究：用树轮中的氧同位素给故宫年夜高玄殿的古木“寻根”。

如许的运用于全世界规模内尚属初次。他们不仅乐成锁定3根古木的生终年代，更追溯出其遥远“故里”的地舆来历，为古修建研究推开了一扇新窗。相干研究近日发表在《npj遗产科学》。

跨界

2019年，当许晨光据说，故宫年夜高玄殿九天应元雷坛殿屋顶替代下3根落叶松木构件时，心弦被拨动了。

许晨光的老本行是古天气变化研究——用树轮中的不变同位素研究已往千年以来的亚洲季风变化。不外，他一直想用这一“看家本事”做点运用方面的事儿，考古就是他看好的一个运用出口。

一直以来，判定古修建年月、修建汗青重要靠文献记录及修建形制研究。但很多单体修建史料常出缺漏，形制研究又易受主不雅性及后世补葺滋扰。这使患上相干研究缺少天然科学切确的判断手腕。

“木构古修建自己实在是一个很好的定年质料，也记载了古天气变化信息。”许晨光对于《中国科学报》说。

事实上，将树轮年月学运用在考古已经有百年汗青。作为我国现存范围最年夜、生存最完备的木布局宫殿修建群，北京故宫拥有海量的木构件。故宫此前也曾经与德国团队互助，测验考试用传统的树轮宽度阐发要领探访木材来历。

然而，该要领的困境于在所需样本量年夜，这象征着要对于更多样本举行“微创”取样——钻取直径约1厘米的木料样品。而故宫古木样品很难满意这一前提。

基在多年的基础研究，许晨光与互助者提出新手腕：树轮氧同位素阐发。“氧同位素就像树木喝下的‘雨水指纹’，差别地域差别期间的降水同位素构成差异较着，树木会忠厚地记载下来。”许晨光注释道，溯源的道理很简朴：把木料的氧同位素数据与研究团队成立的天下树轮氧同位素数据库比对于，匹配度最高的区域就是木料的产地。

“比拟传统的年轮宽度法，氧同位素法的上风于在：它受个别树木生长差异的影响较小，纵然样本量很少，只要可以或许高度匹配某个区域的参考序列，就能实现有用定年及溯源。”许晨光对于《中国科学报》说。

欣喜

当三根松木的氧同位素数据被提掏出来，并与团队持久成立的天下数据库举行比对于时，欣喜呈现了：三个样品的数据高度一致，且最匹配的区域指向了东北的老白山、长白山地域，他们还有拼接出其1749-1892年144年间的浮动氧同位素序列。

“看到最初的数据指向东北时，说真话我有点受惊，很难想象昔人会跑那末远去砍树建宫殿。”一口东北方言的许晨光笑言。

不外，这份惊奇很快被故宫博物院互助者张琼提供的汗青文献所印证。研究团队欣喜地发明，清朝档案中确有康熙年间批奏“购买塞外松木”制作宫殿的记载；而木构件最晚生终年份（1892年）于时间上也能与年夜殿的补葺期对于应——年夜高玄殿于清晚期被西方列强强占并毁坏，后在1902年两宫回銮后重修雷坛殿屋顶布局。

“当同位素旌旗灯号与汗青记录完善契应时，那种科学发明带来的高兴感难以言表。”许晨光说。

这一发明不仅确认了木料来历，还有展现了明清故宫用材计谋的主要改变——从楠木到松木的更替，反应了明代两个多世纪以来不成连续的斩柴致使楠木资源几近枯竭，清廷最先寻觅替换质料，其着眼点即是满族人所认识的“塞外松木”。

共赢

据先容，今朝该团队正将这一要领运用在故宫养心殿古楠木产地研究。“将来，咱们还有可以给更多古修建做‘体检’。”许晨光说，“好比应县木塔，都说建在辽代，但详细哪一年？木料来自哪里？假如能取样阐发，或许能给出天然科学证据。”

研究团队持久成立的数据库则是溯源研究的基础。今朝，他们已经经构建了中国以致东亚的树木年轮氧同位素数据库，如东北地域可追溯大公元1568年以来的序列，华北地域可追溯约300-500年前的序列；云南、川西等南边地域的序列可追溯到700年以上，于越南甚至还有成立了800年摆布的数据库——由于汗青上许多楠木可能来自东南亚。

“将来，跟着数据库的不停富厚及空间笼罩度的提高，咱们为更多地域古修建溯源的能力也会加强。”许晨光说。

更久远看，这些运用也能反哺古天气研究。“每一一根古木都是一本天气日志。经由过程它们，咱们可以重修一个地域汗青上的极度干旱或者暴雨事务，理解天气变化的纪律。这对于咱们来讲是共赢。”他说。

相干论文信息：

https://doi.org/10.1038/s40494-025-02172-1