山东大学苑世领教授：希望《统计考古》对科研有借鉴作用

自然科学与考古学的结合是目前科技考古发展的必然趋势，而化学、生物学等相关学科被适时引入考古学中，自然就会产生大量的考古数据。例如，古代陶器化学元素含量，抑或是有机残留物的仪器分析，面对每次检测所产生的大量数据，仅仅依靠考古学者的经验已经无法获得更深层次的考古信息，而经过必要的统计分析就可以得出很多让人信服的考古结论，如根据碳氮同位素数据判断食谱结构、根据陶器造型探讨不同器物的标准化生产等。借助统计学，可以抽提考古数据所蕴藏的考古信息，为考古学发展助力。

2018 年始，我们为山东大学本科生开设了全校通识核心课程——“考古化学”，每年有数十名文理工专业的学生选修，体现不同专业的青年学子对与考古学相关的课程的认可。在授课过程中，编者感到许多学生（特别是文科专业学生）在面对大量实验数据时，对数据处理和绘图非常迷惑，不能很好地掌握数据所蕴藏的信息，因此我们就萌生了编写一本关于考古数据处理和分析的书籍的想法。

北京大学陈铁梅先生在若干年前曾经出版《定量考古学》（2005 年）和《简明考古统计学》（2013 年），这两本考古统计书籍重印了多次，为考古研究中的数据处理做出了巨大贡献。2023 年暑期，北京大学考古文博学院和山东大学文化遗产研究院在山东临淄为国内研究生开设的“统计考古与制图”研究生暑期课堂，受到学生好评，反映强烈。种种迹象表明，在海量的考古数据面前，统计学已经是考古学者所须必备的知识，而软硬件的发展必然推动统计学在考古研究中的应用进入一个快速发展阶段。

在此背景鼓舞下，受多方鼓励，我们在两年前着手编写《统计考古》一书。在此期间，我们查阅了大量的文献，包括所有国内出版的与统计考古学相关的书籍，以及大量的最近十年与统计考古相关的中英文文献。我们从中发现，相比较而言，国内统计考古方面的研究并不多，而部分文献仍然是对考古数据的简单统计分析，更深层次的不同样本间、样本和总体间的假设检验，以及目前流行的机器学习还很少在考古学中有所体现。造成此方面的原因，很有可能就是考古学者对烦琐数学公式的推导不太理解。

鉴于此，我们在（苑世领，王芬编著. 北京：科学出版社，2024.4）一书中，尽量简化公式推导过程，但是也告诉读者公式的来源，并解释公式中各符号的含义，特别强调公式的使用范围。同时，列举了几十例考古案例，讲解统计公式在其中的应用。选择的考古案例有的来自已经出版的书籍，有的来自已经印刷的文献，如遗址面积与人口的关系、骨长与年龄关系、陶器的标准化生产、人造器物的体积计算等，涉及考古研究中许多前沿课题。根据这些考古案例，读者在面对实际的考古数据时，总能找到相关的案例加以借鉴，这样对初学者来说就有了参考和指引作用。我们希望《统计考古》一书能够被广大师生认可。

相较于以往统计考古学方面的专业书，《统计考古》更偏重于阐述数据的类型、图形化以及数据的统计检验和分析，并讲解了数十个统计学在考古数据中的应用案例，都是最近十几年的考古文献，如陶器和铁器的标准化生产、利用放射性碳年代数据估计遗址的人口变化、通过骨长估计古人身高等。

全书共分八章：

• 第1 章考古数据，主要围绕数据分类、测量误差和考古数据的特性展开，可帮助读者了解考古数据的产生和预处理；

• 第2 章可视化表达，重点选择了最近十余年间考古文献中出现的具有代表性的、能够良好展示数据信息的各类图形，如箱形图、条形图、饼形图等，涉及诸多考古问题如墓葬方位、地层孢粉变化、陶器元素组成等；

• 第3 章量化与丰度，阐述了考古研究中用到的一些量化数据，如可识别标本数、最小个体数等，也阐明了表示遗物遗存丰富性和多样性的数据，并选择了两个考古案例说明考古数据反映的家养动物的差异化，以及放射性碳测年数据与人口波动之间的关系；

• 第4 章描述性统计，主要从趋中性、离散度、偏度和峰度等方面描述一组数据的统计分布状况，这也是早期讨论陶器标准化生产所需要的统计量，并选择三篇实际案例阐述了史前陶器标准化和功能化等；

• 第5 章概率与概率分布，讨论了贝叶斯定理、二项分布和泊松分布，以及正态分布在考古数据中的应用，此章是考古数据后续分析的统计基础；

• 第6章显著性检验，是本书重点阐述内容，包括参数检验和非参数检验，涉及小概率事件，并对单总体平均值、两总体平均值、多总体平均值等作检验和验证，并选择了墓葬随葬品、陶器表面装饰图案两个考古案例，从统计检验的角度探讨埋葬品与性别、年龄等的关系，阐述陶器口沿装饰图案与成熟工、学徒之间的关联；

• 第7 章相关性与回归分析，从变量关系、一元和多元线性关系等方面阐述了从产生数学模型引申出未成年人年龄以及鱼类长度，并简单介绍了目前流行的机器学习方法；

• 第8 章多元统计分析，简单介绍了聚类分析、主成分分析和判别分析方法原理，选择陶器的元素组成和铁制武器的标准化两个案例探讨这三种方法在考古研究中的应用。

▲ 多元统计分析图例

编写中的难点在于既涉及考古学，也涉及数学，而本人专业是化学，因此许多案例又偏向于化学分析数据，这样在考古案例选择上会人为地增加了难度。唯有认真且仔细斟酌，小心求证，并邀请专家学者把关，才在《统计考古》编写过程中得以使用。在此，衷心感谢来自各方所获得的支持与帮助。

本书由山东大学苑世领、王芬共同编写完成。虽然在编写过程中花费了不少精力，但是受编者知识和能力所限，文献来源较多，需要分析、归纳和统一，因此疏漏之处不可避免。受编者科研方向所限，书中的应用案例（相关文献）选择略显狭窄，但是希望以此为导引，对学生科研有借鉴作用。

本文摘编自《统计考古》（苑世领，王芬编著. 北京：科学出版社，2024.4）一书“后记”“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-077402-6

责任编辑：李明楠 高 微

本书立足于考古学者视角，以测量误差为起点阐述考古数据的统计意义，强调可视化图形对展示考古信息的重要作用，利用统计原理描述考古数据所蕴藏的考古信息。在相应章节中首先简要介绍相关统计原理，同时较详细地阐述统计数据的计算过程，并配有实际考古案例，以促进考古学者短时间内掌握统计方法，提高数据分析能力。本书从诸多文献中精选了世界范围内多个统计考古案例，强调了统计学在解决许多考古问题中所起到的重要作用。本书可为考古学者提供第一手资料，阐述的科研思想也会在不同考古研究领域起到潜移默化的作用。

（本文编辑：刘四旦）

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