新技术破解故宫古建木料的“身世之谜”

百年前故宫古木“开口说话”，向我国科研人员道出了它的“年龄”与“老家”。记者1日从中国科学院地质与地球物理研究所获悉，利用树轮氧同位素分析技术，来自该所与故宫博物院的研究团队，首次精准推断出故宫大高玄殿三件木构件的年代为1749年至1892年之间，并确定它们来自我国东北地区。相关研究成果在线发表于自然合作期刊《遗传科学》。

作为我国现存规模最大、保存最完整的木结构宫殿建筑群，北京故宫拥有海量的木构件。但这些木构件的精确断代和溯源一直是古建筑研究的难点。“传统方法主要依赖史料记载与建筑形制比对，但许多单体建筑缺乏明确的史料记载，而形制判断又存在主观差异与演变复杂性。因此，需要利用自然科学的方法，与历史记录相结合，来解决上述问题。”论文共同通讯作者、中国科学院地质与地球物理研究所研究员许晨曦说。

研究团队将目光投向了树木自身携带的“时间密码”——树轮氧同位素。与传统的树轮宽度分析相比，树轮氧同位素受个体差异影响小，能更稳定、清晰地记录树木生长时期的共同气候信号，因此在定年和溯源方面潜力巨大。

研究团队对从故宫大高玄殿九天应元雷坛殿替换下来的三件落叶松木构件进行了精细的逐年树轮氧同位素测定。他们将构建出的树轮氧同位素序列与中国北方的多条树轮氧同位素长年表进行比对，发现其与东北老白山的序列高度吻合。交叉定年结果显示，这些木材拼接后的生长时间跨度为乾隆十四年至光绪十八年（即1749—1892年）。同时，这些落叶松木构件的树轮氧同位素信号与东北地区具有强烈的同步性，有力表明木材原产地即为我国东北地区。

这一科学结论与历史文献记载形成了相互印证。木构件最晚年代——1892年，恰好对应了清晚期大高玄殿遭侵占损毁、并于1902年重建屋顶的历史事件。而木材产自东北的结论，也符合清廷自康熙朝起，因明朝过度采伐导致南方楠木资源枯竭，转而使用“塞外松木”建造宫殿的用材策略转变。

许晨曦表示，这项研究表明，树轮氧同位素不仅是准确可靠的测年方法，也是考古木材的有效溯源手段。该技术有望在未来广泛应用于故宫乃至全国的古建筑研究与保护工作中，为揭开更多古建筑隐藏的历史信息提供关键钥匙，进一步提升我国古建筑的历史价值评估与保护水平。

（中国科学院地质与地球物理研究所供图）