玉器與漆器、絲織品、瓷器一起并稱為古代中國的四大土特產(chǎn)。除瓷器出現(xiàn)于有歷史記載時期外，其余三種均出現(xiàn)在史前時期，故又稱為史前三大發(fā)明。這三大發(fā)明中，玉器產(chǎn)生最早，文化內(nèi)涵最為豐富。從新石器時代的初期開始，古人已從石料中選擇出優(yōu)良的材料制作禮器和裝飾物，從而使中國進入所特有的玉文化時期。古人認為玉，石之美，有五德；給予君子比德于玉等稱譽。至商周，玉石文化已經(jīng)比較發(fā)達。在整個古代世界，玉器始終作為國家或者氏族的重器，貫穿了整個新石器時代、奴隸社會以及封建社會。無論在使用玉的歷史，還是在玉器的材質(zhì)、雕琢工藝、玉器功能、玉器造型與紋飾等方面，中國古玉器相比其他地區(qū)都是獨特和突出的，玉文化成為中國傳統(tǒng)文化的標志之一。
　　人們對中國古代玉器的鑒賞已十分普遍，至今仍是文物領(lǐng)域和古玩市場的熱點。但是，文物考古界還是以傳統(tǒng)的眼學(xué)鑒定為主，所以，對玉器的形制、紋飾、銘文、功能以及歷史和文化內(nèi)涵方面注意得較多。長期的經(jīng)驗積累和傳承，在確定古玉器的時代特征、歷史風(fēng)貌以及文物的經(jīng)濟價值等方面起了重要的作用，可是在確定古玉器的材質(zhì)及溯源等方面仍不具說服力。從20世紀初開始，如章鴻釗在著作《石雅》中，從地質(zhì)學(xué)觀點討論了中國古玉的產(chǎn)地等，也仍然沒有用自然科學(xué)測試方法去研究。隨著20 世紀80 年代自然科學(xué)工作者的逐漸介入，測定玉器的宏觀物理性質(zhì)如硬度、光學(xué)常數(shù)及顏色等的方法出現(xiàn)，進行了判斷玉器質(zhì)地的一系列嘗試和應(yīng)用，不過這只是提供了一些間接信息。而對個別玉器殘片切片觀察的主要方法是，用鉆石筆在玉器的殘破處刮取微量粉末，然后用光學(xué)和電子顯微鏡觀察、用X射線衍射和紅外光譜等手段，獲取礦物相和結(jié)構(gòu)信息。嚴格地說，此類分析方法仍屬于破壞分析，是有損的。中國古代玉器屬于國家的珍貴文物，是不可再生資源，其唯一性和不可再造性決定了對其科技考古只能采取無損分析的方法。長期以來，由于缺乏現(xiàn)代科學(xué)測試手段，對完整的古代玉器質(zhì)地和溯源尚不能提供分析研究數(shù)據(jù)，客觀上影響了古玉器的整體研究水平，這與中國光輝燦爛悠久的玉文化也是極不相稱的。
　　應(yīng)用高科技來研究中國古玉器是科技考古的重要手段。古玉器無損分析研究的主要目標，是通過對玉器材質(zhì)的化學(xué)成分、礦物相組成、顯微結(jié)構(gòu)和微量元素、指紋元素的數(shù)據(jù)測定，來界定其玉料質(zhì)地和來源。
　　近10年來，我們對主要的寶石和玉石品種，進行了較為仔細的研究。寶石主要指大多透明的單一化合物單晶體；玉石主要指大多不透明的單一化合物多晶體。如對軟玉型和蛇紋石型的國內(nèi)外玉石樣品，以及獨山玉、綠松石、青金石和硬玉（翡翠）類、綠柱石類等進行了有損和無損分析，判明了它們的化學(xué)主成分和微量元素含量、礦物相和包裹物的礦物結(jié)構(gòu)等，初步建立起一系列的數(shù)據(jù)庫。我們和浙江、江蘇、安徽、河南和湖北等省的文物考古單位建立了較長期的合作研究機制，著重分析研究了環(huán)太湖流域的良渚文化遺址和更早的崧澤與河姆渡文化遺址出土的玉石。對河南省仰韶文化遺址、龍山文化遺址和夏商周遺址以及長江下游凌家灘、薛家崗的一批（總共近千件）出土玉器，采用并改進了無損分析綜合研究體系，包括X射線熒光法、質(zhì)子激發(fā)X射線發(fā)光法、X射線衍射法、質(zhì)譜分析方法和拉曼光譜法等。這10年中，我們在國內(nèi)外期刊上已發(fā)表了60余篇文章，詳見本書附錄1。對這批中國早期古玉器的綜合科學(xué)研究，得出一些研究結(jié)果：中國不同地區(qū)的玉器的玉材是因社會環(huán)境而異；石器和玉器的取材不同與文明發(fā)展存在一定關(guān)系；從隨葬品所用玉材的質(zhì)地和品種，能看出階級分化對文明進程的影響；從制造工藝（工具用材和加工過程）可看到當(dāng)時的技術(shù)進步；從玉器玉料的來源，能判斷玉器溯源的可能性等。
　　至今，我們還處在初探中國古代玉器的科技考古階段，仍需深入研究。原有無損分析的方法仍需進一步發(fā)展，綜合測試系統(tǒng)平臺還要進一步完善，古代玉器使用各種玉石的數(shù)據(jù)庫還有待建立。還要發(fā)展無損的玉石、玉材的微量元素和指紋元素的新的測試方法，要加強對整件古代玉器的全分析工作。
　　本書創(chuàng)作基礎(chǔ)有關(guān)古代玉石和玉器的科技考古工作，受到中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程項目和國家自然科學(xué)基金會的多次資助，也受到國家文物局的支持和鼓勵。這本書的完成代表了中國文物考古界與自然科學(xué)界的合作成果，也是人文科學(xué)與自然科學(xué)的交叉和融合。
　　本書列入科技考古和科學(xué)史系列，英文版將由世界科學(xué)出版社（World Scientific Publishing）和雙世出版公司（World Century Publishing Corporation）聯(lián)合出版，中文版由上�？茖W(xué)技術(shù)出版社出版。本書受到國家自然科學(xué)基金面上項目無損檢測物理方法的發(fā)展及其在完整文物研究中的應(yīng)用（編號：11374314）的資助。
　　作 者