习近平总书记在中央政治局第三十九次集体学习时指出：“我们运用生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术分析我国古代遗存，使中华文明探源有了坚实的科技分析依据，拓展了我们对中国五千多年文明史的认知。对文明起源和形成的探究是一个既复杂又漫长的系统工程，需要把考古探索和文献研究同自然科学技术手段有机结合起来，综合把握物质、精神和社会关系形态等因素，逐步还原文明从涓涓溪流到江河汇流的发展历程。”这一重要论述肯定了科技考古在中华文明探源系列研究项目中的关键支撑作用，也为科技考古如何在建设中国特色、中国风格、中国气派考古学“三大体系”中发挥更大作用指明了前进的方向。
考古学是一门利用实物遗存研究古代社会与文化的历史科学。作为考古学的研究对象，实物遗存的种类与形态可谓斑驳庞杂、包罗万象，既有房屋、道路、城墙、烽燧、墓穴、渠沟等各类遗迹，又有陶瓷、玻璃、玉石、金属等手工业制品及生产过程的相关遗物中国考古发现与研究，既有肉眼可见的人和动植物残骸，又有与人类活动相关的各类元素、分子等不可见残留物。田野考古调查、发掘与研究过程中，对各类遗存科学、高效地开展收集整理、信息提取和价值挖掘等研究工作，必须要借助生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等相关学科的方法和技术。正是随着这些自然科学等相关学科与考古学交叉融合的不断深化，科技考古作为考古学二级学科才应运而生。
1.科技考古支撑中华文明探源研究
2001年底中华文明探源工程启动以来，历经短短二十年的探索，已经取得了辉煌的成绩。习近平总书记对此予以充分肯定：“中华文明探源工程对中华文明的起源、形成、发展的历史脉络，对中华文明多元一体格局的形成和发展过程，对中华文明的特点及其形成原因等，都有了较为清晰的认识。”“中华文明探源工程提出文明定义和认定进入文明社会的中国方案，为世界文明起源研究作出了原创性贡献。”这些成绩的取得与中华文明探源项目研究团队一直秉持“多学科、多角度、全方位”的研究理念至关重要。这其中，科技考古相关方法的应用是中华文明探源研究技术路线的关键内核，也使得中华文明五千年多元一体格局的形成和发展过程有了坚实的科技分析依据。
首先，科技考古为中华民族五千年多年文明史提供了关键科学支撑。研究证实，距今5300年以来长江下游地区的良渚文化率先进入文明阶段，代表了目前所知的东亚地区最早的地域国家；距今3800年前后中原地区发展出了更为成熟的文明形态，诞生了具有跨地域文化影响力和政治控制力二里头广域王权国家。科技考古为上述认识贡献了一系列关键性证据。其中，良渚文明的研究中，科技考古工作者率先提出并系统论证了良渚城市群以防洪体系为代表的水利工程，并通过碳十四年代学研究，将良渚古国的绝对年代上限推至距今5300年前后；二里头遗址研究中，环境考古、植物考古、动物考古、人骨考古、冶金考古、玉器与陶器科技考古等相关分析，实证了二里头王国高度发达的经济水平、控制网络和统治文明。
其次，科技考古揭示了中华文明起源与早期发展的经济基础。动物考古、植物考古、稳定同位素等相关科技考古研究综合表明，距今5500前后黄河、长江等地已经分别形成了“谷豕是飨”、“饭稻羹鱼”为主要生业特点的农业社会，这为中华文明的形成奠定了坚实的生业经济基础。距今4500～3800年科技考古在中华文明探源系列研究项目中的关键支撑作用，中原地区率先推动了农业生产的复杂化，发展出了包括粟、黍、稻、麦、豆在内的“五谷丰登”式的谷物耕作方式和包括猪、狗、黄牛、绵羊、山羊在内的多品种家畜饲养业。农业经济的复杂化和生业技术的多样化保障了社会经济发展的可持续性，促进和推动了中原地区社会复杂化的过程，加速了中华文明的形成。
第三，科技考古增强了中华文明多元一体发展过程的历史信度。科技考古研究为中华文明形成与早期发展建立了科学的绝对年代框架，揭示出金属矿产、玉石资源、农作物与家畜、手工业技术的交流与传播，以及相关的人群迁徙与基因交流，对于生产力发展和社会进步中的重要意义。生业、资源与技术及相关文化因素广泛传播，促进了地区间的文化交流，推动了更大区域的文化整合与族群融合，这是长江流域、黄河流域、辽河流域等广大地域范围内古文化长期互动、中华文明从“多元”逐渐融为“一体”的物质基础。
2020年9月，“中华文明探源研究（2020-2024）”第五阶段正式启动。本阶段下设的八个课题中有四个以科技考古研究人员为主导，即“中华文明起源进程中的年代学研究”“中华文明起源进程中的古环境和人地关系研究”“中华文明起源进程中的生业、资源与技术研究”“中华文明起源进程中的古代人群与分子考古学”。这些课题为认识牛河梁、良渚、石家河、陶寺、石峁、二里头等关键遗址，黄河流域、长江流域、西辽河流域等关键地域，距今5500年至距今3500年间文明起源与演进的绝对年代框架、资源环境背景、人地关系演变、生业经济基础等提供科学支撑，有关人群、资源、技术的交流与传播的研究还将为多元一体的中华文明起源与发展过程提供更多的科技实证。
2.科技考古助力建设中国特色、中国风格和中国气派的考古学
习近平总书记在致仰韶文化发现和中国现代考古学诞生100周年的贺信里指出：“希望广大考古工作者增强历史使命感和责任感，发扬严谨求实、艰苦奋斗、敬业奉献的优良传统，继续探索未知、揭示本源，努力建设中国特色、中国风格、中国气派的考古学，更好展示中华文明风采，弘扬中华优秀传统文化，为实现中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大贡献！”近些年来，尤其是中华文明探源工程项目开展以来，得益于自然科学技术手段在考古学科应用的不断加深，科技考古助力了文明研究学科体系、学术体系和话语体系的建设，极大提升了考古学在中华文明研究领域的信息提取能力与历史阐释信度。
科技考古是考古学的分支学科，其学科定位主要是依据考古学的研究思路，借用自然科学相关学科的方法与技术，对研究对象进行调查、取样、鉴定、分析检测、定量统计，来解决相关考古问题。上个世纪九十年代，“夏商周断代工程”的启动开创了中国考古学多学科交叉的研究模式，推动了自然科学方法与技术在考古学研究中的应用，助力科技考古不断走向深入。进入新世纪，随着中华文明探源工程预研究、第一至第五阶段的推进，科技考古已经发展成为学术界普遍接受并大力推广的研究范式。
科技考古是考古学研究一种理念，即将相关技术和方法有机融入考古调查、发掘和研究的全过程，进而从整体上拓宽考古学研究的领域，深化考古学研究的内容，提升考古学研究的层次，提高考古学研究的精度。不过，应当清醒的认识到，目前中国科技考古的整体水平还有很大发展空间，自然科学方法与技术的应用范畴有待拓展、与考古学的融合程度有待提高。这一方面与科技考古从业人员数量较少有关中国考古发现与研究，另一方面也是考古学与相关学科之间存在的学术鸿沟所致。站在考古学第二个一百年的起点，学科发展更要统筹规划，以项目与课题的形式带动考古学与自然科学等相关学科交叉融合、协同创新科技考古在中华文明探源系列研究项目中的关键支撑作用，主动吸纳从事生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的科研工作者加入考古教学与科研团队，培养跨学科的科技考古与考古学专业人才，将最新技术与方法内化为考古学的研究手段。与此同时，继续推进科技考古不同研究方向之间的融合，进一步助力考古学提升提取信息、阐释问题的能力。
科技考古是考古学科不断发展的产物，其学科内涵较为复杂，并将随着生物学、分子生物学、化学、地学、物理学等前沿学科的最新技术应用与推广而不断丰富。在中国整体科技实力不断提升的新时代，自然科学等相关学科与考古学的交叉融合也必将不断加深，这必将助力科技考古学科大踏步的发展。《“十四五”考古工作专项规划》（以下简称“《规划》”）明确提出“推动考古科技创新升级……积极培育前沿交叉学科，支持考古年代学、地质考古、动物考古、植物考古、考古材料科学、分子生物考古等分支学科，全面提升多学科协同解决考古学问题的能力”。《规划》编制适逢其时、科技考古未来可期。
展望未来，科技考古必将贯穿考古勘探、发掘与研究全过程中国考古发现与研究，逐渐与考古学融为一体，在马克思主义的指导下，对中华文明的特点及其形成原因进行多角度、多层次、全方位的研究，回答好中华文明起源、形成、发展的基本图景、内在机制以及各区域文明演进路径等重大问题，进而推动中华文明研究阐释与展示传播工作更上层楼。