元上都遗址位于内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗东北20公里处，北依连绵山岗，南临滦河，东西接广阔的草原，是13世纪中期北方游牧民族政权按照中原传统的“背山面水”、“三重城相套”的建城模式兴建的一座都城。作为世界文化遗产地，元上都目睹了元朝兴衰的全过程，见证了13-14世纪东、西方文化交流和南、北方民族融合的史实。作为一座具有划时代意义的“二元文化”典范城市杰作，元上都承载着人类活动所遗留下的历史、科学、艺术和文化信息，一直为历史与考古学界所重视。目前元上都科技应用研究的成果虽较为丰富，相关论著也较多，但在整理与研究中发现，这些成果或者从文献史料学角度进行研究，或者从遗存本体发现进行研究，往往只针对其中的一个方面展开，将古代科技应用与现代科技应用的研究领域与范畴不同程度地割裂开来，造成在元上都同一地点不同时期的科技应用的目的和结果达不到相互印证的科学性，使得元上都科技应用研究在系统性与全面性略有欠缺。同时，也忽视了元上都的科技应用既是对古代科学技术的考古学研究，也是对现代科学技术应用在古代文化遗存中的考古学研究，二者之间存在着内在的统一性与互证性。基于此种状况，本文结合古代与现代科技在元上都的应用，以元上都遗存中的城墙、城门、道路、宫殿建筑基址等不可移动文物和陶瓷器、金石器等可移动文物作为研究对象的实物载体,结合时代背景，以古代与现代科技在不同时期的应用作为分期依据，通过考古学的理论研究方法，运用考古学与文献学结合的“二重考据法”进行研究。论文重点选取具有代表性和典型性的考古发掘出土实物及史料研究成果，对古代科技应用在元上都的城市规划、工程营建、器物制作、工艺水平进行论述，诠释了元上都遗存所蕴含的古代科技发展脉络与体现出的水平。通过对现代科技应用在元上都遗存的考古调查、勘探与发掘等成果研究，诸如航空遥感、地理物理勘探、GPS卫星测绘、体质人类学研究、生态环境植物孢粉分析、数字三维扫描应用等，考察元上都遗存的保存状况与现状特征，从宏观到微观、从表象到内里，全面释读了元上都遗存的科学价值与历史面貌。在此基础之上，通过元上都遗存古今科技应用实例的研究，进一步深入探究元上都的历史背景、思想观念与社会结构，以及如何科学的保护元上都遗存，深入挖掘了元上都遗存突出的普遍价值，以此达到保护、展示和宣传古代文化遗产的现实指导意义。本文在体例上以科技应用较为充分的元上都遗址本体为中心，一是重点研究了元代科技在城址规划、建筑工程技术上的体现，总结归纳了元上都城市营建的特征与特色。认为元上都的城市建筑体系基本沿袭了中国古代都城营建模式，将“礼制”、“天人合一”、“阴阳五行”等思想观集中体现的同时，更加突出地、有机地融入了蒙古民族“逐水草而居”的生活习性和游牧特色，创造性地自成一整套完整的城市规划系统，体现了“二元文化”的价值特征。二是重点通过现代科技手段研究和保护元上都遗存的过程中的作用。不仅展示了元上都遗存宏观方面的研究成果，如利用航空遥感对元上都城址本体全面认识、运用RTK测绘设备对元上都城址周边的关厢区、地形地貌和水利工程遗存有测绘研究，利用地理物理勘测技术对元上都城内重要的宫殿建筑基址、道路、城门、城墙等的研究，佐证了元代科技在城市建设中科技发展水平与地理背景特征对城市建设的影响。三是重点对与元上都城市生活密切相关的自然生态环境、人群组织结构、日常生活用器等进行了研究，如通过植物孢粉分析，研究元上都的气候与环境状况；通过金相组织分析检测，了解元上都出土器物的制造技术与工艺；通过三维数字扫描技术，研究元上都遗存本体的传统工艺技术与保护手段；通过体质人类学研究，分析不同人种、民族间生产、生活及交流情况。四是在注重实物遗存研究的同时，注重剖析人类在历史发展进程中的行为与思想意识观的体现。通过考古学理论及文献史料记载进行对比考证，阐述了元上都的历史文化观和思想价值观，解析了生活在元上都历史时期的人的思想情感和意识形态。总之，本文在元上都遗存科技应用研究上，以企通过“实物”载体来透视“人类”的行为，达到以“物”见人，透“物”见史，以古鉴今的目的，作为论文研究的最终落脚点。本文在研究中，按照元上都城市建设、发展与消失的历史进程，将元上都遗存科技应用分为三期五段，对各阶段的科技情况进行了总结，并以此为基础，梳理出不同时期的科技应用所折射出的思想观与民族观。论证了元上都兴建的历史背景、游牧民族政权对中原汉地都城规划思想和城市营造工艺与审美观的承袭，以及元上都集草原文明与农耕文明于一身的典型城市特征，通过对各民族共同生活和相互融合的历史研究，缕析了各民族从斗争到接纳的历史进程，力图还原汉族与蒙古族从军事争斗逐步转变为共同的王朝治理的历史，阐述游牧文化与农耕文化的“二元文化”在发展中所碰撞出的火花及其对城市模式的影响。本文通过考古学的视角，解读元上都遗存的科技历史发展过程，揭示了古今科技在同一地点发挥的不同作用。希望达到以古鉴今、古为今用的目的，实现指导现实、服务未来的目标。在继承中华民族优秀的历史文化遗产，弘扬古代科学技术精华的同时，要重视现代科术在古代遗产保护中的作用，在观物证史、以物透人的古代文化遗产研究中，不断提升历史责任感和对文化思想观的认知，增强民族认同感和自信心，促进古代文化遗产与现实社会的协调发展。作者希望通过元上都遗存科技考古研究，为我国的民族团结与和谐共处提供有力的物证，为增强民族间的凝聚力提供精神动力和智力支持，也为古代文化遗产的保护和可持续发展理论提供有益的尝试与借鉴。