齐家文化是中国早期铜器数量与种类显著增加的时期，对研究中国冶金起源与早期发展意义重大。本项目结合自然科学和人文社会科学的研究方法，重点开展甘肃陈旗磨沟遗址及其临近地区出土齐家文化铜器的科学检测与分析，旨在系统地揭示中国西北地区出土早期铜器的分布和技术特征，从而为探讨冶金术的发生和发展及其对中国早期文明演进的影响等重大学术问题提供新的论据。自2010年年底正式立项以来，项目组成员已先后多次赴甘肃、新疆、陕西、内蒙古等地考察和调研，对300余件出自磨沟遗址的青铜器和100余件出自甘肃玉门火烧沟遗址、新疆小河墓地和内蒙赤峰二道井子遗址的早期金属器进行了无损检测分析，并在实验室中对164件金属器样品进行了金相组织鉴定和成分分析，从而揭示出齐家文化铜器及其它地区出土早期金属器的一系列重要的技术特征。就甘肃临潭磨沟遗址出土的铜器而言，研究结果表明，锡青铜是最为主要的材质类型，红铜次之，另见少量铅锡青铜、铅青铜和砷铜；铜器的制作成型使用了铸造、热锻和冷加工等多种工艺，而小件工具和装饰品则以热锻成型工艺为主；就甘肃玉门火烧沟出土的四坝文化铜器而言，分析结果显示铜器的材质以红铜和低锡青铜为主，也有少量的砷铜或含砷青铜。对新疆小河墓地出土金属器的研究，则揭示出锡青铜、红铜和含砷、铅青铜的存在，并且发现了新疆以至中国西北地区目前所知年代最早的纯锡制品和金银合金。对内蒙古赤峰二道井子遗址出土铜器的分析表明，锡青铜是最重要的合金材料，仅见个别的红铜，没有发现铜锡铅三元合金。上述最新的分析结果意义重大：首先，新的分析资料进一步揭示出各地出土早期金属器的区域性特征，表明其发展受到各自地域文化环境的影响或制约；其次，齐家文化铜器的发展似呈现出某种阶段性的特征，砷铜的出现和使用是否与地域有关，仍是有待深入探讨的问题；最后，在齐家文化及其与之相当的文化时期，在中国西北和北方地区已经积累了越来越多的早期铜器资料；已有的分析清楚地揭示出锡青铜已经在相当广泛的地域内得到使用，并成为最重要的合金材料，而红铜和砷铜也构成了早期铜器的一个重要组成部分，这或许构成了我们对齐家文化乃至中国早期铜器技术特征的一个基本认识。