滕州西孟庄龙山文化陶鼎 作者/供图
东夷指的是史前时期生活在今天山东以及江苏北部、安徽北部、河南东部的土著居民。他们以泰沂山区为中心，进而扩散到山东全境及其邻近地区。在考古学出现以前，世人对其了解非常贫乏，且与神话传说纠缠不清。20世纪30年代城子崖遗址被发掘，遗址中以黑陶为主、不同于仰韶文化的文化特征引起学界关注，揭开了海岱地区东夷史前考古的序幕。随着传统考古学向现代考古学的发展，考古学在地层学和陶器类型学以外，不仅要与历史学、民族学、社会学相联系，还要与物理学、化学、生物学、统计学、地球科学、农学和医学等学科相结合，这种多学科属性使得现代考古学有别于传统考古学。其中，现代科技手段的运用为考古学发展提供了重要助力，有利于展现东夷的真实面貌。
揭示东夷人的体质特征
对于东夷人骨的鉴定，起步较早。20世纪30年代，李济就对山东章丘城子崖遗址出土的人骨进行过研究，不过当时发现的人骨数量相对较少。时至今日，东夷考古已经发现有遗骨的墓葬一千多座，主要研究者有韩康信、常兴照、朱泓、栾丰实等人，选取的人骨材料主要来自泰安大汶口、曲阜西夏侯、诸城呈子、兖州西吴寺、济宁潘庙等地。
中国社会科学院考古研究所韩康信等人通过对泰安大汶口、诸城呈子等地人骨的研究，认为山东及其邻境的东夷都属于东亚蒙古人种，长期生活在山东境内的土著居民为同一种族，在体质学上具有连续性，并不存在人种类型的取代。吉林大学边疆考古研究中心朱泓根据来自鲁南和苏北墓葬的大汶口文化遗骨的检测结果，基本得出了相同的结论，认为大汶口文化居民在体质特征上与蒙古人种的南亚和东亚类型都比较接近，与东亚蒙古人种更为接近。由于史前时期的东夷在体质特征上属于蒙古人种，朱泓进一步把山东、河南等地的新石器时代遗址出土的人骨命名为“古中原类型”，反映出两者的人种同系特征。
不过，自从新石器时代晚期以来，在同一遗址内部开始发生不同体质因素的混杂现象，这和当时不同人群的迁徙所带来的交流融合和血缘混杂有关。日本鸟取大学岡崎健治和山东大学历史文化学院栾丰实对即墨区北阡大汶口文化遗址人骨口腔病理进行的研究，揭示出北阡新石器时代中期族群具有较高的丧失齿罹患率和重度磨损率。这种现象可能与拔牙、口颊含球习俗有一定关联，但更主要的原因则是当时严苛的咀嚼环境。山东大学东方考古研究中心宋先杰、于世永通过对大汶口文化九个典型墓地的分析，认为当时平均死亡年龄不超过35岁，70%居民没有活到壮年，其死亡原因并非战争而是劳累和疾病。这说明在农耕农业出现以后，当时居民的牙齿咀嚼环境和生命周期并没有相应延长。
东夷的冶金和攻玉业
海岱地区百年考古的重要成就之一，在于确立了后李文化、北辛文化、大汶口文化、山东龙山文化、岳石文化这一连续发展的文化谱系，分属于新石器时代、铜石并用时代和早期青铜时代，时间延续4000多年。
山东龙山文化时期属于铜石并用时代，与中原二里头文化大体相当的岳石文化则已经进入早期青铜时代。岳石文化的遗址迄今虽已经发现300多处，但绝大多数没有经过正式发掘。据山东大学历史文化学院徐基统计，目前发现的武器、小工具类、配饰、杂项等小件器物有20多件，包括铅青铜、锡青铜和纯铜，以青铜制品居多，而铅铜合金制品则属于晚期青铜。在海岱地区曾经发现“东夷式”青铜重器，有鼎、戈、鬲，被认为属于岳石文化的器物，由于这些青铜器系采集品，缺乏明确的地层关系，尚无法确证其是否属于岳石文化的青铜制品。据北京科技大学孙淑云等人研究，在山东青岛平度、烟台福山、五莲昌沟等地存在铜锌或铜锌铅共生矿，通过原始冶炼即可产生黄铜，东夷人有意识地挑选孔雀石等，冶炼后得到红铜和青铜。
东夷的玉器制造水平不如长江下游的良渚人和西辽河流域的红山人，甚至也不如充当玉器贸易商角色的石峁人。中国的玉器制造有着8000年历史，海岱地区的后李文化、北辛文化地层都曾有玉器出土，大汶口文化时期玉器数量显著增多。目前发现的大汶口文化遗址有500多处，在王因、刘林、花厅等遗址都发现有玉器，尤其是江苏新沂的花厅遗址出土玉器众多，20世纪80年代的两次发掘就出土玉器581件（组）。龙山文化时期的遗址目前已经发现1000多处，在杨家圈、西朱封、两城镇等遗址都有玉器发现。早在1945年，李济就利用地矿知识对山东日照两城镇出土的玉斧进行观察和测量，而大量玉质研究始于20世纪70年代。东夷玉器研究较为充分的是山东临朐西朱封龙山文化玉器，中国社会科学院考古研究所杜金鹏团队用便携式拉曼光谱仪对西朱封龙山文化玉器进行了测试，结果表明这些玉器多数属于透闪石质，也有蛇纹石和其他石英岩类材质。其玉料来源较为复杂，在西朱封龙山文化遗址邻近地区曾发现蛇纹石矿，但目前尚未发现透闪石玉矿。尽管如此，仍然不能排除有些精品玉器在当地加工和生产。当时的玉器制造已经实现专门化生产，专业化制造水平较高，海岱地区位于有着发达玉业的良渚文化与红山文化之间，在玉器制造业方面与南北地区之间应存在技术上的交流。
大汶口文化彩陶豆 作者/供图
从气候环境看东夷生业经济
史前时期东夷生活地区的气候比今天要温暖湿润，据山东大学文化遗产研究院靳桂云等人研究，当时海岱地区分布的是以栎属为主的阔叶林和以松属为主的针叶树，林下分布有山楂、葡萄等野生灌木。由于暖湿气候的原因，从北辛文化时期就已经种植的水稻的分布区域不断扩展，尽管在山东的日照两城镇、烟台照格庄、茌平教场铺、胶州赵家庄和邹平丁公龙山文化遗址中都发现了水稻的种植痕迹，但水稻并没有取代粟成为最主要的粮食作物。在粮食作物种植上，东夷和华夏集团有着一致性，发现的植物种子主要有粟、黍、水稻、大豆和小麦。北方旱作农业的经营方式，使得粟成为种植最普遍的粮食作物。不过，水稻也不是南方先民的专属，北方同样存在一定数量的水稻种植，即便在气候恶化的岳石文化时期，依然发现了11处种植水稻的遗址。值得注意的是，与东夷文化较小的水稻种植面积不同，中原地区二里头文化一期时水稻占比83.2%。对于二里头遗址的这种“意外”，中国社会科学院考古研究所赵志军、刘昶认为与二里头遗址的异常种植有关，也有可能与当时的土贡制度有关，仅仅反映了都城所在地的粮食消费情况。
在东夷文化的发展进程中，有的研究者认为岳石文化时期存在一段时期内的文明倒退，并把其原因归于气候的变化。据陕西师范大学旅游与环境学院庞奖励等人的研究，全新世大暖期的气候变化较大，在绝对年代11500年到8500年，气候开始变暖；绝对年代8500年到3100年，为全新世暖湿期；晚期绝对年代3100年后，其中的大暖期发生了三次寒冷事件。全新世大暖期分别对应后李文化、北辛文化、大汶口文化和龙山文化，其中前两次寒冷事件对文化的发展作用较小，距今4000年的气候变冷、大量风沙使得龙山时期人们的生存环境明显恶化，稻作农业受到影响，人地矛盾突出，龙山文化被岳石文化所取代。
中国科学院施雅风等人的研究观点不同于气候变冷导致东方文明衰落的推断，他们根据全新世孢粉及其他古植物、古动物、古土壤、古湖泊、海岸线变化等研究资料，认为中国全新世大暖期的时间为距今8500年到3000年间，延续时间长达5500年，其间有多次气候波动。距今7200年到6000年为稳定的暖湿阶段，相当于仰韶文化的繁荣期；距今6000年到5000年，气候波动剧烈，影响到文化发展；距今5000年到3000年，气候明显改善，文化遗址数量增多；距今4000年时气候又一度恶化，出现了大洪水。
施雅风等学者并不否认距今4000年出现的气候恶化，只不过认为这次气候恶化并不是全域性的，东部地区仍然属于暖湿期，龙山文化结束的真正原因是大洪水事件。这种观点显然更为合理，距今4000年的气候突变对海岱地区的影响，主要局限在泰沂山地以北地区，气温降低大约3—5℃，仅仅是一些喜欢暖湿环境的农作物的种植受到影响，并没有导致海岱地区文明的普遍衰退。
对于岳石文化时期陶器制造的粗放特征，不应看作生产力衰退的反映，更有可能是青铜礼器带来的影响。栾丰实指出岳石文化的社会经济和生产力水平比其前身龙山文化有大幅度提高，岳石文化个别部门的衰落与新产业的产生和人们的习尚密切相关。岳石文化时期和龙山文化时期一样，是一个广泛筑城建邑的时代，而岳石文化至今缺乏王者等级大墓的发现，这显然是不正常的。在夷夏东西对峙的时代，东夷使夏人止步于河南开封杞县一带，甚或还出现了后羿代夏的政治事件，其社会动员能力应不低于夏王朝，而岳石文化大型墓葬有待考古学者新的发现，二者之间尚缺乏一次意料之中的“偶遇”。
史前东夷文化时期，主要饲养猪、狗、牛、羊、马、鸡等动物，猪和狗驯化较早，已经见于后李文化，大汶口文化时期黄牛在鲁中南地区已经出现，龙山文化时期的鲁北也发现有黄牛。水牛、羊、鸡在龙山时代尚未实现家养，家养动物中猪和黄牛是主要的肉食来源，渔猎长期作为肉食的重要补充，而胶东地区海生贝类在肉食中占比也较为突出。据吉林大学边疆考古研究中心蔡大伟等人的研究，绵羊由伊朗传入，家马的来源则既有本土驯化的因素，也有外来家马基因流入的影响，这说明当时存在着较为活跃的不同族群间交流活动。
时至今日，考古学科已经成为以人文社会科学研究为目的、广泛采用自然科学等相关学科研究方法与技术的学科，科技考古的运用成为衡量考古学研究水平的重要标尺。田野考古与科技考古相结合，有助于还原东夷的族群起源、迁徙和不同族群之间的交流融合，为全面了解东夷文明的形成和发展提供了科学依据。在距今5000年左右的大汶口文化晚期，东夷社会已经复杂化，因此，运用多学科手段推动东夷文化研究走向深入，对于中国文明起源的探索有着重要意义。