科技重现古人生活图景

　　几千年前，生活在坝上高原的先民究竟以什么为食？他们主要依赖狩猎采集，还是已经迈入耕作生活？科技考古通过一系列扎实证据，逐步还原了答案。

　　被称作“遗存打捞者”的浮选法，让那些肉眼难以辨认的植物遗存重新显现出来。在河北康保兴隆遗址、内蒙古化德四麻沟遗址，考古人员发现了距今约8600年的黍类遗存；而在河北尚义四台遗址、内蒙古化德裕民遗址，则出土了距今约7700年的黍和粟遗存。

　　长期关注北方旱作农业起源及其发展机制的河北省文物考古研究院副院长、研究馆员赵战护表示，结合现有考古材料来看，在冀西北坝上地区，黍的利用时间早于粟，是当地较早进入栽培体系的重要作物，也为后来北方旱作农业文明的形成提供了关键物质条件。

　　据赵战护介绍，碳稳定同位素分析还勾勒出北方史前先民饮食结构变化的清晰轨迹。大约9000年前，坝上先民获取食物仍主要依靠采集和狩猎，食谱中C₃类植物所占比例较高；到了约7500年前，粟、黍等C₄类作物开始明显进入日常饮食；再往后，农业产品逐渐占据主导地位，粟和黍先后成为区域内最主要的主食。从采集走向农耕，这一变化被同位素信息准确保留在一件件人骨和兽骨之中。与此同时，古基因组研究也进一步表明，这片区域史前人群的遗传谱系延续性很强，这意味着冀西北农业的起源，很可能主要是本地先民自主完成的驯化与发展过程。

　　这只是科技考古成果中的一个切面。日前，科技考古与文化遗产保护国际学术研讨会在北京举行，来自中国、美国、英国、意大利、罗马尼亚、澳大利亚、加拿大、希腊等国家高校和科研机构的300多位专家学者参会，共同探讨如何借助前沿科技，把古人生活的细节一层层还原出来。

　　揭开先民智慧的面纱

　　科技考古就像一把钥匙，使人们得以进入先民的知识世界，看到他们如何在漫长的自然环境适应中，摸索出生存与发展的方法。

　　在人类文明的诞生、演进、繁盛乃至衰落过程中，水始终具有举足轻重的地位。那么，在史前社会，人类究竟怎样与水资源相处？这是中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室研究员刘建国长期关注的问题。

　　刘建国指出，人类社会与水资源系统之间的互动，是自然与社会关系中的核心内容之一。水既是生存和生产无法离开的基础资源，同时也会以洪水、干旱等灾害形式，对人类社会形成直接挑战。

　　他和团队利用卫星遥感、无人机航拍、遗址三维重建等技术手段，从防洪、灌溉等维度，对江汉平原等地史前聚落的治水方式进行了研究，揭示出先民如何认识气候和水文特征，并通过合理整治与调配水资源来应对环境变化。

　　“早在5000年前，我国先民已经开始逐步协作起来，结合不同地区的自然条件，修建规模较大、结构复杂的水利工程，以应对多变的气候环境。”刘建国说。

　　他认为，史前先民顺应自然、追求人与环境协调共生的治水理念，至今仍有重要借鉴意义。“他们一方面主动适应自然条件，另一方面也能够合理利用和调控水资源，在发展生产的同时尽量不破坏生态环境。这种经验对今天处理人地关系、面对气候变化以及推进水利建设，都具有现实价值。”

　　先民的智慧并不只体现在治水方面，对土壤的认识同样深刻。中国科学院大学人文学院考古学与人类学系副教授尚雪团队，通过现代农田种植实验，再现了黄土高原先民对粟黍农业的田间管理方式。

　　“黄土高原耕层浅、土地生产力有限，但早在8000多年前，先民就已在这里持续开展农业耕作。究竟依靠什么样的农田管理手段，才能让耕种得以延续？”尚雪说，“通过考古研究，我们发现先民在长期实践中摸索出了保持地力的重要办法，那就是施肥。我们的研究在黄土高原选择了3个点位进行对比实验，重点分析土地管理与粟黍农艺性状、产量以及同位素组成之间的关系，也为进一步实证猪粪肥田对粟作农业的影响提供了科学依据。”

　　尚雪表示，事实上，中国古代先民很早就对土壤形成了深入认识。他们注意到土地在高低地势、肥瘠程度、干湿条件等方面存在差别，也懂得依据不同土壤性质配合相应肥料加以改良，体现出因地制宜的施肥观念。“近年来，我们团队持续运用稳定同位素分析、大植物遗存研究、土壤微形态分析以及杂草生态研究等科技考古方法，不断提供证据，说明自新石器时代中晚期以来，黄河流域先民已经有意识地开展了施肥等土地管理活动。”尚雪说。

　　重构古人的食物图景

　　古人吃什么、怎样吃、食物来自哪里、又依靠什么维持生计，这些问题背后，呈现的正是先民丰富而多样的生业面貌。

　　农业起源是人类社会发展史上的重要节点。在漫长演化过程中，早期人类从数以万计的植物中进行选择、栽培和驯化，最终形成几十种关键农作物。“其中，水稻对中华文明乃至世界文明都产生了深远影响，但关于水稻起源的时间、地点和过程，学术界长期存在争议。”中国科学院地质与地球物理研究所研究员吕厚远说。

　　吕厚远团队在浙江上山文化遗址持续开展了10多年研究。他们选取了一种特殊的“时间胶囊”作为研究对象，即植硅体。这是一类存在于高等植物细胞组织中的二氧化硅颗粒，产量丰富，而且不易风化。

　　通过植硅体分析，研究团队建立了以水稻机动细胞植硅体鱼鳞纹数量为基础的野生稻与驯化稻判别标准，并结合光释光测年技术，在上山文化遗址获得了约10万年以来连续不断的水稻植硅体记录。这项研究证实，长江流域在末次冰期仍分布有野生稻；约2.4万年前，人类已开始采集野生稻；到1.3万年前，进入驯化前栽培阶段；至约1.1万年前，水稻完成驯化，稻作农业由此形成，而这一过程历时超过3000年。

　　“对上山文化遗址的研究，首次完整呈现了水稻从野生采集、驯化前栽培到完全驯化的连续演化链条，跨度达到10万年，也进一步证明长江中下游是水稻的重要起源区域。”吕厚远说。

　　食物演变的故事当然不止于水稻。在新疆小河墓地，考古人员发现了一批被人为收集的画眉草属植物细小种子。中国科学院大学人文学院考古学与人类学系教授蒋洪恩的研究显示，这些出土标本经过形态学观察和古DNA鉴定后，被确认是新疆本土原生种画眉草，说明这种植物属于当地居民对本地资源的利用成果。“这批遗存是目前欧亚大陆范围内已知最早的画眉草利用证据。画眉草种子与谷物同时出土，并且还见于牛粪之中，表明它在小河先民生活中同时承担粮食和饲草两种功能。”蒋洪恩说。

　　如果把视野放得更宽，会发现画眉草的近缘植物“苔麸”至今仍是埃塞俄比亚人的主食之一，常被制成略带酸味的英吉拉薄饼。这一点，也与以往画眉草属植物种子遗存主要发现于非洲埃塞俄比亚地区的情况形成呼应。

　　围绕农业起源及其发展过程，考古学界在2001年提出了“低水平食物生产”这一概念，认为人类社会从采集狩猎迈向农业生产，并不是突然完成的，而是经历了一个漫长且普遍存在的过渡阶段。中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室副主任吕鹏认为，生活在阴山东段北麓和蒙古高原草原地带、距今8700年至7000年的裕民文化先民，其生业方式正是这一阶段的典型体现。

　　在对内蒙古化德裕民遗址出土动物遗存进行系统鉴定和研究的基础上，吕鹏结合河北康保兴隆遗址、河北尚义四台遗址的环境考古、动物考古和植物考古资料，对裕民文化时期的史前环境、生业方式及两者之间的关系进行了探讨。值得注意的是，动物考古展现出另一幅图景：遗址中出土了大量野牛、野马、野驴等大型动物。“丰富的野生动物资源，降低了当地发展农业的紧迫程度。”吕鹏表示，裕民文化先民充分利用周边自然条件和野生动植物资源，通过多元化生业方式获取生活所需，在森林与草原交错的过渡地带形成了自己的生存策略。

　　那些曾被岁月覆盖的历史片段，正借助科技考古一点点重新拼接起来。被还原的不只是古人的日常生活图景，更是人类与自然长期相处、彼此认知、共同演进的漫长过程。