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郭俩:上古国家与文明研究中年代学方法的反思

我要新鲜事2023-05-27 00:12:051

本文原载于《南方文物》2016年4期,感谢本文作者郭立新、郭静云授权刊发。本次编发时省略了注释和参考文献。若有参考或引用,务请注明。

【摘要】在当前上古及三代考古编年和历史复原研究中,往往将经汉代人之手编纂加工过的二手文献全部当真,而将一手的考古资料降为证经补史和配合文献的工具,企图通过考古发现和研究,在后世的“中央”——郑洛地区的地下找到一元的夏商王朝史,再透过从中央看四方,将所有的发明和创新都归功于中央,将四方视为郑洛中央区的传播影响之地。本文指出类型学超范围运用是造成此种状况的原因之一,进而分析了类型学应用的边界条件及其局限性。文章认为,夏商历史复原研究必然涉及到大量跨区域跨文化的比较,这种情况下由于层位学的缺失而使类型学分析往往难以提供严谨的答案,后者并不足以克服此类历史意识形态的陷阱,甚至主动与后者合谋,而沦为强化历史意识形态的帮手。本文提出在进行跨地区跨文化比较时,务须首先通过碳十四测年方法构建跨区域跨文化之间的绝对和相对年代框架,以作为比较的基础和前提。鉴此,研究者需要充分理解、掌握和利用碳十四测年这个重要的年代学工具,建立适当的碳十四测年数据评估和分析方法。文章最后讨论了影响碳十四数据的各种因素以及评估鉴别方法。

【关键词】上古史 年代学 碳十四 类型学

对于考古学与上古史研究而言,年代学是基础。只有在弄清楚所研究的各处考古遗存的相对年代序列和绝对年代之后,才可以通过纵向的时间序列上的比较疏理其谱系、源流与发展脉络,并通过横向的比较观察其共性、结构与异同。反之,如果年代上不清楚,就会使考古遗存发展谱系不清,甚至颠倒源和流的关系。其他诸如考古学文化关系、聚落考古等进一步深入的探讨,莫不需要以年代学作为先决条件和基本框架,因为开展这一类研究等,首先需要了解清楚哪些是在空间上同时存在的,哪些是具有历史演变关系的。

所以,考古年代学不但是田野考古工作者首先要回答的问题,也是以考古学为代表的上古史研究领域最基本的起点,是研究者首先要解决的任务和使命之一。现代考古学诞生伊始,几乎没有一位考古学家不在绞尽脑汁想尽办法回答其所发现考古遗存的年代学问题。考古地层学和类型学之所以被视为驱动现代考古学前进的“两个不可或缺轮子”,盖缘于二者均为考古年代学的基础方法。也正是这个原因,上世纪五十年代碳十四等科学测年工具被发明并应用到考古学实践时,考古学家是何等欢呼这一革命性工具的到来。

环顾当前中国考古学研究,在田野考古实践中,考古地层学对于相对年代序列的确定当然仍具有毋庸置疑的权威性;而在比较研究层面,类型学编年的重要性似乎更被强调,至今仍然是考古学研究的主流范式。迄今学界对于考古类型学断代的运用原则、基本逻辑和方法讨论较多,而对于其在方法论上的先天不足和缺陷,以及运用类型学的边界条件,虽然有学者提出警示和忠告,[1]但总体并未得到充分讨论,并引起足够重视。当前考古类型学被赋予太多的功能和任务,由此而将研究引向歧途者不乏其例。另一方面,对于碳十四测年,虽然曾经得到夏鼐等老一辈考古学家的重视和提倡,并在中国最重要的两个考古机构中国社会科学院考古研究所和北京大学考古文博学院相继建立了碳十四测年实验室,通过数十年的努力,也已获得一些考古年代数据,为中国考古,特别是为先秦考古年代框架的建立做出了贡献。

尽管如此,但总体来说,碳十四测年的应用仍不容乐观。比如,学界对碳十四测年重要性的认识不足,由于主观上认定很多遗存的年代学问题已通过考古区系类型学研究而得到解决,早已有定论,而使很多重要遗址在发掘时并未选取标本进行碳十四年代分析,有些虽做过碳十四测年分析,但碳十四数据标本的代表性严重不足;已有测年数据的标本的考古背景信息披露不充分甚至不披露;考古界至今对测年数据的认识仍然很模糊,缺少必要的区分而经常将不同的数据如经过校正或未校正、使用不同校正方法的数据、采用不同半衰期表达的数据不加区分而混杂使用。总之,在当前中国考古学界,建立考古年代学的路径,无论是在跨区域比较的层面,还是在单一考古学文化内部,亦或在单一考古遗址层面,所用的方法,仍然以考古类型学为主。在单一遗址层面或许还可以辅以地层学,在跨区域比较时只是偶尔选择性地引用碳十四数据作为辅助和旁证材料。与此相对照的是,国外考古年代学的建立早已转到依靠碳十四测年数据为主。

由于不重视碳十四测年,而倾向于相信具有一定主观性的考古类型学,易使考古年代学不够精准,歧见甚多,这种局面已经严重影响到上古历史与考古学研究,并引发一些学术混乱。这种科学年代学的缺失,在对夏商历史和考古的探讨中引发的混乱尤为甚之。原因在于,这一时期的研究,还严重受到秦汉以来文献(以《史记》为代表)所表达的大一统的王朝继替观念和以郑洛为中心的历史意识形态的影响。而原本就主观性强的类型学断代研究,则极易受到这类已经流传两千余年,已经成为国人集体的历史意识形态所牵引,成为诠释和补充文献所载上古史的工具。

一、三代文化谱系及年代框架建立过程的反思

虽然传世文献中有关三代特别是夏商的记载并不多,而迄今发现的三代考古材料却不断增多而变得越来越丰富,但是,令人惊奇的是,在三代研究中,明明一手的考古材料却经常让位于二手文献,将二手文献所表达的三代早期历史,特别是夏商历史视为信史,而以考古发现去附会传世文献所表达的历史。

如果历史文献所表达的上古历史符合史实,此类研究自然无可厚非。然而,秦汉以来文献所表达的中国上古历史,并非完全真实可信,而需要辩证地看待。只有到西周时期,跨地域的“中国”大文明才到了“认知自己”的历史阶段,而原来只有口传的故事,并自此开始纪录而形成历史文献。[2]所以,后人能看到的传世文献中的早期历史故事,大多经周人纪录,其后又经过汉代人有意识地大规模编纂和加工,方始成形为现在所看到的样子。从这个层面说,一切先秦叙述历史的文献,应该归类于“神话”。在对世界各地古代社会的研究中,神话创造和理解史实是两种并存的趋势,中国也不例外:黄帝、颛顼、蚩尤、尧舜、禹汤、文武等故事亦类似。传世文献描述出夏商周三个异族朝代:成汤克夏,武王克商,其三代的兴衰情况都很相似,这显然是一种神话化的历史结构。

历史的神话,与其它没有历史意义的神话之间,有一项关键性的不同:在于其所表现出的文明及国家之自我意识,对国族的形成、成长、胜负、英雄及贼寇的不同理解。现存文献中所载的许多商周时期传说,均是东周以来才见载于文字,而战国、秦、汉的文人们,依据这些口传及零散的记录,来了解早期历史的脉络,从而编辑史书……笔录者必然以自己的背景和理解,来影响这些故事最后成书时所展现出的形貌。所以,传世文献虽然并非凭空而来,但它们有自己特殊的内在价值观点和政治目的,因此与客观的史实颇有落差。也就是说,这些文献记录虽非完全凭空而来,但同时亦无法代表客观事实,而仅是表达出所谓政治上“正统”的概念。

这种正统概念源自周,成形于汉。在这种正统观念和背景下形成的传世文献,对近人之三代研究影响最深者,当为以下两个方面:

首先,夏、商、周三代继替的一元史观。由于一个群体早期的历史或神话故事,对于群体身份认同、政治道统与社会秩序的建立至关重要,也因此无不打上建构者所处时代的浓厚烙印。秦汉帝国的建立,使“天下一统”的意识形态变成为政治现实,时人追叙先人历史,势必以此为出发点。是故,司马迁笔下所叙述的五帝故事、先祖源流谱系和夏商历史,无不带有天下共源、王朝继替的一元史色彩。但是,现在考古材料已足以告诉我们,早期历史是多元的。受制于当时的技术条件、社会规模和管理手段,早期国家都较小,并没有一个跨越不同生态区域、空间广阔的大一统王朝存在。将所谓五帝和夏商周想像为一统天下的大朝代,只不过是秦汉帝国大一统意识形态对上古时代的投射和镜像而已。

其次,在传世文献形成之关键时期的周秦汉时代,中国的政治中心一直位于关中和郑洛。这种地理上的意识形态,也同样投射到先秦两汉传世文献之中。无论这些文献所载之当世之事,还是其对上古神话进行诠释时所表达的空间观念,无不为以周秦汉唐以来大帝国的巨大空间作为舞台和背景,以郑洛为天下中心,而将山东地区比附为东夷之地,将两湖视为南蛮之境。这种郑洛中心观念根深蒂固,其影响可见于两汉以来迄今几乎所有上古史领域。[3]

上述认识,在二十世纪初疑古与信古的争论中亦引发过热烈讨论。当时疑古派看到了上古历史传说之神话性的一面,而信古派则看到了上古历史文献所包含的历史真实性[4]。在疑古派代表顾颉刚先生看来,历史上存在过一个长期对文献所载古代史进行系统造伪的过程,所以要破除对经典的迷信,要对古书进行辩伪,提出古史研究要打破“民族出于一元”、“地域向来一统”的观念,打破“古代为黄金世界”的观念。[5]但是,二十世纪初的中国正好处于帝国崩溃、国家积弱、民族国家重建的关键时期,社会急需用古史的辉煌来重建国人的信心。疑古派的真知灼见,大多在信古的意识形态中,在走出疑古时代的呼吁中,在释古的具体实践中,被搁置于一旁。而甲骨文的发现和解读、殷墟的发现和发掘,让信古成为主流,考古学被定位成为历史研究提供史料的辅助学科。

1917年,王国维利用小屯出土甲骨考证《史记·殷本纪》所记载的商王世系基本可信。这一研究给后世留下两项重要遗产:一是提升了国人认定文献所载三代历史为信史的信心,二是其所倡导的将地下材料与史籍记载相结合的二重证据法大行其道。

今人治史,无不将二重证据法奉为圭臬,却将“二重证据法”的主证和辅证关系翻转过来,把地下材料降为配合和证明书籍所言。实际上,受过史学训练的人都应该知道,考古材料才是一手史料,是直接见证古人生活的遗迹,在复原研究中应该作为主证材料;而文献往往只是二手史料,大多经过后人加工而带有后人自觉或不自觉之意识形态目的,在论证中仅居于次要和辅助的位置。但是,在学术实践中,研究者却经常忘记这一常识,而热衷于用一手的考古材料去附会二手的文献记载,这种状况使上古史研究经常变得类似于西方的圣经考古:仅仅通过考古发现和发掘来印证古史记载的正确性并丰富和补充相关论述而已。

这种做法引伸到夏商研究领域,便出现这样一种论证过程:“既然商代历史和《史记·殷本纪》中的商王世系已为安阳殷墟发掘和甲骨文所证实,人们就有理由相信《史记·夏本纪》中夏代世系也非虚构。事实上,这已成为王国维以来熟谙中国历史、文化的国学研究者的共同信念。……..这样的共识与其说是实证的结果,勿宁说是一种情结。”[6]但是“非虚构”并不等于是完全表达历史真相,可惜在后世信古的讨论中,把这两个概念没有作区分,所以希望考古资料完全能符合文献,因此加以诠释,以用来例证后世对历史的认识,并不考虑此认识背后真相的成分有多大。这一方面决定考古学预先认定核心地区与边缘地区,大量发掘集中于黄河流域,另一方面也导致对发掘资料解读的偏见。

此外,考古学还有一个自然而然产生的问题:由于考古学实际上是一种基于比较研究的学科,工作人员总是习惯性地将新发现的材料与先前发现的同类材料进行类比,以确定这些材料的性质与归属。这种做法当然有其现实性与合理性。但是,这样一来,无形中便形成这样一个认识与论证的逻辑过程:即用先发现的材料和先有的认识去定位和定义后发现的材料;考古学的认识史,就首先变成为一部发现史;先有的发现和认识左右后来的发现和研究。[7]体现在三代研究中,既然先验地认定三代的中央在郑洛地区,这里也就成为考古工作开展年代最早、关注最多、投入最多、发掘和研究最为充分的地区,这个地区的考古学文化发展序列也最先建立并不断补充和完善。于是乎,郑洛地区的三代文化发展序列也理所当然地成为其他地区文化进行类型学对比的断代标杆。

现代考古学建立以来,正是由于对传世文献所表达的王朝继替和天下中央观念深信不疑,且努力以证经补史为目标,而使三代考古学研究呈现出这样的学术景观:

首先,先验地、未经反思地、在后世政治影响下将郑洛地区视为“中原”而当成为王朝的中央。考古界一直把二里头当作中央,湖北、湖南等地发现的与二里头相近的文化,都被看作是以所谓二里头为中央的“夏”王国的影响下形成的。接下来,二里冈也被先验地确定为“早商”而同样被认定为是当时天下的中央。

其次,将传世文献视为信史,引经据典,将文献中的稀薄证据和某地区发现的重要遗存进行对应和比附,以极力在该地区寻找王朝都邑为目标,有关郑邑、偃邑何为亳都,何为西亳之类的争论,皆属此类。

再次,尽力在将该地区的重要遗存都纳入到一个一元的、先后继起的王朝继替框架之中,并不认为他们可能是各自独立发展、多元并存的历史主体,对建立一个可以与后世文献相对应的单一文化发展序列倾注最大的努力。所以,学界长期对彼此间差异极小的二里头文化三、四期和二里冈文化如何划界,何为夏、何为商而聚讼不已,却对二里冈文化和殷墟之间极大的差异视而不见,强行将其纳入到同一个商王朝历史框架之中。夏商周断代工程的最大误区,也即在于此。

最后,所有三代考古遗存,不管在何地区,不管它与郑洛地区相隔有多远,在进行断代研究和文化关系研究时,几乎都要以郑洛地区的二里头——二里冈——殷墟为标尺来衡量,并以此为前提确定自己在这一体系中的位置。如果两地存在同样的文化因素,就一边倒地认定这些文化因素一定是先出现在郑洛地区,然后才传播到周边地区,所以,周边地区同类遗存的年代要么与郑洛地区同时,要么晚一些,但绝不可能比郑洛早。比如,认为既然殷商时代的中央在河南安阳殷墟,那么那时一切新兴的文化成份都是先在殷墟出现,然后再传播到别的地区。但是,如果放弃偏见而纯粹从资料来看,不难发现,殷墟并不是单一文化的发祥之地,反而是各地文化汇集的新兴帝都。[8]

在上述研究框架中,空间上不位于郑洛的盘龙城、吴城和三星堆等南方地区重要青铜文化遗址,其年代普遍被拉晚,其重要性被系统性地降低。以盘龙城为例,曾长期主持过盘龙城发掘的刘森淼先生指出:“中国考古学的最初工作,是从北方中原开始的。受河南、陕西特别是仰韶文化遗址、安阳殷墟及陕西周原遗址大量出土文物的视觉冲击,人们普遍相信,黄河流域是中国文明的摇篮,并由此建立了一个非常庞大的体系。这个体系一旦形成,便产生了巨大的作用力。后来所有新的发现,大部是往这个体系中‘拉’。对于发现较晚的长江流域古代文明,大体上也是采取这种方法,削足适履,尽一切可能往北方中原的文化谱系靠拢。……对于盘龙城文化的认识,明显带有这方面的印记。1954年第一次发现盘龙城青铜器,人们立即想到了较早发现的郑州二里冈的同类器物,且坚信这些青铜器既然与郑州二里冈器物如此相似,必然是从那里传过来的。后来的发现与研究,再也没有脱出这一窠臼。通常作法,是人为将盘龙城器物的年代,往二里冈同类器物的年代后推几十年。如果盘龙城遗址出土文物的特征较二里冈原始,则或认为传播中的变异,或认为这只不过是二里冈文化的考古工作未及,尚未发现而已。”[9]

在此情况下,《盘龙城》报告推定盘龙城一期相当于二里头文化二期或三期偏早,二期相当于二里头文化三期,三期相当于二里头文化四期偏晚或二里冈下层一期偏早,四、五期相当于二里冈上层一期偏晚,六期相当于二里冈上层二期偏早,七期相当于二里冈上层二期晚段。[10]盘龙城的“始建”年代,发掘者定为盘龙城四、五期之间,即相当于“二里冈期上层”。虽然学界对此有不同的认识[11],但各说所依据的大体仍是相同的论证逻辑,如《中国考古学•夏商卷》认为盘龙城的“始建”年代“有可能提前到早商二期。中商一期时,城址仍繁荣,曾发现李家嘴M1等重要墓葬可以为证。按已知其最晚的遗存可能到中商二期”,比发掘所定的早商文化三期往前推了一个时期。[12]

实际上,这种推定与碳十四测年数据时相龃龌。为解决此矛盾,作者往往或有意或无意地选择性地应用碳十四数据,将不同半衰期算法、未经校正数据和运用不同校正方法得出的数据混在一起,按需引用。如盘龙城报告在论证盘龙城二期和四、五期相对年代的时候,分别引用了BA97076、BA97078两个碳十四数据的Oxcal校正数据作为辅证;然后在论证盘龙城宫城的“始建”年代时,引用了两个碳十四数据Zk3001和Zk3002,这两个标本校正后的日历年代明显比其类型学推定的年代早,为了取得一致,报告编写者只采信了Zk3002数据中以5568为半衰期的未经校正的原始数据——公元前1380年。其实,Zk3002校正后的年代大约为公元前1617±73年,也就是说,报告采信的年代比真实年代晚了大约237年,这么大的偏差,已足以颠倒祖孙关系。[13]刘森淼先生认为这种做法并不客观,并指出其原因可能在于,编写者“主观认为盘龙城城址修筑年代不可能比二里冈早,因为它的修筑方式是从中原传过来的。实际上,盘龙城城址的文化特征,与郑州商城并不完全相同,不能排除另有文化传承的可能性。不能不说,那种先入为主的偏见,至今仍在左右着人们的认识。”[14]可谓一言中的。

象盘龙城这样的情况,在三代考古中是比较普遍和常见的。造成这种现象的原因,除了前文所说的历史观和意识形态的局限性外,常用的跨地域的类型学断代在方法论上的局限性,亦值得关注。

二、类型学断代的逻辑与边界条件以及跨地域类型学断代的局限性

考古类型学本质上是在对考古遗存进行比较的基础上,依据其相似性进行客位分类,然后找出同类物品并对其历时演变进行观察和分析的方法。类型学断代的基本假定是:相似性代表同时性,相似性越高,同时期的可能性越高;差异性则被解释为由于历时演变——分期或地方性——地方类型造成的。在这一方法体系里,学界一般对以下三个方面已有所认识:

一是如严文明先生早年所指出的,类型学断代“只表明相对早晚,而不能说明时间的长短,可以相差很多年,也可以是很短的时期。”[15]这种方法不说能明绝对年代,各期遗存到底早多少,晚多少,均无法说清。但是,在很多研究中,绝对年代、时间跨度,却是相当重要的指标。

二是类型学断代研究中的主观性问题。由于类型学断代所依据的是研究者对器物之间相似性或差异性的判断,到底何为同?何为异?原则上,应该首先以制作技术来判断,但经常只是简单地从外观来分类,例如平裆鬲和袋足鬲制造流程不同,但类型学将之统括为“鬲”这一大类型,从而讨论考古文化的关系。这种例子很多,是因为在类型学“同”和“异”的问题上,迄今未有严谨客观的标准。因此,这类研究不可避免地会抹上研究者的主观性色彩,带有浓厚的研究者个人认知倾向。在研究实践中,经常出现这样的情况,同样的材料,运用同样的方法,不同的研究者却会得出完全不同的断代结果,甚至同一研究者在不同时期也会得出不同的结果。当然,这种主观性似也不应夸大,只要研究对象确实存在演化关系或传承规律,既使不同的研究者来进行研究,只要方法得当,多少还是能抓住其中某些规律性。

三是类型学断代需要借助地层学的依据。类型学断代经常通过探讨同类器物或遗存之间的演化逻辑,籍以确定相对早晚关系。从理论上讲,如果没有地层学依据作参考,器物演化逻辑是完全可以颠倒的,即在一种视角下被视为最早的,在另一种视角下或可被看成是最晚的。这样的事情在具体研究中经常发生,例如有关铜鼓的类型学研究即为著名的例子。铜鼓大多缺少出土层位关系,其演化关系大多只依靠类型学分析。在此情况下,中国学界一般将中国西南和越南北部万家坝型视为铜鼓中最早的亦即最原始的类型,而越南学者则普遍将万家坝型视为越南东山型铜鼓的衰退阶段,即最晚出的类型。是故,只有借助地层学作为锚点或航标,才可以为类型学这艘船指明历史方向。但如果讨论不同地区的遗迹、遗物,在缺少层位学依据的情况下,若依张忠培先生的譬喻,这时的类型学断代就变成为不平衡的独轮车,难以前行。(笔者认为,在这种情况下,碳十四年代学可以作为类型学断代的航标,对此问题下文将专门说明)。

据上可知,如果只就一个遗址进行类型学分析与断代,在有足够层位学证据的情况,可以相对容易地建立起相对年代序列。如果将比较的范围扩大到一个共享的考古学文化,尚可以采用不同遗址的层位学证据,类型学断定的相对年代序列仍可能具有一定说服力。但若在跨越地域和文化的限度内,运用类型学方法进行断代研究;在不可能有层位学证据支持的情况下,进行比较和演绎,其情形则只能象放飞的风筝,天马行空而不着实处。

此外,在以往进行类型学分析时,由于过于强调器物演化逻辑的整齐划一性,而忽视了这样一个基本事实,即在大部分社会,新出形式与旧有形式往往长期同时并存,在创新的同时,并不意味着旧有器形立即消亡,新旧并存是常态。

再次,学界很少论及的是,类型学断代将相似性等同于同时性的假定,有着未曾充分言明的前提和边界条件,亦即,只有在一个生产具有高度一致性,遵行同样的标准,且完全同步生产并共享成果的社会、文化共同体内部,才能说相似即代表同时,差异则具有历时断代意义,可以用来作为时间的指标。但是先秦时代有多少同步进展的社会、文化呢?毋用说先秦,大一统时代的官方文化从中央向各地传播的过程也需要一定的时间,更不用说没有统一中央的先秦文化的情况。所以,在大部分情况下,类型相同的器物并不能假定为时代相同的指标。若单纯依靠类型学进行断代,比较和观察的范围只适用于在一个社会、文化共同体内部,要严格而审慎地确定可以运用类型学断代的空间范围,而不应将这一范围无限扩大。

放眼人类历史,不同生活方式和生产方式,处于不同时代和不同地域的人群与文化,其社会、文化共同体的边界和规模的差异非常大。举例来说,石器时代的猎人们凭借其高度游动的生活方式,或许可以在广大地域范围内创造出大文化背景(如参旧、新时器时代南岭中心带的情况[16]);但在早期社会中以定居农耕为主要生活方式的新兴农人们,虽然也接受传播或输入影响,但其显然只能在相对较小的地区范围内共享他们的观念、工艺和器物群。在文明与国家兴起时代的社会、文化中,我们也可以考虑类似的例子,即大的国家社会中,上层贵族和平民文化显然有着各自不同的共享体系:前者可以在某种程度上超越地方性,而跨地域、甚至跨国别地联合与共享,而后者却往往是非常地方化的。所以在同一个国家内拥有数种地域性的社会生活与文化面貌,更不用说各国的平民文化各自不同;但与此同时,处于密切关系网络中的国家的贵族文化,会表现出很高的相似性。因此,官方文化往往不足以代表多元国家或群国网络文化的一切。

在中国历史上,只有到了东汉以后,才可以见到在庞大帝国范围内出现某种程度的生产同步性,这也意味着只有到了这个时候,才可以在大中国国家范畴开展类型学断代工作,但也需要谨慎地对照分析。而当下全球化时代生产高度同步与协调,则已足以允许我们在全球范围内,仅依据手机的型态、建筑的风格或诸如此类的指标,进行精确的断代。但是,考古学的研究对象并不象当代全球化的社会,所以,如果没有直接显示绝对或相对年代的工具,纯粹采用类型学工具的做法,会导致在资料中迷路的情况。

考古学的研究对象大多为各地生产步调尚不那么一致,共享范围也不那么广大的远古时代,所以,我们应该时刻牢记严文明先生的忠告:类型学“只能应用于同文化或相近文化分布的范围内,如果两个文化相距较远,文化面貌又十分不同,就无法进行类型学的对比,因而也就无法确定其相对年代”。[17]但是,在研究实践中,我们却时时可以见到中国考古学界的习惯的做法是:将相隔遥远的两处考古学文化进行比较,从中寻找少数看起来有些相似的器物,凭借这种微薄的联系就轻易断定其相对年代和文化谱系。这种断代方法到底有多大的可靠性?

最后,类型学比较研究的结果,还跟标准器、参照系的选择和比较的视角有关。如果在同一个社会、文化共同体内部进行类型学分析,是侧重于选择日用陶器还是上层精英物品作为比较分析的重点,就有可能得出不一样的结论;特别是在社会分化严重、存在跨地域的精英联盟或交换网络的时代,这种情况更加突出。此外,还存在一个以谁为标杆和参照系,跟谁来比的问题。由于学术积累和知识传承的惯性,经常会有意或无意地选择以先发现和先认识的地域文化或遗存作为标杆和参照系,来认识新发现的遗存,给新发现的遗存定性和断代。这在学界被认为是无可厚非的习惯性做法。但很少有人反思,这种做法需要一个前提:即只有当比较双方处于同样的社会文化发展系统之中,遵循同样的社会文化演化轨迹和发展步调时才可以这样做!

在跨越地域和社会文化共同体边界的情况下,用于比较的双方各有自身独特的发展轨迹和步调,这时若采用不同的标杆、参照系和视角,就完全可能产生截然不同的结果,正所谓“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”。以三代为例,由于以往片面强调以郑洛为中央,凡事皆从此先定的“中央”看四方,看到的结果都是,“中央”的伟大性和四方被“中央”驯化的过程!在这种视界中,只有“中央”地区的文化发展才有一脉相承的连续性,[18]而四方则只能断续发展,时不时从“中央”输入影响和刺激,而跳跃式前进,而实际情况可能正好相反。

类型学标准和视角的问题亦同样关乎着文化因素分析法的成败。该方法以类型学分析为基础,将某个考古学文化的成份,根据其可能的来源进行分组,然后通过诸如量化分析等手段,以确定其文化属性,进而探讨该考古学文化或遗存与其他文化之间的关系。该方法成功运用的关键在于,需要以准确界定各种文化因素的属性和来源为前提,比如,确定某类器物、某个因素来自周邻或早前某个文化。但是,在实际工作中,科学而准确界定各种文化因素的来源几乎是一件不可能完成的任务。在此情况下,文化因素的分组和属性来源的确定,经常变得近乎意识形态化,先验地预定文化标签,假定某些因素来自何方,或简单套用相沿成习而成为教条。

例如,在分析各个地区的三代遗存时,几乎无一例外地会把所有曾经在郑洛出现过的因素都当成郑洛“中原”的原发性因素,作为来自“中央”影响力的证据。实际情况可能正好相反,即这些因素之所以在郑洛地区出现,只是因为后者接受了其他地区的影响,应该将其归入到非郑洛的本土因素才对。在此情况下,对三代遗存进行文化因素分析的结果中,往往习惯性地将来自郑洛的成份夸大,而本土或其他地方因素则被轻视或忽略。

前节已述,在现实中,类型学断代标杆的选定,经常并非是件纯粹的学术工作,还跟历史观念和意识形态、考古发现与认识的先后顺序,以及考古发现的偶然性等因素有着复杂曲折的联系。甚至,当今的政治、经济发展状况以及行政区划都会对此产生直接或间接的影响。方方面面,使跨地域的类型学断代结果经常并不可靠。

为了说明这种做法多么不靠谱,笔者提出以下比方:

1、如果我们分别在同一个人10岁、20岁、30岁、40岁……等不同时期,为其照相作纪录,则既使不熟悉他的人看到这些照片,经常也能轻而易举地辩认出这是同一个人,而且能分辩出这些照片的早晚和大致拍摄年龄。

2、如果我们分别为祖父、父亲和儿子和一个毫不相干的人都在其20岁时用同样的技术照相,最后将四张照片拿给陌生人看,在没有任何其他时代早晚参照物的情况下,观者或许只能辩认出,其中有三个人长得像,而另一个人完全不同,但这三个人之间的关系,则很难分清。观者也不太可能说清楚,这四个人究竟是同时代的人,还是不同时代的人。

3、这时,如果提示其中三个人是祖孙关系,观者或许能依据代际传承的递变原则分出祖孙三人的关系,或完全将祖孙关系反过来。(如果在祖父的照片上没有老旧的痕迹,就没有任何判断依据。)并且如果孙子在照片上显得老,而祖父显得年经,发生颠倒错误的可能性特别高。

4、这时,若祖孙三人的照片在外貌上呈现出年代差异,如祖父的照片更老旧发黄一些,孙子的照片则较新,依据这些差异,观者可以不费力地正确辩认祖孙关系,不会再犯颠倒的错误。

在上面的例子中,第一颇类似于在同一个遗址内部或同一个文化共同体内部,在有直接的层位学依据的前提下,就同一个文化的连续演化进行类型学观察。第二和第三的情况,恰似在跨地域、跨文化的情况下做类型学比较时碰到的情形。在此情况下,研究者只能看到他们长得象,据此或许能断定其属于亲族文化;却无法清晰说明其间的谱系。这时若有外在客观证据告诉观者不同照片拍摄时间的早晚(如第四种情形),即确知不同地域、不同文化遗存之间的相对年代关系时,观察者就可以较为容易地辩识出谁是祖父,谁是父亲,谁是儿子,从而建立正确的文化谱系,掌握几种不同文化之间互动关系的性质。

照相技术变得快,所以很难有祖父和孙子技术相同的照片,相纸也快速老化,所以祖父的照片还是能认出来;但是陶制技术的发展没那么快,几百甚至上千年会保持同一制造方法,并且埋在土中三千年或四千年,如果没有其他遗迹,纯粹从陶器上的痕迹看不出来哪件较新哪件较老。在这个情况下,怎么判断同一类型的陶器中,何处早,何处晚?

在跨越地域和文化界限的两个地区进行类型学比较并确定相对年代和文化谱系的做法,永远难以确定两个问题:文化创造之地和接受传播之地的区分,以及文化传播需要花费的时间;研究者只能看到他们长得象,据此或许能断定其属于亲族文化;却无法清晰说明其间的谱系,无法理解谁是祖父、谁是儿子或孙子。所谓器之同、形之似,既可缘于兄弟同胞关系,亦可见于祖孙之间,除了这些血缘关系外,还有非血缘的贸易与传播因素,时间上即有同时者,亦有先后者,若概以同期论之,概将祖孙看成同胞固然不对;亦或视孙为祖,视祖为孙,正反颠倒,亦则谬矣!

所以,因为跨地区的断代很难依靠地层关系,纯粹依靠器物类型的断代,往往不能提供严谨的答案。在这种情况下,很容易受研究者主观意识和既定观念的牵引,而将文化之间真正的亲属关系弄混或颠倒,故而需要慎之又慎。虽然我们基本上不怀疑,跨地区器物的同类性奠基于文化交流,但我们必须思考两个核心问题:如何了解两地交流的速度,以及如何掌握交流中的影响来源与方向?

其实,在这种情况下,虽然失去了层位学这个轮子,考古年代学仍然有另一个轮子可用,那就是客观而科学的碳十四测年方法。虽然碳十四测年自身也存在一些问题(详见下文分析),但随着测年技术的提高,其测年精度已足够考古学家较为准确地判断考古遗存的年代。凭借碳十四断代工具,考古学家就可以较为方便地在跨越地域文化的范围内,搭建起各种比较研究对象之间的相对年代框架,以此为科学前提,可以进一步研究彼此之间关系的性质,及其互动与传播的具体历史过程。也就是说,类型学在前述例子中所碰到的第二、三种处境,若能凭借碳十四年代学的帮助,就有希望转换到第四种情况,化为解决问题的利器。碳十四测年提供的绝对年代数据越细致,相关的考古学文化背景越清楚,能够搭建的相对年代框架也就会越细致和具体,对类型学文化分析的参考价值也就越大。

令人惋惜的是,当前在跨区域大范围比较研究中,通行的做法不是基于碳十四年代框架下的类型学研究,而是反过来的,即首先通过跨地域的类型学比较以确定彼此间的相对年代,然后以此为基础讨论不同考古学文化之间的关系。碳十四测年数据大多只是在类型学年代框架建立之后用来做参考和辅证。每当年代学结论与碳十四测年数据相龃龌时,考古学界普遍更愿意相信类型学所做的年代分析,而无视通过科学方法测定的碳十四年代;[19]或选择性应用碳十四年代,甚或简单否定之。由于存在系统性轻视碳十四测年在考古断代中的作用的现象,考古界迄今仍然缺少对碳十四年代应用规则、配套要求和应用范围等方面的讨论,对如何提高碳十四测年在考古断代工作中的准确度方面,缺少应有的学术讨论。

三、碳十四年代误差规律及评估鉴别方法

利用碳十四方法进行考古断代的最终目标是依靠对碳十四标本的测年数据确定考古遗存的绝对年代。在这项工作中,至少有四个方面的因素影响其断代的准确性:1、测量工作本身造成的误差;2、样本年代与考古遗存年代之间的差距;3、样本污染造成的误差;4.是否进行校正,或用不同的校正方法而产生的误差。

1、测量的误差

测量误差包括严文明先生所提及的:“同位素分离效应引起的误差、测试时间及温度不同引起的误差、设备精确度不同引起的误差,以及计算衰变规律而引入的统计误差等,使得碳十四年代很难达到十分精确的程度。”仇士华、蔡莲珍先生认为,“标本的前处理不彻底,实验室的系统误差,偶然误差,仪器工作点的漂移,化学制备中些微污染等等都会影响年代的准确。”在夏商周断代工程实施以后,由于设备的改进和测试方法的完善,碳十四测年精确度得以提高,测年数据普遍由原来的上下70~100年的误差区间,追求缩小到30~50年以内。

目前一般采用常规碳十四法和加速器质谱仪法测量碳十四年代。这两种方法各有其优点和局限性。常规碳十四法因为需要较多碳样品,为了收集一定量的样品而可能导致将不同来源和年代的碳混合为同一个样品,这样测出的结果反映的只是这些混杂样品真实年代的平均值。加速器质谱法所需样品量很少,但微量样品容易迁移,受污染后对总体数据影响非常明显,而使测出的数据可能不代表样本的真实年代。所以,如果用常规碳十四法,选取的标本最好能确定来自同一个体;若用加速器质谱法,最好能同时检测多个样本,以便排除异众值,尽量减少测量误差。

2、样本年代与考古遗存年代之间的差距:选择标本的难题及原则

在用碳十四年代数据进行考古学研究时,无法回避这样一个问题:碳十四年代是否真正代表了考古遗存的实际年代?如果不是,如何看待和评估两者之间的差异,以采信最能接近考古遗存实际年代的碳十四数据?仇士华、蔡莲珍先生最早提出该问题:“标本是否确切代表遗址的明确纪年,……一般地层中收集的碳质标本有可能比遗址的实际年代要老一些,因此要收集更多的碳十四标本,特别是能明确代表遗址年代的标本”。

在此有必要区分两个不同的概念:碳十四样本年代和考古遗存年代。前者指的是样本所代表的事件发生的时间,即样本有机体与周围进行碳交换的终止时间(多指机体死亡时间);后者则指考古遗存形成或出现,被人为建造、使用或被埋藏等事件发生的时间。以墓葬人骨测年为例,人骨样本测出的是人死亡的时间,考古遗存年代却指向墓葬被埋葬的时间。这两个时间有可能几乎在同时发生,有可能存有或近或远的时间间隔。碳十四样本年代能够在多大程度上代表考古遗存年代,既取决于样品的类型,也与考古遗存的性质以及埋藏属性都有关系。所以,对碳十四年代数据的考古使用者而言,需要根据样本类型、样本出土层位与出土情况等细节,进行细致的评估和分析。

在考古遗存中采集不同类型的样品,所测出的碳十四年代数据在代表考古遗存实际年代方面的准确度,如表一所示。

表一 不同类型样品对考古事件真实年代的代表性程度

含碳样品类型反映的事件代表的考古事件代表性程度原因说明备注人骨骨骼形成至死亡埋葬较高儿童、中青年个体的代表性比老年人骨高,因为后者生理代谢滞后使得骨质中碳十四水平存在偏离。骨质标本疏松多孔易受污杂,须取保存较好有机质多的人骨作标本动物骨头同上被宰杀、食用或被祭用埋藏高一般比人骨好,因为家畜生命周期大多比人的寿命短同上贝壳同上食用低易受环境中碳酸盐类影响,因古老碳参与交换循环而易使测定值偏老需要做年代学的比较研究草本植物生长至死亡被人为移入遗址直至被埋藏很高生长周期短,易腐败,难以长期保存;但是由于人类和动物活动干预而易出现早期地层中的相关包含物混入晚期地层中,从而使测定值偏老在取样时,要尽力避免将不同年代样品混入同一样本内谷类成熟收获同上很高生长周期短,易腐败,难以长期保存;但是由于人类活动干预而易出现早期地层中的相关包含物混入晚期地层中,从而使测定值偏老同上小型木头、炭粒成长至砍伐被人为移入遗址并使用、埋藏高生长周期短;但是由于人类活动干预而易出现早期地层中的相关包含物混入晚期地层中,而使测定值偏老同上大木头成长至砍伐被人为移入遗址并使用、埋藏高或低生长周期长;树木被砍伐后未必及时使用;旧木可以新用;这些因素皆可使测定值偏老在能够区分边材和和心材的情况下,应采用边材作样本,心材可能有几十至数百年的误差

如表一所示,总体来说,越是生长年龄短的样本,越能代表考古遗存的年代。一年生的谷类、草本植物比多年生的木本植物好,小树样本比大木样本好,大木头中的边材比心材好,生长期短的小型动物骨骼比大型动物好,人骨中幼儿骨骼比老年人骨好。

在不同性质的考古遗存中采集的碳十四标本,其测定年代与实际年代的吻合度,还需要根据具体情况做分析。为此需要特别注意以下几个方面:样本所在之考古遗存是一次性还是多次性事件的结果,是短时期还是长时期形成的堆积?一般地,考古遗物按出土单位来判断其共存关系。具有共存关系的遗物,并不一定都属于同一时期,而是仅仅具有同时期的可能性。一方面,越是生命周期短,不易保存的碳标本,其与相应考古地层单位之年代的吻合度越高。另一方面,不同类型的考古共存单位所反映的共时性程度,是有差别的;参照严文明先生划分的常见遗存的共时性层次,共时性强的首先是出自墓葬的标本,其次是灰坑和房间,最后才是一般的地层。这些经验都可以作为碳十四样本选取的参考依据,应尽量选取来自共时性强的考古单位中出土的碳十四样品。

一般的文化层,比较容易混入早期遗物,这种情况在田野考古发掘中常见。如果所选择的碳十四标本正好是这类混入晚期地层的早期遗物,就可能意味着碳十四年代比所在考古单位的年代早。反过来说,研究者在评估碳十四样本年代的时候,要特别注意,碳十四年代早于其所在单位的年代是很正常的现象。那些在较晚地层单位中出土的碳十四样本的年代早于较早地层单位中样本的年代,即出现碳十四年代与地层关系颠倒和错位的情况,是完全有可能的。对于在同一单位、同一时期出土的多个碳十四样本,在剔除因测量误差和污染等因素造成的明显不合理数据后,较晚的年代才往往最有说服力,代表了遗存年代的真正下限,而较早的数据或者代表遗存的使用或形成时代,或者系混入遗存的早期样本而可以直接剔除。此外,由于考古遗存的年代还涉及到遗存的制作和形成年代、使用年代、废弃年代和被埋藏年代,碳十四样本所代表的到底是哪个年代,需要结合考古出土情境才能进行分析并确定。

综上,无论是因为样品本身的缘故,还是考古遗存性质的原因,所导致的结果都是考古遗存的实际年代,一般比选用作其断代依据的碳十四样本的年代偏晚,二者之间的时差,可能非常短而可以忽略不计,也可能非常大而需要特别注意和具体分析。

3、标本失真和污染

由于碳十四测年需要用样本的碳十四放射性强度与大气中的碳十四放射性强度常数进行比对和计算,方才可以得出样本的年龄。这两个值都有可能失真偏离正常范围。比如,大气中的碳十四放射性强度可能受Suess效应、大气核爆炸实验和碳的储存库效应等因素影响而偏离常量。对于这种偏离,国际上已有应对和处理办法,本文不作细节讨论,只重点讨论造成标本中放射性强度非正常偏离的情况。这种情况跟人为处置不当和样本所在环境有关系。人为处置不当包括在标本采集和运输过输中,将标本与不同时代的碳相接触、混合而造成污染,还包括实验处理时未能有效去除碳污染。

样本所在环境造成的偏差,最引人注目是的碳酸钙环境造成的碳十四年代偏老问题。这一问题其实包含两个过程:即生物生长过程和死亡后地下埋藏过程。

石灰岩中的碳多为“死碳”,即因年代久远衰减到没有任何放射性的古老碳。这些死碳通过岩溶作用进入水体,引起水体碳十四水平的变化。在这种水体环境中生长的生物,就可能因为机体内存在这种死碳,而在初始状态时即已偏离大气中碳十四放射性常量,若以此为标本进行测量,所得数据会偏老,需要进行碳酸钙校正。对此,碳十四学界形成了消除死碳影响的计算公式:“样品的碳十四比度如果比同时期大气的碳十四比度低a%, 则碳十四年代偏老8266In100/(100-a))年。”依据该公式,年代偏老的程度与样品中混入的死碳比例呈正相关,经计算可知,在样品混入1%死碳的情况下,年代会偏老83年;混入3%死碳时年代偏老252年,混入5%死碳时年代偏老424年;混入10%时年代会偏老871年。

所以,关键的因素是观察、确定不同类型样品中死碳的掺入比例。

对于生物生长过程中死碳的掺入比例,丹麦科学家亨瑞克·陶本(Henrik Tauber)做过一项研究,将在碳酸钙环境中(土壤含18—52%碳酸钙,古老碳的平均年龄为距今10200至17600年)和在不含碳酸钙环境中生长的年龄相同的山毛榉样本进行碳十四测量和对比,发现两者之间大约有0.12±0.3%的偏差。

此外,北京大学碳十四实验室和中国社会科学院考古所碳十四实验室,为了解桂林甑皮岩遗址的年代,采集桂林地区树、陆生竹、草、稻米、人骨、水草、螺、蚌、漓江水中所含的碳酸盐和溶洞深处正在生长的石花等进行碳十四测定,并将其与同时代大气碳十四浓度进行比较,从而得出不同样品的碳十四比度偏离值,这批数据弥足珍贵。该文得出结论认为桂林地区水生样品螺壳、螺肉、河蚌、漓江水的碳十四比度比同时期大气碳十四比度偏低大约12-13%,最高偏低约24%,相应地,若以此类样品进行测年,所得碳十四年代偏老约1-2千年。

但是,该文认为在石灰岩地区生长的陆生动、植物标本基本不受碳酸钙环境影响,这一结论有必要再商榷。由于陆生动植物在其生命周期内,除了与大气中的二氧化碳进行交换外,植物需要通过根部与其所土壤中的水交换,动物则需要喝水,经此途径,环境水中的古老碳亦得以进入陆生动、植物机体内。该文表二所列数据中,三个来自非石灰岩地区(吉林延边天桥岭和浙江河姆渡)的标本,其碳十四比度与大气碳十四比度一致,而其他所有来自桂林石灰岩地区的标本均发生程度不等的偏离,说明造成这种偏离的直接原因就是石灰岩环境。其中,4个树木样本、1个人骨样本中的碳十四比度,均比同期大气碳十四比度偏低1%;大米样本有三个数据:偏低0.4%、1.5%、2.7%,变异范围较大,原因可能是稻田生产环境人工干预色彩浓厚,造成不同地区田块的酸碱环境和死碳含量相差较大而导致;嫩竹样本1个,偏低2.6%;生草样本1个,偏低4.5%。从这些样本分析,影响偏离值的重要因素之一,可能是机体中的含水率,含水率较低的木头偏离1%,而含水率较高的生草偏离率升至4.5%,由此造成的年代偏差为83-381年(树轮校正前)。这种误差,对于甑皮岩这种上万年的遗址固然可以忽略不计,但对于新石器中、晚期和青铜时代、铁器时代的遗址,这种年代偏差就非常可观了,必须加以考虑并做适当的校正。

对于埋藏过程中的碳污染,特别是环境中死碳的影响,仇士华、蔡莲珍先生有过分析:“由于标本往往长期埋在地下,经过几千年甚至几万年的地下水和盐类的侵蚀,不但在标本缝隙间会嵌入不同年代的碳,且很可能使标本碳和不同年代的碳发生交换作用,以致不能测出标本原来的年代。有机碳与周围碳交换的机会要比无机碳小许多。倘使标本原来生长的环境含有较多的古老碳,它会吸收较多的非放射性碳而使放射性比度降低,这样就测定不出正确的标本年代。因此要获得正确的标本年代,首先在收集和保存处理标本的过程中,必须十分小心;务使其保持原来的碳分而不致渗入任何不同年代的碳分(如嵌入木头的植物幼根必须去除,标本来源清楚,不要作不适当的修整等)。”埋藏在富含死碳的地下水环境中,死碳渗入碳标本机体内,甚至在标本机体内部和表面重新钙化和沉积。虽然目前尚无此类量化分析,但可以合理推论,长期埋藏在富含死碳的地下水环境中的标本,死碳掺入比例应比前面分析过的未经埋藏的标本要高。而且,埋藏时间越长、地下水中碳酸钙和死碳含量越高、碳十四标本机体越是疏松多孔,那么最终掺入的死碳比例可能越高。

综上,需要对石灰岩地区的碳十四测年数据进行碳酸钙校正。为确定在常见考古情境中碳十四样本的死碳掺入比例,笔者对照《C14》一书中有关云、贵、川等石灰岩地区既有碳十四数据,同时又通过类型学研究已获得较为明确年代信息的样本,按不同的死碳比例(1-10%)进行计算和校正,并将所得结果与类型学断代结果进行比照,发现贵州地区的数据(如WB79-20、WB79-21、ZK-0704、ZK-0705、ZK-0706),若按掺入死碳4-5%的比例来算,校正后的碳十四年代与类型学断代最为吻合;川西(如ZK-1062、ZK-1063、ZK-1028、ZK-1029等)则以掺入死碳3-4%的比例计算时较为符合类型学断代结果。在目前缺少实验数据的情况下,这些死碳掺入比例或可以作为参照应用到相关地区。

由于测量误差、样本污染和样本年代的代表性问题都可能造成碳十四数据失真,为了获得准确的测年数据,需要在以下五个方面加以注意:

1、对同一地层、同期文化遗存尽量提供多个样本测试,这样可以相互比较和验证,排除因测量误差而造成的异众值,以及混入晚期单位的早期标本;

2、特别要注意遗址周围的环境与水质问题,会造成标本的污染以及测试年代老化的现象,建议同时对考古遗址所在地的地下水进行检测和了解,掌握相关情况;

3、尽可能选用代表性强、符合条件的样本,如草本、谷类、保存较好的动物骨骼,小树木碳、大型树木的边材等;

4、尽可能详细地提供碳十四标本的出土状况、与相关文化遗存的共存关系,以及这些文化遗存的文化属性、文化分期等背景知识的细节,以便研究者评估与鉴别碳十四年代的信度,进一步判断样本年代所代表的是何种考古遗存的哪一类年代(形成年代、使用年代或废弃年代?)。以往发表的碳十四数据极为缺乏这一类背景信息,在此笔者强烈呼吁在今后的田野考古操作中,将所提取的每一份碳十四标本都遵照小件的记录要求,仔细记录相关背景信息,并将这些信息随同碳十四数据一起发表。

5、若在同一考古单位有多个碳十四数据可供选择时,在排除测量误差引起的异众值之后,建议尽量选择时间偏晚的数据作为考古遗存的年代;这种做法与年代学中选择某个考古单位所出器物群中年代最晚的器物作为定年依据,是基于相同的逻辑。

除此以外,由于考古界对碳十四数据是否需要树轮校正,用何种方法进行校正,缺乏清晰的认识,并无统一标准和规范,也引发诸多混乱,如:有的地区或学者喜用未经校正的碳十四数据,有的则偏爱经过树轮校正后的数据,而校正后的数据又因校正方法不同而存在年差;在进行跨区域比较时不仔细查证碳十四原始数据,将校正和未校正数据混为一谈放在一起比较,使得将原本同时的文化视为有早晚关系,原本不同时的文化被并置。凡此种种,对相关领域的考古学研究,产生了较为严重的误读。

4、关于树轮校正方法的讨论

由于碳十四年代是以假定大气中碳十四浓度恒定为前提的,而太阳黑子活动、太阳耀斑、恒星爆炸、近代人类活动如工业革命、核爆炸以及地球海洋效应等,都对大气碳十四浓度产生影响,故碳十四测年数据需要经过树轮校正才能得到日历年代。近几十年来,校正方法多次变动,精确度不断提高。国内曾一度主要采用1972年的达曼表、达曼修正表(1974年),个别数据使用拉尔夫表(1973年)和统一校正新表(1982)。1985年公布的高精度树轮校正年代新表,于1988年得到国际确认和使用。1991年出版的《中国考古学中碳十四年代数据集1965~1991》便应用此表进行年代校正。此后Minze Stuiver等创建的1998年树轮较正曲线,即INTCALL98,成为很多校正程序的基准,此后该曲线不断修正,当前已进化至INTCALL13,并可以与海洋校正曲线(如Marine 13)配合使用,以修正全球各地因海洋效应而产生的碳十四浓度差异。另一方面,随着信息技术的普及,一些研究机构开发了不同的校正程序,如美国华盛顿大学第四纪同位素实验室的Calib (目前已升级到7.0版,以Intcal13为校正曲线,可与Marine 13配合使用)、牛津大学考古实验室的Oxcal(目前最新版本为 4 .2,以Intcal13为校正曲线,可与Marine 13配合使用),德国科隆大学史前考古学院放射性碳实验室的Calpal1.5(依据树轮校正曲线CalPal2007_HULU)等,这些校正程序极大方便了年代校正工作。

Oxcal因可对系列样品进行校正以缩小置信区间而被夏商周断代工程采用。 此后,Oxcal校正程序成为国内考古界两大碳十四实验(中国社会科学院考古研究所碳十四实验室和北京大学加速器质谱法碳十四实验室)的标准算法,以其为基础的测年方法,被称之为系列碳十四测年法。

在新的校正方法推行的过程中,产生了一些需要澄清的认识。比如,把系列碳十四测年法误认为与原来所用碳十四测年方法不同的新方法,进而认定两种测年方法测出来的碳十四数据不具有可比性;或者根据原定年代与新定年代之间的年差,将郑洛地区的情况套用到其他地区:“按目前新的测年结果,龙山文化的年代整体向后移动200年左右,……如果未来几年新的测年结果能够较大幅度地改变目前所公认的新石器时代年代体系,即把目前新石器时代晚期和青铜时代早期的年代后延200年左右,那么,或许这一年代可以整体向后调整200年左右” 。

实际情况果真如此吗?且看相关领域科学家对于系列样品碳十四测年方法的解释:“所谓系列样品方法是指取前后有序、在时间上连续并互有时间间隔的系列含碳样品,进行高精度年代测定,然后将得到的系列数据共同进行数据的曲线拟合,可以使日历年误差有效缩小。该方法的实质是通过数据之间的相互关联性使日历年误差缩小。………系列样品方法的具体实施需要具备几个基本条件:一是要具备高精度碳十四——树轮年代校正曲线,二是需要较高精度的测年数据,三是样品的考古学背景要清楚。”

由于系列样品缩小年代误差依靠的是样品数据之间的自然约束,因而所得到的年代范围与系列样品条件不够充分时得到的年代结果是不矛盾的,只是年代范围有相对宽和窄的差别。这样,通过获取足够长的系列、足够多的样品,形成的系列样品得到的郑邑的年代,只是相对于以前的年代范围更加具体和准确,而没有根本性质的不同。

显然,碳十四系列样品测年方法并非新的测试方法,只是一种利用样品之间的关联性对测年数据进行拟合和校正,以缩小定年范围使之更加准确和具体的方法。这种方法所用来拟合和校正的原始数据,仍来自于常规或加速器质谱法碳十四测年数据。系列样品测年方法虽然在夏商周断代工程以后才开始在国内使用,但不管是断代工程以前还是以后测得的碳十四数据,都是可以通用的。由于应用该方法进行校正和拟合需要诸多前提条件而未见大规模使用,迄今考古研究中所能利用的年代数据仍以单一数据条件下校正为主,所以,如何总结郑洛地区系列样品分析呈现的特点和规律,以提高运用一般碳十四年代数据进行考古年代推断的能力,成为学界需要思考和总结的问题。

如前文所述,用碳十四系列样品方法拟合得到的年代,为何比传统认定的年代晚?原因有四:因树轮校正曲线修订而产生的偏差,以及采用不同校正方法而产生的偏差,由于前后拟合而缩小定年范围,由于测量精确度提高而使测年置信范围缩小。除了最后一项与实验测试本身有关外,前三个方面均与年代校正有关,下面略加说明。

表二碳十四年代不同校正方法比较*

实验室编号样本考古分期C-14数据5568,BP1950达曼表校正(BC)新表校正(BC)Oxcal 4.2(BC)Calib7.0(BC)Calpal1.5(BC)Zk-0212蚌壳二里头早3470±952030~1800或1915±1151916~1683或1800±1161909(0.66**)16811676(0.022)16651906 (0.967) 1681 1677(0.033)16651914~1677或1796±118Zk-0285木炭二里头一期3450±802000~18001900±1001886~1681或1784±1021882(0.682)16831882(0.992)1683 1672(0.008)16691874~1670或1772±102ZK-928木炭二里头3350±801895~1635或1765±1301900~1425或1662±2371740(0.087)17121699(0.595)15301739(0.125)17121698 (0.875)15301740~1548或1644±96

*本表数据置信区间皆为1 sigma (68.3%)。**相对区间的可能性。

从表二的数据来看,有两点值得注意。首先,用不同方法进行树轮校正,得出的日历年代之间的差异很大,这种差异显著地存在于1970年代使用的达曼表校正和1988年以后的新表校正之间。二里头、二里冈时期的碳十四测年数据经新表校正后的日历年代,比经达曼表校正后的年代晚大约一到两百年,而且校正前和校正后的数据,年差达到二、三百年。新表以后的不同校正方法,无论Calib还是Oxcal,亦或Calpal,其校正结果都只存在微小差异,所以,如果只针对单一或孤立的碳十四测年数据进行校正,这三个校正程序在某种程度上是可以相互替代的,如果没有特殊使用要求,任用其一即可。如果需要在大范围内进行测年数据比较,建议统一选用其中一种方法进行校正。

其次,新的校正曲线并非平滑的线条,而是有许多起伏和波动的不规则曲线。Calib和Oxcal两种方法可以反映这种波动情况,经其校正后的日历年代分布区间,经常并不连续,而其他方法校正出来的日历年代一般被假定为一个连续分布的年代范围。

此外,还有两个细节,虽是放射性碳十四测年的常识但经常被中国考古界所忽略。第一,距今年代指的是距1950年,而不是说话的时刻。第二,目前所用的碳十四半衰期,国内碳十四实验室过去发表的碳十四年代数据通常以5730年为半衰期(偶尔也见用5568为半衰期),而国外多数实验室采用5568年为半衰期的算法。“两个半衰期计算出来的碳十四年代数据之间是可以互相转换的,其所表示的年代学意义是一致的,用这些碳十四年代基础数据所计算出来的日历年代是一致的。” 若将以5730年为半衰期的测年数据乘以0.97即可得到以5568为半衰期的测年数据。前文提及的Calib、Oxcal、Calpal校正程序均采用以5568年为半衰期的年代数据,所以,若基础数据是以5730为半衰期计算出来的,须进行转换计算。这两种计算方法产生的年差随年代久远而加大,若在二里头和二里冈时期,因此而产生的年差也可能达到上百年,这么大的年差对于夏商考古来说已足以产生误判。

由于考古界对上述细节并不了解或不够注意,在发表碳十四数据时往往不标明半衰期,不说明是否经过校正或以何种方法进行校正,由此产生不少混乱,以后应当引起重视。

四、总结

本文首先揭示当前三代考古学研究中的种种现象:将经汉代人之手编纂加工过的二手文献全部当真,而将一手的考古资料降为证经补史和配合文献的工具,企图通过考古发现和研究,在后世的“中央”——郑洛地区的地下找到一元的夏商王朝史,再透过从中央看四方,将所有的发明和创新都归功于中央,将四方视为郑洛中央区的传播影响之地。

将三代考古学引上这种值得怀疑的方向的原因,除了对传世文献中的历史观念和意识形态缺少反思和批判,以及近世一味地主张信古和释古之外,类型学断代的不当运用也起到推波助澜的作用。类型学研究带有主观色彩,易受研究者脑海中的某些既定观念(如一元的夏商王朝史、以郑洛为中央的空间观念)所强力牵引,结果沦为印证、强化这些观念的工具。尤其是在跨地域跨文化比较的情况下,失去层位学依据的类型学断代,更加如此。因为跨地区的断代无法依靠层位学,纯粹依靠器物类型的断代,往往不能提供严谨的答案。在这种情况下,很容易受研究者主观意识和既定观念的牵引,所得出的答案并不一定真正代表史实,而只是作者想要的结果。

笔者认为,在跨地区的类型学比较研究时,虽然失去了层位学这个轮子,但此时考古年代学仍然有另一个轮子可用,那就是碳十四测年方法所提供的相对精确的绝对年代。如果这种绝对年代数据足够多,就可以搭建起相对年代框架,在此基础上利用类型学进行跨区域的文化关系研究,就有了较为坚实的基础,也就不致于出现方向性的错误。

鉴此,考古界有必要充分理解、掌握和利用碳十四测年这个重要的年代学工具。本文进一步说明,考古工作者需要注意了解碳十四标本的性质,并且严格区分碳十四测年的基础数据和校正数据。在碳十四数据应用得比较多的新石器至青铜器早期研究中,未校正前和校正后之间动辄有数百年甚至上千年的年差,若不注意区分,完全有可能将早晚关系颠倒过来。其次,还要注意不同校正方法得出的日历年代之间存在的年代偏差。在相对年代关系非常重要的比较研究中,要注意只有使用同样性质的年代数据,即都是基于相同半衰期算法得到的未校正数据,或都是用同一种方法进行校正的日历年代数据,才能进行比较,绝不宜混用不同性质的碳十四年代数据来做相对早晚关系的探讨。

此外,还需要注意的是,样本的碳十四年代与其所代表的考古事件、考古遗存的实际年代之间往往存在年差,需要建立并不断完善碳十四测年数据对于考古断代的准确性的评估机制。在当前,尤其需要强调的是,碳十四年代数据发表时应该提供足够详细和准确的考古背景信息,以便于研究者做出独立评估。还要注意碳酸钙等古老碳对碳十四数据的影响,特别是在石灰岩地区和硬水环境中取样时,建议能同时了解水质。在发表碳十四数据时,应该交待半衰期、是否经过校正,以何种方式进行了校正。

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