吴小红：中华文明探源中的年代研究

中华文明探源工程在国家文物局组织下、科技部支持下，自2001年启动预研究以来到现在已经是22个年头了，中间并非连续进行，而是略有间断。各阶段分别为：预研究阶段2001-2003年，第一阶段2004-2005年，第二阶段2006-2008年，第三阶段2009-2010年，第四阶段2011-2015年，目前处于第五阶段2021-2024年。北大牵头（北大考古文博学院和物理学院联合）与社科院考古所合作执行了各阶段探源项目年代研究课题。

北大物理学院加速器质谱

探源工程的最大特点之一就是多学科交叉联合攻关，许多自然科学技术与方法介入其中开展研究。比如，年代研究方法、稳定同位素分析技术、分子生物学技术、有机与无机材料分析技术、空间遥感技术等等，其中年代研究方法主要使用的是加速器质谱碳十四测年技术。加速器质谱计（Accelerator Mass Spectrometer）是由离子源、离子的加速与聚焦装置、分析器和探测器组成的，加速器将离子加速到MeV量级，一定能量的离子束在磁场中发生运动方向的偏转，不同质量的离子束通过磁分析器后发生空间位移，形成不同的质量峰。加速器质谱通过测量碳同位素丰度比实现14C同位素丰度低至10-12-10-16的样品碳十四年代的准确测量。进入加速器质谱进行测量的样品还需要开展样品前处理，利用特定的物理和化学手段去除样品在生产、使用和埋藏过程中引入的污染，提取出样品的原生组分，制备成加速器质谱可测量的物质形态，通常是石墨。加速器质谱所需的样品量很小，通常1毫克碳就可以实现准确测量了。当然，并非所有考古样品都适合于碳十四测年，只有那些与三大碳库有过充分碳交换且退出交换后处于封闭状态的样品才适合碳十四年代测定。对于考古年代测定来讲，必须要保证样品的形成年代与要测定年代的考古事件之间有着清晰的等时性。要求样品既要满足碳十四测量的要求，同时要有清楚的考古学背景（由地层堆积关系和堆积单位里面的器物类型所决定）。其次，准确的年代数据还取决于树轮校正曲线的选择、测量过程质量控制、系列样品的选择和贝叶斯统计模型的建立等。

碳十四数据校正图

中华文明探源工程项目第四阶段结束后，2018年5月28日国务院新闻办公室举行中华文明起源与早期发展综合研究成果发布会。国家文物局副局长关强总结道：中华文明探源工程以考古资料实证了中华大地5000年文明，探源工程研究团队认为距今5800年前后，黄河、长江中下游以及西辽河等区域出现了文明起源迹象。距今5300年以来，中华大地各地区陆续进入了文明阶段。距今3800年前后，中原地区形成了更为成熟的文明形态，并向四方辐射文化影响力，成为中华文明进程的核心与引领者。

这成果是在对中华文明的起源与进程、性质与特点进行了多角度、多层次、全方位综合研究的基础上实现的，通过人文社会科学与自然科学交叉融合的研究方法，揭示了中华文明多元一体格局形成的过程、原因和机制。年代研究团队利用加速器质谱技术开展碳十四年代研究，测定了几十个重要遗址的几千个样品，为精确判断考古关键节点和重大事件的年代提供高精度年代数据，从而凝练出上述中华文明起源与早期发展阶段的年代框架。

吴小红教授在野外考察

中华文明探源研究在一定程度上接受了进化论的观点，部分采纳了摩尔根和恩格斯关于文明进程的理论，将阶层划分和国家的出现作为文明的重要标志，又结合中国实际和文明特点，依据考古材料，对中华文明化进程加以阐释。距今5800年前后，黄河、长江中下游以及西辽河等区域出现了文明起源迹象。也就是说距今5800年或者距今6000年前后，以河南濮阳西水坡遗址为代表的仰韶文化、以安徽含山凌家滩遗址为代表的崧泽文化、以辽宁牛河梁遗址为代表的红山文化，出现了文明起源的迹象，发生了社会分层现象，从平均社会迈向了复杂社会。距今5300年以来，中华大地各地区陆续进入了文明阶段：实证中华文明5000年就是指的这个阶段，以黄河流域的马家窑文化、仰韶文化晚期和庙底沟二期文化、大汶口文化，长江流域的屈家岭文化和良渚文化为代表，社会分层进一步加剧，社会复杂化程度进一步加深，尤其以良渚遗址表现最为突出。在这里发现了大型的水利工程、大型城墙建筑遗迹、成吨的碳化稻米（疑似粮仓的存在）、精湛的琢玉技术，社会分工的出现，象征神权王权的神徽等等，就有学者将其判定为国家，并以良渚古国名之。此说得到了学界的基本认可。距今3800年前后，中原地区形成了更为成熟的文明形态，并向四方辐射文化影响力，成为中华文明进程的核心与引领者，此是以中原二里头遗址-二里头文化为代表。中华大地文明从满天星斗到月朗星稀，中华文明从多元走向了一体，从古国时代迈向王朝时代。 历经二十载的多学科联合攻关，中华文明探源取得了一些突破性进展，最近依然有不少新的发现和新的研究成果被报道。这些都可以为中华文明起源与早期发展研究提供更多的细节支撑以及在理论上突破和在方法上创新。

（原文载于《北京大学校报》2022年6月5日。）