听书 ▏太图网上读书会 · 第1009期 ——《千古学案:夏商周断代工程解密记》5—夏代纪年的推算
2022年03月03日 16:48:40编辑撰稿人
张雪霏
太原市图书馆古籍部馆员
播讲人
范雨琦
太原市图书馆多媒体服务部馆员
作者简介:
岳南,1962年生,山东诸城人。中国作家协会会员,中华考古文学协会副会长。自20世纪80年代末开始研究中国自由知识分子与重大考古事件,有《陈寅恪与傅斯年》《南渡北归》三部曲等作品问世,同时创作出版有《风雪定陵》(合著)《复活的军团》《天赐王国》等考古文学系列作品十余部。
内容简介:
国务委员宋健出访途中,一份亚述学成果报告触动了他的心弦。面对五千年灿烂的中华文明和司马迁留下的千古学术悬案,中国学术界将以怎样的心态和行动直面历史的遗产?经过社会各界充分的酝酿,举世瞩目的夏商周断代工程拉开了序幕。
夏代纪年的推算
放射性碳素的革命,标志着历史测年有了科学可靠的准绳。无法绕开的政治岁月,难忘的创业历程,中国14C测年技术在苦难中崛起。汗水浸泡出丰硕的成果,遥远而神秘的夏代文明,在科学的推算中尘埃落定。
14C测年技术是放射性碳素断代技术的简称。自1949年这项技术发明以来,已成为现代考古学应用最为广泛的一种测定年代的方法。这种技术应用于考古学之后,使全世界的史前年代学研究进入了一个崭新的阶段。学术界将14C测年技术的发明和应用称之为“放射性碳素的革命”。
14C测年技术在考古学界和地质学界取得了一系列令人瞩目的成果,它使全世界几万年来的历史事件和地质事件有了统一的时间尺度,对欧洲史前年代序列的建立起了革命性的作用,世界各地的新石器时代考古学也因有了确切年代断限和年代序列而进入了一个新时代。
当然,14C测年技术有自身难以克服的局限性。这个局限性主要表现在所测定的年代并不能精密到可以确定哪一年,甚至所测定的误差有100年甚至几百年之大。这误差的出现,一方面与标本的年代远近有关,年代越远,误差也就越大。另一方面也和标本的纯粹程度、实验时间的长短有关。
值得特别提出的是,由于各种原因,过去大气中的14C放射性水平不是恒定的,所以,利用统一的现代标准计算出来的14C年代并不是日历年代,只能称为14C年代。如何解决14C年代与日历年代间的关系问题并把14C年代转换成日历年代,这就要通过14C年代——树轮年代校正曲线来进行校正。
正是鉴于14C测年技术在考古学研究中所发挥的独特而巨大的作用,所以,夏商周断代工程对14C测年技术寄予了厚望并提出了严格的要求。按照“工程”专家组制定的计划,14C测年技术专门成立了一个课题组,组长由“工程”首席科学家之一仇士华担任。除中国社会科学院考古所14C实验室之外,北京大学考古系14C实验室和北京大学技术物理系加速器质谱(AMS)实验室也相继开展工作,以保证测年工作的顺利完成。
按照“工程”的要求,14C测年技术的目标,是在原有夏商周考古成就的基础上,把田野考古的层位和文化分期的相对年代关系转换为精度较高的绝对日历年代,同时确定与夏商周有关的某些关键事件的时间标志点,从而建立起夏商周三代的年代框架。
“工程”领导小组决定,将整个“工程”课题的一半经费用于购置14C测年实验室的各种先进装备,这样就从根本上解决了拟投入工作的三个实验室设备仪器老化、落后的问题,使高精度测年成为可能,并在夏商周断代工程中发挥前所未有的作用。当先进的仪器在14C测年实验室得以配置后,测年专家进行了一系列实用程序编制、样品瓶试制与生产、 淬火效应校正等工作,最后测试精度达到了千年之中误差为20年左右的国际水平。
按照14C测年的操作程序,首先要解决如何正确采集系列样品的问题。14C测年专家经过和工程专家组研究,在工程所涉及的大量考古遗址中,选择了郑州商城、偃师商城、二里头、小双桥等10多个关键性遗址作为测年重点,要求每个遗址按照不同的考古地层关系,提供30—60个采集样品以供检测。为了尽可能地做到准确无误,除采用原考古发掘时所出标本外,仇士华、陈铁梅、原思训等14C测年专家亲赴二里头、偃师商城、郑州商城、丰镐等遗址,和考古学家一起进行小规模试掘,从中提取对测年研究最具典型性和代表性的样品。当样品采集工作完成后,14C测年专家根据有关田野考古发掘报告和样品清单,进行选择、排队,然后按计划分别测定,再经树轮曲线校正得出结果。
河南龙山文化又称南王湾三期文化,是考古系教授邹衡于20世纪50年代末发掘南王湾遗址后作出的一个文化分期。南王湾三期文化在年代上晚于仰韶文化向龙山文化过渡时期,又明显早于二里头文化,其分布主要在豫西地区。在以前的考古发掘中,除南王湾之外,河南登封王城岗古城、禹州瓦店等遗址都是规模较大的河南龙山文化晚期遗址,在这些遗址中,考古人员曾发现有大型房基、奠基坑及精美的玉器和陶器。所有这些发现为探寻早期夏文化提供了线索,也为夏商周断代工程打下了基础。
1977年春,河南考古队的安金槐率领考古人员来到一个被称为“王城岗”的地方开始考古钻探。根据出土的遗物和地层关系、地理位置和有关文献资料记载,结合前贤所考证的夏代早期“禹都阳城”或“禹居阳城”的地望、名称,以及在附近发现的东周时代的阳城等等,安金槐等考古研究人员认为,王城岗龙山文化遗址就是夏代大禹王所居的“阳城”。
王城岗发现夏代阳城的消息传出后,立即引起了国内外学术界的轰动,被誉为20世纪以来探索夏文化的又一次重大突破。之后瓦店遗址于1979年发现,从发掘品中收集的木炭、骨等含碳样品,为14C测年提供了重要而珍贵的依据。
之后对河南龙山文化的另一个典型遗址——煤山遗址,重新进行了钻探和发掘,采集和收集了大量含碳标本。需要说明的是,无论是王城岗还是瓦店、煤山遗址,原有发掘品和这次试掘采集到的含碳样品,由于质量较小,大都无法利用仇士华、陈铁梅领导的常规14C实验室测定年代,而只能使用需用样品较少的加速器质谱法来进行测年。鉴于此,工程领导小组和专家组决定,来自河南龙山文化以王城岗为代表的含碳样品,由北京大学技术物理系重离子物理研究所利用加速器质谱法来完成这一艰巨的测定任务。
加速器质谱学(简称AMS)是20世纪70年代末在国际上兴起的一项现代核分析技术,主要用于测量长寿命放射性核素的同位素丰度比,从而推断样品的年龄。
加速器质谱14C测定法与常规14C测定法相比,其主要优势在于所需样品量少和测量工作效率高。加速器质谱法需要的标本量不到常规法使用样品量的千分之一,几毫克的碳样标本利用加速器质谱测量,一般仅需数十分钟即可测定。在时间紧、样品多的情况下,加速器质谱法就自然发挥出它独特的优势和作用。
工程领导小组任命北京大学重离子物理研究所副所长,多年从事AMS工作的郭之虞教授担任该专题组组长,并全权负责AMS14C测年事宜。
AMS法专题组,对考古人员提供的木炭或骨制样品,进行了测定。当14C年代值测出后,由对系列样品树轮校正法和贝叶斯统计学作过深入研究的青年学者马宏骥,进行树轮曲线校正和计算,最后通过拟合换算出一个误差较小的日历年代。
“工程”于1999年开始安排考古人员对新砦遗址再次进行了发掘,发掘结果证明新砦文化二期上接龙山文化晚期(新砦一期),下连二里头文化一期,填补了河南龙山文化晚期的最晚段公元前1965年,与二里头遗址最早段公元前1880年之间85年左右的缺环。
由此可见,整个龙山文化晚期到二里头文化14C测年的年代跨度,其上、下限为公元前2190—前1521年,总积年为669年。
当然,这个积年只能说是一个大的时间框架,并不能代表整个夏代的年数,有关夏代积年还要参照其他学科的研究情况进行整体推算。于是,便有了天文学的介入。
中国是天文学发展最早的国家之一,早在史前时代,先民们对寒来暑往,月圆月缺,植物的生长、成熟和动物的活动规律,就积累了一定的知识。中国早期天文学在“定季节”的同时,还伴有鲜明的占星术特点和强烈的政治色彩。《周易·彖传》说:“观乎天文,以察时变。”《系辞·上》也说:“天垂象,见吉凶。”这里说的天文就是天象。而中国古代天象记录,其数量之多,门类之全,系列之长是世界其他国家难以匹敌的。正是古人留下的这笔珍贵而丰富的文化遗产,才为夏商周断代工程提供了一条重要的研究途径。
由于天象自身所具有的周期性,根据其运行规律,利用现代先进的科学手段,完全可以对文献记载中早已逝去的天象进行回推,从而可以帮助研究者解决历史年代学中,特别是夏商周三代年代学的某些难题。
以著名天文学家吴守贤为首的“仲康日食研究”专题组,用现代方法,并使用最新的太阳和月亮历表对历代天文学家的13种法进行核算,得出符合季秋的大食分日食共有十一次,其中发生在公元前2043年10月3日、公元前2019年12月6日、公元前1970年11月5日和公元前1961年10月26日的四次可以作为夏初年代的参考。
至此,夏代年代学研究的三条主要途径:文献记载中的夏代积年;河南龙山文化晚期以及二里头文化的分期与14C测年文献中有关天象记录的推算等已全部完成。
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