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水稻對我們意義重大，它不僅喂養(yǎng)了現(xiàn)代全球近一半的人口，而且在人類文明發(fā)展過程中也起到了至關(guān)重要的作用。大約在1萬年前，東西方的古人類差不多同時分別馴化了水稻和麥類，讓東西方人類都從采集漁獵的原始社會向農(nóng)耕社會轉(zhuǎn)變，最后進入了新的文明時代。

大量考古證據(jù)表明，長江中下游流域就是水稻的“故鄉(xiāng)”。例如，在錢塘江流域的上山文化遺址群（距今約11000—8400年）、長江中游的彭頭山遺址（距今約9000—7800年）以及淮河流域的順山集遺址（距今約8500—7500年）等地，都出土了早于8000年的原始馴化水稻的珍貴記錄。

Part.1

傳統(tǒng)考古方式：在大大的土地上面挖呀挖呀挖

傳統(tǒng)的考古工作是通過田野考古發(fā)掘來尋找先民生存的遺跡。在田野考古中，考古人員主要以野外調(diào)查、地層鉆探和田野挖掘來獲取實物資料——也就是我們經(jīng)常在電視上看到的一群考古學(xué)家用蹲在坑中揮舞著小鏟子和刷子的形象。迄今為止，田野考古已經(jīng)取得了極大的成果，比如在中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的史前水稻遺存實證遺址已近200處，而且其中還有發(fā)現(xiàn)于浙江浦陽上山遺址的關(guān)于萬年水稻最早種植行為的實證。

然而，傳統(tǒng)的考古學(xué)在揭示古人生活面貌時，也面臨著一些難以逾越的限制。首先遇到的問題就是一些遺跡地層可能由于歲月久遠而埋藏得過深，超出了傳統(tǒng)考古挖掘技術(shù)所能觸及深度的范圍；其次，有時地層的保存狀況并不理想，受自然因素或人為活動的影響，導(dǎo)致許多有價值的線索難以被發(fā)掘。

此外，發(fā)掘點的選擇也至關(guān)重要，如果距離古人活動中心過遠，那么即便進行了深入的挖掘，也可能難以找到明顯的生存痕跡。更為棘手的是，隨著城市建設(shè)的不斷推進，樓房建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的興建往往會對地下的史前文化遺跡造成破壞或深埋。這不僅加大了考古工作的難度，也使得許多原始稻作農(nóng)業(yè)相關(guān)的證據(jù)可能被遺漏或未被發(fā)現(xiàn)。

考古學(xué)家們在三星堆進行田野考古工作 （圖片來源：CCTV新聞截圖）

這些局限性導(dǎo)致了一個實際問題，那就是，根據(jù)田野考古證據(jù)，長江三角洲的原始水稻農(nóng)業(yè)證據(jù)似乎相較其他區(qū)域在年代上更為滯后。一般來說，科學(xué)家們認(rèn)為對水稻的馴化過程可能與歷史的氣候變化過程息息相關(guān)。

在大約1萬年前，寒冷的末次冰期結(jié)束，氣候逐漸回暖濕潤，長江三角洲逐漸形成，這為長江下游地區(qū)的古代先民提供了廣闊的生存空間和優(yōu)越的濕地環(huán)境。在長江三角洲以南的浙江寧紹平原，一萬年以來經(jīng)歷了類似的海平面上升和氣候變遷，促使該地區(qū)的水稻在8000年前便踏上了馴化之路。

與此同時，盡管北方黃河流域地區(qū)的氣候條件相對寒冷，但在同一時期也發(fā)現(xiàn)了水稻種植的記錄。令人費解的是，地處錢塘江流域和黃淮地區(qū)中間地帶的長江下游地區(qū)，至今尚未發(fā)現(xiàn)早于8000年的水稻實證報道。

距今8000年前出土水稻遺存的主要考古遺址分布圖（圖片來源：鄧振華）

這不禁讓人產(chǎn)生疑問：長江三角洲早期的水稻記錄究竟存在與否？如果存在，為何其年代會晚于其他區(qū)域？是古人類在這個區(qū)域中跳過了水稻種植的階段，還是傳統(tǒng)的考古方法未能幸運地發(fā)掘到相關(guān)證據(jù)？在傳統(tǒng)考古手段未能獲得相關(guān)實證之際，環(huán)境科技考古的手段無疑能夠發(fā)揮巨大的作用。

Part.2

在南京發(fā)現(xiàn)8000年前的水稻證據(jù)

一次偶然的機會，科研人員在日常通勤途中，途經(jīng)明故宮遺址附近時，無意間觀察到地鐵城建地勘所鉆出的泥土巖芯。這些巖芯呈現(xiàn)出均質(zhì)細膩的青黑色，且富含有機質(zhì)，引起了科研人員的濃厚興趣。他們推測，這些泥土巖芯很可能是湖相沉積遺留下來的寶貴樣本。

據(jù)史書記載，這一帶曾是古燕雀湖的所在地。明朝時期，朱元璋為建都而“遷三山、填燕雀”，通過運土填湖的方式，使得這片湖區(qū)逐漸轉(zhuǎn)化為陸地。這一歷史記載進一步佐證了科研人員的推測，即這些沉積物確實來自于古代的湖泊沉積。

南京明故宮后宰門MGG3鉆孔部分巖芯圖 （圖片來源：舒軍武）

湖泊沉積物主要由河流和風(fēng)力帶來，沉積的速率比較穩(wěn)定，而且連續(xù)性好，其中還會攜帶大量花粉等生物指標(biāo)。而這些生物指標(biāo)則是我們揭示古代植被、氣候和環(huán)境演變的寶貴線索。

因此，這些沉積物被譽為記錄古生態(tài)的“地層之書”，是科研人員研究古環(huán)境的重要材料。其中尤以花粉最為重要，花粉作為種子植物的雄性繁殖器官，其個體微小，從數(shù)微米到200微米不等，需借助顯微鏡方能觀察其形態(tài)?；ǚ蹟?shù)量龐大，且質(zhì)地堅硬不易腐蝕，因此在沉積物中廣泛分布。

由于花粉的形態(tài)與母體植物之間具有良好的對應(yīng)關(guān)系，通過分析沉積物中的花粉種類和數(shù)量，科研人員能夠較好地重現(xiàn)沉積物形成時周邊的植被特征，并進一步推測當(dāng)時的氣候與環(huán)境狀況。通過分析這段偶爾得到的湖泊沉積物樣品，研究人員在沉積物鉆孔距地表16.9米及其以上層位的沉積物中，發(fā)現(xiàn)了以一定含量持續(xù)存在的水稻型禾本科花粉。

經(jīng)14C測年分析，這些花粉穩(wěn)定存在的最早層位為距今8200年。在明故宮地區(qū)的沉積物中發(fā)現(xiàn)水稻型花粉（直徑≥38微米）的證據(jù)，極有可能說明南京地區(qū)自8200年前便存在持續(xù)時間較長的原始水稻種植活動。這一發(fā)現(xiàn)不僅為我們揭示了南京地區(qū)早期農(nóng)業(yè)活動的歷史，也為研究古代氣候和環(huán)境變化提供了寶貴的線索。

光學(xué)顯微鏡下現(xiàn)生水稻花粉形態(tài)（圖片來源：毛禮米）

無獨有偶，在與南京明故宮地區(qū)隔江相望的南京六合沉積物中，也發(fā)現(xiàn)了自8200年前開始便持續(xù)存在較長時間的水稻植硅體證據(jù)。植硅體為植物在吸收水分過程中，水體中可溶性硅質(zhì)成分在植物細胞內(nèi)或細胞間沉淀形成的硅質(zhì)顆粒，其個體大小主要介于數(shù)微米至200微米之間。

與花粉相似，植硅體同樣具有指示古植被和古環(huán)境的優(yōu)秀特性，因而近年來成為環(huán)境考古中常用的研究手段。這一發(fā)現(xiàn)同樣表明，該地區(qū)也是自8200年前起便存在較長時間持續(xù)稻作行為。

南京六合地區(qū)沉積物中發(fā)現(xiàn)的8200年前的水稻植硅體(圖片來源：文獻 Zuo X, et al. 2016)

目前已知的南京地區(qū)最早的原始農(nóng)業(yè)相關(guān)遺址是位于鼓樓區(qū)的北陰陽營遺址，其年代可追溯到距今約6000年。然而，根據(jù)最新發(fā)現(xiàn)的水稻型花粉和水稻植硅體證據(jù)，我們可以推斷，南京地區(qū)的先民至少在8200年前就很可能開始了原始水稻種植的活動。

這一重大發(fā)現(xiàn)不僅揭示了傳統(tǒng)田野考古難以觸及的重要人類活動信息，更是將長江下游地區(qū)的農(nóng)作活動歷史至少向前推進了約1200年。近年來，在深入探索古代農(nóng)業(yè)歷史的道路上，科技考古的重要性日益顯現(xiàn)。

借助鉆孔、實驗分析等現(xiàn)代科技手段進行的“另類考古”，不僅能夠有效彌補傳統(tǒng)考古在大規(guī)模挖掘方面的局限性，更能廣泛追蹤與農(nóng)業(yè)、環(huán)境等相關(guān)的考古信息。

這種科技新考古與傳統(tǒng)考古工作的有機結(jié)合，為我們提供了更多的實物證據(jù)，進一步完善我們對史前農(nóng)業(yè)的認(rèn)知。通過深入分析這些眼前的證據(jù)，我們能夠“透物見人”，揭示更多關(guān)于古人類生存狀態(tài)、農(nóng)業(yè)活動細節(jié)等方面的歷史圖景，為理解我國古代文明的發(fā)展脈絡(luò)提供更為豐富和深入的視角。

參考文獻:

[1]Zuo, X., et al., Phytolith and diatom evidence for rice exploitation and environmental changes during the early mid-Holocene in the Yangtze Delta, Quaternary Research (2016), http://dx.doi.org/10.1016/j.yqres.2016.08.001.

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來源：科學(xué)大院

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