上班路上看見修地鐵挖出的一堆淤泥，沒想到里面有8000年前的水稻證據(jù)

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于萬年水稻最早種植行為的實證。

然而，傳統(tǒng)的考古學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，隨著城市建設的不斷推進，樓房建筑和基礎設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)相關的證據(jù)可能被遺漏或未被發(fā)現(xiàn)。

考古學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，科學家們認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。

在大約1萬年前，寒冷的末次冰期結束，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)掘到相關證據(jù)？在傳統(tǒng)考古手段未能獲得相關實證之際，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)出均質細膩的青黑色，且富含有機質，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。而這些生物指標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)。花粉數(shù)量龐大，且質地堅硬不易腐蝕，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關系，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，水體中可溶性硅質成分在植物細胞內(nèi)或細胞間沉淀形成的硅質顆粒，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)境等相關的考古信息。

這種科技新考古與傳統(tǒng)考古工作的有機結合，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：科學大院