無人機“神助攻”,三位考古學者的“尋壩”之旅 | 獨家

文博時空/文 文博時空 作者 安富建 “長江中游史前人們如何治水?”

2022 年 6 月的一天,劉建國正在進行一場講座。講稿來自他剛完成不久的新書。從收集資料到成書已用時 5 年,出版索性也不着急了,不妨先給考古界同仁講一講,廣納善言,可能還有意外收穫。

此時,正講到屈家嶺遺址。

屈家嶺遺址核心區俯瞰圖(航拍) 圖源:荊門市屈家嶺管理區官網

屈家嶺遺址,像“一葉扁舟”,飄在漢水支流的青木河與青木壋河之間。“第一個在長江中游形成統一的考古學文化‘屈家嶺文化’,絕不能落下爲之命名的‘屈家嶺遺址’”,他說。屈家嶺-石家河文化(“石家河古國”),與同時代的長江下游“良渚古國”鼎足而立,成爲史前“古國時代”的關鍵版圖。

手下的鼠標停在了屈家嶺遺址東北部。南北兩側山嶺和西側隆起處,正好圍成“口袋”狀。

屈家嶺遺址及其周邊附屬聚落地勢圖(紅框內是“水壩”遺蹟) 劉建國供圖

“之前一直沒有注意。這裡應該是一個水壩”,劉建國愣了一下,當即做出判斷。形似“口袋”,實則是河谷。疑似“水壩”的隆起,南北兩段保存跡象良好,中央部分因年久失修,受流水沖刷形成豁口。

鼠標正好停在豁口附近,讓水壩原型畢顯。

劉建國,中國社會科學院考古研究所研究員。他將這處疑似水壩的地點告知了屈家嶺遺址考古隊長陶洋。“突然注意到這麼大一個水壩在那兒,一定要讓他搞清楚究竟是什麼年代的。要儘快考古驗證。說不準秦漢的,或者更晚明清的?實際上,我們對這些年代的水壩興趣不大,我們必須要找史前的”,劉建國向文博時空解釋,爲什麼特別想弄清疑似水壩的年代。

2000 多年前的古水壩,中國早已發現了不少:秦朝在嶺南修建的“靈渠”,戰國時秦國蜀郡太守李冰修的“都江堰”,吳王夫差主持開鑿的人工水渠“刊溝”……2015 年發現的良渚水壩,將中國古人興建水利設施的歷史從 2000 年前推至近 5000 年。

而今,新發現的位於屈家嶺東北部的熊家嶺早期壩年代已經確認:距今約 5100 年,成爲發現的中國最早且明確的大型水利設施。

由“水壩、蓄水區、灌溉區、溢洪道”組成的完整水利系統 圖源:陶洋

2023 年 12 月 4 日,在屈家嶺遺址考古工作專家現場會上,“最早水壩”考古新發現的消息正式對外發布;

最近兩個月裡,含“最早水壩”在內的屈家嶺系列新發現,密集入選國內各大年度考古評選,比如,央視發佈 2023 年度“國內十大考古新聞”;中國社會科學院考古學論壇 2023 年“中國考古六大新發現”。 2024 年 2 月 20 日,入圍有中國考古界“奧斯卡”之稱的國家文物局 2023 年度“全國十大考古新發現”終評,成爲今年評選的大熱門項目。

屈家嶺遺址,以“最早水壩”再次走入大衆視野。長江中游史前治水文明,因之浮出。

就在屈家嶺遺址水壩消息披露的前幾日(2023 年 11 月 29 日),另一處屈家嶺文化典型遺址湖北“城河遺址”也公佈了水壩的新發現;2023 年 3 月,“石家河遺址”也公佈了有大型水利工程系統的存在。

在屈家嶺文化所有聚落裡,石家河、城河、陶家湖、屈家嶺遺址面積最大。一年之間,其中三處重要遺址冒出水壩,並非偶然。

石家河、城河、陶家湖、屈家嶺遺址位置關係

2017 年起,劉建國邀請同事彭小軍,中國社科院考古所史前考古研究室副主任、城河遺址考古隊長,擔任拍攝助手。二人對長江中游江漢平原大大小小近三十處遺址全部進行無人機實地拍攝。這些照片合成的遺址三維模型圖,成爲這些水壩新發現的關鍵線索。

事實表明,不止屈家嶺在治水,而是幾乎每一處古遺址都有治水痕跡,古代治水文明的興盛,遠超今人的想象。

河網密佈的江漢平原及其周邊地區地勢圖 劉建國供圖

“如果不是他(劉建國)指出,我們在現場調查,看到的地面都是高高低低的,根本難以分辨全貌。他提出(史前治水遺蹟相關)想法之後,實際上,我們一直在尋找。”彭小軍說。

在屈家嶺水壩線索發現之後,江漢平原治水主題講座繼續進行了數十場,書稿幾經刪改增補。2023 年 8 月,劉建國作爲第一作者的《江漢平原史前治水文明》正式出版。江漢平原史前普遍存在的治水面貌得以呈現。

劉建國主導藉助無人機新技術提供線索,考古隊長陶洋、彭小軍單點突破具體聚落。無人機“上天”,考古手鏟“入地”,三位考古人數載“尋壩”,書寫了不同於傳統考古故事的嶄新一頁。

文博時空邀請三位考古學者講述親身經歷,解讀屈家嶺遺址及治水工程角逐“十大考古”實力在哪裡,爲什麼“了不起”?

01

“最早水壩”顯形

打開五千多年前治水畫卷

2022 年 9 月,發現屈家嶺—熊家嶺水壩跡象的三個月後,劉建國前往屈家嶺考古現場,試圖揭開水壩謎題。

劉建國找到了陶洋。自 2015 年起,陶洋受命湖北省考古所的安排來到屈家嶺遺址,擔任屈家嶺遺址聯合考古隊隊長至今。

二人來到了水壩遺蹟處,能夠看到的部分尚有一人高的隆起殘留。陶洋用手鏟在北側斷面處刮面。

壩體初露,已能夠分辨早晚兩期。露出一個灰坑。灰坑嵌入,打破了早期壩體,發現了一塊陶片。灰坑,是古人生活的垃圾坑。

陶片的出土可以回答水壩年代疑問,是考古年代確認的第一重證據。良渚水壩年代最初就是依據三塊古陶片得以揭示。

屈家嶺遺址出土的油子嶺文化晚期陶器 彭小軍供圖

能夠尋到古陶片並不容易,需要考古人的運氣。好運眷顧屈家嶺,短時間內發現了陶片。

按照經驗判斷:這是一個油子嶺文化的陶片,比屈家嶺文化更早!油子嶺文化距今 5900~5100 年,距今 5100-4500 年的屈家嶺文化接續其後。屈家嶺遺址是油子嶺文化長江中游地區同時期面積最大的聚落,所以纔會有這樣的陶片。

大家意識到:這個應該是目前可知最早的水壩了,一個可能非常重大的考古發現。在場的考古工作人員都非常興奮。

屈家嶺不僅有水壩,還可能是最早水壩。劉建國安心了,若缺熊家嶺水壩一節,江漢平原治水文明一書會留下深深遺憾。

這次勘查之後,陶洋找了不少權威學者對出土陶片年代進一步確認,多位考古學者一致認定:不晚於油子嶺文化。

“江漢平原發現了 5000 多年前可能的最早水壩”,消息很快在考古界傳開。2022年11月,考古學者孟華平前往考察。孟華平,荊楚考古重要專家(著有《長江中游史前文化結構》),主持的發掘項目曾兩次入選“全國十大考古新發現”。見到水壩之後,孟華平當場表示這是“中國第一壩”。

不久,屈家嶺遺址正式向國家文物局申報考古發掘。2023 年,屈家嶺遺址主要工作是搞清楚這個水壩的三大關鍵點:一是“年代”,二是“範圍”,三是“功能”。

第一要搞清楚的關鍵是“年代”。

經碳十四測年明確:屈家嶺—熊家嶺水壩分先後兩期建成,晚期壩的年代距今約 4900~4800 年,早期壩的年代距今約 5100~4900 年,絕對年代略早於良渚遺址水利設施。

測年樣本 圖源:“中國社會科學院考古學論壇-2023 年中國考古新發現”直播截圖

幾千年來,江漢平原的人們與水有割不斷的關係。屈家嶺遺址發現的契機是 1954 年冬因開挖水渠。因今人治水而發現的屈家嶺遺址,又發現了最早的治水工程。

屈家嶺遺址的第一次考古發掘 圖源:屈家嶺國家考古遺址公園官網

1956 年 6 月至 1957 年 2 月,屈家嶺遺址第二次發掘出土的繪有圖案的彩陶。基於前兩次發掘,“屈家嶺文化”得以命名 彭小軍供圖

江河萬古流。五千多年來,面對青木壋河的挑戰,“人與水如何共處?”這是永恆命題。

第二要搞清楚的關鍵是“範圍”。

範圍(體量)大小,是衡量水利工程複雜程度的重要指標。

在對屈家嶺-熊家嶺壩體解剖時,陶洋發現屈家嶺遺址東南角的鄭畈的一處土丘,也是一處水壩(鄭畈水壩)。

一次發現,兩座水壩。

若從上空俯瞰,與如此之大的水壩相比,聚落竟顯得如此之小。要知道,屈家嶺遺址是江漢平原面積最大的史前古遺址之一。

屈家嶺遺址(黃色)與兩處水壩(橙色)分佈及面積對比 示意圖

人與水共存——用好了是“水利”,用不好是“水災”。

試想,在五千年前,與“世紀大工程”比鄰而居、朝夕相處的屈家嶺人,有多少驕傲,就有多少恐懼!兩座水壩工程,也是文明之初,開路者們闖出新天地的勇敢和生命力的盡情釋放。

“屈家嶺—熊家嶺水壩”發掘區北壁剖面模型 圖源:陶洋

屈家嶺—熊家嶺水壩晚期壩,在早期壩的基礎上加高加寬,擴建而成。現存壩體呈“梯形”:壩頂寬約 13 米,壩底寬約 27 米;高約 2 米;南北長約 180 米。

“屈家嶺—鄭畈水壩”剖面清理情況 圖源:“中國社會科學院考古學論壇-2023 年中國考古新發現”直播截圖

相比“矮胖”的熊家嶺水壩,鄭畈水壩是“瘦高”型的:鄭畈水壩的長度,是熊家嶺水壩的近 3 倍、寬度卻僅接近 1/3:現存壩頂高約 2.3 米,寬約 5.2 米,壩底寬約 10 米,長約 580 米。

據陶洋推測,屈家嶺—鄭畈水壩的壩體堆積僅一期(即一次性築就),其建造工藝、堆積特徵與屈家嶺—熊家嶺水壩早期高度一致,年代也相當。

熊家嶺水利系統(功能分區)示意 圖源:陶洋

鄭畈水利系統示意 圖源:陶洋

以數據揭示水壩範圍,最關鍵有兩個問題:

一、屈家嶺遺址有多大?

屈家嶺遺址聚落面積頂峰 圖源:“中國社會科學院考古學論壇-2023 年中國考古新發現”直播截圖

在油子嶺文化時期(距今 5900-5100 年),聚落範圍約 105 萬平方米;屈家嶺文化時期(距今 5100-4500 年),擴展至 284 萬平方米,環壕圍合面積(含環壕)約 90 萬平方米,到達頂峰。

二、兩座水壩蓄水面積有多大?

屈家嶺—熊家嶺水壩東側爲蓄水區,與自然崗地合攏面積約 19 萬平方米,和國家體育場“鳥巢”面積不相上下。鄭畈水壩蓄水區面積,比熊家嶺水壩可能更大。

蓄水區的實際區域面積目前尚未公佈,需要依據水壩真實高度測算。可作參考的是兩處水壩與自然崗地合攏面積之和,可能超過 40 萬平方米。

如此看來:40 萬平方米,和屈家嶺整體面積(90 萬~284 萬平方米)相比,足以反映水壩工程的浩大。

要完成如此大型水利工程,一些人因極具資源調配能力,脫穎而出成爲了水壩工程的規劃者、監督者。

因治水有功而推爲首領,這是“大禹治水”傳說的現實映射。

長江中游史前文明化肇始的物證 圖源:“中國社會科學院考古學論壇-2023 年中國考古新發現”直播截圖

治水,改變了定居農業面貌,刺激階級分化,孕育文明產生。因治水而文明,這就是江漢平原大型水利工程“最早水壩”發現的意義:五千多年前,長江中游文明曙光已現。

第三要搞清楚的關鍵是“功能”。

劉建國認爲,“屈家嶺聚落羣所處的地理環境,應該是江漢平原的最佳地域”。地處完整而封閉的山前沖積平原,水源充沛。處在高海拔區、有適合居住的高臺地,基本沒有防洪的需求。河谷沖積平原上可耕種農作物。

經系列治水工程,屈家嶺遺址可以“成爲一處極爲理想的‘史前文明發祥地’”。

屈家嶺遺址出土的油子嶺文化扣碗 彭小軍供圖

有人會好奇,守着兩條河,屈家嶺人爲什麼還要“多此一舉”建水壩,以灌溉農田?

築壩的動因或許是,當人口較少時,屈家嶺遺址環壕內小型水利工程足矣。隨着人口擴大,首領決定開闢出更多水稻田,並看中了西部地勢更高的臺地。史前先民無法實現對水資源的提級使用(即將水從低處抽往高處),所以水壩的主要作用是擡升水位,以達到對高處農田的有效灌溉。

屈家嶺遺址高程模型:綠色區域地勢高於藍色區域 圖源:陶洋

屈家嶺遺址自油子嶺文化早期有人類定居起,已出現了較爲成熟的稻作農業。熊家嶺水壩西側爲灌溉區,約 8.5 萬平方米(約等於 127.5 畝),植物考古顯示該區域存在史前稻田。“具體的史前稻田遺蹟面積有多大?”陶洋說,“有待進一步工作的揭示。”

讓人再次對古人智慧刮目相看的是,屈家嶺人並沒有圍截聚落旁流經的青木河或青木壋河,而是選擇了聚落西邊的兩個小河。

選擇小流域修壩(熊家嶺水壩圍截的流域面積是 4.7 平方公里,鄭畈在 4.9 平方公里),水壩施工難度更小,而且水壩和高處的水稻田均不容易受洪水衝擊。一座水壩不夠用,那就再圍一座。水壩裡留有足夠的農業用水,伏旱、秋旱來臨,還可以灌溉以“抗旱”。

對自然之力順勢而爲,實現旱澇不侵,這是屈家嶺人的高級生存指南。

當水壩的水位高到一定程度,會從“溢洪道”流出,進入青木壋河裡。

熊家嶺水壩溢洪道清理圖 圖源:“中國社會科學院考古學論壇-2023 年中國考古新發現”直播截圖

熊家嶺水壩的溢洪道位於蓄水區的北部缺口處,入口寬約 26 米,呈南高北低的走勢。

後來,先民學會了提級用水,可以將低處的青木壋河水引至高處的崗地,這些水壩逐漸失去了存在的價值。長期得不到維護,水壩中央部分經流水日積月累衝擊形成豁口——淪爲事實上的“潰壩”被廢棄。

這就是五千年前屈家嶺“最早水壩”遺蹟留給後來人的故事,也是屈家嶺人踏入文明時代最初的有力證明。

02

無人機“飛手”尋壩

新技術帶來考古新發現

“他(劉建國)一直致力於江漢平原史前治水文明的研究,堅信距今 5000 年前後,江漢平原一定存在相當成熟的史前水利設施。”陶洋說。

本世紀初,劉建國對中國先民治水發生興趣,“感覺到中國先民應該從五六千年前開始治水,後來做了一些工作,但一直沒有發現類似跡象。”

高性能無人機技術的普及,爲“尋壩”帶來契機。

劉建國曾是一名資深的“飛手”,操控無人機航拍考古遺址在考古界知名。愛好攝影,朋友圈經常發一些鳥類照片,被人戲稱是“考古界內最會攝影”。“我從 2006 左右開始買無人機,到了 2014 年,已開始給考古同仁們做培訓,推廣無人機拍攝。”劉建國說,“考古遺址在二維呈現的照片上沒有高低起伏。通過航拍獲得的三維建模,可以很全面的把一個遺址信息全部要記錄下來。”

一臺像素 2000 萬的無人機,當飛行高度在 430 米左右,可以獲得 10 釐米的分辨率的正射影像。

屈家嶺及周圍附屬聚落的正射影像圖 劉建國供圖

1974 年 11 月屈家嶺遺址鎖眼衛星影像圖 劉建國供圖

無人機拍攝獲得的最新圖像,與 1974 年衛星拍攝的屈家嶺遺址對比,可以看到技術進步對遺址新認識的重塑。

三維建模生成高程圖後,一個遺址的壟崗溝谷在高程圖上看得一清二楚。

石家河、屈家嶺、陶家湖等江漢平原重要遺址的數字表面模型 劉建國供圖

數字模型圖中,不同顏色代表着地勢高低的差異。“水往低處流”,正是尋找水流痕跡的首要準則。

在他的推廣下,三維重建在考古界普遍使用。三維重建,成爲“尋壩”取得成果的關鍵技術。

早在 2010 年,劉建國首次提出良渚遺址存在水壩痕跡。

此前,考古界對治水的關注度並不高,當良渚因歎爲觀止的大型水利工程申遺成功之後,考古人無一不期待着能夠找到更多古人治水的遺蹟。

在 2023 年12月城河水壩發現公佈的當日,良渚遺址也公佈了“新發現疑似水壩近 20 處”(其中 7 處的碳十四年代皆距今約 5000 年),加上 2015 年以來新發現確認的 11 處水壩——良渚大型水利系統中存在近 30 條水壩。

良渚古城及其外圍多個水利系統,數字模型下清晰可見 劉建國供圖

那麼,江漢平原是否存在治水痕跡?最初只有一個假設。

“大洪水”敘事的傳說,普遍存在於北緯 30 度線文明之中。因氣候條件一致性,這條線上的古人普遍存在治水經驗,並學會與水共處。

2017 年,劉建國邀請彭小軍一起先從無人機航拍遺址起步。

不同於普通拍攝,無人機拍攝考古遺址需要看老天的臉色。要反映豐富的地理地貌,最適合拍攝的是冬季。其他季節江漢平原植被茂盛,樹葉遮擋對拍攝結果乾擾大。冬天,還不能是陰天或多雲,最好有連續四五天的晴天。也不能是早上,有霧;上午九十點開拍,冬天黑得早,下午五點前得拍完。

劉建國操作無人機拍攝遺址的飛行軌跡 劉建國供圖

苛刻的拍攝條件,必須高強度工作。一有合適天氣,劉建國就從北京趕來。因沒有駕照,約上彭小軍當司機。有時一天跑幾百公里遠。長江以南澧陽平原的五個遺址(湖南的城頭山、彭頭山、八十壋、雞叫城、邱家橋),竟然趕在同一天拍完了,早上從湖北荊州出發,晚上驅車幾個小時,返回原地住宿。

外出拍片的日子,經常在路邊小超市裡對付。一兩個麪包、一瓶水,湊合一頓。幾乎沒有正兒八經坐下來吃頓午飯。

彭小軍頗爲浪漫地講述了一次難忘的體驗:返程時已經黑天了,經過一處高架橋,兩側山谷相夾,前方無垠的星空,“感覺像在太空裡”。

或許,夜晚遇到星空,是白天踏訪古遺址勞累一天的獎勵。

“要不抓緊時間拍完,一等就是一年”,劉建國說,近三十個遺址正式拍了三個冬天(2017 年底、2018 年初、2019 年初)。一些情況複雜的,後期還有幾次補拍。三年算下來,適合拍攝的時間湊起來也就一個月,“剛開始以爲 3 年就能把書(《江漢平原的史前治水文明》)寫出來,結果到去年花了 5 年時間”。

到拍攝接近尾聲,劉建國也學會了開車拿了駕照。比駕照更重要的是,他拿到了江漢平原近 30 個遺址獨一無二的三維影像資料。新技術帶來了前所未有的研究新視野。他的下一本書,已經從江漢平原治水升級至“中國史前治水文明”的恢弘圖卷。

03

按圖索驥

“最早水壩”在哪裡?

以劉建國提供的信息,陶洋、彭小軍按圖索驥進入了尋壩“最難的一步”:考古確認。2020~2023 年,一系列成果先後出爐:城河、石家河、屈家嶺……

“我開始給了一些線索,結果並沒有發現,‘忽悠’了他們。”起初,劉建國認爲摸清江漢平原早期治水模式,應該多關注“小水塘”。在年代更早的彭頭山文化(距今 8500 年)的湖南澧縣八十壋遺址,有古河道旁發現了一些挖出的“小水塘”,極可能是古水稻田。推測先民會從水稻田旁邊的河裡引水灌溉。

三維地圖顯示,江漢平原的史前遺址存在與彭頭山相似的“大量短小的堤壩”痕跡。2021 年底,劉建國向屈家嶺、城河、石家河等考古隊提供了 20 多個疑似小水塘的地點。幾位考古隊長分別做了鑽探,兩三個月以後卻無功而返。

劉建國意識到“小水塘”都處於填埋狀態,只有鑽探是不夠的,必須進行深入的考古挖掘纔可能有收穫;而大型的水利設施,比如“水壩”,往往在地面留有明顯遺存,更容易識別。

重點放在找水壩上。

陶洋前後勘探了屈家嶺十幾處疑似水利工程,最終確定了熊家嶺、鄭畈兩處水壩。2023 年是屈家嶺-熊家嶺水壩發掘的關鍵期,完成熊家嶺水壩東西向的解剖清理工作用了 8 個月,一年到頭,陶洋前後纔回過 3 次家。

城河遺址數字表面模型 劉建國供圖

在城河遺址,彭小軍依次對 14 處古水壩的疑似痕跡作解剖發掘,只在一處找到了陶片,經過確認屬於屈家嶺文化遺存。“儘管有理由認爲,解剖的 14 處都是水壩,但是能夠 100%經考古作年代確認的,只有這一處。”彭小軍說。近幾年,幾乎每年有 8~10 個月都泡在考古工地上。

偶然性,爲考古帶來困難,也是這項工作的魅力來源——你永遠不知道接下來會發現什麼,一切皆指向未知。

04

史前治水文明的樣板工程

——城河遺址

“擋水、引水、用水”的三部曲

迄今爲止,江漢平原史前治水工程的大型水壩,只有陶洋和彭小軍分別負責的屈家嶺遺址—熊家嶺水壩和城河遺址東北部的水壩,這兩個是“經過考古學年代確認,而且比較早的”。城河遺址未能獲得“最早水壩”稱號,因這是一處“移民”聚落,並不存在更早的油子嶺文化,而晚於屈家嶺遺址。

城河遺址曾以發現屈家嶺文化時期的罕見大型高等級墓地等,入選了國家文物局“2018 年度全國十大考古新發現”。水利工程的發現進一步擡升了城河遺址的重要性。

城河遺址是“史前治水文明樣板工程”之一,劉建國認爲。城河人治水對地形的利用,複雜而精巧。城河遺址(湖北沙洋城河新石器時代遺址),年代距今約 5100 年~4500 年,地處漢水西側支流城河及其次一級支流的沖積平原上。

城河遺址正射影像圖 劉建國供圖

彭小軍認爲,屈家嶺文化時期城河遺址的史前水利系統工程分爲了三步,完成了“擋水、引水、用水”的三部曲。

遺址地勢東北部分較高,西南低。西南側應該是城河干流擺動形成的早期河谷。

工程第一階段

在工程第一階段,最早來到城河的一批人,爲了擴大農耕生產面積,沿着西南部的臺地邊緣修築了一道“擋水牆”,從城河河谷切出一塊來種植水稻,主河道不再來回擺動。

工程第二階段

工程第二階段的開啓,到了屈家嶺文化晚期,或因人口增加、聚落面積擴大的需要。在西南部原來的“擋水牆”之外,又營建了更大的“擋水牆”。

城河遺址淹沒模型分析 劉建國供圖

數字模型顯示,西南部的人工“擋水牆”在一定水位情況下,能夠起到明顯的防洪作用,將水擋在城外。

除了“擋水”之外,這一時期的城河人對水資源利用出現了重大轉變——“引水”,東北部出現了一座水壩。

2023 年 11 月 14 日,航拍城河遺址“水壩”遺存 彭小軍供圖

這條水壩(在遺址外的泊陽湖、鄧關臺地點)將東北部的城河支流的主河道攔截。

“水壩”遺蹟橫跨城河支流河谷,南北長 260 米,西最寬處爲 39 米,地面可見最大高度爲 6.5 米。水壩下側可能有古稻田,仍在確認中。

城河遺址北部淹沒模型分析與築壩貯水和引水方式(右圖紅色是人工“引水”的通溝) 劉建國供圖

水壩蓄水面積大概 18 萬多平方米,約佔城河遺址面積(約 70 萬平方米)的四分之一。當水壩庫容超過 100 萬立方米,水可以引入城內。通過人工通溝,河水一直貫穿進入城裡,又形成了兩個自然水系(環壕)。

城河遺址垣壕水系圖 彭小軍供圖

從“擋水”城外到“引水”入城,城河人實現了一次治水能力的跨越。

工程第三階段

更妙的是工程的第三階段,精細化“用水”。

在環壕水渠裡存在 C 字形的短小堤壩。類似一級一級的滾水壩,分級蓄水。

雨水多的時候,小堤壩作爲擋水設施,將水擋在城外邊;雨水少時則也可蓄水“抗旱”。城,接近於自然水系(環壕)堤壩。

最後,城內的水流通過城東南水門,流入另一條自然河流裡(城河)。

擋水、引水、用水,這符合後世李冰修築都江堰奉行的“道法自然”,做到了“引水以灌田,分洪以減災”。

5000 年前屈家嶺文化先民,實現對水資源的高水平管理,“水”、“城”融爲一體。

05

治水,成就五千年前

“問鼎中原”的“衆城之邦”

城,是屈家嶺文化的典型特徵。

這裡有中國最早史前城址“城頭山”,還有最多的城址。近 30 個遺址,有 17 處“城”址。

長江中游史前城址羣(10 指城河遺址;8 指石家河-譚家嶺) 彭小軍供圖

“城”,最初來自挖環壕的泥土,堆築而來。名爲“城”,卻並不是北方後來常見的夯土牆。這些“城牆”普遍寬、大,兼有緩坡。

橫截面多呈梯形,一般底部寬能達 30 米,頂部寬達 10 米以上。

城河遺址的“城牆”橫截面(左側爲城外與外壕溝) 彭小軍供圖

有人可能會好奇,這樣造型的“城”不是很容易攻破嗎,如何防禦敵人或野獸?

江漢平原史前文明有兩個側面:正面是“多城”現象,反面是“治水”的普遍存在。

長江中游降水季節分佈極不均勻。劉建國將過去被人忽視的長江中下游平原的伏旱、秋旱納入考慮,認爲城和農業生產直接掛鉤。基於各遺址治水工程的研究,劉建國提出城的“抗旱”功能。

類似圍壩形狀的“城”,也是爲了蓄水“抗旱”以種植水稻等農作物。水稻產量上去了,人口就進一步擴張,爲文明發展提供動力。

這成爲對“城”功能認識上一項重大突破。城,兼有抗旱、防洪、防禦等多功能用途。

治水,成爲理解江漢平原文明的一把鑰匙。

江漢平原是“楚文化”的主要源頭。楚國不諳中原諸夏禮儀,中原看不起,楚國也以“蠻夷”自居。曾發生楚莊王北上“問鼎中原”故事。實際上,距今 5000 年前後,一統江漢平原的屈家嶺文化發生了一次大擴張,北進中原的仰韶文化,東入大汶口文化。

彭小軍稱之爲“第一次問鼎中原”。

在屈家嶺遺址,最新公佈的新發現有一個 510 平方米的屈家嶺文化大房子。

陶洋引用北京大學考古文博學院一級教授趙輝的評價:“在屈家嶺遺址最高的地方,發現了一個大型宮殿式的建築,建築技術相當高級。屈家嶺遺址所反映的社會,其實是一個相當高級的社會。它是一個江漢地區的史前文明。”

510 平方米大房子正射影圖

這裡也發現了已知最早的磉墩(整座房址承託木柱的礎基)遺存。陶洋介紹,此前發現的磉墩遺蹟有明確記載的出現在河南省新密市古城寨遺址。古城寨遺址,一處龍山時代晚期城址,已進入有史籍記載的夏代紀年,遠晚於屈家嶺文化時期。

在城河遺址,王家塝墓地發現的墓葬 300 多座,是迄今爲止發現的規模最大、保存最完整的屈家嶺文化墓地。

城河遺址M4 出土的屈家嶺文化陶器 彭小軍供圖

城河遺址出土的玉石鉞 彭小軍供圖

穆林頭遺址出土的牙璧,是屈家嶺文化出土較少玉器中的一件精品 彭小軍供圖

從屈家嶺、城河、石家河等遺址出土遺蹟來說,屈家嶺文化的這一批“城”,互相不統屬且邊界分明。但是,具備共同的信仰。

四耳器、筒形器等意識形態有關的器物在各大聚落裡出現。

城河遺址出土的筒形器 彭小軍供圖

彭小軍將這種不存在聚落間主次格局的聯合關係,稱之爲“衆城之邦”。

第一次“問鼎中原”的屈家嶺文化,並非在某位“王者”的統率下完成,而是存在一個“領導集團”。

至石家河文化(距今約 4500~4200 年),真正的“王”纔出現。

以 4500 年爲分界線:此前,在屈家嶺文化時期是 18 處;

屈家嶺文化聚落分佈圖 劉建國供圖

此後,石家河遺址附屬聚落猛增至 40 處。

石家河文化聚落分佈圖 劉建國供圖

金字塔式聚落層級格局出現,“石家河古國”最終一統江漢平原上的其他衆多聚落。

此後,江漢平原經過肖家屋脊文化時期(4100~3800 年)逐漸衰微,進入史籍記載的“夏商周”而融入中原王朝,成爲中華文明形成“多元一體”重要組成部分。

屈家嶺—石家河文化宗教屬性明顯,需要投入了大量非生產性勞動,“衰亡原因主要取決於其內部的社會機制,這種機制的存在也決定了它們對來自外部的衝擊難以做出有效的反應。”(許宏《溯源中國》2022 年)

興衰更替,自然爲之。文明走過初期而衰亡,未能如同中原奉禮制而長久繁盛。系統瓦解出自內部,屈家嶺—石家河文明的淘汰出局,有了宿命式的結局。

參考資料:

劉建國:《江漢平原史前治水文明》,2023

彭小軍:《屈家嶺-五千年前的衆城之邦》,2023

湖北省文物考古研究所等:《湖北荊門市屈家嶺遺址2015年-2017年發掘簡報》,《考古》2019年3期

姚凌、陶洋、張德偉、羅運兵等:《湖北荊門屈家嶺遺址炭化植物遺存分析》,《江漢考古》2019年6期

許宏:《溯源中國》,2022

萬建輝、曹巧紅:《考古創系列“之最”!湖北屈家嶺遺址發現史前“水壩”》,《長江日報》2023

圖片 | 安富建

排版 | 小謝

設計 | 尹莉莎

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