——考古文博學院教授吳小紅、張弛研究成果在《科學》雜志發表

     北京大學考古文博學院吳小紅教授和張弛教授等于2012年6月28日在美國《科學》雜志上發表了關于“中國仙人洞遺址兩萬年陶器”的文章。該研究將中國早期陶器出現的時間確定為兩萬年，這是目前世界已發表陶器的最早年代。這一研究成果最終入選了2012年度世界十大考古發現。

撲朔迷離的早期陶器年代

     陶器的發明，是人類遠古文化史上劃時代的創造，是人類第一次利用天然物，按照自己的意志創造出來的一種嶄新的東西。
　　近幾百年來，陶器的出現、植物的栽培和動物的馴養等文化特征一起被認為是新石器時代來臨的標志，包括中國在內的學術界長期以來也都持守了這一觀點。據吳小紅介紹，學術界對此的推理是，在舊石器時代人類處于狩獵狀態，沒有對陶器的需要。陶器應當是隨著人類農業和畜牧業出現，由于定居生活的需要而出現的。
　　由此，陶器出現的年代應當是在全新世大暖期來臨后，最早的時間基本上應在距今一萬年左右。
　　但這個觀點現在越來越受到挑戰。在西亞，該地區農業起源的年代可以追溯到距今11500年，陶器則要晚于這個時間，直至9000年前才出現。在中國南方的不少遺址也出土了早期陶器，年代都早到了更新世晚期，當時的環境處在全新世大暖期來臨之前的寒冷時期，并不適合農業和畜牧業的發展，而且也無法確證當時的人類在掌握了制陶技術的同時，也開始了對植物的栽培和動物的馴養。
　　這些證據表明陶器在新石器時代來臨以前就出現了。盡管在中國南方不少遺址出土的早期陶器年代都被推定到了更新世晚期，但由于沒有辦法直接對陶器進行年代測定，所以其年代問題始終受到質疑，無法得出具有說服力的結論。本次北京大學考古文博學院教授吳小紅、張弛及他們的團隊所進行的研究，就是通過多學科結合的方式對江西仙人洞遺址出土陶器進行了年代測定，最終確定了南方出土陶器遺址中，最具代表性的江西仙人洞遺址出土陶器為目前世界最早的陶器。

等時關系確定陶器年代

     仙人洞遺址坐落于江西萬年縣大源鄉境內，地處贛東北石灰巖丘陵地區的一個山間盆地。仙人洞最早發現于上世紀60年代，先后經過江西文物部門1961年和1964年、中美聯合考古隊1993年和1995年、北京大學和江西省文物考古研究所1999年和2000年的發掘，出土了豐富的舊石器晚期遺存，包括石器、骨器、蚌器、動物骨頭、陶片和植硅體等。
　　在吳小紅進入北京大學考古文博學院工作后不久，就在學術前輩們的影響下對中國早期陶器的年代問題產生了濃厚的興趣，特別是對江西萬年仙人洞遺址出土的陶片的年代問題給予了關注。后來有幸從同事黃蘊平教授那里得到了可以進行年代測定的仙人洞遺址出土的動物骨頭標本。由于陶片本身無法提供可供測年的含碳組分，只好用與陶片同層位出土的動植物等標本來進行年代測定以解決陶器的年代問題。所幸的是這些動物骨骼樣本保存情況比較好，能夠提取出足夠量的骨質蛋白進行年代的測定。這樣依靠這些骨骼樣品得到了仙人洞遺址幾個不同地層出土陶器的年代，數據的早晚關系與地層關系吻合得很好，且最早的年代比當時所知道的其它遺址出土的陶器年代都要早。
　　“2000年前后，論文都已經寫好了。”吳小紅笑著回憶說。但出于謹慎，她沒有將論文送交雜志發表，而是將論文拿到了相關的學術會上進行討論，卻未得到相關學者的支持。爭論的焦點在于，如何保證用來測定陶片年代的骨頭樣本是和陶片同時代的，也就是說學者們對骨骼樣本的年代能代表陶片的年代表示懷疑。從考古發掘過程來講，在同一個地層里面出土的遺存就是同一個時期的，也是基于這樣的原則，用于測定年代的骨骼標本是在發掘結束之后在收集整理好的樣品中選取的。由于學術目的的不同，當時發掘過程中并沒有針對每一塊骨骼標本進行出土坐標的記錄，也就是說我們無法重現用來測年的骨骼標本與陶片的出土位置關系。當然從原理上來講，保證樣品是同層位的實際上就是保證了樣本是同時代的，但確實沒有足夠的證據可以排除地層堆積過程中可能存在的自然過程或者動物行為等的影響，比如，水的作用可能會將洞(外不同時期的東西帶入洞內形成地層，或者是老鼠打洞，把上面地層的陶片帶入了下面的地層當中等等。當然一個好的發掘過程是可以排除上述干擾的，但是當時的吳小紅拿不出證據。
　　幾年后，吳小紅參加了由北京大學、湖南省考古研究所與哈佛大學組成的中美聯合研究項目，在湖南道縣玉蟾巖遺址進行考古研究，成功地對遺址出土的早期陶器的年代進行了測定，文章發表在2009年的《美國科學院院刊》上。參與其中的吳小紅深受啟發，意識到，要解決中國早期陶器的年代問題，需要從考古發掘現場的工作開始，從陶片出土背景，與測年樣品的堆積關系，到測年樣品的篩選，到實驗過程的控制，每個環節都要保證數據信息的準確可靠，而這，需要一個多學科學術團隊的共同參與和配合。她和同事張弛教授、曲彤麗博士、美國哈佛大學人類學系歐弗·巴爾-約瑟夫教授、美國波士頓大學考古學系的戈德伯格教授、戴維·科恩博士組成了一個多學科團隊，在國家文物局、江西省文物考古研究所和萬年縣政府的支持和幫助下，對江西萬年仙人洞遺址地層剖面進行現場樣品采集，開展地層堆積微結構研究和年代研究。
　　對江西仙人洞遺址出土陶器進行年代測定最大的障礙，在于測定的間接性。因為出土的陶器碎片過小，而且含碳量也極少，其中包含的殘留物可能是燒制時粘土礦里的碳元素或者后來的食物殘留物，碳元素來源的不確定會直接影響測年結果的準確性。需要利用與陶器同出的可測年樣品來斷定陶器的年代，比如植物種子、動物骨骼、木炭等。由于這一類樣品在遺址中是比較容易得到的，所以采集與陶器同出的碳十四測年樣品進行間接的年代測定是解決陶器年代問題的有效手段。而其中的問題又在于：所采集的碳十四測年標本的年代是否能夠代表陶器的年代？由于時間的久遠，仙人洞內的堆積很可能并不是陶器初次埋藏時的原貌，有可能是后來人工作用形成，或者自然作用的參與，甚至受到過某些動物行為的影響。這樣形成的二次堆積，即使出土陶器與測年的標本出在同一個單位或是同一個地層當中，也不能說它們是等時的。
　　以這一問題為導向，研究小組來到了仙人洞遺址現場，清理出了洞(東側和西側兩個以前發掘的剖面進行研究。此次研究在現場的研究過程中就考慮了多學科的介入，比如哈佛大學人類學系歐弗·巴爾-約瑟夫教授具有地質學和考古學雙重學科背景，而且具有洞(發掘的豐富經驗，具有全球視野，是國際頂級學者；來自波士頓大學考古學系的戈德伯格教授則是研究地層微形態學和礦物學等方面的國際一流學者；戴維·科恩博士精于考古文獻、特別是東南亞考古資料；而北京大學的學者們更是兼顧了新舊石器考古和年代學的結合。
　　本次研究的重點在于弄清遺址的堆積過程和解決陶片的年代問題，考慮到對遺址的保護，團隊以最小破壞遺址為原則，沒有再做現場發掘，而是有選擇地在剖面上采集了地層微結構樣本，并在現場剖面觀察“透鏡體狀”堆積，采集測年標本。地層微結構樣本被帶到了美國，在波士頓大學考古系實驗室完成了從樣本制備到顯微鏡觀察分析研究的全過程，研究證實以前發掘的考古地層是人類活動形成的原生堆積，不存在自然過程或者后期活動的擾亂，動物活動的尺度很小，不足以影響到樣品脫層移動。同時根據遺跡現象采集碳十四測年樣本，可以有效地保證測年樣本與陶片的地層等時關系，同時根據地層堆積情況采集系列碳十四樣本，可以有效地排除由于單一樣品的不確定性而導致年代結果的偏離。至此，團隊成功地證實了仙人洞相關地層是人類活動形成的原生堆積，所測定的碳十四年代代表了同層位陶器的年代，準確得到了仙人洞遺址出土陶器的年代。

顛覆、重構與期待

     早在對湖南玉蟾巖遺址出土的早期陶器進行的年代測定中，就確定了其出現的時間約為距今一萬八千年，這要比學術界之前普遍認定的一萬年要早上八千年，而隨著江西仙人洞遺址出土早期陶器的年代的成功確定，我國南方陶器的出現年代又被提前至兩萬年前。這就意味著，世界上最早出現的陶器是在中國，并從江西的仙人洞遺址和湖南的玉蟾巖遺址開始向外擴散，先后到達俄羅斯和日本，并在亞洲地區被保留了下來。這個過程體現了文化和科技傳播的重要意義，也是中國早期人類對區域文明發展的重要貢獻。
　　“這是發生在中國這個地理區域的一種獨特的文化，它是中國的也是世界的。厘清人類發展的歷史，揭示并還原其本相是考古學者的本分，我能夠參與其中是幸運的。”吳小紅回憶起這十幾年的孜孜以求，不禁感慨。
　　江西仙人洞遺址出土陶器年代的成功斷定在學術界引起了廣泛關注，為探討現代人行為、特定文明要素的出現和傳播機制等提供了重要資料，研究成果被美國《科學》雜志收錄，并入選了2012年度世界十大考古發現。
　　這一成果直接顛覆了“陶器是在全新世大暖期來臨后才出現”的觀點，推翻了以前學界普遍持有的“陶器最早出現的時間基本上應在距今一萬年左右”這一判斷，將目前世界上已發表陶器的最早年代確定為兩萬年，重構了人們對于末次冰期的冰盛期人類活動的認識，表明中國南方是世界上陶器出現最早的地區，此后一直延續使用沒有中斷，并在冰期時傳播到日本和遠東等鄰近地區。
　　那么，早期陶器的作用到底是什么？兩萬年前出現的陶器顯然與農業的出現無關，是否是末次冰盛期的采集狩獵者用來炊煮的工具，抑或是一種取暖的方式，用來滿足生存的需要？這些都尚未得到明確的答案，需要做進一步的研究。我們期待，在不久的未來，能有新的成果產生，讓人們對中國的陶器有一個更清晰的了解。