郑州东赵遗址田野考古工作理念与方法
2016-08-22雷兴山顾万发张家强
□雷兴山 顾万发 张家强
郑州东赵遗址田野考古工作理念与方法
□雷兴山 顾万发 张家强
2011年以来,郑州市文物考古研究院与北京大学考古文博学院联合组成考古队,为配合“中原腹心地区早期国家的形成与发展”课题研究,持续地对郑州市西北郊东赵遗址开展了大规模的田野考古工作。主要学术目标是:在建立该遗址龙山至东周时期较为详细的考古学文化分期体系与文化谱系的基础上,大致厘清龙山至早商各时期聚落结构,进而探讨夏商考古重大学术问题。
和其他遗址田野工作方法相同,东赵遗址田野考古工作严格遵守 《田野考古工作规程》的各项要求,以聚落考古与文化遗产保护为两大指导理念,积极开展多学科合作,进行“大规模钻探”“聚落结构调查”和“重点区域针对性发掘”。因不同遗址的内涵不同、保存状况有异、主要学术目标有别,故针对遗址个性特征制定出具体的工作方法已成为目前田野考古的趋势。
东赵遗址的田野发掘,除了高度重视发掘工作的常规学术、技术层面外,还高度重视发掘现场、文物保存环境、学术人才培育、公众传播、规范化建设以及常规理念的转换和完善工作。如发掘工地的包括Logo、规范辅助设施、考古工具、项目名称以及项目定位公示等方面的VI系统建设,针对发掘现场基础装备创新的智能化野外考古工作平台的联合研发、利用新媒体技术的异地网络监控,夏令营、当地爱好者、学生社团、行政团队的预约参访常态化、学术讲述的趣味通俗化,实习发掘中专业课程培训的介入,中央电视台《考古进行时》和其他媒体的传播参与,等等。
本文谨简略介绍几项东赵遗址田野考古工作的想法与具体做法,以祈得到学界同仁的指正和帮助。
1.“遗址全覆盖式钻探”与“遗迹形制钻探”。这两项工作的具体做法介绍如下:
(1)在前期调查的基础上,对东赵遗址采取了“遗址全覆盖式钻探”。钻探面积达100万平方米。一般情况下,按照2米间隔的“梅花孔”布孔进行钻探,遇到不同的堆积对象,采取稍有区别的钻探方法与记录方法。例如,对夯土建筑基址、墓葬、壕沟、夯土墙等特殊遗迹的钻探,则需多“加孔”以准确“卡边”。为保护遗产,对墓葬、夯土等重要遗迹仅钻至表面。对灰坑等一般性遗存的钻探,则仅大致确定堆积范围。多数情况下,仅测绘遗迹或灰坑群的形制与位置图,记录遗迹单位的堆积状况,选择性绘制探孔“柱状堆积剖面图”与区域堆积总剖面图。鉴于聚落空白地带是划分聚落功能区的重要依据之一,故在遗址范围内钻探发现空白地带时,也不放宽钻探密度,以求准确把握各区之间的间隔带。
经过大规模钻探,目前在东赵遗址发现了3座城、8条壕沟、数百座灰坑群,以及墓葬、大型夯土建筑、大型蓄水池等遗存,确定了遗址范围,初步了解了遗存分布状况。目前已建立了遗址“钻探GIS系统”。
(2)所谓“遗迹形制钻探”,是指对重要遗迹形制的精确钻探。基于文化遗产保护理念,对一些重要遗迹的发掘,只能采取保留不挖掉的方式。但需要对遗迹形制及其下压堆积进行钻探。这种钻探可按遗迹表面形制和预设目标,有针对性地布设探孔,钻至生土,绘制相应钻探剖面图。东赵考古在发掘二里岗下层大型夯土建筑基址时,由于不能破坏夯土,就根据揭露情况,精确设置探孔,以求钻探搞清建筑基址形制。
2.“聚落框架性遗迹优先原则”。所谓“聚落框架性遗迹”,是指诸如城墙、壕沟、道路等大体量线状遗迹。这类遗迹一般保存较好,易于钻探辨识,是确定聚落范围、划分聚落功能区的标志,其堆积过程可作为聚落变迁的指示。所谓“优先原则”,是指一个遗址的田野工作应把这类遗迹作为钻探和发掘的首选对象。
东赵遗址堆积从龙山时代晚期一直延续到战国时期,此类遗址在中原地区较为罕见。东赵考古之始,就把不同时期聚落变迁以及同一聚落结构研究作为主要学术目标,因此首先对3座城址及其护城河、大型壕沟进行了多地点解剖发掘。目前,已大致厘清了不同时期聚落的变迁概况,特别是对新砦期与二里头文化时期的聚落结构与聚落变迁有了较为深入的认识,为进一步的田野工作与相关研究开了个好头。
3.“大面积揭露与选择性解剖”。经初步工作,我们认识到东赵小城为新砦期城址,这是第二座新砦期城址,也是嵩山以北地区第一座新砦期城址。众所周知,近年来,早期夏文化探索的焦点对象是新砦期遗存,但由于材料匮乏,导致歧见纷呈,争执不下。为了深入探索早期夏文化,东赵考古将新砦期及二里头文化早期遗存定为工作重点。拟在获取这一时期丰富实物资料的基础上,搞清这一阶段的聚落结构与聚落变迁状况。
新砦期遗存主要分布在小城内及其南墙外附近。由于取土等原因,这一区域破坏严重,大多数遗迹直接开口于厚约20厘米的耕土层下。鉴此,我们对这一区域进行了大面积揭露,即统一去掉耕土层,暴露出遗迹口部,揭露面积有两万多平方米。
如此大面积揭露可达以下目标:①对揭露区域的遗迹种类、形制与分布有了更加准确的了解。我们绘制了遗迹平面图,采集了未发掘遗迹口部所暴露出的遗物。这些工作相当于一次考古调查,甚或可视为一种新的考古调查方法。②为进一步的选择发掘提供了准确对象,为制定具体发掘方法提供了依据。③确定了遗址重点保护对象,为下一步遗址保护与遗址公园建设提供了科学依据。需要指出的是,由于该区域古文化遗存之上的堆积甚薄,故如此大面积揭露并不花费太多的时间和财力,且对遗址无破坏,这也是促成我们下决心大面积揭露的一个重要因素。
在大面积揭露之后,针对阶段学术目标,我们选择了小城城墙及其壕沟、灰坑等遗迹进行了发掘。需要说明的是,与以往仅为建立考古学文化分期与文化谱系的发掘理念有所不同,我们认为,考古遗存的区位特征是研究聚落与社会的必需考古背景,因此不仅要获取丰富的遗物与复杂的层位的关系,而且也要获取聚落不同区位遗存的信息。为此,我们选择小城内、城墙与护城河上、小城南墙外3个区域,分别进行发掘、整理和研究。
4.“开放式发掘”。相对于目前的“探方式”发掘方法,东赵遗址考古尝试了“开放式”发掘方法,即不以探方作为发掘工作单位,基本放弃了隔梁。探方发掘方法的优点是可依隔梁剖面观察堆积情况,但缺点是人为地割裂了遗迹间的联系,消弱了对堆积整体联系的把握,故在目前发掘大型遗迹时,大家都基本采用大面积揭露方法,这其实就是开放式发掘方法。
开放式发掘强调根据堆积类型与具体堆积状况,有针对性地设计剖面,甚至是设置比探方隔梁更多的剖面。在发掘过程中,强调把“堆积单位”(context)作为发掘与记录单位,注重堆积形成过程的考察,注重堆积形成因素,甚至是堆积后影响因素的考察。因此,开放式发掘可更好地把握各堆积单位的堆积状况和形成过程,更好地判断各堆积单位或遗迹单位之间的关系。
东赵遗址的开放式发掘不仅应用于大型夯土建筑基址,也全面应用于其他遗迹。如H659等灰坑群土质土色非常接近,打破关系极为复杂,在田野中很难通过单一剖面确定遗迹单位边界,很难判断各遗迹单位之间的关系。故我们在发掘时设置了多条窄隔梁,这样能观察多个剖面。有了更多的剖面,就可获取更多的堆积信息。甚或可以说,有针对性地留设窄隔梁是开放式发掘的主要表现形式。我们在发掘一座灰坑时,有时放弃以往的“发掘一半”或“发掘四分之一”的方法,尝试留设“十字形”窄隔梁进行发掘,如此更便于观察并对应遗迹内堆积层位关系。对于大体量或大面积的遗迹单位,采用开放式发掘的效果则更好。
5.“二次布方凸字形城墙发掘方法”。一般情况下,目前对地下城墙与壕沟的发掘方法,均是在钻探之后布设窄探沟进行解剖性发掘。为保护城墙,探沟的宽度一般不超过两米,甚有宽仅1米者。如此布设探沟,其明显缺点是:
①仅根据钻探结果布设探沟,容易造成探沟方向不能精确垂直于城墙及护城河,所得剖面是城墙或护城河的一个斜剖面,如此则不能准确了解遗迹的形制。②由于平面甚窄,不易判断堆积单位性质。我们曾梳理过中原地区从仰韶文化时期到早商时期多座城墙剖面图与相关研究,发现仅依剖面会产生多种不能确定的解读。③不能全面判断城墙的建筑方式。
为解决上述问题,我们提出了“二次布方凸字形城墙发掘方法”。所谓“二次布方”,就是在按探方发掘至城墙和护城河表面时,第二次布设探沟,力求宽2米的窄探沟垂直于城墙或护城河,长度超过城墙和护城河范围。这条探沟发掘到底。所谓“凸字形”,是指在窄探沟城墙部分再向外布设探沟,使整个发掘区呈凸字形。外凸部分或发掘到城墙表面,或可为展示之用,按不同堆积单位性质呈台阶状分层保留,因此外凸部分的长度可视需要而定。其实,这种方式就是我们平常所说的“平剖结合”。
图二:左部展示“二次布方凸字形”城墙发掘方法;右部展示“三维建模与GIS相结合”成果;本图亦可见“探方式发掘”与“开放式发掘”相结合的方法。
东赵遗址在发掘T4939等探方区域的小城南墙及护城河时,就采取了“二次布方凸字形”发掘方法。在小城南墙及护城河的中段重新布方,使长16米、宽2米的解剖沟JPG6垂直于小城南墙及护城河,在小城南墙基槽西南,垂直于JPG6开长5米、宽3米的探沟。通过发掘,基本搞清了城墙夯土基槽及护城河的形制,以及相关遗迹各堆积阶段的性质与年代,达到了预期学术目标。并借此发掘区堆积结构认识,部分揭示了东赵遗址考古学文化变迁、聚落变迁及人群互动三者之间的内在关系。
6.东周墓葬填土发掘与“虚拟单位”复原。在东赵考古原定计划中,夏商考古是近期田野工作之重点。由于郑州地区西周时期遗存发掘资料甚少,故将东赵遗址西周遗存亦作为东赵考古的另一重点。而郑州地区东周时期的墓葬已发掘了超万座,故原计划暂不发掘东周时期墓葬。可遗址保存状况使我们改变了原计划。东赵小城南部堆积被严重破坏。大面积揭露耕土层后,所见遗迹多为东周墓葬,龙山至西周时期遗存被破坏殆尽,仅有少许残留,很多地方裸露生土。此状况致使我们原本研究小城聚落结构等计划几乎落空。但经观察发现,近60座东周墓葬的填土,土色如同灰坑填土,内含大量陶片、石器等遗物。陶片片大、可拼合。时代包括龙山、新砦期、二里头文化、二里岗和西周等时期。这一现象使我们认识到:在东周墓葬之前,这一区域有龙山至西周时期堆积,东周墓葬填土即为这些堆积。换言之,我们要寻找的堆积,就在墓葬填土中,由此我们决定发掘东周墓葬。
我们的理念是,由于墓葬挖破早期堆积,故可确定早期堆积的位置就在墓圹范围内或部分在墓圹周边。在建立东赵遗址较为详细的考古学文化分期后,我们可根据填土陶片的期段特征,辨认出原在墓圹及其周边范围内至少有几个堆积单位。如辨识出一座墓葬填土中的陶片,可分为龙山晚期、新砦早期、新砦晚期、二里头一期、二里头二期等5个时期,我们就认为,在墓圹及周边至少应有5座不同时期的堆积单位。我们把这些复原出来的单位暂称为“虚拟单位”。
通过复原“虚拟单位”并借助于考古GIS系统,我们不仅可获得一些早期遗物,更重要的是可获取更多的东周墓地范围内早期堆积的信息,极大地助推原定聚落结构研究等学术目标的实现。
7.“三维建模与考古地理信息系统相结合的田野测绘方法”。中国传统的田野测绘方法,是利用皮卷尺和钢卷尺测量,在米格纸上测绘遗迹平剖面图。随着时代的进步,电子全站仪和RTK等现代科学仪器越来越普遍地应用到田野考古测绘中,测绘质量随之有了极大的提高。但总体而言,这些测绘方法可统称为“点绘法”,即通过测点连线来完成测绘。
在中国社科院考古研究所刘建国先生的指导和帮助下,东赵遗址田野测绘尝试了新的测绘方法,即“三维建模”绘图方法。该方法是:用全站仪测定遗迹单位的四个坐标,使用数码相机连续拍照,关键是应用photoscan软件三维建模,导出正射影像,在AutoCAD等软件中进行绘图,按照特定比例打印出图即可。对于整个发掘区的三维建模,则是采用航拍方法获取照片。这种测绘方法的优点是,不再是以往的测点绘图,而可获取三维信息。对大体量遗迹或大范围发掘区,测绘不仅更加准确而且更加简单。这种测绘方法有可能将是田野考古测绘的一次革命。
但这种测绘方法也有不足之处,就是每次拍照建模,不能与下次建模整合,不利于不同时期测绘图纸的整合。针对这一不足,我们将每次建模的正摄影图和据此绘制的线图,全部配准在东赵考古GIS系统内,利用GIS的图层功能,整合不同次建模和测绘成果。既能够最大限度保持绘图的精确性,也能留存多种形式的资料,方便后人查阅、修改及整合。如此将三维建模与GIS相结合,弥补了上述缺憾。
8.基于文化遗产保护理念下的田野工作方法。我们认为:当前田野考古工作,既要解决重大学术问题、推动学科发展,又要把服务于文化遗产的分类、管理及保护利用和促进文化遗产事业的繁荣当作田野考古工作的新使命。因此,我们开展了一些基于文化遗产保护理念的田野工作。
具体的做法:比如,建设工作棚和保护展示棚,不仅有利于发掘期间的遗存保护,也为将来的遗址公园建设打好前站;对于发掘地点和发掘对象的选择,尽量不发掘那些需要保护的具有重要价值的遗迹,以避免破坏文物本体及造成遗址“空洞”;对于重要遗迹,宁可丧失考古资料的完整性也不挖到底,如对城墙、夯土建筑基址的发掘,仅是借助晚期单位或断面,进行尽可能少的解剖性清理;做好发掘现场的科技保护工作,为将来的展示利用提供素材;经常开展公众考古活动,期盼文化遗产保护意识深入人心。
(作者单位:雷兴山/北京大学考古文博学院;顾万发、张家强/郑州市文物考古研究院)
[责任编辑 秦秀林]