碳十四系列测年视角下夏文化的年代问题
2017-12-25魏继印
□魏继印
碳十四系列测年视角下夏文化的年代问题
□魏继印
碳十四测年的系列样品方法,是指取前后有序、在时间上连续并互有时间间隔的系列含碳样品,进行高精度年代测定,然后将得到的系列数据共同进行曲线拟合,通过数据之间的相互关联性使日历年误差缩小的方法。最近,运用此方法,测年专家对新砦和二里头遗址的测年数据进行综合拟合,把二里头文化的年代估定在公元前1750年至公元前1530年[1]。这一新的拟合结果,把他们最初认定的二里头文化起始于约公元前1900年向后推了150年,部分学者据此认为,二里头文化很可能已经进入商纪年,并进而重提二里头文化为商文化的旧论[2]。对此,笔者结合“夏商周断代工程”对夏商始年的估定、天文学对夏商年代的研究以及测年专家对新砦和二里头文化年代新的拟合结果,对夏文化的年代谈谈自己的看法,以期能对夏文化研究有所裨益。
一、二里头测年数据的不断修正
20世纪50年代初,美国科学家利比将放射性碳同位素测年方法引入考古学。50年代末,夏鼐先生开始在中国社会科学院考古研究所筹建碳十四测年实验室,并于1965年完成了第一批标本的测年。实验室1974年开始对二里头遗址进行测年工作,40余年来,随着对测年方法和技术的不断改进,测年专家对二里头遗址年代的认识也是一个不断修正的过程。
1974年,二里头遗址1号宫殿基址发掘,实验室首次对二里头遗址进行测年,公布了两个数据,一个是二里头三期,树轮校正年代在公元前1300年至公元前1590年,另一个是二里头一期,树轮校正年代为公元前1690年至公元前2080年[3]。随后,夏鼐先生根据二里头遗址4个碳素测年数据,认为二里头文化一期至四期的年代在公元前1900年至公元前 1600 年[4]。
1983年,测年专家根据二里头遗址的33个碳素数据进行估算,认为其年代“不早于公元前1900年,不晚于公元前1500年,前后延续300多年或将近400年”[5]。
20世纪90年代后期,“夏商周断代工程”根据郑州商城和偃师商城的碳素数据把两城的始建年代推定在公元前1610年至公元前1560年,并根据二里头遗址18个新的测年数据,通过高精度测年与系列样品的方法,把二里头文化一期至四期的年代范围框定在公元前1880年至公元前1521年[6]。
在“夏商周断代工程”阶段性成果刚公布不久的2001年,测年专家又对郑州商城和偃师商城的始建年代进行调整,认为它们均在公元前1560年至公元前1580年,而郑州商城的始建年代应在公元前1500年前后[7]。
2005年,测年专家又根据洛达庙中晚期的7个单位的样品与郑州商城的碳十四数据进行长系列拟合,把郑州商城一期的年代调整为公元前1509年至公元前1465年[8]。
2007年,测年专家根据新砦遗址的测年数据[9]与二里头遗址系列数据进行的拟合,最终把新砦—二里头文化的年代估定在公元前1870年至公元前1530年,其中二里头一期至四期的年代修订在公元前1750年至公元前1530年[10]。
从以上测年专家对二里头文化的多次调整可以看出,对二里头文化结束的年代修正并不大,除第一次之外,均在约公元前1500年前后,而对二里头文化起始的年代改动较大,从公元前1900年到公元前1750年,大约推晚了近150年。至于不断修正的原因,除了一些技术上的因素之外,最主要的就是结合新砦文化测年数据而进行的系列拟合方法的使用。
二里头文化碳十四年代的不断推晚,使一些学者认为二里头文化很可能已经进入商纪年。
二、对新砦—二里头文化年代的再探讨
在系列测年视角下,测年专家把新砦早期的年代定在公元前1870年至公元前1790年,新砦晚期的年代定在公元前1790年至公元前1720年,把二里头文化的年代定在公元前1750年至公元前1530年。关于这一拟合结果,测年专家又特别指出:“在给出目前结论的条件下,仍然存在着一定的探讨空间,而随着今后年代研究的深入,年代结果的进一步细化依然是必要和可能的。”[11]笔者认真研究了作者对新砦—二里头文化年代的拟合过程,对其夏商分界的年代表示赞同,但在碳十四系列拟合的视角下,笔者认为二里头文化的起始年代和新砦文化的起始年代确有进一步探讨的空间。
关于二里头一期年代的推定,此次研究所采用的测年标本多采自1997年以后。从《二里头1996—2000》发掘报告来看,根据保护宫殿基址的需要,大多数探方没有发掘到底,所以二里头一期的材料非常少,尤其是缺乏二里头一期早段的遗存[12]。也正因为如此,本批测年标本[13],一期只有两个,一、二期之交的有7个。一期的两个数据分别是公元前1735年至公元前1705年和公元前1735年至公元前1710年,一、二期之交的7个标本8个数据中的年代上限,1个为公元前1720年,1个为公元前1700年,其余6个均为公元前1715年。可见,二里头一期和一、二期之交的年代差很小,也基本验证了上述关于本批材料缺乏一期早段标本的说法。因此,此批数据主要代表的是二里头二期到四期的年代,并不能代表二里头文化最早的年代。二里头一期的年代,是测年专家按每期50年的标准在二期的基础上推算出来的,最终定为公元前1750年。但是,根据二里头一、二期之交至四期的年代多在公元前1720年至公元前1530年的情况来看,三期的总年代共约190年,平均每期约65年,所以二里头文化一期的起始年代应在公元前1720年的基础上加上65年,定为公元前1790年甚至是公元前1800年左右为宜。
关于新砦文化的碳十四数据,多数在公元前1880至公元前1720年,前后延续大约160年。但从新砦文化的面貌看,它尽管可以分为相对早晚的两段,但同可分为四期八段的二里头文化相比,它整体上约相当于二里头文化的一期或略长。二里头文化可分为四期,其总年代约270年,每期约65年。因此,新砦文化160年的碳十四年代相较于二里头文化每期只有65年来说,有些过长,应估定在100年以内更为合适。既然哪个实验室的数据都不可避免地存在误差,那么我们就不能绝对依照新砦的数据而单纯地压缩二里头文化的年代,而是要结合考古学文化之间的关系进行综合考虑,采取两种文化的年代都相应压缩的办法来解决。
关于新砦文化的年代,测年专家虽然也采有新砦文化早段的标本,但仍有可能代表不了其最早的年代。在新砦遗址,我们虽然很难找到新砦文化年代最早的标本,但能找到比其早的王湾三期文化晚段的标本。因此,不妨采用测年专家对夏商分界年代的拟合方法,就是不仅要考虑二里头第四期的年代,也要考虑郑州商城和偃师商城一期的年代,取两者的中间值。新砦文化早段共有5个单位的标本,年代最早的是1999T1H116和1999T1⑥C,拟合年代分别是公元前1880—公元前1845年和公元前1884—公元前1838年。新砦遗址王湾三期文化晚段的测年标本也有3个,其中H119的年代为公元前1884年—公元前1831年,跟新砦文化早段的年代较为接近,另外两个,即H120和H122的数据则均在公元前1960—公元前1880年[14]。因此,新砦文化的起始年代应该取两者的平均值,约在公元1900年才更合理。
综合以上分析,笔者认为把新砦文化至二里头文化的年代估定为公元前1900年至公元前1530年更为合适。
相关研究显示,新砦文化主要跟启有关[15],二里头遗址则应是太康至夏桀的都城斟寻[16],两种文化基本上前后相继。因此,新砦文化和二里头文化应为文献中夏启至夏桀时期的夏文化。
三、历史文献视角下的夏商年代
系列测年方法下,测年专家把二里头文化结束的年代估定在公元前1530年前后。据此,测年专家仇士华等先生和二里头工作队队长许宏先生均认为二里头文化应当进入了商纪年。仇先生并未言明他认为二里头文化进入商纪年的依据,但许先生则是依据“夏商周断代工程”所估算的商始于公元前1600年。由此看来,如果“夏商周断代工程”所估算的商始年是准确的话,二里头文化确实已经进入了商纪年。但是,若仔细阅读《夏商周断代工程1996—2000年阶段成果报告(简本)》,我们不难发现其对夏商年代的推算还存在诸多不确定的地方,故“工程”把其成果报告称为“阶段成果”,对商代前期和夏代年代也实事求是地说是“提出了大致的年代框架”。
我国古代有明确纪年的历史是从公元前841年的“共和”元年开始的,在此之前的历史纪年很难跟现代的日历年代相对应。这也正是国家开展 “夏商周断代工程”(以下简称 “工程”)研究[17]的主要原因。
“工程”对商年的研究是从“武王克商”的年代入手的。2000多年来,关于“武王克商”的年代,至少有44种结论[18]。“工程”推求克商年的主要途径,一是通过关键性考古遗址的碳十四年代、甲骨文日月食以及文献记载的综合研究,缩小武王克商年的范围;二是在以上范围内,通过金文的排谱和对武王克商的天文学推算,寻找克商的可能年代,最后加以整合,选定最佳年代。据此,“工程”得出公元前1027年、公元前1044年和公元前1046年等三种可能年代,又根据他们各自满足文献条件的程度和与金文历谱的匹配程度把公元前1046年定为首选之年。可见,这一结论也不见得绝对正确。
对于商始年的推定,“工程”虽然也运用了碳十四数据和一些天文学的方法,但均不能确定,最后还是通过文献记载来解决,即通过相关文献对商积年的记载,再从武王克商年的公元前1046年向前推算而得出。文献中关于商积年有496年、500多年、576年、600年和629年等多种说法。对此,“工程”采用古本《竹书纪年》中商代自汤至纣29王共496年的记载加上可能缺少的帝辛30年和帝乙26年共552年的商积年,结合郑州商城和偃师商城始建年代在公元前1610年至公元前1560年的碳十四年代数据,把商始年估定为公元前1600年。这一推算方法存在这样一个问题,即“工程”所取的商积年为552年,这对于只有17代的商代来说平均每代达33年之久,明显偏长[19]。因此,我们认为“工程”所推算的商始年很可能偏早。
“工程”所推算的夏始年是公元前2070年。这一结果是在商始年公元前1600年的基础上再加上《竹书纪年》中记载的夏积年471年并取整所得。其实,《竹书纪年》中夏积年共471年,对于只有14代的夏代来说,每代近34年,仍有可能偏长。因此,可能偏长的商积年和可能偏长的夏积年,所得出的夏始年更有可能偏早。
“工程”对夏商年代的研究主要是从文献记载的夏商年代和天象记录入手,并结合新砦遗址、二里头遗址、郑州商城遗址、偃师商城遗址的碳十四年代来综合推断的。虽然,天文学的方法本身是自然科学的方法,但它所使用的天象记录还不能脱离文献的记载。因此,从总体上看,“工程”所采用的方法主要是历史文献法和碳素测年法。目前,这两种方法都有不可回避的缺陷:一是由于历史文献均为战国以后的文献,对夏商时期历史的记载多属追述性质,分歧和抵牾之处比较多,我们还不能确定哪一种说法是正确的;二是碳素测年虽然已经比较精确,但仍存在数十年的误差,所以仅依据这两种方法暂时还不能彻底解决夏商的年代问题。
依据当前的技术条件和认识水平,虽然我们还不能对夏商的年代进行精确定位,但推算出其大致的年代范围还是可能的。各种文献虽然对夏商具体年代的记载分歧较多,但对其王数和世数的记载还是比较统一的。例如,对商王的数目均认为约30个,共17代人;对夏王的数目均认为是17个,共14代人。我们可以根据每代人大致的年代推算出夏商的大致年代。商代的王位继承制度是兄终弟及制,共17代人约30个王,每代人按25年计算,共425年,每位弟弟继位再延长5年,加上13个弟弟共65年,那么商代积年当在490年左右。若此,商始年当在公元前1530年前后。夏代共14世17王,若按每代25年计,14代人约350年,再加上“后羿代夏”时所造成的延长,适当加上20至30年,大概370年(若从启到桀总体上应不会超过400年),加上商始年的公元前1530年,夏代的始年[20]当在公元前1900年前后。这对于只有14代人的夏代来说更合乎情理。
四、天文学视野下的夏年代
地球是太阳系中唯一一个有人类生存的行星,它和其他8个行星一起按照不同的轨道围绕太阳公转。月球是地球唯一一个卫星,围绕地球转动。地球除围绕太阳公转外,还按一定的时间自转。这样,生活在地球上的人类在不同的时期可以看到其他行星的位置,而且还可以看到日食、月食等特殊天象。所有天体都是在万有引力规律的支配下运行的,各种天象景观的发生都具有一定的规律。现在,人类已经基本掌握了太阳系运行的规律,对日食、月食以及其他行星的位置都能进行比较精确的测算。
在我国古代,人们也非常重视对各种天象的观察,由于当时缺乏对天象规律的认识,把一些特殊的天象作为吉兆或凶兆而记录了下来。天文学家可以通过测算这些天象记录发生的时间而为历史断代,这是一种比较精确的断代方法。“夏商周断代工程”中对西周前期和商代后期年代的断定,较多地采用了天文学的方法,得到了比较可靠的结果。但在商代前期和夏代年代的断定中,因为种种原因,而未采用天文学的研究成果。
五星是指在夜空中用肉眼很容易就能看到的金、木、水、火、土星等五大行星。五大行星也同地球一样围绕太阳进行公转,导致它们在星空中的位置随着时间而不断地变化。它们之间有时靠近,有时远离,靠得最近时就是“五星聚合”,而排成较长的一列而不聚一舍就是“五星错行”。根据相关文献记载,在夏代曾发生过两次明显的五星现象,一次发生在帝癸时的“五星错行”,另一次发生在禹时的 “五星聚合”。这两次天象正好一次发生在夏代前夕,一次发生在夏末,基本上能够框定夏年。
今本《竹书纪年》云:“帝癸十年,五星错行,夜中星陨如雨,地震。”帝癸即夏桀。意思是说,帝癸十年,五星错行,有一天半夜曾下陨石雨,而且发生了地震。关于陨石雨和地震发生的时间,已经无法具体测算,但“五星错行”的天象运用天文的方法是可以测算的。有天文学家认为“五星错行”应是指五星不聚一舍,排成较长的一列,超出一舍。他们测算在公元前16世纪到公元前15世纪,有两次“五星错行”的现象,其中发生在公元前1535年3月9日的那次比较明显而且更容易被记录下来[21]。这一年代基本在夏末商初的年代范围之内。今本《竹书纪年》中说帝癸共在位31年,如果在其十年时发生“五星错行”的天象,那么夏代灭亡的时间就是公元前1514年。由于《竹书纪年》对夏商史的记载属于追述,其关于帝癸共在位31年的说法也不一定准确,但据帝癸时的“五星错行”天象可以把夏代灭亡和商代开始的时间大致确定在公元前1520年。把商始年定在公元前1520年前后,商积年大约为474年,那么17代人的商代每代人平均约28年,是比较符合王族世家每代人一般不超过30年的实际情况的。
“五星聚合”现象在古代曾被作为祥瑞之兆,预示必有圣贤帝王的兴起,所以古人对这一特殊的天象记录特别重视。《太平御览》卷七和《古微书》卷三十引《孝经·钩命诀》云:“禹时五星累累如贯珠,炳炳若连璧。”据天文学家测算,在大致夏代的年代范围内发生过两次“五星聚合”现象,第一次发生在公元前1973年4月底5月初,但五大行星相互间距离较大,最大相差21度以上,连珠的图像不够明显,而且此次会聚的时间,前后只有几天,如不注意很容易错过。第二次发生在公元前1953年2月,是一次非常典型的五星会聚。此次特殊的天象从2月中旬开始,在黎明的东南方地平线上,土星、木星、水星、火星和金星自下而上排成一列,确实可以说其是“五星累累如贯珠”,非常醒目、壮观。尤其是公元前1953年2月26日夜,五大行星几乎团聚在一起,相互之间的角距离小于4度,可能是人类文明史上发生的最难得的一次“纬合宿”,即五大行星团聚的现象[22]。据天文学家的研究,此次五星的位置,用“累累如贯珠、炳炳若连璧”来形容绝不为过。这一形容若非有人见过而记录或流传下来,很难表达得那么形象和贴切。因此,发生在禹时或其前后的这次“五星聚合”天象有其真实性的一面,我们不能轻易否定。反过来讲,如果此现象存在,公元前1953年当在禹的有生之年范围内,可以据此把夏始年锁定在公元前2020年至公元前1870年。
天文学对这两次天象的精确测年本来无可厚非,但有学者因这两次天象的记载均出自所谓的“纬书”和“伪书”,而对其真实性表示怀疑。“五星聚合”出自《孝经》,一般被认为是荒诞不经的“纬书”。“五星错行”出自今本《竹书纪年》,也基本被学术界“公判”为出自后人的“伪书”。 不过,无论“纬书”也好,“伪书”也罢,它们所使用的史料显然也不是全属捏造,应该是有真有伪,不可一概否定。如前所述,经天文学家测算,在大致禹时确实发生过“五星聚合”的天象,在大致的桀时也确实发生过“五星错行”的天象,不仅与他们对这两次天象所做的描述高度吻合,而且由其年代所界定的夏、商积年也更合乎常理。由此看来,文献对这两次天象的记录绝非空穴来风,而是有所本的。
新砦文化一般被认为是启时所形成的文化,如前推算其起始年代,在公元前1900年至公元前1880年,启继位时大约40岁,禹比他大30岁左右,那么再向前推70年,禹的出生年当在公元前1970年至公元前1950年。夏文化若从启的公元前1900年至公元前1880年开始计算,到桀时的公元前1520年左右,大约持续了380年至400年,若上溯到禹出生时,整个夏年在470年上下,接近《竹书纪年》的说法。这样,从启至桀13代人的夏代来说,每代人平均约30年,也比较符合王族世家平均每代人一般不超过30年的实际。
五、结语
碳十四系列测年视角下,新砦—二里头文化的年代 (大致代表启至桀的时期)在公元前1900年至公元前1530年,有学者结合“夏商周断代工程”所界定的商始于公元前 1600年,认为二里头文化已经进入到商纪年。 但从“夏商周断代工程”对商始年的估算方法来看,商始于公元前1600年的结论明显偏早,不能作为判断二里头文化是否进入商纪年的绝对标准。结合新砦文化和二里头文化本身来看,把新砦文化的年代估定为公元前 1900年至公元前 1800年,把二里头文化的年代估定为公元前 1800年至公元前1530年更为合适。根据天文学家对发生在禹时的“五星聚合”和桀时的“五星错行”天象进行的精确测算,夏年应该在公元前 1953年至公元前1535年这一年代范围的前后。据此把商始年估定在公元前1520年左右,夏始年(从启开始)估定在公元前1900年前后,比较符合夏商王世的实际。总体上看,碳十四系列测年视角下新砦—二里头文化的年代与天文学视角下的夏年大致吻合,说明新砦—二里头文化应为夏代文化,并未进入商纪年。
(本课题为国家哲学社会科学基金一般项目“中原和江汉文明的碰撞、交流与融合研究”(12BKG020)阶段性成果;国家哲学社会科学基金重大课题“大遗址与河洛三代都城文明研究”(13&ZD100)子课题阶段性成果;中国博士后科学基金第57批面上资助和第八批特别资助阶段性成果。)
[1][10][11][13]张雪莲、仇士华、蔡莲珍等:《新砦—二里头—二里冈文化考古年代序列的建立与完善》,《考古》2007年第8期。
[2]仇士华、蔡莲珍、张雪莲:《关于二里头文化的年代问题》,见杜金鹏、许宏:《二里头遗址与二里头文化研究》,科学出版社,2006年;许宏:《关于二里头为早商都邑的假说》,《南方文物》2015年第3期。
[3]中国科学院考古研究所二里头工作队:《河南偃师二里头早商宫殿遗址发掘简报》,《考古》1974年第4期。
[4]夏鼐:《碳-14测定年代和中国史前考古学》,《考古》1977年第4期。
[5]仇士华、蔡莲珍、张雪莲等:《有关所谓“夏文化”的碳十四年代测定的初步报告》,《考古》1983年第10期。
[6][17][18]夏商周断代工程专家组:《夏商周断代工程1996—2000年阶段成果报告(简本)》,世界图书出版公司,2000年。
[7]张雪莲、仇士华:《关于夏商周碳十四年代框架》,《华夏考古》2001年第3期。
[8]张雪莲、仇士华、蔡莲珍:《郑州商城和偃师商城的碳十四年代分析》,《中原文物》2005年第1期。
[9]Liu,KexinHan,BaoxiGuo,Zhiyuetc.AMSRadiocarbon Dating of Bone Samples from the Xinzhai Site in China[J].Radiocarbon,2005,47(1).
[12]中国社会科学院考古研究所:《二里头1996—2000》,文物出版社,2015年。
[14]北京大学震旦古代文明研究中心、郑州市文物考古研究院:《新密新砦——1999—2000年田野考古发掘报告》,文物出版社,2008年。本报告提供的碳十四测年数据有3个表格,表三二、表七四和附表四○,其中表七四和另外两表的数据出入较大,故本文采用第607页附表四○中的数据。
[15]张国硕认为新砦一带可能为夏启的黄台之丘,详见张国硕:《夏纪年与夏文化遗存刍议》,《中国文物报》2001年6月20日;赵春青认为新砦遗址跟启居黄台有关,详见赵春青:《新密新砦城址与夏启之居》,《中原文物》2004年第3期;马世之认为新砦遗址跟启都夏邑有关,详见马世之:《新砦城址与启都夏邑问题探索》,《考古与文物》2007年第3期。
[16]黄石林:《关于探索夏文化问题》,《中原文物》1978年第1期;李民:《简论夏代国家的形成——从二里头遗址看夏代国家的出现》,《历史教学》1979年第11期;李民:《试探夏族的起源与播迁》,《郑州大学学报 (哲学社会科学版)》1985年第2期;李民:《释斟寻》,《中原文物》1986年第3期;张国硕:《夏王朝都城新探》,《东南文化》2007年第3期;张国硕:《〈竹书纪年〉所载夏都斟寻释论》,《郑州大学学报(哲学社会科学版)》2009年第1期。
[19]从后代有明确记年的汉代以后各朝代来看,每代人多在20—30年,最短的是唐朝每代人只有14年,最长的是清朝,每代人约27年,即使按每代人30年来算,商代17代人也只有510年左右,556年明显偏长。
[20]学术界对夏始王的说法有两种,一种认为从禹开始,一种认为从启开始。由于在启之前,还没有正式形成“传子制”的“家天下”局面,所以本文采用夏朝从启开始的说法。
[21][22]徐振韬,蒋窈窕:《五星聚合与夏商周年代研究》,世界图书出版公司,2006年。对此次五星聚合发生的年代天文学界认识比较一致。又见PANG,KEVIN D.Yi-long,Huang Major,John S.Pankenier,David W.Peiyu,Zhang.Astronom ical Evidence For the ‘Bamboo Annals’ Chronicle of Early Xia[J].Early China,1990,15(1); 张培瑜:《五星合聚与历史记载》,《人文杂志》1991年第5期。
(作者单位 中国社会科学院考古研究所)
[责任编辑 赵建春]