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一邊是距今4000多年的史前城址，一邊是山東農村常見的房屋排水溝，看似風馬牛不相及的事物，卻碰撞出了一篇《自然》子刊論文。論文的通訊作者，還是兩位文科學者。
對于北京大學考古文博學院副教授張海來說，作為文科學者，在自然科學領域的雜志上發文章要經歷一個漫長的痛苦的過程，因為要學會用其他學科的思維方式思考本學科的問題，而只有這樣才能催生真正的交叉。
不過，他也認為：“其實這個過程也是突破自己的認知和能力邊界、擴大自己的知識結構的過程。”
日前，這項研究發表在《自然-水》，通訊作者是張海和英國倫敦大學學院考古系副教授莊奕杰。這項研究復原了平糧臺遺址的排水系統，并提供了認識遠古社會水管理的新視角。
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張海 圖源：北京大學
重新認識遠古社會
2014年，河南省文物考古研究院同北京大學考古文博學院聯合重啟了平糧臺遺址的考古工作。這個遺址位于河南周口市淮陽區，于上世紀80年代被發現和確認。
在這個面積約3.4公頃、僅數百人口的古城中，城外有環壕，南北向中軸道路連通南北城門，道路兩邊是多排東西向布局、結構嚴整的高臺式排房。分布在房屋南北的室外溝狀堆積引起了張海的注意，這些溝與房屋走向一致，且有在同一位置反復挖溝的現象。它們究竟有何用途？
這個問題在張海的頭腦中縈繞了好久，直到他猛然想起山東老家的排水溝，豁然開朗——平糧臺排房的溝，加上南城門附近揭露的三組陶排水管道，不就是一套排水系統嗎？
古人無比重視抗洪。就像大禹治水的傳說中那樣，對抗洪水是平糧臺先民的集體使命。
德裔美國歷史學家卡爾·魏特夫( Karl Wittfogel) 的觀點盛行已久，即治水社會必然催生強大的中央集權政府，自上而下的組織由此而生。平糧臺的研究則給出了另一種看法，它的排水體系并非自上而下，但也不是簡單的自下而上，而是家戶自治和社群合作治理的結合。 平糧臺先民在建房時需要墊高地面，這還不夠，還需要在房屋周邊挖排水溝。他們的排水系統由排水溝和排水管構成。排水溝主要分布在房前屋后和路旁，每家每戶負責建設和維護；排水管道主要鋪設在重要公共設施處，以南門附近發現最多；顯而易見，陶排水管道的制作、使用和維護需要社群層次的合作。同時，整個聚落的整齊有序的空間規劃也是管理組織存在的明證。 這種集體合作的出現與當時的氣候、地貌、水文密不可分。平糧臺地處東亞季風區，夏季的集中降水會對人類社會產生極大的威脅；平坦的地貌更加劇了洪澇的風險。因此，建設和維護排水系統、進行有效的水管理，關系到社群中每個人的安危。 共同的危機促成了集體的協作，從而生發了集體權力。這是中原地區新石器時代晚期社會發展一個長期被忽視的途徑。 同時，平糧臺遺址的房屋朝向相同，大小相仿，建筑技術也類似，加之墓葬未表現出明確的大小差別，看不出貴族階級的存在，這說明平糧臺的集體是一種無明顯等級分化的社會合作。
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平糧臺遺址發掘工地 受訪者供圖
學科交叉的勝利
《自然-水》是一份新刊，創刊于2023年，關注水和社會之間的關系。縱覽《自然-水》發表的論文，這篇題為《最早的陶水管排水系統和東亞季風區水利社會的形成》的考古研究在眾多純自然科學題目中顯得尤為另類。 在這篇論文中，使用了大量自然科學手段以重建當時的氣候、地貌和水文環境。 平糧臺位于黃泛區，歷史上黃河改道泛濫帶來深厚的泥沙淤積，掩埋了過去的地表。為復原史前時期的地貌環境，研究團隊在淮陽區內開展了大規模的地質鉆探，共布設8米深的探孔147個，并對典型剖面進行了光釋光測年（OSL）、粒度分析和土壤微形態觀察。 他們還把考古發掘所獲資料進行數字化處理和定量分析。2014至2019年發掘的所有遺跡都被繪制在基于地理信息系統的地圖中，以分析遺跡遺物的空間位置關系。這些方法將考古數據蘊含的現象更為直觀地展示出來。 這些手段的介入與張海的學術經歷密切相關。他的本科、碩士和博士都在北京大學考古專業就讀，在國外做博士后期間，他接觸到了地理信息系統，回國后則更多關注環境生態的自然科學研究和考古學的應用。 在自然科學研究為主的期刊上發表論文讓張海有了許多不一樣的認識。考古學的問題是歷史學的，比如社會是怎么組織的、社會權力是如何分配的，但它的技術手段是自然科學的。這個意義上，考古學天然地適合人文和自然學科的交叉。 如今有越來越多的技術手段被用于解決考古學問題。考古學家往往通過墓葬、房屋的相對空間位置等間接推測當時的社會組織結構，如一個墓群可能對應一個家族。而古DNA技術能獲知墓主人之間的親緣關系，是最為直接的證據。比如古DNA分析證實了平糧臺龍山社會的最小家戶單元是擴大家庭，即大家庭，而不是研究者們普遍推測的小家庭。
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室內器物繪圖 受訪者供圖
嚴謹與浪漫：考古學的兩面
就在此前接受《中國科學報》采訪之際，張海正在平糧臺忙著出土文物的整理工作，一同工作的還有2名研究生和4名本科生。 自2014年重啟平糧臺考古以來，張海每年有兩三個月時間到平糧臺工作，而他的研究生除了上課就基本上留在平糧臺遺址進行整理。也有一些本科生在暑假參與其中，不過是以熟悉工作流程、培養興趣為主。 真實的考古工作可能與公眾瑰麗的想象相去甚遠。無論是田野發掘還是室內整理，都有嚴格的操作流程。在發掘時，每挖一個遺跡、一層堆積都要進行詳細的文字、繪圖及照片記錄。 發掘所獲遺物要經過清洗，進行拼對、統計，然后挑選標本、描述、繪圖。這些耗費大量時間、人力的基礎性工作是一切考古學研究的基礎，也是考古作為一門科學的根本。 平凡瑣碎的日常工作中常有發現的驚喜。雖然對于平糧臺存在一個完備的排水系統早有推想，但直到2019年12月，位于一處房屋室外且與道路旁水溝相連的排水管的出現，才真正坐實了排水溝、排水管相互連通構成一個完備的系統。 此時已是當年田野發掘的尾聲，這個期望已久的發現掃清了團隊數月的疲憊，這是屬于考古人的浪漫時刻。 無論是風吹日曬的田野發掘，還是充斥著塵土的室內整理，對人類社會的好奇驅使著考古工作者扎根田野，吃苦而不以為苦。張海團隊所駐扎的豫東考古工作站就在平糧臺遺址的對面，吃住都有，只是沒有城鎮生活那么熱鬧。 一個讓人們出乎意料的現實是，目前考古專業的學生就業比較樂觀。張海說，現在考古行業人才非常緊缺，從國家級或者各個省市級文物考古研究所、研究院，到博物館、展覽館以及其他文博行業部門，“找到一份穩定的工作是不難的”。 論文鏈接：