科技考古視角下山東龍山兩城鎮(zhèn)遺址的中心聚落地位

黃影風

摘? ?要： 科技考古以技術經(jīng)濟手段推動社會復雜化和早期文明國家起源研究，在考古學研究領域發(fā)揮著越來越重要的作用。在這一學術背景下，根據(jù)山東日照兩城鎮(zhèn)遺址的科技考古資料，研究該遺址的地理選址、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、陶器和玉器產(chǎn)地來源等，可以發(fā)現(xiàn)優(yōu)越地理條件支撐下形成的發(fā)達農(nóng)業(yè)、手工業(yè)生產(chǎn)和交換中心、地區(qū)性交通中心對取得兩城地區(qū)的聚落中心地位起著決定性作用。

關鍵詞： 兩城鎮(zhèn)遺址? ?古環(huán)境復原? ?植硅體分析? ?化學元素分析

對于中國早期文明的探索是中國考古學界孜孜追求的重大學術任務之一。1930年—1931年城子崖遺址的發(fā)掘讓眾多考古學家意識到“構成中國最早歷史期文化的一個最緊要的成分，顯然是在東方——春秋戰(zhàn)國期的齊魯國境——發(fā)展的”，為中國史前考古學家指示一條新的研究道路，即以城子崖的發(fā)掘收獲為基點，探索中國早期文明[1]。1936年由梁思永和劉曜主持發(fā)掘的日照兩城鎮(zhèn)遺址出土了數(shù)座建筑遺存、龍山時期墓葬和大量的陶器、玉器、石器、骨器和蚌器，再一次證實了該道路的可行性[1]。自此，山東日照地區(qū)的考古發(fā)掘受到國內(nèi)外考古學界的廣泛重視。

二十世紀九十年代以來，在大量西方先進技術和方法引進的背景下，日照兩城鎮(zhèn)地區(qū)的考古發(fā)掘采用多學科綜合研究的方法，如物理勘探、土壤植硅體分析[2]、化學元素分析、植物遺存分析[3]、食譜穩(wěn)定同位素分析[4]等，發(fā)現(xiàn)了大量龍山考古遺存。

本文試利用科技考古中的古環(huán)境重建、植物遺存分析、產(chǎn)源分析、區(qū)域系統(tǒng)調(diào)查等方法分析兩城鎮(zhèn)遺址內(nèi)的農(nóng)業(yè)遺存、陶器和玉器等，探究兩城鎮(zhèn)遺址是成為兩城地區(qū)中心聚落的決定性因素。

一、兩城鎮(zhèn)遺址研究概況

兩城鎮(zhèn)遺址位于山東省日照市東港區(qū)兩城鎮(zhèn)西北方向上一個南北向延伸、海拔12m—17m的低嶺上，主體部分現(xiàn)存海拔高度6m—17m，西南距日照市20公里，東北距青島市80公里，東距黃海約6公里，兩城河呈半弧形環(huán)繞在遺址的東、北兩面。值得一提的是，兩城鎮(zhèn)遺址東側(cè)有一串南北向的水塘，據(jù)村民講述，可能是古河道“北湖”[5]。

根據(jù)多次地面調(diào)查和考古勘探發(fā)掘得知，兩城鎮(zhèn)遺址面積約為100萬平方米，文化堆積厚約4米，包含龍山文化、周代和漢代時期的文化遺存。其中，龍山文化時期（4600—4000aB.P.）的文化地層堆積達2米，共發(fā)現(xiàn)遺址內(nèi)、中、外三重壕溝及西、北、南三個出入口，40余座房址、400多個灰坑、130余件石器和大量龍山文化陶器[6]，為研究魯東南地區(qū)龍山時期的文化面貌及其發(fā)展演變提供了豐富可靠的實物遺存。

二、龍山時代兩城鎮(zhèn)遺址的經(jīng)濟中心地位

（一）發(fā)達的多樣化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

1.優(yōu)越的農(nóng)業(yè)適宜性

（1）古氣候復原

一般情況下，埋藏于土壤中的木材易腐爛，不易保存。但經(jīng)過鉆探發(fā)現(xiàn)，兩城鎮(zhèn)遺址存留一定數(shù)量的木材和木炭樣品，多數(shù)為浸水木材[6]，且多達一百塊的古木炭不存在自然炭化現(xiàn)象，聯(lián)系周邊灶的大量發(fā)現(xiàn)可以推測[7]，這些古木炭是經(jīng)炊煮、取暖、燒制陶器等不完全燃燒活動形成的，因此存留時間長，保存狀況較好[8]。

靳桂云等人選取其中21塊木材和3塊木炭樣品進行木材鑒定研究：木材的構造特征通常有粗視構造和顯微構造兩類，由于木材經(jīng)浸泡和不完全燃燒，遺址內(nèi)出土的木材失去了粗視特征，顯微構造特征在木炭反射光的特性下更加明顯。因此，木材鑒定試驗主要將樣品的橫、徑、弦放分別切片、制片，在Zeis顯微鏡下，記錄木材特征，進行樹種鑒定。結果顯示，其中有20塊木材和1塊木炭屬于麻櫟、1塊木材屬于遼東榿木、1塊木炭屬于杜梨、1塊木炭屬于剛竹[9]。

法國植物學家Santa著有理論，“出土的木炭植被反映當時的植物種類，但同樣有較多種類的植被不易以木炭的形式保存下來”，因此，兩城鎮(zhèn)遺址應該有更多的植物種類。史前居民普遍利用聚落周圍植物或步行能達到的較遠距離的植物作為燃料和房屋建筑材料，木材和古木炭反映的植物能夠復原當時聚落周圍的植被種類。目前，除以上四種植被以外，兩城鎮(zhèn)遺址鑒定出的植物還有麻櫟、剛竹、榆樹、柳樹、松屬和裸子植物等。其中，出土概率最高的麻櫟樹現(xiàn)今主要分布在海拔500米以上的亞熱帶山區(qū)，剛竹多分布于亞熱帶常綠闊葉林區(qū)，由此可見，龍山時期兩城鎮(zhèn)一帶的植被相當于現(xiàn)代的東部北、中亞熱帶林帶，氣候相當于現(xiàn)代的江淮流域[6]，水熱條件優(yōu)越。

（2）地形條件——坡度分析

影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要自然因素之一是地形，即坡度越小，越適宜發(fā)展種植業(yè)。

惠夕平利用地理系統(tǒng)軟件和兩城鎮(zhèn)遺址五千米半徑范圍內(nèi)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)分析該遺址的坡度，根據(jù)坡度情況的不同將區(qū)域內(nèi)的地形地貌分為平坡、緩坡、中坡、陡坡、急坡五種類型，坡度值越小，地形越平坦。

研究結果表明，兩城鎮(zhèn)遺址平坡地位于兩城鎮(zhèn)南部和東南部的沖積平原上，面積占全地形的64.1%;緩坡地占34.3%;中坡地占1.5%;陡坡地幾乎可以忽略不計。由此，兩城鎮(zhèn)地區(qū)擁有面積較大且分布連續(xù)的平坦地帶，適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)種植[9]。

（3）土壤類型及其占比分析

近年來對土壤的研究在科技考古學界中引起廣泛關注。土壤與不同時期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展有緊密關系，對其進行研究可以幫助我們了解古代遺址的形成過程和人類行為的變遷。

依據(jù)日照縣土壤普查辦公室1984年的調(diào)查材料，兩城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的土壤類型主要有壤質(zhì)潮土、洪沖積壤質(zhì)潮棕壤、麻砂質(zhì)中性粗骨土、白漿化棕壤、麻砂質(zhì)棕壤性土和麻砂質(zhì)棕壤，分別占比55.6%、13.5%、8.6%、18.8%、2.7%、0.8%。在這6種土壤類型中，除麻砂質(zhì)中性粗骨土較貧瘠不適宜農(nóng)業(yè)種植外，其他土壤類型土質(zhì)深厚、通透性良好，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)土壤[9]?？芍瑑沙擎?zhèn)遺址可耕地面積較大，土壤條件優(yōu)越。

（4）水文環(huán)境復原

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開充足的水源。根據(jù)于海廣學者的研究，龍山時期兩城鎮(zhèn)遺址坐落在水域充足的高地上，四周水域環(huán)繞?；菹ζ綄W者結合該遺址的地形地貌、水源環(huán)境和鉆探情況，研究得出兩城鎮(zhèn)遺址東南部曾經(jīng)屬于低洼地帶[9]，適宜水稻種植。

由以上分析可知，龍山文化兩城鎮(zhèn)遺址擁有海洋性特點的北亞熱帶氣候，地形平坦，土壤類型多樣且適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，臨近的河流為該遺址內(nèi)灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了條件，這些有利因素無不體現(xiàn)了該遺址發(fā)展農(nóng)業(yè)的先天適宜性。

2.發(fā)達的“稻主粟輔”農(nóng)業(yè)

多年來的農(nóng)業(yè)考古研究表明，在全新世大暖期背景下，在黃河和淮河之間，以黃河中下游地區(qū)為中心，逐漸形成了粟稻混作的原始農(nóng)業(yè)區(qū)。龍山時代海岱地區(qū)遺址的農(nóng)業(yè)種植模式為“粟主稻次”，日照地區(qū)的考古發(fā)現(xiàn)與研究卻與之相反。

現(xiàn)生植物的植硅體形態(tài)特征是鑒別出土土壤樣品中植硅體植物種屬的重要參考標準。1999年，中美聯(lián)合考古隊用全面采樣的方法，對兩城鎮(zhèn)遺址的龍山文化層和灰坑等遺跡采集植硅體樣品，并進行植硅體形態(tài)鑒別和統(tǒng)計。對比先生水稻品種的植硅體形態(tài)特征，該樣品的植硅體基本組合為扇形、啞鈴形、雙峰形、成組的方形和長方形、方形、長方形、平滑棒形、蕨類植硅體、未定型者等，其中有70%為水稻植硅體組合。

多年來的植物考古研究證實，區(qū)分粳稻和秈稻的標準之一是觀察水稻扇型植硅體的形狀系數(shù)，比值大于1的為秈稻，小于1的為粳稻。將兩城鎮(zhèn)遺址符合條件的扇型植硅體在顯微鏡下放大400倍觀察，植硅體尖柄部分的長度平均值為16.7，圓弧部分的高度平均值為13.7，形狀系數(shù)平均值為0.83666[2]，接近現(xiàn)代人工栽培粳稻品種[10]，表明此時遺址內(nèi)的稻作農(nóng)業(yè)已十分發(fā)達。

兩城鎮(zhèn)遺址的農(nóng)業(yè)并非單一農(nóng)作物種植，在2009年凱利·克勞福德等人進行的浮選工作中發(fā)現(xiàn)了少量的炭化粟和小麥遺存。其中，炭化小麥的尺寸十分小，可能為抗暴風雨、抗倒伏的矮小小麥品種[11]。

龍山時期是海岱地區(qū)稻作農(nóng)業(yè)發(fā)展的鼎盛階段[12]。這一時期人口擴張，隨之而來的是對食物需求的大量增加。結合前文分析可知，兩城鎮(zhèn)先民一方面充分利用該遺址區(qū)域內(nèi)的地理資源，開挖壕溝“用以控制水流灌溉稻田”[9]，極大地促進了灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展。另一方面種植耐旱、抗災害能力較強的小麥，進一步保證了該遺址內(nèi)部食物資源的多樣化和豐富性，為人口增長提供了堅實的物質(zhì)支撐。

（二）手工業(yè)制品礦料來源研究

1.陶器原料來源研究

陶器制作需要陶土和羼和料兩大資源，由此，考察陶器的來源可以根據(jù)原料的分布、器物風格、陶器生產(chǎn)設施進行對比判斷，或利用科技分析陶器和礦址的化學元素。

張小雷等人對兩城鎮(zhèn)遺址及周圍現(xiàn)代窯廠和制陶廠的陶土進行專題調(diào)查，并采集其中土樣進行化學成分分析。研究得知，兩城鎮(zhèn)遺址內(nèi)有三個陶土來源地，分別是遺址西部的“大窯溝”、南部的“黑泥”和兩城五村的白陶陶土[13]。對比出土陶片的化學成分研究成果，發(fā)現(xiàn)主要化學成分是二氧化硅[14]，與上述陶土來源地成分一致，因此，兩城鎮(zhèn)龍山文化陶器的陶土便取自遺址本身及附近聚落內(nèi)部。

研究陶器的羼和料的發(fā)現(xiàn)，兩城鎮(zhèn)遺址陶器的羼和料主要為石英砂，另有少量的云母、滑石、長石和蚌末。其中，石英砂可以調(diào)節(jié)陶坯的可塑性，減少干燥變形和開裂情況，滑石能夠降低陶器的燒成溫度，這兩個礦料對陶器的好壞具有重要作用。根據(jù)調(diào)查得知，兩城鎮(zhèn)遺址西部低山丘陵中包含龍山文化陶器所需的石英、云母、長石等礦物[13]，且所含石英砂分選狀況良好，磨圓度較高;距兩城鎮(zhèn)遺址西南50公里處的娑羅樹村便是兩城鎮(zhèn)龍山文化陶器的最近的滑石產(chǎn)地。或可推知，兩城鎮(zhèn)遺址掌控著龍山文化陶器生產(chǎn)的重要陶土和礦物資源，并進行本地化生產(chǎn)與分配;大量標準化陶器及豐富器型的發(fā)現(xiàn)[15]、豐富的植被資源和便利的水源支撐了這一論斷。

2.玉器礦產(chǎn)來源研究

兩城鎮(zhèn)遺址出土的龍山文化玉器豐富，主要有玉斧、玉刀、玉版、玉錛、穿孔玉鏟、玉簪等器型[16]，是龍山時代魯東南地區(qū)玉器中心之一。根據(jù)化學成分分析可知，該地區(qū)史前出土的玉器材質(zhì)主要有蛇紋巖、玄武巖、大理巖、燧石、綠松石、水晶等[17]。

惠夕平調(diào)查兩城鎮(zhèn)遺址玉器的主要材質(zhì)之一——玄武巖的礦料產(chǎn)地，發(fā)現(xiàn)離兩城鎮(zhèn)最近且是唯一一處的玄武巖產(chǎn)地位于夏家莊聚落群。根據(jù)夏家莊通往兩城鎮(zhèn)的區(qū)域系統(tǒng)調(diào)查研究表明，由兩城鎮(zhèn)遺址出發(fā)，在橫跨潮河后沿直線前行便可通往夏家莊一帶[14]。在龍山時期船只等水上交通工具已發(fā)明的背景下，不難推測出，兩城鎮(zhèn)先民通過水路運輸掌握了玉器生產(chǎn)的重要礦產(chǎn)之一——玄武巖。

三、白陶生產(chǎn)和分配所體現(xiàn)的區(qū)域社會中心地位

有學者對龍山時期海岱地區(qū)的白陶進行專門研究，發(fā)現(xiàn)白陶的出土概率與遺址規(guī)模等級成正比，認為“白陶主要見于大、中型遺址，多出自大、中型墓葬，具有禮器的性質(zhì)。白陶的有無和多少是社會分化的指標之一”[14]。

在海岱地區(qū)所有出土白陶的遺址中，兩城鎮(zhèn)及丹土、兩城鎮(zhèn)-2/3等大型遺址中共出土40件，占出土白陶總數(shù)（73件）的約58%，周邊中小型遺址亦有少量發(fā)現(xiàn)。結合上文分析，兩城鎮(zhèn)遺址具有優(yōu)越的陶器生產(chǎn)所需的植被條件和水源條件，并掌握了陶器生產(chǎn)所需的陶土產(chǎn)地、石英巖和滑石產(chǎn)地，生產(chǎn)條件優(yōu)越;大量且標準化的白陶生產(chǎn)表明該遺址已有大規(guī)模的白陶專業(yè)化生產(chǎn)。因此，兩城鎮(zhèn)遺址可能是該區(qū)域的白陶生產(chǎn)中心。至于白陶為何會在一些中小型遺址中發(fā)現(xiàn)，應從白陶在本區(qū)域內(nèi)的流通說起。

研究證明，陶器的流通與生產(chǎn)存在相關體系，尤其與生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)方式相關[13]。文德安認為陶器流通問題若從器類角度考察，可以分為兩種流通模式：一是適用于日常生活用器的交換，一是特殊場合使用的器物采用特殊的交換模式。后者應采用區(qū)域研究的方法，根據(jù)遺址的大小規(guī)模，判斷區(qū)域內(nèi)遺址的功能。龍山白陶屬于高等級禮器，應采用第二種模式研究。

龍山文化時期，兩城鎮(zhèn)遺址的面積規(guī)模最大，發(fā)現(xiàn)有白陶的丹土和兩城鎮(zhèn)-2/3遺址屬于二級中心，其他遺址則屬于三級聚落甚至更小[13]。或可推斷，兩城鎮(zhèn)遺址掌控了象征貴族身份的白陶專業(yè)化生產(chǎn)，并通過貿(mào)易、贈送等行為對白陶進行區(qū)域內(nèi)的分配與流通，顯示出兩城鎮(zhèn)遺址較高的社會等級地位。

龍山文化兩城鎮(zhèn)遺址有得天獨厚的地理條件：北部、東部河流環(huán)繞，東南部地勢低洼，西部有低山丘陵，森林資源豐富。氣候相當于現(xiàn)今江淮一帶，加之臨近黃海，使亞熱帶季風氣候具有海洋性特點。在這樣的選址條件下，兩城鎮(zhèn)遺址既擁有適宜種植水稻的低洼地和充足的水源，又擁有適合小麥栽培的較干旱的低山丘陵地帶;既掌握了生產(chǎn)陶器所需的陶土及滑石、石英砂等稀缺資源，又通過河流運輸控制了龍山文化玉器生產(chǎn)的重要礦料玄武巖，使之成為重要的陶器和玉器生產(chǎn)中心。同時，兩城鎮(zhèn)遺址坐落在區(qū)域內(nèi)的主要河流上，兩城鎮(zhèn)遺址借助舟船溝通南北，既易于吸納周圍聚落的人力和物理資源[18]，又便于向他們供應陶器和玉器等物質(zhì)，是區(qū)域內(nèi)的交通及物品分配和交換中心。

有學者對日照地區(qū)各個時期內(nèi)的人口數(shù)量進行區(qū)域調(diào)查，根據(jù)龍山文化時期、周代及漢代的人口數(shù)量和人口發(fā)展趨勢得出，“龍山文化時代是該地區(qū)人口發(fā)展的一個高峰”[19]。該遺址出土陶器的殘留物分析結果表明此時已有酒和酒器，釀酒使用的剩余農(nóng)作物證實了糧食產(chǎn)量的豐富。發(fā)達的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)吸引了大量外來人口，為遺址內(nèi)的人口增長提供了物質(zhì)保障，還對遺址的經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了重要支撐作用。

陶器在兩城鎮(zhèn)遺址的生存和發(fā)展中扮演了重要角色。兩城鎮(zhèn)遺址掌握了生產(chǎn)陶器的重要資源，作為當時社會需求量最大的物品門類，人口充足、礦產(chǎn)便利、森林和水源資源、技術進步催生了專業(yè)化的陶器生產(chǎn)，專業(yè)化的陶器生產(chǎn)又進一步促進了經(jīng)濟的發(fā)展、社會的分工、權力的集中和兩城鎮(zhèn)遺址地位的上升。加之便利的水陸交通使該遺址成為地區(qū)性陶器流通中心，對白陶生產(chǎn)及分配權力的掌控更是彰顯了兩城鎮(zhèn)遺址在區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟及社會中心地位。

綜上，優(yōu)越的地理選址支撐了兩城鎮(zhèn)發(fā)展農(nóng)業(yè)和手工業(yè)，高度發(fā)展的農(nóng)業(yè)，地區(qū)性陶器、玉器的生產(chǎn)和交換中心進一步穩(wěn)固了龍山時代兩城鎮(zhèn)遺址于兩城地區(qū)的聚落中心地位。

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