农业起源的东亚故事：驯化、食物全球化和环境变迁

2021年4月13日，有号称‘考古界奥斯卡’的全国十大考古新发现评选会揭晓入围名单，宁波余姚新近发现的井头山新石器遗址毫无悬念地位列其上。井头山（距今约8300至7800年）的发现，将宁波的人居历史由距今7000年左右的河姆渡文化又向史前回溯了1000年以上。

为什么井头山及附近的河姆渡遗址，乃至新石器时代的浙江，对于中国和世界考古学具有如此重要的意义？了解我们的过去对应对当下和未来的挑战有何价值？我们邀请到了地理科学系的龙腾文博士为大家解开这些谜题。

龙腾文博士是宁波诺丁汉大学地理科学系助理教授。他的研究领域主要为人类活动和环境变迁在不同时间尺度的交互影响，也包括主要探讨史前人地关系的环境考古学。人地关系这一研究主题涉及到多个传统学科（如地球科学、生物学、历史性社会科学）的交叉，因此他一直非常重视跨学科的合作。他目前是《Science Advances》、《Nature Plants》、《Quaternary Science Reviews》等国际学术期刊的审稿专家，并担任《Quaternary International》期刊的客座编辑。

日常生活中，我们可能不曾意识到，提供了我们一日三餐的各种农作物，包括谷物、水果、蔬菜、豆类，都是史前人类对相关野生物种长达几千年漫长驯化的结果。从遥远的史前时代开始，人类与其生产的食物之间就一直存在着复杂而密切的关系。事实上，农业仅独立起源于全球很少的几个区域，如近东、南美、非洲西部、以及东亚。居住在这些区域的史前人群，在长期采集食用野生物种的过程中，逐渐了解了它们的特性，并且开始有意识地培育和驯化这些物种，让它们出现更适合人类利用的性状（如禾本科植物颖果的尺寸变得更大、更容易从植株上脱离，方便人类的收割和食用）。

作物的驯化和农业的系统化是并行的过程。系统的农业活动为社会提供了更稳定可靠的食物来源，在单位面积土地上可以维持更高的人口密度，促进人口增长。食物作为社会剩余财富的积累和分配，也使得越来越多的人从日复一日的食物搜寻中解放出来，能有更多的闲暇专注于手工业、信仰崇拜、水利工程等更复杂的经济社会活动，促进了社会阶层的分化和文明的出现。来自近东的考古证据显示，距今大约6000至5000年间，人们在区域的农业中心之上建立了最早的城市和国家。大规模的征战和财富聚集，成为人类社会加速发展的催化剂。

水稻是人类最早驯化的作物之一。今天，它已经是全球范围内超过一半人口的主粮，对于粮食安全有着极其重要的意义。正是水稻赋予了浙江在全球农业发展史上举足轻重的地位。宁波河姆渡遗址于二十世纪七十年代被发现，随后开展系统发掘，其悠久的历史（距今约7000年）和丰富的考古内涵震撼了全世界，成为中国考古学研究的一个重要里程碑。尤其是大量的稻米遗存，促使历史学家和考古学家重新思考中国史前文化中心及农业中心定位的问题。而二十一世纪初于杭州发现的跨湖桥文化、以及于金衢盆地发现的上山文化更是将人类使用水稻的历史分别推进到8000年和10000年以前。

虽然井头山是一个海岸贝丘遗址，但考古学家也发现了相当数量的水稻遗存。随着研究的开展，很有可能找到这一区域史前人类的食谱是如何朝强化水稻种植的方向逐渐变化的证据。这就是姚江谷地的诸多史前遗址，如井头山、河姆渡、田螺山，之所以如此重要的原因。而到了距今约5000至4000年左右，杭州湾区域的水稻驯化已经完成，稻作农业支撑起史前中国最重要的文化之一：良渚文化。良渚文化是杭州湾区域史前文化的顶峰，常被称为‘文明之黎明’，以精美的玉器和神秘的祭祀活动为特征，也已经出现了城市和酋邦的雏形。作为其核心聚落的杭州良渚古城遗址，2019年成功入选世界遗产名录，被认为是东亚早期城址的典范。

上山遗址出土了杭州湾区域最早的水稻遗存（距今约10000年）

跨湖桥遗址（距今约8000至7000年）出土的‘中华第一舟’独木舟

然而，水稻的故事并未就此终结。掌握稻米种植技术的农人不仅仅在水稻的驯化中心区域过着平静而富足的生活，他们也带着一颗颗看似卑微的稻种，不断向外迁徙和传播农业技术，最终改变了整个世界的面貌。不少研究者认为，人类世的开始并非是第一次核爆炸，也并非工业革命，而是稻作农业从6000年前开始从水稻起源地向其它区域的扩散。湿地农业排放的大量温室气体，尤其是甲烷，彻底地改变了全球碳循环，让我们所在的全新世这一地质间冰期有了与第四纪其它间冰期之间的本质差异。

浙江也很可能是目前广布在太平洋、印度洋诸岛上的南岛语系人群祖先的重要起源地或其迁徙路径上的重要一环。使用原始南岛语的农人从距今5000年左右开始、也可能更早，沿中国东海岸不断南徙，穿越浙江和福建，漂洋过海抵达台湾，进一步航行到菲律宾及更遥远的海岛上，最终在马达加斯加和新西兰完成了这一史诗级的旅程。水稻曾是这些人群所管理的农作物集合中的重要组成部分。目前以南岛语系作为母语的人口数量在2亿以上，有超过1200种以上的语言。

河姆渡遗址和田螺山遗址（距今约7000年）出土的水稻遗存

地理科学系龙腾文博士长期关注农业起源及传播这一研究主题，使用古生态学、地球化学和放射性碳测年技术对欧亚大陆农业发展的时空轨迹开展重建。2018年，《自然》子刊《Nature Plants》上刊登了他领衔的国际研究团队的论文，揭示了中国目前有可靠测年证据的小麦最早出现在山东，跨越欧亚大陆的文化交流早在丝绸之路建立三千年前（新石器时代末期和青铜时代早期）就已开始。2019年发表在《科学》子刊《Science Advances》上的论文，揭示了粟和黍这两类奠定了汉藏语系人群起源的作物很可能是在环渤海这一东亚‘新月沃土’区域被驯化的。而距今6000年左右在中国北方出现的农业活动强化可能与汉藏语系的扩散密切相关。

来自黄河下游的史前小麦碳化遗存

龙腾文博士在浙江省杭州湾区域的研究工作开始于2009年，研究兴趣主要是稻作农业起源和发展的环境背景。其成果揭示了杭州湾区域全新世期间频繁出现的洪水可能是水稻驯化历经了数千年才最终完成的重要原因。近两年他在杭州湾区域的工作集中于评估长时间尺度区域海平面变化和气候变化对稻作农业发展的可能影响。2021年，他应《Quaternary International》期刊邀请、合作编辑《Holocene Environments, Human Subsistence and Adaptation in Northern and Eastern Eurasia》专辑，为进一步探讨东亚和东北亚区域的农业起源提供交流平台。

研究团队在杭州湾区域开展野外沉积物芯钻取工作

2020年以来，受新冠疫情、沙漠蝗灾、东南亚旱灾等多种因素的影响，全球粮价大幅上升，粮食安全这一主题再次引发国际社会的普遍关注。如何在全球环境和社会变化的背景下发展低碳、节水的农业，为不断增长的人口提供食物供给，对于人类社会的可持续发展极为关键。而只有充分了解了过去，将今日的挑战放在长时间尺度的背景下进行评估，我们的社会才能更好地制订基于证据的政策，合理规划现在和未来，最终实现可持续发展的目标。农业起源作为一个跨学科的主题，需要自然科学和人文社会科学工作者通力合作，突破学科之间的界限，综合利用古DNA、孢粉、植硅石、稳定同位素地球化学、放射性同位素测年等自然科学技术，历史语言学分析等人文社会科学技术，才能从零散破碎的证据中还原出历史的真相。