二里頭文化的界定

  正是鑑於14C測年技術在考古學研究中所發揮的獨特而巨大作用，夏商周斷代工程對14C測年技術寄予了厚望並提出了嚴格的要求。按照「工程」專家組制訂的計劃，14C測年技術專門成立了一個課題組，組長由「工程」首席科學家之一仇士華擔任。除考古所14C實驗室之外，北京大學考古系14C實驗室和北京大學技術物理系加速器質譜（AMS）實驗室也相繼開展工作，以保證測年工作的順利完成。

  按照「工程」的要求，14C測年技術的目標，是在原有夏商周考古成就的基礎上，把田野考古的層位和文化分期的相對年代關係轉換為精度較高的絕對日曆年代，同時確定與夏商周有關的某些關鍵事件的時間標誌點，從而建立起夏商周三代的年代框架。其整個操作程序是：

  1.採集與考古層位和文化相關的含碳樣品。

  2.測出精確可靠、誤差符合實際的14C年代數據。

  3.充分應用考古信息，將有先後時序的系列14C樣品數據，通過高精度校正曲線轉換，定出考古的日曆年代。

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  4.由14C測年專家和考古學專家共同討論，建立夏商周考古的14C年代框架。

  5.同歷史文獻、天文研究的結果和金文歷譜的研究等做綜合交叉研究，共同建立夏商周三代年表。

  從以上的操作程序中可以看出，14C測年技術參與夏商周斷代工程，在一定意義上不能不說是一種具有開創性的新思路和新方法。在過去的幾十年裡，都是由田野考古工作者提供樣品，14C實驗室測出數據就算完成了任務，或者說，14C測年專家怎樣測，考古學家並不關心，而所測數據考古學家怎樣利用，測年專家也不太關心，頗有點各管一段，互不干涉的味道。這個操作過程的缺陷是，測年專家和考古學家缺乏深入的溝通，對誤差出現較大的原因也少有細緻的分析研究，從而使測年和考古雙方的學術收穫受到了局限。但「工程」卻明顯地有所不同，田野考古學者不僅要提供遺址樣品，還要按照系列樣品的要求提供考古信息。而14C測年方面的專家測出的數據要精確、可靠，出現的誤差也要符合實際。當這些工作完成後，還要同樹輪校正曲線擬合匹配，所有這一切，都促使考古學家和14C測年專家必須改變原有的觀念，重新學習和加深理解與溝通，只有如此緊密配合方能達到預期的結果。

  在「工程」研討會上。左起：朱學文、陳鐵梅、裘錫圭、江林昌

  就中國的14C實驗室而言，儘管繼考古所之後又有數家科研單位陸續建成了40多個實驗室，但能開展工作的只有20多個，其整體水平同國際上相比還有較大的差距，這個差距主要來自設備儀器的相對落後。所謂科技考古，主要取決於科技的先進程度，沒有先進優良的裝備，要取得世界一流的水平是不可能的。有鑑於此，夏商周斷代工程開始之初，專家組就極有遠見地注意到非改進測年技術裝備不可。於是，「工程」領導小組決定，將整個「工程」課題的一半經費用於購置14C測年實驗室的各種先進裝備，這樣就從根本上解決了擬投入工作的三個實驗室設備儀器老化、落後的問題，使高精度測年成為可能，並在夏商周斷代工程中發揮前所未有的作用。當先進的儀器在14C測年實驗室得以配置後，測年專家進行了一系列實用程序編制、樣品瓶試製與生產、淬火效應校正等工作，最後測試精度達到了千年之中誤差為20年左右的國際水平。

  從1998年開始，中國社科院考古所（和生物物理所合作）、北京大學考古系等兩個14C實驗室分別進入穩定測試軌道，這標誌著建構夏商周斷代工程三代年代整體框架的關鍵性工作正式開始。

  根據「工程」領導小組的分工，「工程」首席科學家仇士華在主管整個14C測年課題外，還兼管考古所14C實驗室的具體事宜。而北京大學考古系14C實驗室則由陳鐵梅負責。

  陳鐵梅，1935年生於上海，1952年考入北京大學物理系，後赴蘇聯列寧格勒大學物理系留學，1959年畢業回國，1962年由大連工學院調北京大學原子能（技術物理）系任教，1973年調考古系創建考古年代實驗室，任考古系教授和實驗室主任。他作為中國科技考古的創始人之一，從20世紀70年代初開始，長期致力於14C、鈾系及電子自旋共振測年工作，並為學科在中國的發展做出了突出貢獻。夏商周斷代工程開始前，他已被選為中國科技考古學會副理事長、德國考古研究所通訊院士，在中外科技考古領域具有廣泛的影響。

  14C測年科研人員在夏商周斷代工程會議上。

  左起：劉克新、蔡蓮珍、徐鳳先、張雪蓮、吳小紅。後為王肅端

  按照14C測年的操作程序，首先要解決如何正確採集系列樣品的問題，因為單個樣品所測的數據是不可靠的，一個遺址或墓葬，必須有幾個相關聯的樣品一起測定，所得數據才更接近歷史的真實。這些樣品和必要信息，主要通過田野考古學家提供獲得。14C測年專家經過和工程專家組研究，在工程所涉及的大量考古遺址中，選擇了鄭州商城、偃師商城、二里頭、小雙橋等10多個關鍵性遺址作為測年重點，要求每個遺址按照不同的考古地層關係，提供30—60個採集樣品以供檢測。當然，如果各方麵條件允許，每個遺址的採集樣品是多多益善。為了儘可能地做到準確無誤，除採用原考古發掘時所出標本外，仇士華、陳鐵梅、原思訓等14C測年專家親赴二里頭、偃師商城、鄭州商城、豐鎬等遺址，和考古學家一起進行小規模試掘，從中提取對測年研究而言最具典型性和代表性的樣品。當樣品採集工作完成後，14C測年專家根據有關田野考古發掘報告和樣品清單，對樣品進行選擇、排隊，然後按計劃分別測定，再經樹輪曲線校正得出結果。

  以上提及的兩個實驗室的測年專家仇士華、蔡蓮珍、陳鐵梅、吳小紅、張雪蓮等，對二里頭遺址採集的系列含碳樣品進行14C年代測定、擬合，並與考古分期成果相互整合後，所推定的二里頭文化一至四期年代範圍見下表：

  二里頭遺址分期與常規14C測年數據

  由上表可以看出，一直爭論不休的二里頭遺址的年代範圍是公元前1880—前1521年，其時間跨度為359年。顯然，這個時間長度和文獻記載的已被夏商周斷代工程專家組採用的夏代積年的471年說尚有110多年的差距，這樣一個不算太小的差距的出現到底意味著什麼？有學者認為，二里頭文化只是「后羿代夏」這一事件引起的夏代中晚期的夏文化而非早期文化，早期文化只能到河南龍山文化晚期中去尋找。如果找到了夏代早期文化，那麼整個夏代積年便有可能和文獻記載相合。工程專家組對二里頭遺址的測年結果似早有預料，所以「工程」一開始，就列有「早期夏文化研究」這一專題，並決定對河南龍山文化晚期遺址進行考古發掘和14C檢測。