農業起源的考古學探索 ——從安諾遺址到圭拉那魁茲洞穴_風聞

來源：《文物春秋》2019年第04期 作者：陳淳 原帖：http://www.cssn.cn/zx/201910/t20191029_5022368.shtml

摘要：文章回顧了國際考古學界在農業起源方面具有里程碑意義的幾項重大項目和成果，梳理了農業起源理論、方法和實踐的發展。龐佩利發掘安諾遺址提出的“綠洲理論”被柴爾德充分發揮而影響深遠。這激發了佈雷德伍德啓動伊拉克扎爾莫項目來檢驗綠洲理論，麥克尼什則啓動特化坎項目來探索新大陸的農業起源。這兩個項目是考古學學科交叉和戰略性探索的開山。弗蘭納利首次將系統論用於圭拉那魁茲遺址的個案分析，以檢驗農業起源的理論，成為這項戰略性探索的典範。他以嚴謹的演繹法和電腦模擬來解釋農業是如何起源的，為考古學的理論、方法與實踐做出了突破性的貢獻。

　　農業起源被戈登·柴爾德(V.G.Childe)稱為新石器時代革命或改變人類經濟的第一次革命[1],並被認為是考古學探索的三大戰略性基石之一。這個課題不僅是考古學所關注,也為其他學科的專家所思考。這種思索可以追溯到考古學誕生之前,比如早在1673年,英國政治家威廉·坦普爾(W.Temple)就曾提出,密度很高的人口會迫使人們辛勤地勞作。1843年,瑞典考古學家斯文·尼爾森(S.Nilsson)認為,人口的增長導致了斯堪的納維亞從遊牧向農業的轉變。真正以考古發掘來探索農業起源,並提出農業起源動力的假設,則是以美國地質學家和考古學家拉斐爾·龐佩利(R.Pumpelly)的研究為起點。從1903年開始,龐佩利團隊對當時俄國土庫曼斯坦的安諾(Anau)遺址進行了發掘。他的綠洲理論被柴爾德進一步發揮後在舊大陸極其流行,並被認為是考古學過程論解釋的早期代表[2]242,深刻影響到後續的農業起源研究。

　　二次大戰後,在英國的經濟學和美國的生態學方法的激勵下,農業起源的考古探索開啓了新的征程。並以美國考古學家羅伯特·佈雷德伍德(R.Braidwood)團隊1948—1955年的伊拉克扎爾莫(Jarmo)項目和理查德·麥克尼什(R.MacNeish)團隊的墨西哥特化坎(Tehuacán)項目為代表。這兩個項目被認為是考古學多學科探索的重要起點[2]283。1966年,肯特·弗蘭納利(K.V.Flannery)團隊啓動了墨西哥瓦哈卡(Oaxaca)河谷圭拉那魁茲(GuiláNaquitz)洞穴的發掘項目,以探索墨西哥南部高地的農業起源[3]。這些項目代表了美國考古學家前赴後繼的探索精神,他們鍥而不捨的開拓和創新將作為里程碑載入考古學史冊。

　　在國家社科重大項目的支持下,弗蘭納利《圭拉那魁茲:墨西哥瓦哈卡的古代期覓食與早期農業》一書的中文版已經出版。弗蘭納利曾經參與過佈雷德伍德團隊和麥克尼什團隊的發掘項目,這些經歷奠定了他後來的學術走向。而《圭拉那魁茲》一書作為他一生的扛鼎之作,為美國過程考古學的理論、方法與實踐做出了特殊的貢獻。本文將從歷史發展的角度回顧從安諾遺址到圭拉那魁茲洞穴的探索歷程,並審視這項探索前進中的重大轉變,以期為我國的同類研究提供可供借鑑的榜樣。

　　一、安諾遺址

　　安諾遺址與龐佩利的名字聯繫在一起。龐佩利是美國地質學家、礦物學家和探險家,他就讀於弗萊堡礦業學院(Freiburg Mining Academy),畢業後成為亞利桑那州的一名礦業工程師。1861年,他應日本德川幕府的邀請,前往北海道進行地質考察,並在北海道大學傳授採礦技術。1863年,龐佩利應清政府的邀請,參加我國的地質研究和煤礦勘探。1864—1865年,他考察了戈壁沙漠和長江流域,之後取道蒙古和西伯利亞前往彼得堡。1866年,他成為哈佛大學的教授,1905年任美國地質學會的主席。

　　龐佩利對安諾遺址的發掘深受他1863年對中國和蒙古考察的影響,他對中國肥沃土地與蒙古貧瘠沙漠之間的強烈反差印象深刻。他從中國地圖上得知,戈壁沙漠有的地方稱為旱海,意味着這裏過去很可能是很大的內陸湖,這使得他希望能夠通過地質學和考古學的探索來解決冰後期環境和人類適應的巨大變遷[4]。

　　安諾遺址位於中亞土庫曼斯坦的阿什哈巴德(Ashkhabad)附近,北部離伊朗邊界不遠。遺址包括南北兩座土丘,當地稱為庫爾幹(Kurgan)。之前由俄國考古學家進行過發掘,出土了公元前3000年前的彩陶和人類栽培穀物、馴養動物的證據。1903年,龐佩利得到俄國政府的許可,在新成立的卡內基基金會贊助下,前往中亞尋找當地農業起源的最古老證據。

　　1903—1905年,龐佩利以近古稀之年率領第一支中亞科學考察隊前往土庫曼斯坦。該項目成員可謂最早的多學科團隊,其中龐佩利本人研究地質環境及文化的變遷,柏林皇家博物館的資深德國考古學家赫伯特·施密特(Hubert Schmidt)教授對遺址進行地層學發掘和年代學研究,瑞士聯邦理工大學植物學家舍倫貝格(H.C.Schellenberg)教授鑑定炭屑和穀物種子,柏林大學動物學家杜爾斯特(J.U.Duerst)研究遺址出土的動物化石,龐佩利的兒子韋爾斯·龐佩利(R.W.Pumpelly)從事地貌學和地文學研究,蘇黎世人類學研究所的莫里森(T.Mollison)博士和體質人類學家塞爾吉(G.Sergi)研究出土人骨。此外,龐佩利還請其他專家分析了遺址出土的石器、陶器和金屬工具的化學成分。值得一提的是,考古學家施密特是謝里曼(Heinrich Schilemann)的學生,曾參與過謝里曼對特洛伊的發掘,整理和研究過特洛伊出土的藏品,並對歐洲和地中海的考古材料有精深的研究。龐佩利團隊的先驅性工作建立了一種用考古材料研究農業起源的基本方法,1908年出版的安諾遺址兩卷本多學科研究報告,其分析和論述的科學、細緻和嚴謹今天讀來仍然令人歎服。

　　安諾遺址包括南北兩個土丘。北側土丘含有新石器時代和銅石並用時代的遺存(安諾Ⅰ期和Ⅱ期),而南側土丘屬於青銅和鐵器時代(安諾Ⅲ期和Ⅳ期)。安諾Ⅰ期(約前5000～3300年)最下層10英尺處只見野生動物的骨骼,表明人們主要依賴狩獵為生。該期後段出現了馴化的牛、豬和兩種綿羊,表現為一種栽培與畜牧混合的經濟。陶器手製,飾有幾何花紋。安諾Ⅱ期(約前3300～2800年)為安諾Ⅰ期晚段文化的延續,但有新的發明,出現了手制的灰陶。銅器比較流行,較大的工具都用金屬製作,並引入了天青石和瑪瑙。延續一種農業和畜牧的混合經濟,但出現了新的馴化物種,包括山羊、駱駝、狗和短角羊。安諾Ⅲ期(約前2800～2000年)與土庫曼斯坦的早期城市發展有關,技術和經濟都有很大進步,銅器豐富,並採用鉛和砷製作合金。刻有人、動物和幾何花紋的石印章十分流行。大理石和雪花石被用來製作器皿和裝飾品。綿羊和山羊成為主要的家畜。安諾Ⅳ期(約前900～650年)的文化層保存很差,以8英尺厚的侵蝕物質與安諾Ⅲ期分開,陶器和金屬器(銅器、青銅器及鐵器)與中亞鐵器時代的器物相當。

　　植物學家舍倫貝格根據安諾北側土丘出土的炭屑、泥磚和陶片來鑑定植物遺存。他從炭屑中鑑定出了雙子葉灌木,可能是薔薇科或豆科植物。他從一塊8釐米×6釐米的泥磚裏發現了大量麥殼、麥芒和秸稈碎片,有的只是穀物的印痕和空腔灰燼,分別屬於一種小型普通小麥Triticum vulgare和二稜大麥Hordeum distichum。此外,從發掘基準面以下23～24英尺處出土的陶片羼料中也鑑定出麥子及其印痕,其中主要是二稜大麥,小麥很少。其他層位出土的陶片中也含有數量不等的麥粒印痕[5]。

　　動物學家杜爾斯特分析了安諾遺址出土的動物羣,發現安諾北側土丘約公元前7800年的最下層位不見任何馴化動物,主要有野牛、野馬、大角野山羊和羚羊。而在離底部12英尺的層位,出現了豬以及最早馴化的綿羊,其形態很像較早層位出土的大角綿羊。之後,這類綿羊的角變得越來越小。此外,牧羊犬和馬也開始飼養。到安諾Ⅱ期,突然出現了新的馴化物種,包括駱駝、無角綿羊和短角山羊。該時期羊和豬數量增加,馬的數量不變,但是牛明顯減少,而駱駝的引入可能表明氣候的變化。杜爾斯特討論了德國學者穆克(J.R.Mucke)的理論,即狩獵者不可能馴養動物,反芻動物如牛和羊等的飼養應該晚於穀物的栽培。杜爾斯特指出,安諾最原始人羣的器物中不見箭鏃等狩獵武器似乎證明了這點,雖然尚無法證明後一個觀點,但是從安諾土丘的情況來看,家畜飼養者應該已經栽培穀物[6]。

　　根據安諾遺址的出土材料,龐佩利提出一種“綠洲假説”來解釋中亞的農業起源。他認為,隨着內陸湖泊和生存區域的縮小,以及野生動物的減少,人類被迫聚集到殘存的綠洲附近,並採取新的生存方式,開始利用當地的植物,其中包括生長在旱地和沙漠河口濕地的各種草籽。隨着人口和需求的增長,他們學會了栽培這些草籽,通過有意或無意的選擇,邁出了穀物馴化的第一步[7]。

　　在1928年出版的《最古老的東方》(The Most Ancient East)一書中,柴爾德採用了龐佩利的綠洲理論來解釋農業的起源[8]。該理論在1927年由皮克(H.J.Peak)及弗勒(H.J.Fleure)合著的《時間的走廊》(The Corridors of Time)[9]一書出版前不久就引起了大家的關注,後來柴爾德對這個理論做了進一步發揮,來解釋農業在美索不達米亞的起源[10]。但是在1928年,認為糧食生產首先在西南亞起源的説法尚未得到支持,這個理論後來成為佈雷德伍德於1948年啓動伊拉克扎爾莫項目的主要動機。 

　　二、扎爾莫項目

　　美國考古學家羅伯特·佈雷德伍德1948—1955年在伊拉克進行的扎爾莫項目被認為是考古學從器物類型學和年代學轉向生計聚落研究的轉折點,該項目意在瞭解近東從舊石器時代晚期向新石器時代的轉變,檢驗柴爾德有關農業起源的綠洲理論。扎爾莫遺址位於伊拉克北部恰姆恰馬勒(Chemchemal)鎮附近的庫爾德山(Kurdish hills),由伊拉克文物管理局發現,為前陶期的一處遺址,而且定居現象已明顯出現。佈雷德伍德之所以對扎爾莫深感興趣,是在於它剛好位於近東“新月沃地”側翼的丘陵地帶,這片高地有足夠的降雨而無需灌溉,是非常適合馴化的動植物野生祖先活動的棲息地。他認為,在這些馴化種祖先生活的地方應該可以找到最早農人和牧民的考古遺存。佈雷德伍德在學生期間深受柴爾德後更新世農業革命理論的影響,對這一問題非常着迷,認為這是考古學迫切需要加以論證和填補的空白[11]9—10。

　　1932和1933年,佈雷德伍德先後從密歇根大學獲得學士和碩士學位,之後受聘於芝加哥大學東方研究所,從1933年起作為一名田野助理在阿穆克(Amuq)遺址為東方研究所的敍利亞探險隊工作,1938—1942年在芝加哥大學遠東語言與文學系的亨利·法蘭克福(Henri Frankfort)教授指導下獲得博士學位。1945年,佈雷德伍德成為東方研究所和人類學系的考古學教授,直至他1978年正式退休。

　　二戰結束後,佈雷德伍德希望重返敍利亞。當時伊拉克的政局要比敍利亞穩定,比較適合長期的考古田野工作,於是他在1948年啓動了伊拉克北部的扎爾莫項目,其中包括髮掘兩處較早的遺址,一處是帕勒高拉(Palegawra)巖棚,另一處是曠野遺址卡里姆·沙赫爾(Karim Shahir)。1950—1951年的田野工作由佈雷德伍德的同事布魯斯·豪(Bruce Howe)和地質學家赫伯特·賴特(Herbert Wright)加盟,而到1954—1955年的田野季節,在美國國家基金會的贊助下,佈雷德伍德得以組織起第一支多學科團隊來探索近東的農業起源。除了地質學家賴特以外,這個團隊還包括丹麥古植物學家漢斯·赫貝克(Hans Helbaek)、動物學家查爾斯·裏德(Charles Reed)、陶器與放射性碳斷代專家弗裏德·馬特森(Fred Matson),以及包括他妻子琳達·佈雷德伍德(Linda Braidwood)和布魯斯·豪在內的四位考古學家和四位營地主管。

　　扎爾莫項目的研究確認,石鐮、切割工具、碗等加工和儲藏食物的工具證實了農業活動的存在。扎爾莫村民種植單粒小麥和二粒小麥,一種原始的大麥和小扁豆。他們的食譜還包括許多野生物種,如豆、橡子、長豆角籽、開心果和野生小麥。馴化動物有羊、綿羊、狗和馴化稍晚的豬,並伴隨着最早陶器的出現。

　　1958年夏,由於伊拉克政局動盪,扎爾莫團隊移師伊朗,改稱伊朗史前考古項目。1959—1960年,年輕的伊朗考古學家埃扎特·內加班(Ezat Negahban)加盟,他在1950年代初是東方研究所的研究生。考古隊在伊朗幾處地點同時展開發掘,並在數個村落展開民族考古學調查。在扎格羅斯山區幾處湖泊進行的孢粉學研究取得了重要進展,其分析結果徹底改變了對全新世氣候和環境的認識,不僅是新月沃地,甚至包括整個近東。

　　1963年,佈雷德伍德和土耳其伊斯坦布爾大學史前學系的哈蕾特·坎貝爾教授組建了史前考古合作項目,在土耳其東南部展開田野工作,將重點放在一處重要的大型村落遺址卡約努。該遺址比扎爾莫還要早幾百年,但是在建築和人工製品組合上更加獨特。佈雷德伍德和坎貝爾在卡約努的工作一直延續到1989年哈蕾特退休,她的一位學生、伊斯坦布爾大學的梅米特·厄茲多幹教授接任合作項目的領導工作。

　　扎爾莫項目及後續的近東田野考古是佈雷德伍德自密歇根大學學生時代開始就孜孜以求的一個夢想,並畢其一生的努力來探索柴爾德有關農業革命的真諦。柴爾德提出西亞的農業革命為美索不達米亞的城市革命和文明起源奠定了基礎,而佈雷德伍德則用考古發掘來解決這兩次革命是在何時、何地、如何及為何發生的。雖然佈雷德伍德團隊在伊拉克、伊朗和土耳其的工作並沒有為這些問題提供最終的答案,但是他們的研究至少證明了綠洲理論並不成立,從而激勵了全世界的考古學家來共同探索這個戰略性課題,由此大大推動了考古學理論、方法的進步以及對人類歷史上這兩件革命性事件的瞭解[11]11—16。

　　伊朗史前考古項目的另一重要成果是由兩位團隊新成員弗蘭克·霍爾(Frank Hole)和肯特·弗蘭納利取得的。他們是佈雷德伍德的學生,自1961年起在伊朗西南部德赫洛蘭(Deh Luran)平原啓動了他們自己的研究。弗蘭克·霍爾和肯特·弗蘭納利對德赫洛蘭阿里科什(Ali Kosh)遺址的三年發掘提供了早期農業和動物飼養的證據[12]。他們對農業起源研究做出了突破性貢獻,即率先採用浮選技術來提取肉眼無法發現的碳化植物種子和微小動物化石。在第一年野外發掘季結束後,弗蘭納利認為阿里科什的植物遺存很少,基本沒有農業的跡象。在後來的兩年裏,他們採納了考古學家斯圖爾特·斯特魯弗(Stuart Struever)的建議,對發掘的泥土進行浮選,從遺址各文化層中發現了40000多顆種子,提供了該遺址驚人完整的植物利用史,顯示了二粒小麥和二稜大麥的利用日趨重要,以及灌溉對農業所發揮的作用。植物學家漢斯·赫貝克(Hans Helbaek)分析了阿里科什三個居住期出土的種子,證實它們是近東最早和最豐富的農業生計證據,儘管就目前所知近東其他地方動植物的馴化比阿里科什更早。浮選法為史前的植物考古研究帶來了革命性的影響,為農業起源研究奠定了技術和方法論的堅實基礎[13]。 

　　三、特化坎項目

　　特化坎河谷位於墨西哥城南約150英里的普埃布拉州南部和瓦哈卡州最北端的墨西哥高地中心。由於年降水量低於600毫米,非常乾旱,適合有機物的保存。1960年,麥克尼什考察了特化坎河谷,在科斯卡特蘭(Coxcatlan)附近一處巖棚的探坑中發現了原始玉米棒,令他感覺已經找到了夢寐以求的地點。在國家科學基金會和洛克菲勒基金會的資助下,麥克尼什啓動了特化坎植物考古學項目,組織起一支多學科團隊。除了考古學家之外,他邀請了6位植物學家分析植物,兩位專家研究灌溉,他的研究生肯特·弗蘭納利研究動物遺骸[14]。

　　在前三年的勘察中,麥克尼什團隊發現了392處史前遺址,包括臨時營地及城市廢墟。他們對其中30處遺址進行了探掘。其中5處曠野遺址和7處洞穴(巖棚)遺址存在很厚的地層堆積,從這12處遺址的地層堆積中可以分辨出140處居住面。麥克尼什在談及特化坎項目的目的時説,農業的發展是村落和都市生活的基礎,如果能夠在中美洲找到農業起源特別是玉米馴化的證據,我們就能夠了解中美洲文明是在哪裏和如何起源的[15]531。

　　從1961年到1968年,特化坎項目揭示了從古印第安時期到西班牙征服時期長達12000年的連續文化發展序列。與佈雷德伍德在伊拉克的扎爾莫項目一樣,特化坎項目證明了農業在新舊大陸的起源要比柴爾德推測得更早,而且生計轉變過程也更為緩慢[2]。1949年,麥克尼什在芝加哥大學獲得博士學位。同年,他從正在發掘的墨西哥東北部塔毛裏帕斯山(Tamaulipas)遺址的文化層裏發現了幾千年前的原始玉米棒。這一發現激勵他將探索新大陸農業起源作為自己畢生的事業,也令他意識到多學科交叉方法在斷代和信息提煉方面的重要性。於是,他在特化坎項目中邀請考古學科之外的專家參與發掘,利用所有相關科學領域的技術來共同分析這些遺址的出土材料。

　　由於特化坎河谷極為乾旱,所以5個洞穴中55個居住面上的所有東西都保存了下來,統計和編目的標本數量達75萬件,包括食物、糞便、易朽的人類遺骸和人工製品。這些材料不僅有助於重建古代先民的生活方式,而且能夠為生計、食物習慣、食譜、葬俗、祭祀、氣候變化甚至洞穴棲居的季節研究提供大量的證據。

　　麥克尼什將特化坎河谷的文化序列分為九個時期。最早的是阿惠雷亞多期(Ajuereado),約公元前10000～前7200年前。這一時期主要是以小遊羣為代表的狩獵採集經濟,該期早段狩獵和誘捕的對象是目前已經絕滅的動物如馬和羚羊,後段都是現生的小型動物,如兔子、囊地鼠、老鼠和龜。花粉和動物羣分析表明,更新世末的氣候要比今天稍冷,並比較濕潤。植被主要為旱生類型,但是不像現在的特化坎河谷,而是一種牧豆草地景觀。工具主要為打製石器,以兩面加工的刀和尖狀器、端刮器、雕刻器以及粗糙的柱狀石核和石葉為代表。不見磨製或碾磨石器。

　　後續是古代期的埃爾列戈期(El Riego),相當於舊大陸的中石器時代,約公元前7200～前5200年。這一時期人羣的生計延續之前的狩獵採集,人口有所增加。棲居形態也有變化,分為以家庭為單位的小遊羣旱季營地和延伸家庭組成的雨季大營地。該時期的先民可能經常利用後來被馴化的植物,如西葫蘆、辣椒、鱷梨,並可能採集和食用野生玉米,還有棉花。打製石器包括多種兩面尖狀器或矛頭,較多大型的平—凸刃刮削器和礫石砍斫器。前一時期的石葉、雕刻器和端刮器仍然製作和使用,但是磨製石器和敲琢器大量出現,石杵和石臼尤其豐富。並首次發現編織的網、籃子和飛鏢。該時期最重要的發現是存在人牲的喪葬形式,老人、兒童和婦女的屍體和頭骨有被焚燒、烘烤和敲碎的痕跡,表明信仰和儀式的複雜化。

　　接下來的科斯卡特蘭期約公元前5200～前3400年。這個時期的人羣延續以前的生計,早段利用野生玉米、辣椒、鱷梨和葫蘆,中段利用莧菜、豆子和西葫蘆,並見證了植物馴化的開始。石器工具包括各種打製的兩面尖狀器和矛頭,製作較為標準的石葉,還有新式的刮削器和砍斫器。真正的石磨盤和磨棒取代了石杵和石臼。該時期隨着對農業依賴的加大,薩滿在栽培、收穫和生死儀式的活動中作用日益增大。

　　再後面的阿貝哈斯期(Abejas)約公元前3400～前2300年。該期的棲居形態發生了巨大變化,坑穴屋(pit house)出現。洞穴仍然被小遊羣用作旱季營地,河谷階地則是大遊羣的營地,由5～10個坑穴屋組成,有的看似全年棲居。這種定居因糧食生產更為有效而成為可能,除了以往利用的動植物外,增加了馴化的刀豆、南瓜和含墨西哥類蜀黍基因的雜交玉米。人們也利用棉花,馴化了狗。儘管有這些馴化物種,但是人類糞便的分析表明,他們的食譜70%仍然依賴野生動植物。人工製品變化不大,但也出現了一些新的類型,如石碗、石鍋、黑曜石長石葉等。該時期代表了墨西哥的“新石器革命”,但是人口並沒有明顯增加。

　　下面的普隆期(Purron)約公元前2300～前1500年。該時期的重要發現是出土了早期三排顆粒的玉米棒和非常粗糙的陶片。後者形制模仿石碗和石鍋。雖然這是中美洲最早的陶器,但可能受到其他地區更早陶器的影響。該時期的生計、棲居形態和社會結構與前期基本相同。

　　後續的阿哈爾潘期(Ajalpan)約公元前1500～前900年。該期的先民已是完全的農人,他們種植早期的雜交玉米、西葫蘆、南瓜、瓢葫蘆、莧菜、豆子、辣椒、鱷梨和棉花等,住在木骨泥牆茅舍組成的村寨裏,大約有100～300人。沒有祭祀建築。存在女性塑像和女性富墓,暗示可能為母系的社會結構。石器生產延續以前的式樣,但是製作的素面陶質量改善。

　　聖塔瑪利亞期(Santa Maria)約公元前900～前200年。這時期的先民是全職農人,利用以前馴化的各種植物,但是產量更高,可能開始採用了灌溉技術。出現了一些新的打製和磨製石器。陶器製作良好,多為單色的白陶或灰陶,少量為雙色陶。該時期中美洲開始分為兩個單位,各自有獨特的文化發展:一是低地的刀耕火種農業,二是高地的灌溉農業,繼而發展出城市文明。特化坎河谷屬於後者。

　　帕羅布蘭科期(Palo Blanco)約公元前200～公元700年。該時期人羣都是全職農人,系統利用灌溉。除了以前的作物外,開始栽培西紅柿、花生、利馬豆,並且馴化了火雞。人們住在木骨泥牆房屋組成的村寨裏,出現了祭祀中心,比如位於山頂的石築金字塔,以及廣場、球場和其他建築。該時期可能是瓦哈卡河谷蒙特阿爾班Ⅱ期的擴展,國家形成,是中美洲的古典期。

　　最後的文塔薩拉達期(Venta Salada)約700～1540年。該時期為西班牙征服期。當時的經濟為灌溉農業,並與各地區存在廣泛的商貿來往,鹽和棉花產品是用於出口的物產。政治上,河谷內已經分成一系列小型的王國,每個王國有都市中心,農民居住在周圍的村寨裏。他們製作彩陶和棉花與樹皮的布,打製石器和箭鏃[15]532—537。

　　特化坎河谷的研究表明,新大陸農業、定居、磨製石器和陶器生產的起始時間並不同步。從埃爾列戈期開始馴化植物到阿貝哈斯期定居村落的出現大概用了5000年的時間,但那時人類的食譜主要還是依賴野生資源。陶器出現比定居要晚1000年,而真正的農業經濟還要晚1000年左右。 

　　四、圭拉那魁茲項目

　　弗蘭納利提到,他的圭拉那魁茲項目是佈雷德伍德扎爾莫項目和麥克尼什特化坎項目的延續,沒有這兩位先驅性的工作,這項研究無從談起。他發掘圭拉那魁茲的目的在於檢驗有關農業起源的理論,其中包括氣候變化説、人口壓力説、廣譜適應説、共同進化説,還有就是他自己的多變量模型。他的團隊包括考古學家、地質學家、生態學家、植物學家、孢粉學家、動物學家、石器專家和電腦模擬專家。在分析中,弗蘭納利採用了自己擅長的系統論方法,藉助電腦模擬來檢驗各種變量的互動,以瞭解農業如何起源的問題。

　　對圭拉那魁茲獲得的炭屑進行的放射性碳測定結果表明,其前陶期居住面從大約公元前8750年延續至公元前6670年。對前陶期不同層位出土花粉樣本的分析,提供了荊棘、橡樹和松樹等當地植被波動的變遷序列,以及大約從公元前8000年以降利用栽培植物的可能,並伴有從該序列開始就存在的野生植物資源的採集。

　　把出土的小動物羣如齧齒類、鳥類、蜥蜴和陸生蝸牛與當地現生代表進行比較,以求搞清前陶期的環境,發現除了人為引起的變化外,那時與今天並無很大差別。因此,現在的景觀可以用來對古代情況做出解釋。出土的可鑑定植物遺存超過21000件,主要是橡子、龍舌蘭、豆莢和豆子,還有十幾種數量較少的其他物種。表明儘管有各種可食植物可獲,但是先民只選擇少數幾種作為主食。橡子很可能在秋季採集後被儲存起來,以便食物短缺時利用,因為此地生活的一個主要特點是可獲的不同食物有極大的季節性差異。研究發現,每層植物遺存反映了從幾平方米到數百平方米麪積的收穫。

　　遺址裏出土的一些西葫蘆籽,從形態上看已馴化,用加速器質譜法直接斷代為10000～8000年前,這要比中美洲其他馴化物種如玉米和豆類等早了數千年。圭拉那魁茲出土的兩件玉米棒子用加速器質譜法得到的年齡在6000年前。至少有360件可鑑定骨片來自作為食物狩獵和陷阱捕捉的動物。他們對骨片數量和最少個體數進行了統計,發現主要肉食資源來自白尾鹿和棉尾兔等。

　　從前陶期地層中出土了1716件打製的石製品,至少有1564件不見任何加工。這意味着大部分石製品不做進一步加工就直接使用。幾乎每層活動面上都見有剝片的證據——石核。僅見7件矛頭,考慮到動物骨骼的證據,表明洞穴居住季節狩獵並非主要活動。邊刮器和石刀很可能被用於屠宰和皮革加工。對石料來源的調查顯示,大部分石器所用的粗糙石料在幾公里之內可獲,質量較好的燧石偶爾要從25～50公里外獲取。

　　大部分碾磨石估計與植物加工有關。一些編織物如網、籃子和繩索也殘存下來,還發現少量木器、茅草或仙人掌,包括取火和器物裝柄的材料。圭拉那魁茲的遺址域(catchment area)分析表明,植物食物需要5～15公頃以上的面積,鹿至少要17公頃,優質石器原料來自於50公里以外[16]479—482。

　　圭拉那魁茲研究的一個創新之處是,根據材料最豐富的四個居住面出土的包括石製品和動植物遺存在內的17種主要廢棄物的空間分佈,電腦專家羅伯特·雷諾茲(Robert G.Reynolds)設計了一個程序,模擬一個四口之家分別在乾旱和潮濕年份裏可能採取的覓食策略。結果表明,該模型羣體的覓食策略與遺址出土材料所反映的特點基本吻合。在乾旱季節,採集羣的覓食策略比較保守,而在多雨年份會嘗試西葫蘆和菜豆的栽培,動機主要是減少覓食的步行代價。調整模擬中的變量,比如分別讓氣候變得更幹或更潮濕,或者氣候保持不變、人口增加,結果發現這些因素變化都沒有加快農業發展的過程。因此弗蘭納利認為,農業起源是一種無意識的偏差放大過程,並不存在氣候或人口壓力的驅動因素[3]415—500。

　　五、討論與小結

　　從安諾遺址到圭拉那魁茲的發掘和研究,體現了以問題為導向的農業起源探索。龐佩利從氣候變遷來解釋農業起源,提出了綠洲理論。該理論被柴爾德充分發揮而極其流行,又激勵佈雷德伍德組織扎爾莫項目來對其進行檢驗。該項目研究的結果並不支持綠洲理論。花粉證據表明,西亞的農業起源於一種與現在氣候相同、僅有10%地表適於旱地農業的地區,那裏從未有過豐沛的降雨和茂盛的植被,以及在冰後期發生乾旱的情況[17]。

　　麥克尼什在特化坎進行的農業起源探索則發現,新石器時代的農業起源並非一場革命,而是極為漫長的生計轉變,中美洲史前人羣對馴化作物的依賴從5%增加到75%,整整花了7000年的時間[18]。弗蘭納利對圭拉那魁茲的研究證明,在植物栽培開始的前陶期,瓦哈卡河谷人口很少,食物資源豐富,並沒有明顯的人口壓力。因此,人口壓力並不能解釋中美洲的農業起源[19]。

　　弗蘭納利強調,要想發現最早馴化的玉米棒子或體現其他重大突破的最早發明是徒勞的。農業起源從“如何”起源來研究比較合適,而探索“為何”起源的問題則帶有目的論的缺陷。農業起源漫長的過程説明,這完全是一種無意識和無目的的隨機漸變過程,而且影響該過程的因素和互動極其複雜,無法用簡單的因果關係來進行解釋。弗蘭納利採用系統論來探索這個問題,將中美洲前陶期的覓食系統分為七個子系統,古代遊羣以時間安排的策略來對這些覓食子系統進行調節,這些子系統相互依賴,彼此影響,維持着系統的運轉。然後他從正反饋和負反饋兩方面來觀察系統的運轉——負反饋對外界的波動和影響進行自我調節,從而保持系統的平衡,而正反饋會引起整個系統不可逆轉的變化。野生資源會因季節性和乾濕年份出現波動,覓食者則以“抵消偏差”的負反饋來維持系統的正常運轉。之後,或因某種資源減少,或因某些資源採辦成本較高,人們無意識地對某些植物進行干預,導致了某些植物如西葫蘆、玉米和豆類的遺傳變異,比如玉米棒變大、顆粒變多或豆莢變軟,產量增大或易於收穫,於是,人們逐漸加大對這些植物的依賴。某個採辦子系統發生了變化,最終導致整個覓食系統發生不可逆轉的正反饋,作物栽培開始啓動。因此,弗蘭納利指出,農業起源或其他任何發明創新都是以偏離原先形態的一種偶然和微不足道的方式發生,以至於難以察覺其端倪。因此考古學的真諦在於探究這類微小的偏差放大在引起史前文化重大變遷中的作用和因果關係[20]。

　　我國農業起源研究正處在草創階段,多學科的交叉也在逐漸展開。回顧美國考古學家在農業起源上的探索歷程,以及瞭解弗蘭納利在圭拉那魁茲研究中提出的問題和解決辦法,可以幫助我們在農業起源中提出和檢驗自己的闡釋理論,採用多學科手段來提煉信息和分析各種變量,為解決水稻和小米的起源問題做出自己的貢獻。 

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