最近大事比較多，朋友圈相當(dāng)精彩，中伊簽署全面合作協(xié)議貌似沒(méi)多大水花。這件事影響應(yīng)該會(huì)很深遠(yuǎn)，不過(guò)今天咱們不聊它，而是聊聊幾千年前亞洲兩端的先民們?nèi)绾伟仙缴嫠?、歷經(jīng)萬(wàn)難走到一起。

封面繪圖：段鶴維

先看這一期科學(xué)通報(bào)英文版的封面，原始、單純又富有細(xì)節(jié)，指向遠(yuǎn)方的背影牽引著讀者的視線，從近處焦黃、干裂的大地緩緩移到遠(yuǎn)處若隱若現(xiàn)的草原以及明凈的藍(lán)色天空，悠悠歲月凝固在這一刻。美不？

講這些原始人的故事之前，先捋捋大背景。不知道大伙是不是跟曾經(jīng)的我一樣，想起幾千年前的人類，尤其是套著新石器時(shí)代這個(gè)框子，必須是茹毛飲血，混沌未開(kāi)，群魔亂舞的一群野人。其實(shí)人家日子過(guò)的相當(dāng)滋潤(rùn)。

從東邊中華大地說(shuō)起，將近2萬(wàn)年前咱們江西仙人洞的居民就不滿足于僅僅捏幾個(gè)泥玩意兒，開(kāi)始動(dòng)手做陶罐。同學(xué)們不要小看制陶，這可是從無(wú)到有的創(chuàng)造。那時(shí)候其實(shí)相當(dāng)困難，大家都在渡一個(gè)叫’末次盛冰期’的劫，天寒地凍，累了一天回到自家洞里喝口熱湯，舒坦。不止是熱湯，到了1萬(wàn)2千年前后，仙人洞和附近的吊桶環(huán)遺址都發(fā)現(xiàn)了稻谷花粉和植硅體。湖南玉蟾巖遺址和浙江浦江縣上山遺址直接發(fā)現(xiàn)了稻谷實(shí)物遺存。稻作農(nóng)業(yè)就要上線了。

北方也不弱，山西柿子灘、河北南莊頭和北京東胡林這時(shí)候也有北方旱作的萌芽。最妙的是南莊頭居民有了忠心的狗子（最早的據(jù)說(shuō)是3萬(wàn)年前我國(guó)東南人民就有），打的野味種類也相當(dāng)多，狼、馬鹿、麋鹿、斑鹿、鳥與魚鱉啥都有。雞么，肯定是吃上了，就是目前還在確認(rèn)是野生的還是家養(yǎng)的。

1萬(wàn)年前河北磁山居民種了黍（舌尖2里陜北黃饃饃用的糜子就是它），后來(lái)又種上了粟（小米），用石棒、石磨脫殼，還種核桃。用著下面這套豪華炊具，目測(cè)煮上了糯糯的小米核桃粥。更過(guò)分的是，磁山村除了吃得好，還有5萬(wàn)多公斤的存糧堆在88個(gè)窖里。同學(xué)們，這可是八千年前啊，50噸余糧，酸了沒(méi)？我酸了。

圖1 新石器時(shí)代磁山文化 紅陶盂及支座

（在磁山文化陶器中，支撐炊器的支架頗具特色）

豪氣的還在后面。9千年前賈湖居民種稻子、示范養(yǎng)豬之余，還有鶴骨笛音仙樂(lè)裊裊，絕配正宗賈湖美酒。7千年前的河姆渡居民擺出齊全的織機(jī)部件，300多個(gè)紡輪以及上百件的葦席殘片，叉腰宣告紡織之村建立。敲個(gè)黑板，這時(shí)候人家就已經(jīng)換上了清爽透氣的麻織衣，普通人頭上也有冠戴，這點(diǎn)請(qǐng)視頻組尤其注意一下啊，這么講究的老祖宗，出鏡可別再拿幾身獸皮，披頭散發(fā)的來(lái)糊弄了。

到了6500年前，住在咱們西安魚化寨遺址的先民，已經(jīng)把主要精力放在務(wù)農(nóng)上了，所以“稼娃”這個(gè)詞，其實(shí)大有來(lái)頭。再到5千年前后，中華大地早已是處處農(nóng)忙景象，南北各地種稻、種黍、養(yǎng)雞、養(yǎng)豬，很快甘青地區(qū)的村里還添了黃牛和綿羊。東邊的良渚，那風(fēng)光的，飯稻羹魚、水鮮果蔬，基本可以讓你無(wú)縫穿越，說(shuō)不定還得感慨沒(méi)早點(diǎn)拋下996過(guò)來(lái)享受。

上面這些從地質(zhì)角度總結(jié)一下，末次冰期結(jié)束后（1萬(wàn)2千年前后）地球逐漸恢復(fù)宜居狀態(tài)，冰川消退，溫度回升、降水增加，大地一派欣欣向榮，人類和其它劫后余生的動(dòng)植物進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期——全新世。

所以，世界其它孕育早期人類文明的地方也大都在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)前后開(kāi)始發(fā)力。1萬(wàn)年前兩河流域的居民已經(jīng)馴養(yǎng)了綿羊，山羊和黃牛。黎凡特人民差不多1萬(wàn)年前馴化了小麥、裸大麥。9千5百年前，安納托利亞人擼上了貓，9千年前瑞典人就已經(jīng)成規(guī)模的在海豹肚子里發(fā)酵臭魚，6千5百年前保加利亞人就知道囤金子，5千年5百年前 哈薩克斯坦居民就馴了馬，有了陶輪。

當(dāng)然這些數(shù)據(jù)考古人員還在不斷更新，以后必定還有變化。列在這主要想表達(dá)一個(gè)意思：從全新世開(kāi)始原始聚落快速發(fā)展，到了五千年前后亞洲大陸上的先民們基本上和我們也就是一部手機(jī)的差別。吃的飽，穿的暖，沒(méi)事就往周邊溜達(dá)溜達(dá)，看看風(fēng)景帶個(gè)貨啥的，幾千年來(lái)都一樣。另外一個(gè)重要信息就是，亞洲大陸兩端的文明各自擴(kuò)散傳播，不斷的影響帶動(dòng)周邊地區(qū)，到了5、6千年前后，東方與西亞文明各自延伸的疆域即將重合。

以農(nóng)業(yè)為例，原始小麥在西亞馴化后，在里海附近經(jīng)過(guò)粗山羊草加持變身為我們熟知的六倍體普通小麥，然后隨著人群遷徙四向擴(kuò)散，其中向西的一支大約差不多8千年前后傳到土庫(kù)曼斯坦。

打開(kāi)亞歐大陸地形圖可以清晰地看見(jiàn)，從這再向東就沒(méi)那么容易了，當(dāng)年的頭鐵們也應(yīng)該是嘗試了各種死胡同，才找到兩條出路。紅色那條路繞過(guò)帕米爾高原，向北順著天山到達(dá)阿爾泰山，然后繼續(xù)往東，踏上亞歐草原通道的東段。亞歐大草原是半干旱草原帶，而且越往東越干，一塊一塊的并不連續(xù)（圖中從東至西的綠色團(tuán)塊）。夏天還能走走，冬天就相當(dāng)困難。這么說(shuō)吧，阿爾泰山附近年均溫零度，冬天最低可以到零下60度，北邊就是西伯利亞的地界，大家可能就更好理解這條路沒(méi)那么容易。

圖2 中亞地形與早期交流通道示意圖 制圖：樂(lè)游魚

另外一條道大家都熟悉，就是從中亞肥沃的河中地區(qū)，通過(guò)瓦罕走廊或者費(fèi)爾甘納盆地經(jīng)吉爾吉斯斯坦，翻過(guò)天山沿著塔里木盆地邊上的綠洲進(jìn)入河西走廊，來(lái)到中原文明的腹地。這條道不僅現(xiàn)在絲綢之路走著，古代絲綢之路走著，青銅時(shí)代一樣也走。沒(méi)什么特別，和苦寒的北方草原之路比這條原始絲綢之路雖然也是不易，但還算溫和?？墒歉鶕?jù)目前的考古發(fā)掘，這條道在東西文明接觸的早期反而并沒(méi)有使用，先民們選擇了貌似更難的北方草原通道。這種情況一直到距今4000年前左右才扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，史前絲綢之路也成為東西交通要道。

大家都在紛紛猜測(cè)這是為什么？地環(huán)所的小譚教授（譚亮成）也帶著團(tuán)隊(duì)在中亞苦苦搜尋。小譚教授是做石筍的（另一做石筍的老譚教授是地質(zhì)所譚明），所以一般在大江南北各種溶洞里能看見(jiàn)他。溶洞大家都知道，南方喀斯特地貌比較典型。小譚教授這些年野外，硬是在北方也找到不少材料。不過(guò)像這樣出發(fā)去中亞干旱區(qū)找石筍，當(dāng)初某魚聽(tīng)到也是驚掉了下巴。

跟不熟悉地環(huán)所工作的小伙伴們解釋下，石筍和溶洞景點(diǎn)里的鐘乳石是一類，不過(guò)入圍古氣候指標(biāo)朋友圈，石筍靠的可不只是顏值。作為眾多古氣候研究的材料之一，首先得有一個(gè)行走江湖的名號(hào)：洞穴次生碳酸鹽。帶小譚教授走上石筍不歸路的老蔡（蔡演軍）教授這樣解釋：洞穴次生碳酸鹽的形成主要經(jīng)過(guò)三個(gè)基本的地球化學(xué)作用過(guò)程：

一、大氣降水在洞穴上覆土壤層或地表巖石裂隙溶解土壤或地表巖石裂隙中由植物呼吸作用或有機(jī)質(zhì)分解釋放的CO2，形成能夠溶解碳酸鹽巖的土壤滲流水；

二、土壤滲流水在經(jīng)過(guò)碳酸鹽巖層時(shí)，飽和 CO2的土壤滲流水溶解碳酸鹽圍巖，形成富含 Ca²⁺和 HCO^3-離子的巖溶滲流水；

三、巖溶滲流水進(jìn)入洞穴后，由于洞穴 CO2 分壓減小或水分的蒸發(fā)，CO2溢出，使得滴水中的CaCO3達(dá)到過(guò)飽和而發(fā)生沉淀，形成洞穴次生碳酸鹽。

這三個(gè)基本的地球化學(xué)作用過(guò)程都受到氣候和環(huán)境因素的影響和控制， 因此洞穴次生碳酸鹽中就包含有眾多的與這些地球化學(xué)作用相聯(lián)系的氣候和環(huán)境指標(biāo)。

用兩行化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)：

H2O+CO2+CaCO3＝ Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2＝ H2O+CO2↑+CaCO3↓

自動(dòng)跳行的同學(xué)來(lái)這里看極簡(jiǎn)翻譯：下雨了，雨水落到地面，混合了土壤里的二氧化碳，形成氣泡水（絕對(duì)天然有機(jī)），一起溶解了碳酸鹽巖石，然后流入洞穴中。洞穴環(huán)境下滴水過(guò)飽和，又析出碳酸鈣，沉淀日積月累形成石筍，也就保留下當(dāng)年雨水和土壤中攜帶的氣候信息。

稍微讀一下就知道石筍的生長(zhǎng)和冬天外面房檐下凍著的冰溜子異曲同工。運(yùn)氣好的話，還可以看見(jiàn)地上的一小排冰錐，和頂上的冰溜子對(duì)應(yīng)。溶洞里的石柱就是這樣來(lái)的。

圖3 石筍生長(zhǎng)階段示意圖 制圖：樂(lè)游魚

石筍另一個(gè)傲嬌的本事是能夠利用U-Th放射性測(cè)年，在距今 65萬(wàn)年的年代范圍內(nèi)建立準(zhǔn)確的絕對(duì)年代標(biāo)尺。有關(guān)古氣候測(cè)年的各種方法以后咱們有機(jī)會(huì)細(xì)聊，總之測(cè)年精準(zhǔn)這一條就讓石筍冠絕一時(shí)。當(dāng)然石筍研究的軟肋也很明顯，對(duì)住宿條件太挑剔，研究區(qū)里人家不愛(ài)來(lái)奈之若何？

所以這次小譚教授在吉爾吉斯斯坦的費(fèi)爾甘納發(fā)現(xiàn)溶洞也是相當(dāng)不容易。大家不要以為在野外的溶洞和景區(qū)里的差不多，寬敞、明亮又通暢。如果對(duì)前幾年泰國(guó)少年足球隊(duì)被困還有點(diǎn)印象的話，就知道里面彎彎曲曲，迷宮一樣，即使不發(fā)水也很容易被卡在里面。未開(kāi)發(fā)的原始溶洞就更沒(méi)人知道里面啥情況。最要命的是伸手不見(jiàn)五指，分分鐘發(fā)作幽閉恐懼癥。當(dāng)然現(xiàn)在裝備跟上了，頭燈、安全帽、繩索都是必帶的。

采樣現(xiàn)場(chǎng) 供圖：譚亮成

石筍F11 供圖：譚亮成

上邊這個(gè)就是在吉爾吉斯斯坦Talisman洞采回來(lái)的F11樣品。剖開(kāi)打磨后就可以清楚看到細(xì)密的年層。因?yàn)槎囱ㄖ械嗡x子濃度、流速、溫度等等因素會(huì)影響這些微層的生長(zhǎng)，所以小譚教授帶隊(duì)把F11按0.1毫米的間距采取粉末樣品，去做同位素和元素分析。同時(shí)還鉆取粉末，去做U-Th放射性定年，來(lái)確定石筍的生長(zhǎng)年齡。遭受同樣酷刑的還有一起帶回來(lái)的對(duì)比石筍F2，就是上面掛蜘蛛俠繩子的那個(gè)突起。掛完大俠，F(xiàn)2也英勇獻(xiàn)身科研事業(yè)了。這樣就拿到了下圖最上面的那條藍(lán)色變化曲線。這條曲線看似平淡無(wú)奇，其實(shí)是中亞干旱區(qū)目前年代最精確（測(cè)年誤差 ~6‰）、分辨率最高（~3年），反映7800-3000年當(dāng)?shù)亟涤?降雪的記錄。

圖5 中亞干旱區(qū)7800-3000年降水記錄

供圖：譚亮成

這條精度逆天的曲線有一段被條狀陰影覆蓋，也就是5820-5180年間，明白昭示了一場(chǎng)持續(xù)達(dá)600多年的超級(jí)大旱事件。對(duì)比一下經(jīng)常被拿來(lái)說(shuō)事的明清小冰期也才一百多年，把三期都算上也不過(guò)400年。這次超級(jí)大旱對(duì)中亞的生態(tài)環(huán)境和綠洲產(chǎn)生了相當(dāng)嚴(yán)重的影響。在干旱最盛期，巴爾喀什湖的湖面至少下降了20米。

雖然某魚一直覺(jué)得歷史朝代更迭、社會(huì)變遷有其自身發(fā)展的因素，不能都甩鍋給氣候變化。但是持續(xù)600年的自然災(zāi)害確實(shí)是超出了當(dāng)年先民們的能力范圍，畢竟不能像三體人一樣脫個(gè)水啥的?？梢韵胂?，當(dāng)時(shí)即使翻過(guò)山到了塔里木盆地，綠洲都消失了，也就沒(méi)法再往前走。相對(duì)的，往北走到草原通道的，反而有一線生機(jī)。下面這4張圖展示的遺址點(diǎn)很清楚的解釋了這個(gè)過(guò)程。

圖6 亞洲東西端考古遺址點(diǎn)（10000-5000年前）

供圖：譚亮成

圖a顯示距今1萬(wàn)年到6千年間，東西方早期文明各自發(fā)展，各有特色。圖b可以看到兩類農(nóng)業(yè)文明隨著人類遷徙逐漸擴(kuò)散，在東西方向上也是慢慢靠近。

圖7 亞洲東西端考古遺址點(diǎn) （5000-3000年前）

供圖：譚亮成

圖7c中出現(xiàn)了一半白一半黑的遺址點(diǎn)，說(shuō)明在這個(gè)遺址點(diǎn)找到了代表東方農(nóng)業(yè)特色的粟黍等遺存，也找到了具有西方農(nóng)業(yè)特色的小麥、大麥、羊等遺存，這無(wú)疑是文化交流的體現(xiàn)。這些黑白并存的太極點(diǎn)分布也很有意思，北方草原帶有一些，大約都在4500年前后。另外幾個(gè)太極點(diǎn)出現(xiàn)在甘肅、黃河中游以及膠東半島上，乍一看好像是從河西走廊傳到東邊，實(shí)際上如果核對(duì)這些遺址點(diǎn)的測(cè)年數(shù)據(jù)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)膠東半島上的年代最老，大約距今4500年，其次是黃河中游，最年輕的在甘肅大約距今4000年。根據(jù)目前的測(cè)年數(shù)據(jù)，只能說(shuō)這幾個(gè)點(diǎn)的傳播路線反而是從東往西的。

還是看圖2大膽猜測(cè)一下，由于中亞地區(qū)大旱，一伙中亞先民占據(jù)南方大河上游，或者山腳下有水源的地方掙扎求存。另一些要么是極愛(ài)探險(xiǎn)，要么被排擠，繼續(xù)往東是塔克拉瑪干沙漠，基本上沒(méi)活路。往南的也應(yīng)該有，去了印度。順著天山往北的一群人，辛辛苦苦帶著口糧，又是打獵又是種地，終于摸到阿爾泰。去年的研究進(jìn)展發(fā)現(xiàn)，普通小麥和青稞5200年前就到了新疆阿爾泰通天洞附近。很快的，這個(gè)洞里住的人群遇到了東邊來(lái)的小伙伴，不太清楚是打成一片了還是打成一片了，反正洞里面發(fā)現(xiàn)4000多年前他們不僅有麥子和青稞，還吃上了中華傳統(tǒng)美食——粟和黍。所以你看，東邊來(lái)的也沒(méi)有走現(xiàn)今絲綢之路的河西、新疆，也是走的北方通道。

到了距今4000年以后，中亞大旱的影響消退殆盡，對(duì)卡拉庫(kù)姆和塔克拉瑪干的可怕記憶散去，沙漠上的綠洲生機(jī)勃勃，這條史前的絲綢之路理所當(dāng)然地繁忙起來(lái)。從上面圖d能看出來(lái)，4000-3000年期間，你中有我，我中有你的太極小球已經(jīng)遍布整個(gè)亞歐大陸。麥子就這么萬(wàn)里迢迢從西到東，從原本的地中海氣候生長(zhǎng)模式適應(yīng)了季風(fēng)氣候生長(zhǎng)模式；在中華家出生的小米、糜子也一路西行，各自找到了新的領(lǐng)地。

閑話一句，雖然食材交換了，但是大家的烹飪技藝還是隨著老家的習(xí)慣沒(méi)變。東邊的還是喜歡煮，西邊的仍舊烤。中亞西亞遍地的烤坑，考古學(xué)家愣是在咱們地界上找不到幾個(gè)。麥子也是花了好一陣子才變成面粉，成為咱們北方人民離不開(kāi)的一日三餐。同樣，估計(jì)大部分人都想不到咱熬粥的小米到了西邊是這樣上餐桌的：

好了，寫在結(jié)尾的話：一次大旱，就把人類遷徙的路線改了差不多1千年。不過(guò)無(wú)論如何艱險(xiǎn)，能團(tuán)結(jié)的還是會(huì)團(tuán)結(jié)在一起。另外再開(kāi)個(gè)腦洞，咱們現(xiàn)在這么愛(ài)喝熱水，刨到根上，2萬(wàn)年前老祖宗就開(kāi)始啦。

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