三星堆出土的珍贵文物埋藏年代辨析
作者: 钱玉趾
摘 要:三星堆遗址珍贵文物的埋藏年代,需要人文社会科学和自然科学的学者共同攻关,充分利用历史文献的记载、考古发现的成果、青铜冶炼与加工技术的特点、碳14测年数据与树轮校正的结果等综合研究确定。文物的埋藏年代应晚于商末。
关键词:三星堆;埋藏年代;碳14测年数据;春秋时期
学术界一般认为,新津宝墩文化是成都平原上新石器时代晚期的文化,相当于龙山文化时期。三星堆文化是由宝墩文化发展而来。本文主要讨论三星堆遗址埋藏坑的年代,那些珍贵文物是什么年代埋下的?
一、三星堆遗址1986年发掘的两个埋藏坑的年代
宋治民《蜀文化》依据《三星堆祭祀坑》介绍了1986年发掘的两个埋藏坑的年代以及不同学者的分析。[1]现列表介绍如下:
对于三星堆遗址两个埋藏坑年代的分析与认定,以上学者的差别就很大,现在倾向于商末的较多。
二、三星堆学术会对于年代的争论
赵殿增《三星堆考古发现与巴蜀文化史研究》说:三星堆遗址的文化遗存从新石器时代晚期到西周初期,共分为四期:第一期约当中原龙山文化中晚期,属新石器时代遗存,测定年代在距今4740—4070年左右;第二期相当于夏代及商代前期,测定年代在距今4070—3600年左右;第三期相当于商代中晚期,测定年代大约在距今3600—3200年左右;第四期约在商末周初,测定年代距今3100—2875±80年。[2]
成都文物考古研究所《金沙:再现辉煌的古蜀王都》说:“三星堆文化约当夏商时期,绝对年代约公元前1700年—前1150年……金沙村遗址的文化堆积和年代约当商代时期至春秋,以商代晚期至西周的遗存最丰富。”[3](未见C14测年数据)
孙华、苏荣誉合著的《神秘的王国》一书说:“三星堆器物坑的碳十四测量标本目前经过测试的数据有两个,均出自三星堆1号器物坑。”送交北大考古文博学院检测,“是在发掘后的十多年”,一个测年数据“为前3500+295”(树轮校正为前1520—前1470年),另一数据“为前3430+90”(树轮校正为前1880—前1430年)。孙华说:“可以肯定地说,三星堆器物坑的年代不会晚到商代末期,两个坑的器物都是在殷墟中期偏早阶段同时掩埋的。”[4]
江章华、李明斌说:“应当采取谨慎的态度,认真分析,而不能仅凭一两个数据就贸然对地层或墓葬的年代下断言……一两个孤零的数据,就其本身而论是没有多大意义的……碳14测年数据只能起提供参考的作用。”[5]关于成都十二桥遗址,学术界通常认为是三星堆遗址之后的重要遗址。江、李说:“关于十二桥文化的年代,仅有两个碳测数据……分别为距今3520年和3680年左右……明显偏早,因此只好排开不顾。”
1992年4月1—6日,四川省社会科学院、四川大学、四川省文物考古研究所等8单位联合主办“纪念三星堆考古发现六十周年暨巴蜀文化与历史国际学术研讨会”。会上说到对三星堆的碳14测年数值是距今3100年左右,也就是商末。但会下、会后有较多代表在议论,认为在测试过程中,取样品、送样品、测试数据的多少与准确性,都存在问题。孙华等《神秘的王国》一书曾建议:选用金杖包裹的碳标本等,多做一些“测定数据”。1994年,在德阳举办三星堆遗址考古学术研讨会,国家历史博物馆的李先登研究员说:“我将三星堆青铜器与全国出土的青铜器按两个序列排队:一是按器物壁厚排队,越早器壁越厚,制作工艺越粗糙;越晚器壁越薄,制作工艺越精良。二是按器物的合金成分排队,越早合金成分的比例波动越大,越晚合金成分的比例波动越小(越稳定)。两个序列排队的结果是:三星堆两个坑出土的青铜器的年代为春秋时代。”笔者认为,李先登所说有道理。
三、关于碳14测年的发明、原理与测年数据的准确性
关于三星堆遗址埋藏坑埋藏器物的年代,从最初发掘到现在,主要依据碳14测年的方法确定。
美国芝加哥大学教授威拉得·利比(Willard Frank Libby)于20世纪40年代发明了碳14测年技术(Carbon-14 dating),1950年开始应用于实际测年,1960年获得诺贝尔化学奖。1955年,中国的仇士华与蔡莲珍从上海复旦大学毕业,进入中国科学院高能物理研究所工作,1959年调入中科院考古研究所工作,负责建立中国最早的“碳14断代实验室”,并在此研究、工作一生。这两位是中国碳14测年研究的开创性人物,也是领军人物。仇、蔡合作撰成《14C测年及科技考古论文集》(以下简称《仇·蔡集》),应是这个领域的巅峰著作,也是本文的主要参考和引用的著作。[6]总体而言,与数千年人类文明史相比,碳14测年技术的发明与应用,应说很晚,是一项新兴的有待在应用中不断完善的技术。碳14,有多种写法,如,碳十四、Carbon-14、14C、C14、C-14等。(本文除直接引用外,为方便起见,一般写作C14或碳14。)
关于C14测年的原理是这样的:自然界存在3种碳(Carbon)的同位素,其中,C13占比很少,只占1.1%(其他更少),而且基本都是非放射性的;而C14则具有放射性,占比大至98.9%。宇宙射线同地球大气发生作用,产生中子,中子与大气中的氮核发生核反应的结果,主要生成了自然放射性C14,这种C14原子与氧(Oxygen)化合生成二氧化碳(CO2)。自然界的植物吸收二氧化碳进行光合作用,这些植物也就带有放射性C14。许多动物要吞食植物,因此,这些动物也带有放射性C14。放射性C14具有衰变性,例如,某种物体含有“放射性C14”,会随着时间的推移而减少;如果这种物体具有生命,减少后又会从大气中不断吸收,使物体内的放射性C14含量保持相对平衡。但是,如果某种植物或动物死亡了,就不能再吸收,而只能衰减其放射性C14。物体内的放射性C14的衰变速度,是每隔5730年约减至原有数值的一半,即每年衰减56±14(Bq),也就是通常所说的“半衰期”。因此,所渭C14测年就是测量某种已死亡多年的植物或动物衰减后的放射性C14数值,利用其“半衰期”推算出死亡时间。这就是C14测年的原理。
放射性C14测年的应用领域有人类学、第四纪地质学、地球化学、海洋学和考古学;而测量对象则是有机物,如木炭、木头、动植物遗体、毛发、织物、泥炭、贝壳、骨头等,最佳的测量物是木质和木炭标本。无机物是不能测量的,如青铜器、玉器、陶器、石器等。对于这些无机物,只能找到与其埋在一起的有机物标本测量,间接地获取测年数据。
在《仇·蔡集》中,中国社会科学院考古研究所实验室撰写的《14C年代的误差问题》说:“应该承认过去由于测量精度的限制,在应用14C测定年代的基本假定和方法上比较粗糙或不够完善……”;又说:“14C年代与真实年代间的显著差别,使人们发生了怀疑,似乎应用14C测定年代的方法发生了危机……”[7]
《仇·蔡集》中的《14C测定年代与考古研究》一篇说:“14C测定的年代本身误差相当大……在西周共和元年以前……上推的夏商间的年代界限本身也就有问题。因此14C年代同历史年代的比较研究要从西周初开始逐渐向前推,这就使问题更复杂化了。”《仇·蔡集》中《夏商周断代工程与14C年代测定》说:14C年代测定“毕竟由于误差较大,难以解决历史时期的考古年代问题”;又说:“武王克殷的年代问题,是夏商周断代工程中最关键的问题,不同的说法有四十多种……14C测定并不能得出需要的年代……”[8]
三星堆遗址1号坑、2号坑是1986年发掘的,也应用了放射性C14测年,其测量误差偏大是可以想见的。《仇·蔡集》之《14C年代的误差问题》说:“有许多因素使14C年代与历史真实年代间出现差别。”在此文列举的7项误差因素中,非常重要的是第6项,即标本受到污染或特殊环境生长的标本引起的误差。[9]如何能采用到合格的检测标本?上文说;“标本长期埋在地下经历各种变化,可能受到不同时代碳的污染,如腐烂发霉,地下的碳酸盐,腐殖酸,新生植物的根、芽都可能使不同年代的碳混入标本中去……”为了尽可能减少误差,上文指出:首先要谨慎选对标本并予认真处理,其次要做到:“1.统一现代碳标准;2.作同位素分提效应校正;3.作树轮年代校正。”
动物的骨头可用于C14测年,但是骨头及贝壳样品含有的C14非常少,所以一般不用。《仇·蔡集》中《骨质标本的14C年代测定方法》说:“骨质标本的14C年代测定一直存在困难。首先,骨头中含碳量极少……可信度较差。”《仇·蔡集》中《关于考古系列样品14C测年方法的可靠性问题》说:“14C测定不能判断历组甲骨文是早是晚……我们只能遗憾地说,这是不可能。因为树轮校正曲线各段的特征情况不一样。在殷墟这一时期,峰谷密集,总体倾斜度很小,早晚各期样品的14C年代根本无法区别,而且往往出现颠倒的情况。”[10]
现在我们明白,殷墟甲骨文的载体、大量的兽骨与龟甲的年代,都不是用C14测年技术测出来的。那么对三星堆遗址出土的大量象牙,则同样不能用C14测年确定其年代了。
对C14测年获得的数据,必须进行年代校正。《仇·蔡集》中《关于考古系列样品14C测年方法的可靠性问题》说:“14C年代不是日历年代……根据统一的现代碳标准和测出的考古样品的残留14C放射性水平计算出的样品的14C年代不是日历年代。要经过年代校正,才能转换到日历年代。”[11]校正的方法有多种,其中,树轮年代校正是较为重要的一种。蔡莲珍在《考古》上发表《14C年代的树轮年代校正》一文说:“原先假定几万年以来14C在大气中浓度基本稳定,但事实上大气14C浓度的变化最大可达10%,因此,14C年代需要用更为精确的计算方法进行校正……树木年轮每年生长一轮,可以通过清数年轮精确确定出每一轮的生长年代……两者结合即可将14C年代比较可靠地校正到真实年代。”[12]
《仇·蔡集》中《夏商周年表的制定与14C测定》一篇说:“木头树轮系列样品……证明测试的可靠性是好的……沣西两座西周中期墓葬M121和M4的棺木,按树轮系列测定,得出最外轮年龄分别为公元前940±10和919±14……河南郑州商城二里岗上层1期水井框圆木,测出最外轮年龄为公元前1400±8,应该相当于水井建造年龄。”[13]
问题是,在三星堆遗址已经发掘的8个埋藏坑里,有没有这样的“木头树轮系列”样品?有没有检测过这样的样品?实际情况是,能找到这样的木头样品很困难。何况,古代人不会为几千年后的树轮校正而专门埋下一段木头。
王仁湘等说:“树轮年代学有特别的分析方法……在中国还没有完成能延伸到史前时代的树轮年表,通过年轮对考古遗址进行定年,还有许多工作要做。”[14]这就是说,“许多工作”做完了,才能有真正的树轮年代校正定年。
《仇·蔡集》中《夏商周年表的制定与14C测定》说:“夏商周断代工程是由人文社会科学和自然科学……的专家联合实施的系统工程……主要有两条:1.对传世文献和甲骨文、金文等古文字材料中有关天文历法记录进行整理、研究认定,应用天文计算推定其年代。2.对有典型意义的考古遗址和墓葬资料进行分析研究,采集遗址地层或文化分期的系列样品,以及分期明确的甲骨系列样品,进行常规和加速器质谱计(AMS)的14C年龄测定。”在此基础上进行综合研究,才会得出尽可能合理的年代与年表。总之,考古年代学需要考古学家和测年工作者的共同研究,也就是需要人文社会科学和自然科学的专家学者进行共同研究;这之中,人文社会科学应居主导地位。
河南殷墟发现的甲骨文载体的年代,也不是依据C14测量技术确定的,而是依据甲骨文刻写的人物、事件、天象等文献确定的。另外,陕西西安兵马俑发掘后,也不是用放射性C14测定其年代,而是采用了兵马俑坑出土文物上的文字。出土文物中,有一件青铜戈上刻有“寺工”二字,“寺工”是秦始皇执政时期的官名,职责是主管兵器制造等;戈上还刻有“五年相邦吕不韦造”,“吕不韦”是秦始皇执政时期的宰相。因此,这件铜戈上的刻画文字就成了确定兵马俑遗迹年代的依据。还有,司马迁《史记》也有关于秦始皇陵墓和兵马俑的记载(二者相距1公里)。上述文献记载与出土文物就成了兵马俑年代确定的可靠依据。这是运用了两重证据法。诚如地质学教授刘兴诗在其《三星堆的故事》一书说:“……中国历史悠久,每一层都埋藏有历史文物,比放射性(碳14)测年还准确。”[15]