一、引言

1996—2000年期間開展的夏商周斷代工程是國家“九五”重點科研項目，也是中華人民共和國成立以來涉及學科廣，參加人員多的重大研究項目之一，該項目于2000年入選全國十大科技成就。我當時作為仇士華先生的年代學博士研究生有幸參加了這項工作，現在回想起來仍然感覺印象深刻，受益良多。

首先，總體上看，夏商周斷代工程缜密的頂層設計，手段、方法上體現出的創新理念，學科間密切協作、相互配合的研究機制，堅持實事求是，嚴謹、踏實的治學風氣，以及忙而不亂、有序化的組織管理，還有圍繞其中各階段的研究進展所建立的評價标準、評價制度乃至評價體系等，無不給參與者留下深刻的印象，也在研究模式和研究思路上為其後的課題研究開了先河。第二，學科内以及學科間舉行的各類學術讨論會是斷代工程最為常見的研讨形式，也是當時斷代工程研究過程中最具特色的學術亮點（這種研讨形式雖然在現在很常見，但在當時很難得）。其間學者們各抒己見、暢所欲言，氣氛緊張而又熱烈。相互間碰撞出的火花無數，令每一場研讨都回味無窮，堪稱經典。特别是聆聽了專家之間極富挑戰性的高水準對弈，我們不僅得到醍醐灌頂式的啟發，更由此領略了學術大家的風範，敬佩探索者求真求實的信念、勇氣。第三，傾注了研究人員及組織者心血的百餘篇工作（會議）紀要，全面、系統地反映了斷代工程每一階段、各個環節的研究動态，也精準地記錄了這些精彩而又珍貴的畫面，為我們留下了一整套有溫度、更有深度的曆史檔案。

這期間，對我來說最大的收獲莫過于專業上的提高。在先生們的指導下，通過接觸大量的實驗研究，以及學科之間充分的溝通與交流，在開闊了眼界的同時，也讓我有條件通過實踐對實際問題進行深入思考，逐步加深了對高精度碳十四-考古年代研究的認識和把握，也為以後的研究工作奠定了基礎。斷代工程中，碳十四測年與考古學密切結合，通過配合考古發掘的高精度系列樣品研究，建立了夏商周考古-碳十四年代框架，為三代年表的建立提供了依據，也把我國的碳十四測年研究引領上了新水平。夏商周斷代工程的研究成果具有劃時代的意義，而後多年來的工作實踐，也讓我對此有了更進一步的體會。我們考古研究所碳十四實驗室在斷代工程之後的中華文明探源研究中，對于鄭州商城、二裡頭等遺址年代的進一步研究，圍繞五千年中華文明演變發展研究中新石器時期年代序列的細化。斷代工程後期，結合大量骨樣品碳十四數據的年代校正工作,在實驗室上世紀80年代首次在國内建立的用于古人類主食研究的骨樣品碳十三（δ13C）分析方法的基礎上，通過大量的實驗研究應用元素分析儀建立了古人類蛋白類食物，營養級研究的氮十五（δ15N）分析方法，使古人類食物研究的碳氮穩定同位素分析方法得以完善，以及後來實驗室建立的高精度碳十四測年AMS加速器質譜制樣系統被驗收專家組評定為達到國際先進水平，無一不基于斷代工程期間實驗室高精度年代研究的實踐和所獲得的認識，以及實驗室務實求真的傳統，這貫穿于我們實驗研究工作的始終。

今天，在斷代工程結項20年之際，回顧斷代工程所走過的曆程，梳理其測年研究的過往，無論對于當前研究結果的進一步認識，還是今後研究前景的規劃，都具有不言而喻的借鑒意義。

二、夏商周斷代工程中的年代研究

（一）夏商周斷代工程期間的工作

1. 測年精度的研究。夏商周斷代工程是由國務委員宋健、李鐵映先生發起，國家科技部具體組織實施。研究涉及了曆史學、考古學、天文學及碳十四測年技術四個學科國内一流的專家學者200餘人。工程設置了9大課題，下設44個專題，其目标是建立夏商周年表，為中華古代文明的深入探讨奠定年代基礎。

關于夏商周年代，一直以來都是史學界關注的熱點。比如其中的武王克商之年，曆經兩千年的探讨，但仍然衆說紛纭，莫衷一是。面對這種情況，工程希望通過包括碳十四測年在内的多學科合作方式聯合攻關，以期得到一個相對明确的年代，為夏商周年表的建立提供科技支撐。

中國的碳十四年代學從中國社會科學院考古研究所創建第一個年代學實驗室開始，到斷代工程啟動時已走過了30年的曆程。其間随着測年方法、技術的不斷發展，完成了數以千計的碳十四數據的測定，新石器時代晚期以來史前考古年代序列由此得以建立。同時，被國家标準局定名為“中國糖碳”——一種用于測年的标準物質的研制成功，這其中還包括來自美國、法國、瑞士、蘇聯、澳大利亞等國家的6個著名碳十四年代實驗室共同參加了驗證，也标志着我國的碳十四年代學研究已達到較高的水平。

但是碳十四測年此時要參加斷代工程仍然存在難度，因為進入曆史時期王朝的更疊相較之前史前考古學文化分期的年代周期明顯縮短，變化頻率加快。這要求測年必須具有更高的精度和準确性，對于測年技術就有了更高的要求，使碳十四測年面臨新的挑戰。

根據課題要求，在碳十四測年研究首席科學家仇士華先生的主持下，由中國社會科學院考古研究所碳十四實驗室、北京大學考古系碳十四實驗室、北京大學重離子物理研究所加速器質譜測年實驗室和中國科學院生物物理所等單位聯合組成的課題組，圍繞提高測年精度在碳十四測年方法、技術的改進方面進行了常規碳十四測年技術改造與研究、骨質樣品的制樣研究、加速器質譜測年技術改造與研究三個專題的研究。通過這些專題研究使常規方法精度達到3‰，加速器質譜測年好于5‰，為獲得高精度的年代提供了技術上的保障。

2. 年代校正和考古-碳十四年代學的推進

要獲得精确的碳十四年代，除了測年精度，還有一個要考慮的因素——年代校正導緻的誤差增大。由于大氣碳十四水平的波動，使測得的碳十四年代必須要經過碳十四-樹輪年代校正曲線的校正才能轉換為日曆年代，而由于該曲線的多波動非直線特征，使校正後的日曆年代誤差往往大于測年誤差。這也是年代研究中長期受到困擾的問題。怎樣減小日曆年誤差，不僅是當時，實際在此之前也已為國際碳十四領域所普遍關注。為此，20世紀60年代就有學者提出了系列樣品方法的思路，1986年以後随着高精度碳十四-樹輪年代校正曲線的建立，系列樣品方法的真正實施為這一問題的解決帶來了希望。

所謂系列樣品方法，與之前傳統的單一樣品方法一次隻對一個數據進行校正的方式不同，是通過采集在時間上連續，而且互有間隔、前後有序的系列含碳樣品，經過碳十四測年，之後在校正曲線上一起進行數據的曲線拟合。通過校正曲線上的指紋特征，借助于數據之間的相互關聯性，最終獲得誤差較小的日曆年代。20世紀90年代中期，這一方法成功應用的案例已屢有出現。比如美國學者Austin Long等,曾經應用這一方法對日本古墳時期一座墓葬中出土的木樣品進行測定，探讨該墓葬的年代，所得年代誤差僅有5年。我國學者仇士華、蔡蓮珍先生等應用這一方法對長白山火山灰中的炭化木測年，年代誤差也僅有15年。之前在二裡頭遺址的年代研究中，兩位先生也嘗試過這一方法，甚感有效。

斷代工程啟動後，仇士華、蔡蓮珍先生對以往系列樣品方法的研究和應用作了調研和總結，通過計算機使用的年代校正程序OxCal做了專門研究，并主持了評估工作，為斷代工程系列樣品方法應用過程中的數據拟合工作做好了準備。

其中關于系列樣品方法的使用，總結出必須要有三個條件作保證：第一，要有高精度碳十四-樹輪年代校正曲線；第二，高精度碳十四測年數據，要有合理的誤差範圍；第三，要具備考古學上早晚序列清楚的樣品系列。這三項基本條件的提出，為此後系列樣品方法的具體應用建立了實施标準。

為獲得符合系列樣品條件的測年樣品，課題組先後赴各遺址點召開現場會，詳細介紹、講解系列樣品的概念，并提出具體的樣品采集要求。在此過程中，斷代工程專家組的多位商周考古學專家在兩個學科之間的溝通與合作方面提供了許多幫助，使系列樣品方法實施工作得以紮實、有效地向前推進，保證了樣品采集工作的順利進行。

3. 具體測年工作

課題組在完成技術、方法的改造和研究後，首先對樹輪樣品做了測年。因為由系列樣品的條件看，樹輪系列與考古地層等系列相比是更為理想的系列樣品，可以滿足其前後有序、間隔已知條件的取樣要求，這樣就可以對所得到的測年結果的精度和可靠性進行檢驗。在樹輪樣品測年獲得了滿意結果之後，課題組開始對各個遺址的樣品系列進行年代測定。

這些系列包括北京房山琉璃河西周墓葬系列，河南安陽殷墟晚商系列，陝西長安沣西馬王村H18考古地層系列，河南鄭州商城系列，河南偃師二裡頭系列等。其中最先獲得的是對晉侯墓M8的年代測定結果。位于山西省曲沃縣天馬-曲村的M8，經考古學家對出土于該墓的晉侯蘇鐘的研究，認定該墓為西周晉獻侯蘇之墓。而據《史記•晉世家》，晉獻侯蘇卒于宣王十六年（公元前812年），碳十四測年為公元前808±8年，與之相合，表明了碳十四測年适用于曆史年代确定的可靠性。

其中關于武王克商年代的研究，最初測定的是琉璃河西周墓葬系列和殷墟晚商文化系列。顯然，由琉璃河西周墓葬系列年代的上限和殷墟晚商文化系列年代的下限所得到的兩個系列年代的交集之處應是商-周分界可參照的年代範圍。1997年沣西馬王村H18考古地層系列發現後，也随即進行了測定。由此所獲得的先周-西周之間的年代與上述兩個系列交集之處的年代相合。至此，商-周分界的年代已不是孤證。這一年代範圍為公元前1050—公元前1020年。在此基礎上，通過曆史學、天文學等綜合研究所得到的武王克商之年為公元前1046年。

通過這些系列的高精度測年研究，最終建立了夏商周考古-碳十四年代框架，為中國曆史年表的建立提供了依據。

（二）中華文明探源研究期間的工作

2001年中華文明探源預研究項目啟動，之後是探源研究各個階段的陸續開展。中華文明探源研究在年代學上是繼夏商周斷代工程繼續向前的探讨，即以斷代工程高精度年代學研究為基礎，通過碳十四測年細化年代序列，為中華五千年文明研究建立高精度年代學标尺。

中華文明探源預研究是中華文明探源研究的準備階段，從預研究到探源研究的第一階段，實驗室主要完成了這樣兩項有關的研究。

1. 鄭州商城年代研究的繼續

2000—2001年期間，實驗室又采集到鄭州商城二裡崗下層、洛達廟中晚期考古學文化分期明确的系列樣品。由于這次得到的樣品更多地增加了二裡崗下層一期之前分期的樣品，使整個系列更為完善。測年結果顯示鄭州商城二裡崗下層一期的年代處于公元前1500多年。這較之《夏商周斷代工程1996—2000年階段成果報告（簡本）》（世界圖書出版公司，2000年）中接近公元前1600年的年代結果明顯晚一些。

關于二裡崗文化系列，斷代工程期間還測定了在鄭州市電力學校院内水井中發現的井圈木。考古學家據井中發現的陶片，認定該井圈木屬二裡崗上層一期遺存。井圈木保存完好，通過取系列樣品進行常規碳十四測年，所得最外層的年代為公元前1408—公元前1392年。由于測年樣品為系列樣品中最為理想的樹輪系列，且保存完好，所得結果更為紮實、可靠，由此所獲得的年代自然應為年代定點。而這一測年結果也與已測定的鄭州商城二裡崗系列中的二裡崗上層一期的年代相合。不同出處樣品測年結果的相互印證為二裡崗系列年代的可靠性提供了保證。

2. 二裡頭遺址新的測年

2005年北京大學加速器質譜測年發表了處于二裡頭文化前面的龍山文化晚期—新砦期系列的年代測定研究報告。據考古學研究，新砦期填補了龍山文化晚期與二裡頭文化之間的空白，而且在新砦遺址發現了自龍山文化晚期—新砦期—二裡頭文化連續不斷的文化遺存。北京大學加速器質譜測年對從龍山文化晚期到新砦期的18個樣品進行了測定。所取樣品均為骨樣品，其中有5個樣品送到維也納加速器質譜實驗室進行了比對測定。将所獲得的分析結果與之前二裡頭遺址測年結果一同在碳十四-樹輪年代校正曲線上作曲線拟合，二裡頭一期的年代被卡定在不早于公元前1750年。

2005年到2006年期間，考古研究所實驗室對二裡頭遺址2002年發掘的T12G10的一二期之交和二期樣品進行了分析測定。這部分樣品總共18個，均為木炭樣品。通過分析測定，并與之前二裡頭分析結果一同拟合，使二裡頭一期不早于公元前1750年這一年代結果更為明确。

通過斷代工程以來配合考古發掘的高精度系列樣品測年研究逐步建立起龍山文化晚期-新砦期-二裡頭文化-二裡崗文化，以及晚商殷墟系列-馬王村H18先周-西周系列-西周琉璃河系列的長系列年代框架，為中華古代文明研究年代坐标的細化奠定了基礎。

三、結語

夏商周斷代工程測年研究表明，通過對考古學家提供的大量分期明确，并具有代表性的系列測年樣品的制樣研究、高精度測定研究、年代校正研究、高精度校正曲線拟合研究，并經過反複論證得到的長系列年代結果，數據可靠，依據充分，将為考古學研究的深入提供年代學方面的有力支撐。而這樣一個誤差較小、序列清晰的長鍊條式年代系列，也為考古研究與古史文獻研究的結合創造了條件。

斷代工程碳十四測年研究中系列樣品方法的應用，不僅促進了碳十四年代學與考古學兩者的密切結合，由此所形成的研究模式也已成為其後年代研究走向深入可借鑒的範式。

斷代工程是系列樣品方法應用在我國的一次重要實踐，随着今後考古研究的進一步深入，精細化測年需求的增加，斷代工程碳十四年代研究成果的價值和意義将會更多地體現出來。

原文刊于《中國史研究動态》2020年第4期

來源：社科期刊網公衆号