随着区域性考古调查方法在田野考古实践中的应用，中国考古学界正逐步积累详尽而丰富的数据资料。在此基础上，中外学者引用考古区域分析的方法，在解释聚落形态和社会复杂化进程问题方面进行了有益的尝试。应用相同的方法分析中国考古遗存，不仅有利于世界考古学界进一步了解中国考古遗存所体现的既具有人类社会演进共性又富有鲜明个性的社会发展特点，更有利于我国学者结合本国的研究实际认识、掌握、合理运用并修订相关研究方法。目前所见的区域分析研究中，等级-规模法则(Rank-Size Rule)是在运用调查数据研究社会复杂化问题方面最常用的方法。本文拟讨论该法则的原理、基础并就其在考古区域分析研究中的应用谈谈自己的认识。
一、等级-规模法则的原理
等级-规模法则最早由美国哈佛大学的语言学教授乔治·金斯利·齐普夫(George Kingsley Zipf)推广，是一种经验式的归纳。该法则体现了多样化与统一两种力量之间的竞争。齐普夫用最省力原理解释了这两种力量的互动：多样化力量刺激在原材料产地附近出现大量的“小型的、广泛分布的和高度独裁的社区”；统一的力量则使原材料向少数大型的生产和消费中心集中①。这两种力量的消长，促使某区域的聚落形成单一中心或使其分裂。当两种力量处于平衡状态时，如以某区域的聚落人口数量由多到少的顺序为等级，那么聚落的人口数量与其等级之间会存在一定的分布规律，即如某聚落的等级为r，其人口应为区域中最高等级人口数量的l/r。若以横坐标为等级、纵坐标为人口数量的点表示各个聚落，这些点的分布规律应遵循对数正态分布(Lognormal Distribution)。把这些点标在横、纵坐标轴均经过对数转换(一般为自然对数转换)的二维坐标上，它们的分布规律将呈现为一条直线。
等级-规模法则为考察聚落等级与人口间的关系提供了一个可供对比的理想状态的连续性分布。美国学者理查德·亚当斯(R.E.W.Adams)和理查德·琼斯(Richard C.Jones)用美国各大城市1970年人口数量的例子形象地说明了这个法则。1970年美国最大城市纽约的人口是7896000人，按照等级-规模法则推断，第三大城市洛杉矶的人口应该是7896000/3即2632000人，第十大城市克利夫兰的人口应为7896000/10，即789600人。实际情况是洛杉矶为281000人，克利夫兰为751000人。于是，可以认为美国城市(至少是大城市)基本遵循等级-规模法则。依据该法则，在得到某个区域中第一等级的中心聚落人口数量后，即可在经过对数转换(一般为自然对数转换)的二维坐标的第一象限内生成一条直线线段，表示遵循等级-规模法则的等级和人口数量的预期分布即对数正态分布(图一，a)。其他聚落的实际人口数量可以按照其等级相应地标于坐标系上，形成一些不连续分布的点。这些点连成的曲线与对数正态分布直线相比较，除二线相近之外，通常还会有两类基本情况：凸形线为几个规模相近的大地点和少量小地点的分布(图一，b)，亦被称为多元分布(Plural Distribution)；凹形线为一个最大规模的地点和一群地点的分布(图一，c)，也被称为首要分布(Primate Distribution)。理查德·亚当斯用城市首位度(Primacy Ratio)的概念(即最大聚落人口数/该地区各聚落人口数之和)说明，首要分布中的最大聚落首位度比预期的要大，多元分布中的最大聚落首位度比预期的要小②。
这一法则在考古学中的应用与20世纪30年代在西欧工业化和城市迅速发展的背景下产生的中心地理论(Central Place Theory)有密切关系。中心地理论常应用于经济地理学和人类学中，为研究具有某种功能的聚落及其构成的区域性互动系统提供了相对合理的框架，即中心地理模式(Central Place Model)。
图一 等级-规模分布常见曲线示意图(依Robert D.Drennan and Christian E.Peterson,Comparing Archaeological Settlement Systems with Rank-Size Graphs:A Measure of Shape and Statistical Confidence)
a.预期分布直线 b.凸形线 c.凹形线
当然，典型的中心地理论仅局限于分析经济学中零售商品的生产和销售问题。美国学者乔治·约翰逊(Gregory A.Johnson)通过大量研究认为，忽略市场制度的研究，也可以发现行动的最省力、聚落聚集成群或中心聚落、聚落分级、功能性聚落在空间上的规律性分布等现象，故可以将中心地理论扩展到解释古代聚落形态的研究上③。然而，聚落人口数量的估算与其“功能规模”(Functional Size of a Settlement)间的关系仍是一个存在争议的问题。首先，关于聚落的“功能规模”，美国学者罗伯特·麦考密克·亚当斯(Robert McCormick Adams)④和卡罗尔·史密斯(Carol A.Smith)⑤就由于缺乏精确测量聚落功能规模的有效方法，而对中心地理模式在考古中的应用持怀疑态度。约翰逊也指出，在调查所得的遗址面积中估计聚落的“功能规模”的大小也存在很大难度。其次，虽然西方考古学家通常认为聚落的“功能规模”与人口数量之间直接存在着某种比例关系，但这种比例关系究竟怎样，亦没有一致意见。正如美国学者沙赫特(R.M.Schacht)⑥和阿尔伯特(A.J.Ammerman)⑦等所言，在某一等级各聚落中人口的密度存在着系统多样性。因此，约翰逊认为，尽管一些个案研究显示聚落面积与人口数量间存在某种直线性关系(Linear Relationship)，如成正比关系，但很难断定这种比例关系是一个常数。实际上，聚落面积与人口数量间甚至还会存在某种曲线性关系(Curvilinear Relationship)，如成反比关系，人口数量随聚落面积的增加而减少。
可见，中心地理论在考古学上的应用为我们使用等级-规模法则提供了理论基础，但在考古实践中要特别注意，调查所得的遗址面积与聚落的“功能规模”间，不同形态聚落的“功能规模”与其表征的人口数量间存在着怎样的对应关系。
二、规模和地域的认定：等级-规模法则分析的基础及其问题
目前尚不能确切计算某遗址人口数量的方法，在实践中也无法直接用人口数量来判定某遗址所代表的聚落等级。另外，学者们采用不同的指标，如以“功能规模”来代表人口数量以表示遗址规模。应该注意的是，等级-规模法则是用来衡量某一区域内聚落分布情况的。在考古学研究中，这一区域的界定与考察聚落群的人文地理、政治、经济等特征具有重要关系，也直接影响到研究结果的准确性。可以说，对聚落规模和聚落群分布地域的认定，是等级-规模法则分析的重要基础。
从西方学者在中美洲的玛雅低地、近东地区的美索不达米亚等地的研究中可以看到，一方面，合理选择衡量聚落规模的指标并确定符合实际情况的研究地域，可以使分析结论更加贴近历史的真实；另一方面，由于考古遗存本身的局限性，根据调查得到的遗址数量、面积等与历史上的实际情况相比也存在不同程度的偏差。
亚当斯等人在研究中美洲玛雅古典时期玛雅低地遗址的城市化问题时发现，这个时期的大小建筑均朝向某个庭院(或广场)。各类建筑聚集成的具有某种形式或功能的群落，可称为“庭院群”。“庭院群”聚集发展为玛雅城市。玛雅城市是分散居住的玛雅人的礼仪功能中心。玛雅人附属于居住地附近的礼仪中心，而礼仪中心也依靠属民的人力、食物和组织机构的支持。因此，玛雅城市的建筑既反映了它们与附属人口的关系，也反映了较大的礼仪中心与附近小中心间的关系。另外，由于大型复合建筑(或其附属的卫城)也是礼仪中心功能的重要组成部分，所以它们都成为衡量聚落规模和等级的指标。大型复合建筑的体积一般是庭院的二分之一。于是，礼仪中心即城市规模的计算方法是，大型复合建筑数的二倍加上庭院群的数量⑧。
亚当斯等人的目的是要考察哪些区域的礼仪中心的分布形式更发达。所谓发达的分布形式是指某区域的礼仪中心在地理上既不很聚集又不很分散，其等级-规模分布接近对数正态分布。在地域的界定上，他发现，在玛雅低地选择的蒂卡尔(Tikal)、卡拉克穆尔(Calakuml)、里奥贝克(Rio Bee)、切尼斯(Chenes)四个地理区域中，前二者与后二者的建筑和陶器风格迥异，根据考古学文化特征可以认为分属不同的区域。蒂卡尔与卡拉克穆尔两地的大型礼仪中心间相距50多公里，且各自的聚落呈现出较强的独立性。里奥贝克和切尼斯两地间的间隔更明显，90余公里宽的热带灌木稀树草原阻隔于两地之间。这样，按照考古学文化和地理特征大致划出了四个区域的范围。为了更精确地界定各个区域包含的礼仪中心，亚当斯依据地域毗邻标准在各地区剔除了部分可能属于四地以外其他地区的“边缘”礼仪中心。他认为古典玛雅时期在玛雅低地一天之内步行最远可达35公里⑨。如果某礼仪中心距离本地区最近的较大中心的距离超过35公里，则该中心将被剔除。这样，便精确地界定出了四个考察区域的具体范围。
玛雅古典时期遗存由于庭院等功能区域明显，且多见石构建筑等特征使研究者可以大致估计出其“功能规模”。实际上，由于考古遗存的特殊性质，在很多地区很难从调查得到的遗址面积中具体估计出“功能规模”的大小。于是，不少研究者使用遗址面积代替人口规模进行分析。正如上文指出，遗址的面积与人口间的关系不一定是面积越大人口就越多，故与“功能规模”的方法相比，这种方法存在一定的不确定性。即使假设遗址的面积能够代表人口数量的多少，二者成正比关系，也应当注意，在调查中得到的遗址面积和数量本身就存在一定的“系统错误”。美国学者史蒂芬·福尔克纳(Steven E.Falconer)和史蒂芬·赛维士(Stephen H.Savage)根据美索不达米亚南部和约旦河流域的研究情况指出，首先，调查所得的考古遗址及其代表的人数是一种抽样调查，它们占历史上的实际总量的样本率是不确定的，这个样本率只能通过经验来推断。其次，在调查中确认的遗址数量及其面积的估算也存在着偶然性，特别是一些埋藏较深的多时期堆积遗址或河流冲积地区遗址的面积可能被高估或低估。如有些多时期堆积的遗址往往由于不同时期堆积的影响而使调查所得的面积被高估，相反有些冲击或坍塌地区的遗址可能由于边缘被破坏而被低估了面积。所以该“系统错误”可能丢失或淹没大量遗址尤其是较低等级遗址的数据，对规模-等级分布曲线下段的精度产生较大影响⑩。
综上，遗址的规模和分析地域是等级-规模法则分析的基础。在实践中，用何种数据代表遗址的规模，用怎样的方法界定分析区域，又如何最大限度地避免误差、贴近真实，这些体现着研究者对研究对象的认识程度和研究目的，是分析时应特别注意并重点考虑的问题。
三、形态观察与量化指标：等级-规模法则分析和解读的方法
运用等级-规模法则进行地域分析的主要目的是通过实测数据曲线与预期直线的比较推测分析区域内聚落的社会复杂化程度。
图二 等级-规模分布其他曲线示意图(依Stephen H.Savage,Assessing Departures from Log-Normality in the Rank-Size Rule)
a.延迟凸形线 b.双凸形线
从曲线形态来看，除前述两种基本线形外，实践中还发现有延迟凸形线(图二，a)、双凸形线(图二，b)等。约翰逊、刘莉等认为，当等级-规模曲线呈对数常态直线时，相应聚落的社会发展相当于国家水平(11)。赛维士总结了部分西方学者对各类线形所表征情况的推断。例如，关于首要分布曲线(凹形线)，有意见认为表现了政治、经济发展较简单或城市化的历史较短，或可能将廉价的劳动力集中到了最高等级的聚落；有的认为代表了典型的中心聚落或正在扩张的聚落群；有的认为这种分布形式的聚落是殖民帝国的前身；也有的认为它表现了高度有序的礼仪、大区域内珍贵物品的交流、外交以及主要针对中心聚落的战争；还有的认为这类曲线的形成是聚落群的边界被低估或是仅凭聚落群里部分聚落的数据推测出的结果。关于多元分布曲线(凸形线)，有人认为体现了整合程度较低的聚落系统，或集中了不止一个的聚落系统；也有的认为其中可能包含一个首要分布系统；还有的认为它表现了处于聚落系统外围聚落的分布情况。关于延迟凸形线，表示两个不同的聚落系统同时存在于一个地区，一个首要分布系统叠加在另一个较松散的多元分布系统上；双凸形线，表示多个聚落系统活动于同一区域(12)。
看来，仅根据等级-规模曲线的线形对聚落情况做出的判断存在多种可能。加之上文提到的聚落规模和考察地域的问题，于是利用怎样的方法进行等级-规模分析，怎样在形态观察的基础上进一步解读等级-规模曲线，便成了决定分析结论的关键。
实际上，仅依靠评估曲线形状对分析结果进行解释的方法，回避了等级-规模分布曲线偏离对数正态分布直线多远才能解释为首要分布或多元分布的问题。针对这个问题，美国学者佩因特(R.W.Paynter)等人尝试使用统计学上的K-检验(Kolmogorov-Smirnov test)来检验实测的等级-规模曲线与预期直线间是否存在显著差别(13)。K-检验的原假设是样本来自于与指定的理论分布无显著差异的总体。当K-检验应用于等级-规模检验时，它计算实测规模的累积分布与预期值间的最大差异(14)。将这个最大差异值与据某个特定a值在统计表中查得的预先确定值相比较，如果差异值超出了预先确定值的范围，那就说明实测值与预期值间存在显著差异(15)。
福尔克纳和赛维士指出，在等级-规模分析中，预期值的独立性、分布规律、不连续性以及观测值的抽取方式等四个方面与K-检验的要求存在较大差异。同时，考虑到上文指出的调查所得数据的“系统错误”，他们认为，尽管K-检验的结果仍然可以接受，但要从经验出发对调查数据的可信度进行恰当的估计。考虑到K-检验的局限性，赛维士针对上述调查数据在规模、数量及其取样等方面的特点，使用计算机蒙特卡罗模拟程序(Monte Carlo)(16)的方法进行等级-规模分析。这种方法以某时期调查所得的遗址规模数据占实际存在过遗址的比例(即样本率)的估计值为基础，先计算出实测值与预期值间的K-检验结果以备比较，然后根据最大遗址规模和等级-规模法则创建一个模拟人口区域。模拟人口所在的遗址数量用调查遗址数/估计样本率求得，例如调查得到100个遗址，估计样本率为90%，那么模拟遗址数为100/0.9，即111个。这111个遗址中，最大遗址的规模为调查所得的最大遗址。根据等级-规模法则分布规律模拟出其余110个遗址的规模。之后，计算机将进行多次随机运算(一般为1000次或2000次)，每次从模拟的遗址中随机取出一组与实测遗址数量相等的遗址进行K-检验，得出一系列的检验结果。最后，把最初的实测K值与模拟值相比，计算多少模拟值大于或等于实测值。例如，如果仅3%的模拟值K值大于或等于实测K值，那么实测值显然不是来自等级-规模成对数正态分布的区域。可见，实测K值与模拟值相似的可能性越小，实际的聚落形态的分布情况与对数正态分布的差别就越大。当然，这个方法的精确度与估计的样本率是否准确密切相关。但是，该方法要求分析者通过估计样本率明确地考虑调查取样中存在的问题。进一步讲，遗址的实测值被错误估计的潜在因素，会通过模拟分布中按照预先估定的范围随机增大或减小的遗址规模来表现。例如，为了减小实际观测中可能遗漏更多的小遗址，可以尽可能客观地估计出一个包括从最大城市到小村落的“可浮动”的遗址发现率(如最大城市发现率为95%，而小村落为5%，即95%～5%)。这个概念的引入，能够更严谨地评估实测数据与预期值相似的可能性。福尔克纳和赛维士对美索不达米亚和南黎凡特地区的调查和研究结果显示，在黎凡特沿岸平原早期青铜时代III期，当遗址样本率即可浮动发现率估计为95～5%时，只有整个调查区域的遗址发现率在75%以上时，实测到的分布属于对数正态分布可能性才较低。可见，这种方法强调全面调查和谨慎地考虑遗址的保存及发现情况(17)。
与使用K-检验的方法不同，周南(Robert D.Drennan)和柯睿思(Christian E.Peterson)从等级-规模坐标图出发，引入A系数的概念更加直观地表示实测曲线与预期直线之间的差别(18)。这一系数即为约翰逊所称的等级规模指数(RSI)(19)。周南等人认为，预期直线、经过其与X和Y轴间与坐标轴平行的直线，和坐标系构成了一个矩形，预期直线把这个矩形等分成两个直角三角形。A系数表示实测曲线与预期直线间的面积占其所在的三角形面积的比例。表示实测曲线在预期直线上方的A系数为正数，下方的为负数，当实测曲线与预期直线重合时A为0。A系数为比较不同时期、不同地区聚落的等级-规模曲线与预期直线的差异程度提供了可能。
图三 陶寺早期自举A值数据柱状图(依Robert D.Drennan and Christian E.Peterson,Comparing Archaeological Settlement Systems with Rank-Size Graphs:A Measure of Shape and Statistical Confidence)
周南等人还指出，蒙特卡罗模拟方法在实践中不适用于A系数检验差异显著性。在分布有一定数量的固定区域内，使用小于该区域的不同考察范围作1000次蒙特卡罗模拟，得到的平均A值会随考察范围的增大而急剧减小。因为面积越大、包含的大遗址的数量就可能越多，从而影响A值的精确度。于是，考虑到实际工作中经常会出现调查区域无法全面覆盖遗址的实际分布区域的情况，周南等人使用计算机随机自举(Bootstrap)的方法来检验A值和实测曲线的可能分布范围。例如，在分析临汾盆地调查所得的陶寺早期29个遗址面积数据时，便使用1000次随机自举、每次分析29个样本的方法，通过计算每次自举样本的A值获得其误差范围和平均值(图三)。应注意，每次自举过程都应包括最大遗址规模，以保证每个A值代表的曲线与原始观测曲线都开始于同一点。分析时，还要估计自举数据的置信度(Confidence Level)。如置信度为90%，则将自举A值的分布经t分布转换后从小到大100等分，取A值第5～95的数据；如置信度为95%，则取第2.5～97.5的数据。具体转换方法是，将初始的实测A值与1000次自举的平均A值之差，加到1 000个自举分布的每个A值上，从而使自举A值的平均值等于初始A值。这个转换，实际上形成了一个以初始A值为中心的、在一定置信度下的A值及其代表曲线的分布范围。如陶寺早期数据经转换后，在90%的置信度下，A值在-0.957～0.066之间，而预期直线的A值为0。这就意味着，有近90%的把握相信陶寺数据的等级-规模分布与预期分布不同。陶寺早期数据成对数正态分布的显著性水平并不高，可能性(P)仅为0.1多一点。将经转换的自举最大和最小A值所代表的等级-规模曲线标注于坐标上，便成为在90%的置信度下曲线的可能分布范围(图四)。这区域也为我们提供了判断聚落分布动力的可能，如果这个区域紧密地靠近等级-规模曲线，就能够有很大把握相信观测到的遗址分布形式具有较强的动力；若这个区域比较松散地分布于等级-规模曲线的两边，那就说明观测数据不能给我们提供关于这群聚落分布动力的确切情况。
图四 约90%置信度下的陶寺早期聚落等级-规模曲线分布区域图(依Robert D.Drennan and Christian E.Peterson,Comparing Archaeological Settlement Systems with Rank-Size Graphs:A Measure of Shape and Statistical Confidence)
因为A值分析的方法假设的实际人口总数是无穷大，即假设实测到的遗址数是从无穷大的实际遗址数中抽取出来的统计样本，所以周南等人认为，与赛维士等人的K-检验方法相比，A值分析结果与实际情况的接近程度与遗址的发现率无关，而与调查所得的遗址数量有关，遗址数量越多、调查区域越全面，结论就越接近实际。另外，运用A值分析的方法，也可以用来比较某地区不同时期聚落分布的差别，如果某地区不同时期的等级-规模曲线形态差别很大，其A值也会明显不同。例如，在研究伊朗西南部塞琉西亚(Susiana)平原的乌鲁克文化时期(公元前3900～前3200年)的聚落集中化进程时，周南等人按照该地区的编年序列作出了四个时期的等级-规模分布图(图五)。从实测曲线可以看到，这个地区的聚落变化呈凸线形(即多元分布)逐渐减弱的趋势，乌鲁克文化中期实测曲线与预期直线最接近。通过计算出其A值的误差范围可以看到，95%的A值反映了该地区聚落规模分布从苏萨晚期到乌鲁克晚期的变化趋势，但是当置信度在70%左右时，聚落总体上的动态变化情况才开始变得明显起来(图六)。这就意味着，虽然仅有5%的样本可能诱导研究者做出错误结论，但有70%的把握判断塞琉西亚平原乌鲁克文化时期的聚落分布变化呈现出实测曲线所显示的具体变化趋势。周南还指出，实际各个时期用于比较的样本数量越大，反映出的变化趋势就越精确、可信度就越高。同样的道理，A值分析的方法还可以应用于不同地区各个时期间的聚落分布情况的比较。可见，A值分析的方法不仅没有影响依据实测曲线判断聚落分布情况，而且确切地指出，研究者在多大程度上可以信赖等级-规模曲线的分析结果来讨论社会文化变迁。
图五 塞琉西亚(Susiana)平原乌鲁克时期90%置信度下聚落等级-规模曲线分布区域图(依Robert D.Drennan and Christian E.Peterson,Comparing Archaeological Settlement Systems with Rank-Size Graphs:A Measure of Shape and Statistical Confidence)
图六 塞琉西亚(Susiana)平原聚落等级规模形态的A值分布图(依Robert D.Drennan and Christian E.Peterson,Comparing Archaeological Settlement System.s with Rank-Size Graphs:A Measure of Shape and Statistical Confidence)
四、关于等级-规模法则在中国应用的简单讨论
自20世纪90年代以来，我国学界引入了系统区域调查的方法，与西方学者联合或独立地开展了区域考古调查工作，如河南洹河流域(20)、伊洛河流域(21)、淮河沿岸(22)，鲁东南沿海地区(23)，内蒙古赤峰地区(24)、岱海地区(25)，成都平原(26)，江西清江盆地(27)等，为学界进一步展开区域性的聚落分析提供了资料，并积累了实践经验。
中国考古学者普遍意识到，遗址规模的判定是直接影响到等级-规模法则分析结果的关键问题，遗址规模判断得越准确，分析结果就越接近真实。与较容易判断规模的中美洲玛雅古典时期的庭院和石构建筑不同，中国多见埋藏于地表之下的包含多个时期堆积的土遗址，且多数遗址仅表现为散布在地面的遗物群(28)，这就增添了判断遗址规模的难度。在实地调查中，中外学者通常采用“拉网式区域调查”的方法，按照每100米距离内3～5片同时期陶片作为界定一个遗址的标准(29)，同时，还采用了考古钻探等方法以弥补地表调查的不足(30)。可以看到，中外学者在抽样调查的前提下，对精准判定遗址规模做出了不懈努力。
同时，中外学者利用中国的材料，运用等级-规模法则进行了分析研究，在分析区域的划分、规模参数的选取方面进行了有益的尝试。
在区域分析研究过程中，分析区域的划分也直接影响着等级-规模法则研究结果的准确性。在上文所述的中外研究中，通常使用较清晰的文化分布和地理范围作为划分分析区域的标准。如刘莉在研究中原地区龙山时代的社会复杂化问题时，就将分析区域分为具有“封闭型聚落群”的陶寺地区(临汾盆地)、豫西地区，具有“半封闭型聚落群”的伊洛河与沁河流域，具有“非封闭型聚落群”的豫北和豫中地区等(31)。这一区域划分方案就与中原地区龙山时代诸考古学文化分布的自然地理区域大体相合。
实际上，我国的区域性考古调查大都在某一自然地理区域内进行，该区域未必与某一文化或某些聚落群体的分布范围重合；某一自然地理区域内也可能存在同一文化的多个类型或不同群体的割据现象。那么，如果不了解这些情况，又应怎样划分区域以便分析呢？
周南(32)、柯睿思(33)在对赤峰地区调查所得数据的分析中，运用在地理信息系统(GIS)中绘制“人口分布地形图”的方法选择规模参数、解决分析区域划分的问题。
在赤峰地区以采集陶片作为判定遗址及其规模的区域调查中，将面积超过1公顷的遗址划分为几个采集点，如果两个采集点的距离超过100米，就把它们分为两个“遗址”来计算面积(34)。柯睿思认为，如果两个采集点的距离仅有50米，那么这两点代表的居址内的人们则可以毫无障碍地进行面对面的日常交流，而1公里以上的间隔则超过了人们能够日常面对面交流的距离，因此距离较近的采集点聚集而成的“遗址”能更好地代表聚落规模。柯睿思等人在绘制“地形图”时，将遗址面积与地表采集陶片的密度换算成“地形图”的“高度值”(z-value)，作为代表遗址所属人口密度的规模(population density)；把“高度值”(z-value)及其所处的位置以100米×100米的方格作为单位，相应地标注在“人口分布地形图”上，可以看到如“地形”般高低起伏的景象(35)。在图上，面积较大、遗存稠密的遗址在图上表现为高峰，反之则为小丘，无遗址发现之处则为平地。周南指出，此图把在空间上邻近的“遗址”自然地群聚在一起，如果选取一条等高线(即某个“高度值”)作为标准，那么“这条等高线常常将几个空间上不相连的遗址归组成一个群聚”(36)。柯睿思和周南通过这种方式，认为赤峰地区红山文化时期共存在65个群聚，除51个小型群体外，在赤峰地区的西北和东南部相对集中地存在14个界定清楚的规模最大的群聚(37)。可以看到，周南等人使用以规模和空间距离为标准的聚类方法，为在区域文化地理界限不明的情况下进行分析提供了可资借鉴的解决方案。
在中国的实践中我们还发现，与西方古典时期的研究不同，由于实际情况未知，在对同一地区、同一文化时期的史前遗址的分析中，可能出现结论不同的情况。如在对赤峰地区西南部半支箭河中游红山时代调查结果的研究中，滕铭予选取遗址面积作为规模参数，运用与周南相同的方法制成了半支箭河中游红山文化时期的“遗址分布地形图”，将遗址分为4个集群。等级-规模分析结果显示，在4个集群中，1群的A值为负值，1群A值接近0，而等级-规模曲线均为“先凸后凹”，其余2群和全部遗址的A值为正值，曲线均为凸线形，故该区域内没有出现地域性中心一级的社会单位(38)。而周南等人的分析则认为，除全部遗址的曲线为正值外，分析的11个聚群的A值有9个为负数，等级-规模曲线呈凹线形，2个的A值为正且接近0，曲线呈直线形；而且，在14个大型聚群中都可以识别出一个最大的单个小型群体。这些都反映出赤峰地区红山文化时期存在中心化了的社会单位。
那么，出现不同结论的原因何在呢？我们发现，二者选取的重点分析区域不同。周南等人重点分析的14个大规模聚群集中分布于赤峰地区的东南和西北部，而滕铭予则主要对赤峰地区西南部的半支箭河中游进行分析。实际上，在周南的分析中，半支箭河中游也没有周南所述的大规模聚群，故二者的结论在整体上看并不矛盾。但这一现象提示我们，对于某一文化而言，选择不同的分析区域可能直接影响到等级-规模分析的结论。
另外，选取不同的聚落规模参数也可能影响分析的结果。如周南等人使用将遗址面积和陶片密度均考虑在内的“人口密度规模”，而滕铭予则直接使用遗址面积作为规模参数。若二者的差别足够大，则势必影响到最后的分析结论。那么，哪类参数更能表现历史上曾存在过的聚落规模呢？目前，学界仍存在不同看法，如张忠培先生就对使用陶片数量求得人口规模的方法表示怀疑，而且认为不能将同一文化的居住址等同为一个聚落(39)。
还应看到，虽然以上两种意见对各自区域内的全部遗址进行分析后都得出了明显的凸线形等级-规模曲线(40)，但是二者从各自的分析结论出发对凸线形曲线进行了不同的解读。周南等人认为，虽然赤峰地区已出现了按照社会等级原则组建起来的社会，但由于此区中存在很多独立的、不属于更高层次中心的社会单位，故在整体分析时出现了凸线形曲线；滕铭予认为凸线形曲线恰好说明了半支箭河中游地区没有地域性中心一级的社会单位。
可见，上述现象正反映出等级-规模法则属于一种“经验式的归纳”的特点。从规模参数和分析区域的选择到等级-规模曲线的解读，均渗透着研究者对古代遗存认识的经验。因此评判哪个结论更接近史实，不仅要看研究者对遗存认识的深度和广度，就上述依据地表调查数据为基础得到的分析结论而言，更有待考古发掘和深入研究来验证。
我们从原理、基础及应用方法的演变等方面撮要介绍了等级-规模法则在考古区域性分析研究中的相关问题。可以看到，等级-规模法则为我们考察古代社会的等级和规模间的关系及其反映的社会形态提供了一个分析的途径。
西方学者意识到了这一方法在实践应用中存在的各种问题，把判读的方法从简单的图形观察改进为量化判断。基于对分析结果误差产生原因的不同理解，产生了运用统计学方法模拟数据范围的K-检验和A值分析等方法。而通过对等级-规模法则在中国区域性分析实践中的考察，我们可以进一步认识和讨论这一方法。
下面，我们就该方法的应用问题简要谈谈自己的看法。
首先，关于等级-规模曲线的含义。约翰逊就曾指出，“我不同意线性分布象征着一个系统的稳定的国家，也不同意非线性的分布就意味着一个变动着的系统。最重要的是，我们应该认为，一个国家系统不能依靠一组属于某段年代序列内单纯的观测(数据)来判断。进一步讲，我们有证据表明某些非线性的分布，如某些首要分布的系统在一个显然是十分稳定的国家内持续了450年”(41)。这也提示我们，考古学实际研究中不能仅根据等级-规模曲线的各类线形就机械地判断其象征着的社会形态。等级-规模曲线勾勒出了聚落分布的形式，只是为我们下一步的社会形态研究提供了线索和佐证。聚落群所代表的社会形态等问题，还得参考其他因素进行综合研究。
其次，关于影响分析结果的因素。我们再来看遗址规模和分析地域这两个等级-功能法则分析的基础。K-检验和A值分析法虽然都是分析实测曲线与预期直线间的差别，但两种方法在设计时，对于影响分析结果因素的理解不同。K-检验认为，分析结果产生误差的原因主要在于调查地域估计不足、遗址面积判断误差等方面。A值分析法则认为分析结果与调查的遗址数量有重要关系，遗址数量越多、调查区域越全面，结论就越接近实际。两种方法都采取了统计学模拟的方法，生成了可资比较的数据。K-检验法，用实测曲线的K值与蒙特卡罗模拟生成的多条曲线的K值相比较，并在模拟时估计了各类样本率以减小误差。A值分析则是通过自举的方法，模拟出了实测曲线在坐标轴上的可能分布范围，其误差的估计是通过A值误差范围的置信度来实现的。
虽然K-检验和A值分析法都努力使分析结果接近真实，但是应该认识到，K-检验和A值分析的结果只对选取的数据负责，而分析结果能否反映历史的真实则与研究者的研究深度、实地调查的精度等有直接关系。
实际上，调查结果的精度、分析区域的划分、规模参数的选取，都会影响到等级-规模曲线的形态及最终的解释。如关于遗址规模的判定，即使承认遗址的面积可以在某种程度上代表遗址的人口规模，但是不同类型和功能的遗址规模怎样换算，如大聚落和小城，哪个优于哪个(42)，这些问题显然是不能够通过改进统计方法来解决的，而需要具体问题具体分析了。
再次，关于考古学文化研究与等级-规模法则的关系。考古学文化研究的深入程度直接决定了对遗址功能的判断、分期方案和分析区域的选取是否恰当。在实际工作中，我们可以考察已发掘的同一文化不同类型的遗址，将遗址形态与出土器物相结合确定各类遗址的功能和规模，为判断调查所得遗址的功能及不同类型遗址规模的换算提供参考。此外，在考古地域分析中对年代的把握也是一个重要问题。考察某地区某时期的聚落分布情况时，应以多长的年代为刻度？这个分期方案的选择直接影响着样本的数量，因为在调查所得遗址数量一定的前提下，分期越细每个时期可用于分析的遗址数量就越少。而分期方案既与聚落实际使用的时间密切相关，又直接关系到研究结果能否恰当反映聚落表征的社会形态的演变。因此，应根据实际情况构建或选择符合研究需要并在工作中易于操作的遗址分期方案。此外，选择分析区域时，既应考虑到自然地理的划分，也要考虑到考古学文化的分布，从而根据研究目的恰当地确定考察区域，使研究结论更加贴近历史的真实。
参考文献：
①George Kingsley Zipf,Human Behavior and the Principle of Least Effort,Cambridge:Harvard University Press,1949,p.352.②R.E.W.Adams and Richard C.Jones,Spatial Patterns and Regional Growth Among Classic Maya Cities,American Antiquity,1981(2),pp.310-311.③Gregory A.Johnson,Aspects of Regional Analysis in Archaeology,Annual Review of Anthropology,1977(6),pp.494-496.④Robert McC.Adams,Anthropological Perspectives in Ancient Trade,Current Anthropology,1974(3),pp.141-160.⑤Carol A.Smith,Economics of Marketing Systems:Models form Economic Geography,Annual Review of Anthropology,1974(3),pp.167-201.⑥R.M.S chacht,Population and Economic Organization in Early Historic Southwest Iran,PhD thesis,Univ.Michigan,1972,p.145.⑦A.J.Ammerman,et al.,Toward the estimation of population growth in Old World prehistory,Univ.New Mexico Press,1976,pp.27-61.⑧R.E.W.Adams and Richard C.Jones,Spatial Patterns and Regional Growth Among Classic Maya Cities,American Antiquity,1981(2),pp.303-310.⑨R.E.W.Adams,Routes of Communication in Mesoamerica:The Northern Guatemala Highlands and the Peten,In Mesoamerican Communication Routes and Cultural Contacts,New World Archaeological Foundation Paper,Provo,1978.⑩Steven E.Falconer and Stephen H.Savage,Heartlands and Hinterlands:Alternative Trajectories of Early Urbanization in Mesopotamia and the Southern Levant,American Antiquity,1995(1),p.42.(11)a.刘莉：《中国新石器时代：迈向早期国家之路》，文物出版社，2007年。b.Gregory A.Johnson,Monitoring Complex System Integration and Boundary Phenomena with Settlement Size Data,Archaeological Approaches to the study of complexity,Institute woor Prea-en Protohistorie,Amsterdam,1981.(12)Stephen H.Savage,Assessing Departures from Log-Normality in the Rank-Size Rule.,Journal of Archaeological Science,1997(24),p.234,Tablel Asummary of the expansions provided for various rank-size outcomes that differ from log-noramlity.(13)R.W.Paynter,Models of Spatial inequality:System Patterns in History Archaeology,Academic Press,New York,1982.(14)S.Shennan,Quantifying Archaeology,Academic Press,New York,1990.(15)D.H.Thomas,Refiguring Anthropology:First Principles of Probability and Statistics,Waveland,Prospect Heights,Illinois,1986,pp.322-337.(16)也称统计模拟方法，是20世纪40年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明而被提出的以概率统计理论为指导的一类数值计算方法，是使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。该方法通常可分两类：一类是所求解的问题本身具有内在的随机性，借助计算机的运算能力可以直接模拟这种随机的过程；另一种是所求解问题可以转化为某种随机分布的特征数，比如随机事件出现的概率，或者随机变量的期望值。应用蒙特卡罗方法解决实际问题的时候主要有两部分工作：一是模拟某一过程时需要产生各种概率分布的随机变量；二是用统计方法把模型的数字特征估计出来，从而得到实际问题的数值解。(17)Steven E.Falconer and Stephen H.Savage,Heartlands and Hinterlands:Alternative Trajeciories of Early Urbanization in Mesopotamia and the Southern Levant,American Antiquity,1995(1),pp.41-44.(18)Robert D.Drennan and Christian E.Peterson,Comparing Archaeological Settlement Systems with Rank-Size Graphs:A Measure of Shape and Statistical Confidence,Journal of Archaeological Science,2004(31),pp.534-541.本文引用的A值分析的方法和例子，如未特别说明均出自此文。(19)Gorge A.Johnson,The Changing Organization of Uruk Administration on the Susiana Plain,The Archaeology of Western Iran:Settlement and Society from Prehistory to the Islamic Conquest,Smithsonian Institution Press,Washington D.C.Landon,1987,p.109.等级规模系数(Rank Size Index)的计算公式为：其中N为分析的聚落总数，Pobv为实测聚落规模，Prs为预期直线表示的聚落规模，Pcmax为最大聚落规模。(20)中美洹河流域考古队：《洹河流域考古研究视步报告》，《考古》1998年第10期。(21)a.陈星灿、刘莉、李润权、华翰维、艾琳：《中国文明腹地的社会复杂化进程-伊洛河地区的聚落形态研究》，《考古学报》2003年第2期。b.中国社会科学院考古研究所二里头工作队：《河南洛阳盆地2001-2003年考古调查简报》，《考古》2005年第5期。(22)河南省文物考古研究所、武汉大学考古学系：《河南淮滨县黄土城地区区域考古调查简报》，《华夏考古》2010年第4期。(23)a.中美两城地区联合考古队：《山东日照市两城地区的考古调查》，《考古》1997年第4期。b.中美日照地区联合考古队：《鲁东南沿海地区系统考古调查报告》，文物出版社，2012年。(24)赤峰中美联合考古研究项目组：《内蒙古东部(赤峰)区域考古调查阶段性报告》，科学出版社，2004年。(25)岱海中美联合考古队：《2002年、2004年度岱海地区区域性考古调查的初步报告》，《内蒙古文物考古》2005年第2期。(26)成都平原国际考古调查队：《成都平原区域考古调查(2005-2007)》，见《南方民族考古》第六辑，科学出版社，2010年。(27)江西省文物考古研究所、江西樟树市博物馆：《江西清江盆地区域考古调查简报(2011-2012年度)》，《南方文物》2012年第4期。(28)赤峰中美联合考古研究项目组编：《内蒙古东部(赤峰)区域考古调查阶段性报告》第42页，科学出版社，2004年。(29)同(21)a。(30)同(26)。(3l)刘莉：《中国新石器时代：迈向早期国家之路》第157、161页，文物出版社，2007年。(32)周南、柯睿思：《早期酋长制群体的聚落形态比较研究——以内蒙古东部、安第斯山北部和美洲中部三个地区为例》，《吉林大学社会科学学报》2004年第5期。(33)Christian E.Peterson and Robert D.Drennan,Settlements,Sites and Surveys:Regional-Scale Analysis of Prehistoric Human Interaction,2005(1),pp.5-30.(34)同(25)。(35)Christian E.Peterson and Robert D.Drennan,Settlements,Sites and Surveys:Regional-Scale Analysis of Prehistoric Human Interaction,2005(1),pp.7-10.高度值(z-value)具体算法见该文表5。(36)同(32)。(37)Christian E.Peterson and Robert D.Drennan,Settlements,Sites and Surveys:Regional-Scale Analysis of Prehistoric Human Interaction,2005(1),p.14，图12.(38)滕铭予：《半支箭河中游先秦时期遗址分布的空间考察》，《吉林大学社会科学学报》2009年第4期。(39)张忠培：《内蒙古东部(赤峰)区域考古调查阶段性报告·序一》，《华夏考古》2003年第4期。(40)a.同(32)。b.滕铭予：《半支箭河中游先秦时期遗址分布的空间考察》图5，《吉林大学社会科学学报》2009年第4期。(41)Gregory A.Johnson,Aspects of Regional Analysis in Archaeology,Annual Review of Anthropology,1977(6),pp.497-498.来源：《考古》2015年第4期
北京大学考古文博学院的名师名家
一个学科是否真正的强大，还有赖人才的聚集。北大考古专业自建立以来，就注重教师队伍的培养，而今考古文博学院师资力量雄厚。50多年来，在考古专业已逐步形成了一支稳定的、老中青相结合的师资队伍。其中，60岁以上各研究方向的领头人，均属全国该研究方向的顶尖人物，他们分别担任了中国考古学会的理事、常务理事、副理事长和理事长；由他们主编的教材多年来也一直为其他高校所使用；由他们带出来的中青年教师，已逐渐在各自的研究领域崭露头角，并形成了很好的梯次配备，阵容之强大，在全国高校中是仅有的。考古文博学院的学科分布比较齐全，这种情况在国内也不多见。考古文博学院已开出各类课程100多门，在全国高校相关专业中是最多的，其中许多课程是国内首开的新课，具有开创性。一些教材亦为全国各高校相关专业所采用。
50多年来，考古文博学院充分利用北京大学综合性大学的优势，已为国家培养了数千名从事文物考古工作的中、高级专门人才，积累了丰富的教学经验，建设了一支学有专长且梯次配备的教师队伍，其中有较深造诣的、国内外相关领域有一定知名度的专家教授就有20多名。这些专家长期在中国考古的第一线，不仅对中国的考古学做出了拓荒的巨大贡献，而且如今已经是桃李满天下了。苏秉琦、宿白、邹衡、严文明、李伯谦等五位先生便是其中的杰出代表。
苏秉琦先生所创建的学科理论推动了全国各地的考古发现和研究。从1934年起，苏秉琦先生在陕西省的渭河流域从事田野调查，并参加了宝鸡斗鸡台墓地的发掘。在他所著的《斗鸡台沟东区墓葬》（1948）报告中，就周秦文化的面貌进行了分析，并且提出了先周、先秦文化的问题。1950年，他参加了河南辉县战国墓的发掘和《辉县发掘报告》的编写工作。1954年，他主持了洛阳中州路（西工段）沿线的发掘工作，这对认识洛阳地区的仰韶文化和商殷、两周、汉唐各时期的物质文化面貌及其发展的阶段性，是一项基础性的有意义的工作。在《洛阳中州路(西工段)》（1959）报告的结语中，他运用地层学和类型学，对仰韶文化和商、周、汉、唐几种不同文化遗存的分期和性质进行了理论性探索。其中对东周墓葬的分期研究，为建立中原地区东周墓葬的断代标尺奠定了基础。1957～1960年间，他先后主持了河北省邯郸市涧沟和龟台龙山—商周遗址、陕西华县泉护村遗址和元君庙墓地以及洛阳王湾遗址的发掘，这些工作对揭示中原地区新石器时代仰韶文化和龙山文化的面貌及其类型划分，具有重要的学术价值。他发表的《关于仰韶文化的若干问题》、《关于考古学文化的区系类型问题》、《考古类型学的新课题》等学术论文，就一些考古学文化的渊源、特征、发展途径等问题作了尝试性分析，对中国新石器时代文化的区域分布的格局、系统等问题，提出了创见，并对此赋予研究方法的意义，在考古学界有广泛影响[ ]。
宿白先生是我国历史时期考古和佛教考古的开创者。曾多次主持北京大学石窟寺遗迹的考古实习，对国内主要石窟都作过测绘或部分测绘、记录和研究。1959年，还参加对西藏文物的调查。宿白先生运用类型学方法，对魏晋南北朝隋唐墓葬作过全面的分区分期研究，从而为研究这一时期墓葬制度的演变、等级制度和社会生活的变化奠定了基础。同时，他结合文献记载，对这个时期城市遗址作了系统的研究。对当时都城格局的发展、演变提出了创见。宿白先生对宋元考古曾作过若干专题研究，其中《白沙宋墓》（1957）一书，成功地运用了文献考据与考古实物相结合的研究方法，是宋元考古学的重要著作。在佛教考古方面，宿白先生开创性地用考古学的方法来研究中国石窟寺遗迹。宿白先生的主要学术论著还有：《中国石窟寺研究》（专著）、《藏传佛教考古》（专著）、《唐宋时期的雕版印刷》（专著）；《北魏洛阳城与北邙陵墓》、《西安地区唐墓壁画的布局和内容》、《隋唐城址类型初探》等，这些都成为历史时期考古的经典性著述。
邹衡先生素有“商周考古第一人”之称，在国际学术界享有极高声誉。1952年，邹衡先生大学毕业后考入考古专业攻读副博士研究生，是新中国第一位考古学研究生。50多年来，他一直从事夏商周考古的教学与研究工作，对商周考古工作有开拓之功，在大量田野考古实践的基础上，创立了夏商周三代考古学的体系和基本框架，提出了一系列在世界考古界和史学界引起震动的学术观点。如提出二里头文化即夏文化、郑州商城即商汤毫都、先周文化为姬姜二姓文化的融合等论点。他最早提出并论证了河南二里头遗址1至4期均为夏文化，首次对殷墟进行了文化分期，发现了西周燕国与晋国的都城遗址，指导和参与过西周晋侯墓地等重要遗址的考古发掘。主要著作有《商周考古》、《夏商周考古学论文集》、《天马——曲村1980—1989》等，并参与编写了由白寿彝主编的《中国通史》。其中《夏商周考古学论文集》被学术界认为“在20世纪后半叶的夏商周研究中具有里程碑意义”。
严文明先生是我国著名的新石器时代考古专家。从1958年起长期从事考古教学与研究，并且与田野考古紧密地结合起来。教学方面，他先后开设了新石器时代考古、中国考古学（上）、田野考古学、考古学导论和考古学理论与方法等8门课程，绝大部分为首次开设。培养了数十名硕士、博士、博士后研究人员和外国留学生，曾获北京市高校教学一等奖。田野考古方面，严文明先生主持或参与主持了河南洛阳王湾、邓州八里岗、山东长岛北庄和江西万年仙人洞等数十处考古发掘项目，发现了中国最早的陶器和稻作农业遗存，揭示了新石器时代和青铜时代多种类型的聚落遗址，为复原中国史前和早期历史提供了丰富的实物资料。科研方面，首先提出了比较全面的中国新石器时代文化分期与分区方案，对农业发生、聚落形态演变、文明起源、仰韶文化和龙山文化等主体文化进行了比较深入的研究，初步建立了中国新石器时代考古的比较完整的体系。对考古类型学和考古学文化等基础理论也有所充实和发展。先后发表的著作主要有《仰韶文化研究》（1989）、《远古时代》（合著，1994）、《走向21世纪的考古学》（1997）、《史前考古论集》（1998）、《农业发生与文明起源》（2000）和《长江文明的曙光》（2004）等。
李伯谦先生自1961年以来，一直在北大讲授中国考古学课程，参与建立完善了中国考古学相关课程的教学体系，培养了30多位硕士、博士研究生。1993年，获得教育部颁发的优秀教学成果二等奖。李伯谦先生参加和主持过河南偃师二里头、安阳小屯殷墟、山西曲沃晋侯墓地、江西吴城、湖北盘龙城、青海柳湾等遗址的发掘。30多年来，围绕教学开展科学研究，李伯谦先生累计发表学术论文60余篇，对夏文化、先商文化、西周晋文化、燕文化及中国北方与南方地区的青铜文化进行过深入研究。出版有专著《中国青铜器文化结构体系研究》，系统勾划出了以夏商周文化为中心的中国青铜文化网络体系，探讨了中国文明起源、发展的进程。1995年，李伯谦先生提出考古学研究的文化因素分析方法，得到学术界的重视和广泛应用。同年出任国家“九五”国家科技攻关重大课题“夏商周断代工程”项目首席科学家、专家组副组长。2000年又参与主持国家“十五”科技攻关重大课题“中国文明探源工程：华夏文明的形成及其早期发展研究”项目的工作。2000年，出任教育部人文社会科学重点研究基地“北京大学中国考古学研究中心”主任。
他们不仅为中国的考古事业做出了卓越的贡献，而且如今都已桃李满天下。
北大考古文博学院不但拥有老一辈学者的高山仰止，而且如今中青年教师也已经在各个领域独领风骚或崭露头角。目前，考古文博学院有教授19人（其中博士生导师16人），副教授12人，讲师9人。另有客座教授2名，兼职教授2名。老一辈学者的学术传统在他们身上得到真实的再现。他们通过教学和科研又在实现着中国考古学学脉的传承。
长期坚持在田野考古第一线的他们，涌现出不少感人事迹。刘绪、赵化成和王迅等三位教授便是其中的典型代表。他们尽管身体有恙，却始终坚持在考古工地指导学生，不仅保障教学工作的顺利进行，而且也屡有重大考古发现。刘绪教授自从1985年毕业留校任教以来负责田野考古实习的课程，累计野外工作时间有10多年。1997年，他主持的北京琉璃河燕国都城考古发掘获国家文物局优秀工地奖；1999年获北京教学成果一等奖。在2002年“北京大学十佳教师”选举活动中，他以216票高居榜首。2006年，赵化成教授更获得“中国十大教育英才”的至高荣誉。
在田野考古的日子里，考古文博学院师生跟当地村民也结下了深情厚谊。2007年暑假期间，学院20余名师生在河北邢台市临城县临城镇补要村发掘。8月26日深夜，某村民家因电线橡胶燃烧而起火，学院师生在领队王迅教授的率领之下，迅速赶到火场，与村民一起分工提水、运水灭火，并数次冲进火海抢救财产。经两个多小时将大火扑灭，保全了该村民的大部分财产，参加救火的村民与师生毫无伤亡。次日，补要村村委会代表全村两千多户村民向考古文博学院考古队赠送一面写有“夜半民宅扑火，村民有口皆碑”的锦旗。临城县政府领导也前往补要村，对考古文博学院师生表示感谢，并为考古队送来了米面粮油等给养表示慰问。考古文博学院师生的行为在社会上引起了极大的反响，也得到北京大学的表彰。
考古发现中的小麦
小麦在中国发生和发展的 历史 ，一直是学术界关注的问题。关于考古发现中的小麦你又知道多少呢?下面是我为大家整理的考古发现中的小麦，希望对大家有帮助。
考古发现中的小麦：引言
小麦是旱地高产作物，也是中国北方地区现今最主要的粮食作物。小麦在中国发生和发展的历史，一直是学术界关注的问题。这不仅因为其在农业史研究方面的意义，而且还在于在考古学 文化 研究中的重要意义。随着古代文明化进程研究的深入，对史前时代人口、资源与环境关系的研究，已经成为考古学家关注的 热点 问题。现有的考古学资料显示，正是在文明化进程的关键时期—㎜龙山时代，考古遗址中小麦遗存普遍出现，这可能暗示当时人类社会的巨大变革与农业特别是小麦 种植 有某种关联(1)。关于农业对考古学文化发展的直接作用，在北美东部的史前文化中也有明显的表现(2)。由于受到考古资料的局限，至今仍然对小麦这种重要粮食作物在中国产生和发展的历史过程有很多模糊的认识。本文通过系统 收集 已经发表的考古资料，对中国先秦考古遗址中出土的小麦遗存(3)进行系统总结与分析，并在此基础上探讨小麦产生与发展历史过程，对今后的研究提出一些设想。
考古发现中的小麦：中国早期小麦遗存的考古发现
根据学术界的一般观点，西汉以后，小麦已经成为中国北方广大地区主要的粮食作物之一，从新石器时代到秦以前的时期，是探讨小麦这种作物在中国出现和早期发展的关键时期。所以，本文中的“早期”就是指秦及其以前的时期。关于中国早期小麦的研究，一直受到 植物 学家、农学家、古文字学家的重视，而从考古学角度进行探讨的工作很欠缺。事实上，研究这个问题，考古学资料具有十分关键的作用。
系统检索公开报道的小麦考古遗存资料后发现，到目前为止，小麦考古遗存的相关报道不仅数量少，而且有些资料的可靠性比较低。我们将所收集到的相关材料分为两类，一类是正式的考古 报告 中公布的材料，另一类是转载或者是非考古报告中公布的材料。第一类资料，还可以根据标本是否经过专业人员鉴定细分为两类。
从表中可以看到，年代最早的小麦遗存是河南陕县庙底沟距今7000年前后的麦类植物印痕。这个资料未见正式报告中报道，只是在论述性文章中提到;认为是“麦类印痕”，没有明确是小麦还是大麦，亦或是其它麦类。山西保德王家湾出土的史前时代“麦粒印痕”，既不曾见于正式报告，也没有明确小麦还是大麦(23)。20世纪60年代报道的新疆巴里坤县石人子乡土墩遗址发现的遗存，也是“麦”，没有明确是否为小麦或大麦。鉴于上述，我们暂时对这三个材料存疑，就是我们在分析中国早期小麦遗存的时空分布时不采用这些数据。此外，文献20中提到的几个遗存资料，都没有给出参考文献，其中除山东日照两城镇、河南洛阳皂角树、陕西周原和安徽亳县 钓鱼 台以外，我们都没有找到相关的文献资料， 自然 也不能将河南新密新砦、偃师商城商代早期、殷墟商代晚期的发现作为正式资料来引用。关于遗存的年代，我们优先选择那些炭化麦测年结果，但对于炭化遗存自身进行测年只是最近才被重视的，我们所见到的绝大多数报道都没有对炭化遗存自身进行测年;所以，如果麦类遗存与明确的考古学文化遗存共存关系是确定的，就采信其年代;而象新疆发现的三处遗存资料，其年代是根据与其共存的考古学文化遗存的年代判定的，但问题是考古学文化的年代也是不确定的，例如，对于新疆“含彩陶类型”的年代，并没有一个明确的说法，孔雀河下游墓葬的年代也只是推测，对于这三个遗存的年代，本文也存疑，最起码有待新的资料来证实。
如果我们暂时不考虑前面提到的存疑的麦类遗存资料，就可以做出图l。从图中可以清楚看到，年代最早的小麦遗存就是龙山时代，空间分布上从甘肃天水西山坪遗址(年代是距今4800年)、甘肃民乐东灰山(距今5000—4000年)、陕西武功赵家来(4400—4000)、歧山周原，到山东(24)茌平教场铺、胶州赵家庄和日照两城镇;此后的夏商周时期，不仅有小麦遗存，还有大麦遗存，有二里头文化的河南登封王城岗、洛阳皂角树、偃师二里头(二里头文化三期)，商代的河南偃师二里头、陕西歧山周原、西藏昌果沟，周代的安徽亳县钓鱼台、青海丰台。
上述资料显示，在龙山时代，似乎小麦突然在中国黄河流域大范围出现，而且从胶州赵家庄等遗址中出土的炭化小麦形态看，显然已经是完全驯化成熟的小麦，已经远远脱离了小麦种植活动的初期阶段。但是，我们发现，在河南省范围内，没有发现龙山时代的小麦遗存。而此后的夏商周时期，小麦遗存分布空间范围扩大了;如果将这种考古发现状况与文献记载的商代小麦生产情况对比分析，发现两者之间是极不相称的;同时，夏商周时期考古学文化的发展特别是社会经济的迅速发展是公认的，这与考古发现的小麦遗存数量少也是不相符合的。据此我们推测，考古发现的龙山时代和夏商周时期的小麦遗存现存在很大偏差，就是河南境内的龙山时代考古遗址中也会比较普遍地存在小麦遗存(25)，而夏商周时期小麦遗存的数量和分布范围可能远远超过我们目前的发现。
考古发现中的小麦：中国早期小麦的研究现状
关于小麦在中国起源问题，一直是学术界感 兴趣 的话题。一般来讲，探讨一个国家或者区域某种农作物栽培起源和发展，首先要弄清其发展的时空范围。出现最早的地点或者区域往往被认为是起源地，而那个地点的时代就是起源的时间。中国古代种植的是普通六倍体小麦，关于中国早期小麦来源问题，学术界有两种基本对立的观点，一种观点认为中国早期小麦是由西亚经过中亚传播过来的(26)，另一种关观点认为，中国小麦是本地起源的，有人主张是在黄河中上游及其高原地区起源(27)，有的人主张是从黄河下游的山东地区起源的(28)。
主张普通小麦是从西亚传播过来的观点，其主要依据是在中国没有形成普通小麦的物种条件，普通小麦(即六倍体小麦)是由栽培二粒小麦与粗山羊草(Aegilops quarrosa)天然杂交、杂种染色体自然加倍而形成的一个物种(29)。中国历史上从未种植过二粒小麦，自然界也不存在野生二粒小麦，所以，虽然作为自然植被成分的粗山羊草分布在新疆伊犁河谷、作为多年连作麦田中的杂草存在于黄河中游的陕西和河南等省的若干县，由于上述两个区域都没有二粒小麦，中国不具备粗山羊草与二粒小麦自然杂交的客观条件，也就是不具备形成普通小麦物种的条件。而目前的考古资料表明，公元前5000年左右在中、东欧洲的很多考古遗址中都出土了普通小麦的一种(Hulled spelta wheat)，公元前4000年左右，在中亚、安那托里亚高原中部、印度和中东欧洲普遍出现了普通小麦的另一个种，而这种小麦可能就是后来传播到中国的小麦物种(30)，中国的普通小麦在距今5000年前后才出现。当然，事实上，虽然普通小麦作为一个物种，不是在中国形成的，但传播到中国后出现了很多变异，这是适应环境的结果，这些变异包括“云南小麦”(T.aestivum ssp.Yunnanense King)、“西藏半野生小麦”(田间杂草)(T.aesfivum ssp. Tibetanum Shao)、“新疆小麦”(T.aestivum ssp.Petropavlovshyi Dong)等。物种的起源中心和变异中心是两个不同的概念;起源中心是指物种形成的地方，而当一个物种在新的环境条件下、经过长期自然选择和人工栽培，可能会形成很多新的变异，产生一些新的物种，这种变异性十分丰富的地方，被称为变异性中心，也叫多样性中心或者是次生起源中心。中国普通小麦的变种也是世界之最，中国是普通小麦的变异中心、多样性中心和次生起源中心。
主张普通小麦起源于黄河中上游及其高原地区的学者的主要根据是，20世纪50年代，在我国黄河流域的河南省卢氏县、三门峡、洛阳和陕西宝鸡、西安等许多地区都发现了与六倍体普通小麦有亲缘关系的小麦草(Aegilops quarrosa)，70年代在西藏发现六倍体野生小麦(Tfiticum xizangense Li，ssp.nov)(31)，根据这些发现，有学者提出普通小麦中国起源的观点，甚至主张中国小麦是由东向西传的(32)，直到欧洲(33)。但是，在不能证明中国曾经存在过栽培二粒小麦、且六倍体普通小麦是由栽培二粒小麦与粗山羊草杂交而来的结论没有被修改的情况下，即使在中国找到粗山羊草，也不能证明普通小麦可能是中国起源的。至于“从中国特有的‘云南小麦’等普通小麦中‘不难找到六倍体普通小麦由野生型转变成栽培类型的类似自然进化系谱”的说法，不仅不符合目前关于普通小麦形成条件的认识(六倍体普通小麦是由栽培二粒小麦与粗山羊草杂交而来)，而且单就这个命题也是需要证明的，只有通过实验的方法在云南小麦等普通小麦中找到六倍体普通小麦由野生型转变成栽培类型的类似自然进化系谱，我们才能进一步推测普通小麦可能起源于中国，在这样的基础上，还需要有考古学证据。而事实上，考古发现的炭化小麦遗存并不支持这个观点，目前发现的早期炭化小麦遗存，黄河中上游和下游地区的年代基本一致，黄河中上游地区并没有时代很早的炭化小麦证据。
主张小麦在山东起源然后向周围地区传播的观点，主要依据是古代文献。关于古代文献可信性问题，已经是老生常谈了，不仅如此，我们还必须注意到，目前的考古发现，龙山文化时期炭化小麦遗存分布最密集的地方在山东，这可能暗示着龙山文化时期山东地区小麦种植得到了一定程度的发展，而且从炭化小麦遗存的形态特征看，山东地区龙山文化时期的炭化小麦遗存已经远远脱离了栽培小麦起源阶段，是有一定发展阶段的特征。所以，如果只依据古代文献和考古学资料就断定普通小麦起源于中国的东方—山东地区，证据显然不充分，况且某种作物起源的研究是不能没有现代 生物 学研究参与的，目前我们不仅没有在山东地区发现任何与栽培二粒小麦有关的遗存，即使是黄河中游地区存在的粗山羊草，在山东也没有发现任何踪迹。
综合来看，上面的观点都存在一定的缺陷，就是都没能证明小麦的确实来源。如果我们再看一下图和表中所列的考古发现的炭化麦遗存，我们会发现这个情况是合乎逻辑的，就是目前的考古发现以及相关的研究(指的是与小麦等遗存相关的古植物学方面的分析等)都不能支持我们对中国早期小麦的历史做一个科学结论，只能是根据一些资料进行推测，换句话就是说，现在远不到对中国早期小麦来源下结论的时候。参照西亚地区小麦起源和东亚地区水稻起源研究的历史过程，我们认为关于中国早期小麦历史的研究，还需要积累大量的考古学资料，同时要开展野生植物资源等相关领域的研究。
考古发现中的小麦：关于中国早期小麦研究的几点思考
我们认为，对于中国早期小麦种植的研究，应当从考古发现、种植的环境条件、野生植物资源等方面进行系统分析(34)。
1.关于小麦遗存的考古发现
关于中国小麦起源的两种观点，都需要通过系统分析现代植物和考古遗存来完善。我们的研究工作需要积累资料、探讨方法。我们同意采取中国稻作农业起源研究的新思路(35)。考古遗存首先要积累数据，然后进行形态学上的综合研究。
前文已经对目前发现的小麦遗存进行梳理和分析，结果显示，在那些可靠的资料中，年代最早的小麦遗存属于龙山时代早期阶段，就是距今4800年前后，此后的夏商周时期，都发现了数量不等的小麦遗存资料。从龙山时代开始，小麦就广布黄河流域，在上游、下游都有发现。黄河中游的河南没有发现，可能是工作的原因。事实上，中国小麦的考古发现，还有很大局限性，首先是已经调查和发掘的遗址数量与实际上存在的考古遗址数量之间存在很大差别，在空间上还有很多空白区域，尽管目前不能预测如果对更多的遗址进行植物遗存提取能够找到多少有小麦遗存的遗址，但至少会有一些突破性的发现，否则无法解释龙山文化时期小麦普遍性的突然出现;其次，就是已经调查和发掘的遗址中，只有极少部分经过了浮选，假设已经发掘的遗址中有50%以上的经过浮选和科学采样，我们发现小麦遗存的数量也会成倍增长。在积累小麦遗存资料的同时，还必须关注相关遗存资料，包括与小麦早期栽培相关的杂草、农田等遗存，小麦耕种和收割相关的工具的研究，灌溉系统的发现与研究等。在上述研究工作中，要综合利用植物大遗存(炭化植物种子、植株残骸等)、微体遗存(花粉、植硅体和淀粉粒等)分析等植物考古手段。
探讨中国麦作农业与西亚地区的关系，新疆和西藏等地区是必须加以关注的区域。新疆地区新石器时代或者先秦时期炭化小麦，需要系统采样分析，西北地区系统的植物考古采样分析与研究，可能是廓清中国小麦种植历史的一个必由之路。
根据山东近年来植物考古发现的情况分析(36)，经过系统浮选的遗址中多数有小麦。我们有理由相信，如果在黄河流域进行系统的植物考古分析，可能会在整个黄河流域乃至中国北方古代遗址中获得更多、时代更早的麦类遗存资料，在这样的背景下再探讨中国早期小麦的起源与发展问题，我们必然会获得更多的可靠证据。当然，我们现在也需要根据国内外研究和发现，从理论和模式上进行思考，为综合研究做准备。如果小麦是从西北地区传播到山东地区，我们需要从考古学文化的研究方面找到更多的证据，因为这种农业技术的传播应该是通过人员的交流实现的。
此外，我们还需要对不同时空范围内在小麦遗存进行更详细的分析与研究。目前只有陕西周原王家嘴地点出土的炭化小麦进行了测量分析，其结果是小麦121粒，其中1粒属于龙山文化时期;小麦特征很典型，圆柱状，背部隆起，腹沟很深，其中随机抽取20粒进行测量长宽平均值为3.39、2.61毫米，比现代小麦稍小。新疆孔雀河下游北岸墓葬中出土的距今4000多年的小麦遗存，其籽粒明显小于新疆巴里坤县石人子乡土墩遗址所出(37)。
2.种植条件分析
农学家或者农业气候专家多数主张在没有灌溉系统的情况下，华北地区没有种植小麦的条件(38)。主要原因是小麦种植需要冬春雪水保墒，华北地区的气候条件不能满足这个需求，如果没有灌溉系统，种植小麦很难。那么，我们就需要回答两个问题：(1)龙山时代或者更早阶段，气候条件与现在的差别多大?这个问题需要进行古气候环境研究，目前还无法给出一个确切的答案。但是，已经发表的关于全新世气候的研究结果显示，从全新世开始到仰韶时代，气候比现在温暖湿润得多，而龙山时代则经历了气候变冷和干的过程(39)，而现有的考古发现显示，龙山时代黄河中下游地区仍然比较普遍的种植水稻(40)，可能表明即使在龙山时代，气温和降水条件也好于现代。所以，全新世早期阶段，黄河流域可能具备种植小麦的气温和降水条件。(2)龙山时代或者更早阶段，黄河流域是否存在灌溉系统，或者存在灌溉系统的可能性?对于这个问题，回答是肯定的。首先，仰韶时代已经普遍种植水稻，而水稻种植是需要灌溉系统的，所以，从客观上，具备修建小麦灌溉设施的条件;其次，距今7000年前后已经出现、龙山时代更加普遍的水井，可能与灌溉系统有关(41)。所以，尽管目前尚没有发现灌溉系统的考古遗存，但龙山文化乃至早些时候有灌溉系统，应没有太大疑问。这里我们还要考虑到史前时代灌溉系统保存的困难程度之大，因为中国是农业古国，世世代代从事农耕活动，后代破坏或者改造前代灌溉系统，客观上造成了我们发现史前时代灌溉系统的困难。
上述分析表明，龙山时代甚至更早阶段，黄河流域具备种植小麦的气候条件，也可能存在灌溉系统，所以，从客观条件方面，能够满足小麦种植。
4.野生植物资源研究
农业就是人类与植物关系问题。关于某种作物栽培的起源，只有在这种作物野生祖本分布地区才有可能。野生祖本多样性中心才有可能是起源中心，从水稻起源地、西亚小麦起源地等的研究都证实这一点。所以，研究中国早期小麦种植历史，除了对考古遗址进行系统的植物考古遗存提取和分析以外，我们还需要开展植物生态学等方面的研究，首要的任务就是进行植物学调查。在这方面，已经有一些基础。20世纪50年代，在河南陕县三门峡和卢氏县首次发现山羊草属中的粗山羊草，后来发现其广泛分布于黄河流域许多地方，甚至到新疆新源牧区，实验证明其为合成六倍体普通小麦的亲本之一，被称为“中国小麦草”(42);相继在云南发现的“铁壳小麦”(Triticum yunnanense K.ssp.nov.)是由野生种向合成六倍体小麦之间的一个过渡类型。
进一步的调查与研究，我们可以在两个方面开展工作并有可能实现突破。第一，在发现最早的小麦遗存的区域(43)，系统调查野生植物资源，同时对小麦种子形态、可能的农耕区等进行分析，探讨其与西亚最早的普通小麦遗存之间的关系。这个研究结果将成为我们认识中国早期小麦来源的重要参考材料。第二，系统分析中国现存小麦野生祖本的生态环境特点，并在其周围地区进行全新世以来植被重建研究，寻找新石器时代早期与小麦驯化有关的植物资源，这个结果将成为前面的第一项研究的重要补充。
五 先秦时期是中国小麦种植的初期发展阶段
现有的考古资料显示，从龙山时代开始，黄河流域的小麦种植活动就已经比较普遍了，二里头文化、商周时期，小麦种植可能保持了一个持续发展的势头，而文献记载则可以证明西汉以后小麦已经成为中国北方十分重要的一种粮食作物了(44)。
传统观点认为，商周时期黄河下游地区才有小麦(45)，现在看来，这个观点肯定需要修改了。龙山文化时期，黄河下游的山东地区不仅有了小麦种植，而且很可能已经比较普遍了，小麦在农作物中的地位可能仅次于水稻或者谷子和黍子，但肯定比大豆类更受重视。在山东已经进行系统浮选的四个龙山文化时期遗址中，全部发现了炭化小麦遗存，这可能表明小麦种植在当时当地是相当普遍的，当然，我们要证明这个问题，还需要对更多的龙山文化遗址进行植物考古研究。在黄河中上游的情况也如此。目前中国发现年代最早的小麦遗存是甘肃天水西山坪遗址距今4600年，在甘肃民乐东灰山遗址出土的炭化小麦，年代为距今5000—4000年。这个年代数据是否说明黄河中上游地区的小麦种植比黄河下游早出现，目前还不能下结论，要等待更多的考古遗存证据。
目前发现的相当于夏代时期的与小麦相关的遗存资料数量比较少，而且主要集中在河南洛阳，这可能与夏代延续时间短而且没有对考古遗址进行系统的植物考古研究有关。现在已经发现的与小麦相关的遗存有登封王城岗二里头文化时期炭化小麦、洛阳皂角树发现二里头文化时期的炭化小麦、大麦等、在河南偃师二里头遗址还发现了相当于二里头文化三期的刻有麦穗的陶尊残片，麦粒饱满芒较长(另有一个稻穗残片)。
商周时期考古遗址中的与小麦有关的遗存数量增加，而且分布空问范围明显扩大。主要有河南偃师二里头遗址商代晚期的炭化小麦;西藏昌果沟新石器时代遗址出土公元前1370年(距今3500年)前后的青稞(Hordeum velgare L.vat nudum)、普通小麦(Triticum aestivum L.)、谷子(Setaria italica L.Beauv)、裸燕麦(Avera nuda L.)、豌豆(Pisum sativum L.)等(48)，其中，青稞和谷子数量最多;青海丰台卡约文化遗址中浮选得到2000余粒炭化植物种子，其中以大麦(H. vulgate)、小麦(T.aestivum)和粟(S.italica)为主，大麦占90%以上，农田杂草种子数量也比较多，可能表明当地农耕活动规模比较大(49)。安徽省毫县钓鱼台遗址的西周时期陶鬲 内存 有炭化小麦(50)。周原小麦数量占出土谷物数量的1.7%，没有公布出土概率;先周时期小麦数量占同时期出土谷物数量的13%;可能说明周人已经规模性地种植小麦了。
根据现有的考古学资料来分析我国先秦农作物的比例，条件还欠成熟，主要是因为经过系统植物考古分析的遗址数量太少，结果不具有 统计学 上的意义，而那些偶然发现的各类农作物遗存由于其偶然性，其统计学上的意义更是值得怀疑。但我们在山东龙山文化遗址中的发现却能给一些启示，因为在经过系统植物考古研究的四个遗址中，都发现了谷子、黍子、水稻、麦类这四种农作物，发现的豆类植物，虽然无法确定其是否为栽培，但其普遍性则暗示了栽培的可能性非常大，至少在当时人的食物中占了比较重要的地位。我们也注意到，即使在山东地区，不同遗址中各类粮食作物比例也不同(51)，这可能某种程度上反映了环境对农作物构成的影响。因为即使是农业 科技 高度发展的今天，农业的 地理 特征也是非常明显的。我们还注意到一个明显的问题，就是新石器时代考古遗址中出土的小麦遗存，是否就说明小麦是当地种植的?严文明先生认为，在新石器时代晚期前段(大溪文化、北阴阳营文化、薛家岗文化、河姆渡文化、马家浜文化和崧泽文化时期)，长江中下游各大文化区的生业经济中农业大概已经占主导地位，同时，贸易活动在经济活动中也非常活跃(52)。如果我们承认在黄河流域也具有同样的发展水平的话，那么，考古遗址中的小麦遗存就不一定是反映了小麦种植活动。这里提出来的问题就是，在对古代麦作农业活动研究的过程中，必须重视对麦田的寻找和证实。当然，对于水稻和谷子等其他农作物的研究也如此。对于古代农田的研究，是古代农业研究中的关键步骤。
综观上述，尽管在中国黄河流域新石器时代文化中具备小麦种植的自然条件，而且考古发现年代最早的小麦遗存是龙山时代，但是，中国的小麦是否为本地起源，仍然是一个需要多 学科 合作进行证明的科学问题。不仅如此，关于中国古代小麦种植状况的研究，也将成为考古学、农学共同关注的课题。
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