熟知考古碳十四年代學(xué)歷史的學(xué)者都很了解，自1949年美國(guó)學(xué)者威拉德·利比（Willard Frank Libby）發(fā)現(xiàn)碳十四這種放射性同位素可以用來(lái)測(cè)定含碳考古遺物的年代以來(lái)，碳十四年代學(xué)經(jīng)歷了三次革命，即碳十四革命、校正曲線革命和AMS革命。在歐洲，碳十四年代學(xué)引發(fā)了所謂“碳十四革命”并推翻了長(zhǎng)久以來(lái)占據(jù)統(tǒng)治地位的通過(guò)類型學(xué)建立的歐洲史前時(shí)間框架，并間接引發(fā)了新考古學(xué)（New Archaeology）、社會(huì)考古學(xué)（Social Archaeology）等過(guò)程主義考古學(xué)思想的誕生。

在中國(guó)考古學(xué)界，自夏鼐先生1977年在《考古》雜志上發(fā)表的那篇著名的《碳-14測(cè)定年代和中國(guó)史前考古學(xué)》一文至今已經(jīng)過(guò)了四十五年，在這期間隨著世紀(jì)之交的夏商周斷代工程的開(kāi)展，貝葉斯方法（Bayesian Statistics）和加速器質(zhì)譜法（AMS）被引入中國(guó)。二十一世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)考古學(xué)相關(guān)的碳十四測(cè)年數(shù)據(jù)量相比二十世紀(jì)而言有著顯著增長(zhǎng)。隨著中華文明探源工程的開(kāi)展，相對(duì)更加清晰的中國(guó)史前考古學(xué)年表被建立起來(lái)，并確定了距今6000-5800年、距今5300年和距今3800年等幾個(gè)中國(guó)文明發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)。此外，由于加速器質(zhì)譜法所需樣品量少，以中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所考古科技實(shí)驗(yàn)研究中心碳十四實(shí)驗(yàn)室和北京大學(xué)考古文博學(xué)院第四紀(jì)年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室為代表的面向考古碳十四測(cè)年的實(shí)驗(yàn)室探索和發(fā)展了針對(duì)不同含碳物質(zhì)的前處理方法，大大拓展了可測(cè)年樣本的種類。北京大學(xué)考古文博學(xué)院第四紀(jì)年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室在2005年舉辦的第五次國(guó)際碳十四比對(duì)中進(jìn)入了全球碳十四測(cè)年實(shí)驗(yàn)室前5%的行列，意味著北京大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室在碳十四測(cè)年的精密度和準(zhǔn)確度方面都處于國(guó)際領(lǐng)先。

然而另一方面，每年海量的碳十四數(shù)據(jù)產(chǎn)生的同時(shí)，對(duì)于這些數(shù)據(jù)如何進(jìn)行使用和研究方面仍然存在一些問(wèn)題。如一些考古學(xué)家分不清數(shù)據(jù)的精密度和準(zhǔn)確度之間的關(guān)系，不能很好地理解樣本的“代表性”或“年代指征性”問(wèn)題，經(jīng)常性地主觀判斷某數(shù)據(jù)“偏早”或“偏晚”而將其舍棄而沒(méi)有注意到相對(duì)年代和絕對(duì)年代之間具有不同的“時(shí)間觀”。此外，碳十四年代學(xué)僅僅被用來(lái)確定絕對(duì)年代，使用碳十四數(shù)據(jù)來(lái)研究區(qū)域文化發(fā)展不平衡性和文化變遷速率、變遷模式以及變遷動(dòng)因等可能的研究方向被無(wú)視。在此，筆者希望通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的精密度和準(zhǔn)確度之間的關(guān)系問(wèn)題、樣本代表性問(wèn)題、研究尺度與研究方法問(wèn)題、相對(duì)年代和絕對(duì)年代的兩種時(shí)間觀問(wèn)題進(jìn)行分析和解說(shuō)，并希冀本文可以廓清考古學(xué)者對(duì)于如何使用碳十四數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的困惑以及對(duì)于未來(lái)考古碳十四年代學(xué)研究方向進(jìn)行展望。

陳鐵梅先生和陳建立先生在《簡(jiǎn)明考古統(tǒng)計(jì)學(xué)》中很好地闡明了精密度和準(zhǔn)確度這兩個(gè)概念。在此，筆者將結(jié)合碳十四數(shù)據(jù)對(duì)這兩個(gè)概念進(jìn)行進(jìn)一步闡述。碳十四數(shù)據(jù)的精密度一般是指數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)樹(shù)輪校正后的誤差范圍，而準(zhǔn)確度一般是指碳十四測(cè)年數(shù)據(jù)的年代分布是否涵蓋了“真實(shí)的”樣本形成年代。學(xué)者們一般傾向于認(rèn)為常規(guī)法測(cè)的數(shù)據(jù)不如加速器法測(cè)的數(shù)據(jù)“準(zhǔn)”，但是測(cè)年數(shù)據(jù)誤差的大小只是代表著精密度，而不代表準(zhǔn)確度，準(zhǔn)確度與系統(tǒng)誤差有關(guān)系?，F(xiàn)在加速器法測(cè)年往往會(huì)把已知年代的標(biāo)準(zhǔn)樣品與考古樣品同時(shí)制成石墨靶進(jìn)行碳十四含量測(cè)定，因此測(cè)年的準(zhǔn)確度可以被很好地控制。

對(duì)于測(cè)年樣本的代表性問(wèn)題，考古學(xué)界已經(jīng)有所認(rèn)識(shí)?？脊艑W(xué)界早就認(rèn)識(shí)到一次葬的墓葬共時(shí)性最好，是很好的“時(shí)間艙”，而灰坑內(nèi)遺物的共時(shí)性要略差，地層中出土的遺物的共時(shí)性更差。同時(shí)，發(fā)表于2018年第2期的《考古》雜志上的一項(xiàng)多學(xué)科的對(duì)于鄧州八里崗遺址仰韶文化多人二次合葬墓M13的研究顯示五個(gè)進(jìn)行測(cè)年的隨葬豬下頜骨年代差最大可達(dá)400多年，意味著墓葬中的遺物也可能有較大時(shí)間差。因此，樣本代表性問(wèn)題其實(shí)是樣本的年代和欲測(cè)年的歷史事件的年代之間的匹配程度的問(wèn)題。如學(xué)界常常使用連續(xù)堆積的地層中的含碳物質(zhì)進(jìn)行測(cè)年并使用貝葉斯統(tǒng)計(jì)進(jìn)行處理，然而，如果該含碳物質(zhì)的形成年代“早于”其進(jìn)入地層堆積的年代或者“晚于”其進(jìn)入地層堆積的年代，則即使使用了貝葉斯統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析也會(huì)得到不正確的年代結(jié)果。因此，使用地層中或灰坑中的木炭或骨頭樣品的測(cè)年數(shù)據(jù)的時(shí)候需要慎之又慎。此外，關(guān)節(jié)連接完整的肢體骨骼可以看作是被埋藏不久即原位腐爛，可以很好地指征埋藏年代。陶器內(nèi)壁的炭化食物殘?jiān)梢哉J(rèn)為是陶器使用期間形成的，一般也可以很好地代表陶器的使用年代。事實(shí)上，以日本國(guó)立歷史民俗博物館的研究者小林謙一為代表的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)于日本繩文時(shí)代和彌生時(shí)代的陶器內(nèi)壁附著的炭化殘留物進(jìn)行碳十四年代測(cè)定，并通過(guò)陶器類型學(xué)上的早晚關(guān)系建立貝葉斯統(tǒng)計(jì)模型，得到了日本繩文時(shí)代向彌生時(shí)代過(guò)渡的年代。由于陶器內(nèi)壁附著的炭化殘留物很好地指征了陶器的使用年代，因此這一研究結(jié)論也較為可信。

考古學(xué)是一門(mén)以材料為主導(dǎo)的學(xué)問(wèn)，材料和數(shù)據(jù)等信息的理想程度決定了使用哪種手段或方法進(jìn)行研究。此外，研究的時(shí)空尺度也和材料的情況息息相關(guān)。如早期的中國(guó)考古學(xué)者只能分辨仰韶文化和龍山文化，廟底溝與三里橋的發(fā)掘以及洛陽(yáng)王灣遺址的發(fā)掘使得考古學(xué)者分辨出了處于仰韶文化和龍山文化之間“廟底溝二期文化”和“王灣二期文化”?？脊挪牧系倪M(jìn)一步積累使得仰韶文化的諸多類型得以顯現(xiàn)，龍山文化被升格為“龍山時(shí)代”。實(shí)際上，區(qū)系類型理論很好地反映了考古材料可以在不同的時(shí)空尺度進(jìn)行概括和總結(jié)的特點(diǎn)。

圖一 大汶口文化碳十四數(shù)據(jù)分區(qū)加和結(jié)果

筆者對(duì)已發(fā)表的海岱地區(qū)大汶口文化的碳十四數(shù)據(jù)按照欒豐實(shí)先生劃分的七個(gè)分區(qū)進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)加和，得到圖一所示結(jié)果?？梢钥吹缴綎|中南部的大汶口文化最早出現(xiàn)，其次是濰河流域和膠東半島，接下來(lái)是以焦家遺址為代表的山東西北部和山東東南部，最后是以蒙城尉遲寺遺址為代表的魯豫皖交匯地區(qū)。由于大汶口文化的碳十四數(shù)據(jù)在不同遺址之間分布不均勻，按遺址統(tǒng)計(jì)碳十四數(shù)據(jù)很難看出規(guī)律，此外，每個(gè)遺址的大汶口文化在大汶口文化的總分期中所屬期段不一樣，也難以統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。而選擇分區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)既可以使數(shù)據(jù)之間進(jìn)行考古學(xué)期段的相互彌補(bǔ)，同時(shí)可以反映出不同區(qū)域之間文化變遷的宏觀規(guī)律。例如在這一例子中，就極有可能存在從山東中南部到濰河流域和膠東半島再到山東東南部這樣一個(gè)文化傳播過(guò)程。另一個(gè)類似的例子是隨著碳十四數(shù)據(jù)的大量積累，日本學(xué)者在研究繩文時(shí)代向彌生時(shí)代轉(zhuǎn)變的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)以板付遺址為代表的日本九州北部地區(qū)最早進(jìn)入彌生時(shí)代，而日本東北地區(qū)以龜岡式陶器為代表的繩文時(shí)代文化最晚進(jìn)入彌生時(shí)代，而日本北海道地區(qū)則直接發(fā)展到?jīng)]有稻作農(nóng)業(yè)的續(xù)繩紋時(shí)代，沖繩地區(qū)發(fā)展到?jīng)]有稻作農(nóng)業(yè)的貝冢時(shí)代后期。在考古碳十四年代學(xué)的幫助下，日本的考古學(xué)者復(fù)原了稻作農(nóng)業(yè)的傳播過(guò)程并確定了其傳播的邊界。因此，考古碳十四年代學(xué)可以很好地被用來(lái)動(dòng)態(tài)地研究考古學(xué)文化的傳播和變遷。

圖二 相對(duì)年代和絕對(duì)年代的時(shí)間觀

最后一個(gè)問(wèn)題是相對(duì)年代和絕對(duì)年代的兩種時(shí)間觀問(wèn)題。相對(duì)年代的時(shí)間觀是由考古地層學(xué)和考古類型學(xué)建立起來(lái)的時(shí)間觀，其特點(diǎn)是“同樣式別的陶器是同時(shí)的”，“某考古學(xué)文化分期中同一期段的單位是同時(shí)的”，“地層學(xué)上的疊壓順序決定了文化的時(shí)間發(fā)展順序”。在沒(méi)有絕對(duì)年代的測(cè)年方法的引入的前提下，這種時(shí)間觀是無(wú)可厚非的。但如果我們引入絕對(duì)年代的視角，則相對(duì)年代的時(shí)間觀可以被理解為圖二所示的結(jié)構(gòu)。實(shí)際上，由于地貌上的山川河流的阻隔，不同區(qū)域文化發(fā)展是有不平衡性的，可以體現(xiàn)在雖然是同一考古學(xué)文化或同一考古學(xué)文化的同一期段，絕對(duì)年代上有所差別。反映在絕對(duì)年代上就是雖然A遺址、B遺址和C遺址都是由大汶口文化發(fā)展到龍山文化再發(fā)展到岳石文化，然而不同遺址的同一文化的年代上下限會(huì)在一定范圍內(nèi)“浮動(dòng)”?；蛟S有些考古學(xué)家認(rèn)為這不可理解，并認(rèn)為這種時(shí)間觀“并不存在”。但如果我們比較一下高鐵出現(xiàn)之前和之后、飛機(jī)出現(xiàn)之前和之后、火車(chē)出現(xiàn)之前和之后的交通情況，就可以很好理解了。在中國(guó)史前沒(méi)有家馬出現(xiàn)的時(shí)候，最快捷的交通方式也許就是沿著水路進(jìn)行的，不同區(qū)域之間的交流頻率必然會(huì)有所差異。而這種差異也必然會(huì)導(dǎo)致同樣的器物在不同區(qū)域出現(xiàn)時(shí)可能會(huì)有時(shí)間差。這種由地域差異導(dǎo)致產(chǎn)生的時(shí)間差異如果我們使用相對(duì)年代的時(shí)間觀，則就會(huì)被抹殺，大量的相關(guān)碳十四數(shù)據(jù)被認(rèn)為“明顯偏早”或“明顯偏晚”而被舍棄，文化傳播的速率和文化傳播的模式以及背后的動(dòng)因問(wèn)題就無(wú)法被學(xué)者們關(guān)注。

自中國(guó)科學(xué)院考古研究所實(shí)驗(yàn)室于1972年第1期的《考古》雜志上發(fā)表國(guó)內(nèi)第一份考古碳十四數(shù)據(jù)報(bào)告《放射性碳素測(cè)定年代報(bào)告（一）》以來(lái)已經(jīng)過(guò)去了五十年，然而考古碳十四年代學(xué)距離真正發(fā)揮其作用還有很長(zhǎng)的路要走。筆者期冀可以通過(guò)這樣一篇小文來(lái)推動(dòng)考古碳十四年代學(xué)的相關(guān)研究，解決考古學(xué)家的一些困惑，打開(kāi)考古學(xué)界的研究思路，并進(jìn)而推動(dòng)研究的轉(zhuǎn)向。

作者：宋殷

作者單位：北京大學(xué)考古文博學(xué)院