2026年4月8日,北京大学考古文博学院“德斋讲堂”第29讲在考古楼A座101举办,伦敦大学学院考古系教授、北京大学中国考古学研究中心客座研究员傅稻镰(Dorian Q Fuller)应邀作题为“从草原狩猎采集到谷物农业:西亚与萨赫勒非洲早期农业起源的环境背景、驯化过程与生产力演变”的专题讲座。讲座由北京大学考古文博学院院长沈睿文教授主持。
一、农业起源的两种区域性模式:西亚与萨赫勒非洲
作物驯化与农业起源都是漫长的、区域性的过程,西亚与萨赫勒非洲(Sahelian Africa)作为两处重要的作物驯化中心,其平行的发展过程为我们提供了一个对比的视角。在讲座伊始,傅稻镰教授即概括性地点明了两地区不同的农业区域模式与特征:萨赫勒非洲的季节性耕种与较低的作物产量带来了农业的快速传播,最终形成了当地农牧结合的生业模式;相比之下,西亚地区更长的农耕期与更高的作物产量则导向了定居化的农业生产与更缓慢的农业扩散过程,而这样的差异也深刻地影响了两地在此后阶段的文明形态。
农业模式差异的形成无疑与环境和文化的差异紧密相关。就环境与景观而言,西亚与萨赫勒非洲均属于半干旱的草原生态系统,其年均降水通常在200至700毫米之间。从世界范围来看,多种驯化作物的野生祖本均生长于这一生态系统中(图1),而驯化的证据也多发现于此类区域,反映出其与农业起源之间密切的关系。

图1 半干旱气候与沙漠边缘地区的作物野生祖本分布情况
需要注意的是,上述草原地区虽然共享着相似的净初级生产力(Net Primary Productivity),其内部却存在截然不同的季节性降雨模式,这也根本性地影响了各地区所能获取的植物资源及具体的耕作时令(图2)。傅稻镰教授指出,萨赫勒非洲的季风区降雨多集中于夏季,7-8月间短促的雨季紧密联系着夏季高温与更长的日照时间,带来了作物较短的成熟期。与此相对,西亚地区干燥的夏季与温和、多雨的冬季使得作物的成熟期被拉长,在传统农业中,地中海气候区秋季种植的麦类作物可能需要8-9个月的生长期。

图2 传统耕作时令、尼罗河流域的洪水模式与萨赫勒非洲及西亚地区的降雨情况
在气候特征之外,傅稻镰教授提及了食物处理方式的差异对农业模式的影响。世界范围内常见的食物处理方式主要包括粉食-烘烤和粒食-蒸煮两种,这两类技术在不同地区、不同时代都呈现出较为明显的分化。其中,萨赫勒非洲发现有年代相对早的陶器遗存,最早可上溯至距今万年以前。相较而言,西亚地区则存在有历史悠久的粉食传统,最早的磨石类遗存可见于距今三万年前后的旧石器时代。这样的情况无疑对两地区农业起源模式的差异也有所贡献。
在此基础上,当我们将“新石器化”作为一个整体加以认识,则可以看到萨赫勒非洲与西亚地区不同的发展模式。距今10000年左右,萨赫勒非洲首先出现了陶器的制作与使用,而后见有畜牧业的发展,农业与定居的出现则相对更晚。在西亚地区,村落定居是最早发生的,此后逐渐出现植物栽培、动物驯化,陶器则在较晚阶段才开始出现。由此,两地区不同的新石器化过程与节奏是值得我们关注的。
二、西亚:麦类作物的栽培、驯化与向外传播
西亚地区对于野生植物资源的利用由来已久。近年来,植物考古在方法论上的进步使得重建其具体情况成为可能。目前的证据显示,在距今约70000年前,莫斯特文化的洞穴遗址中即发现有加工过的食物遗存,而距今14300年左右,约旦的Shubayqa 1号遗址出现了由野生麦类作物与莎草科块茎研磨后混合烘烤而成的扁片状面包(flat bread),伴随有明确的火塘遗迹。此外,研究显示,西亚地区旧石器时代晚期至前陶新石器时代的遗址中,对于驯化谷物的野生祖本的利用随时代发展显示出了明确的上升趋势,指示着早期阶段人类对于特殊类别的植物资源的识别与强化利用过程。
由此,如果我们重新观察这些驯化谷物的野生祖本的来源,则必须要回到对草原生态系统的讨论中。傅稻镰教授指出,新月沃地分布有大部分麦类与豆科驯化作物的野生祖本,而其具体的分布范围也随气候变化而发生改变(图3)。距今13000年左右的新仙女木事件带来了全球范围内的气温骤降,西亚地区这些野生谷物资源也在这一时期出现了分布范围的缩小与数量的减少,而部分学者认为人类对此类作物的栽培可能正是在这样的刺激下产生。

图3 新仙女木事件前后新月沃地西部及北部的植被分布情况
具体而言,在探讨谷物的驯化这一过程时,两类生物学性状得到研究者更多的关注,其一是自动落粒性的丧失,其二则是谷物籽粒尺寸的增长。傅稻镰教授介绍了目前学界对这一过程的总体认识,即西亚地区的谷物驯化不是一个“事件”,而是一个耗时数千年的漫长历程,其本质在于作物进化以适应人类创造的新的生态环境。其中,在公元前9000年以前的遗址中,几乎不见有不自动落粒型穗轴,其占比直至公元前7500-7000年才上升至80%以上,达到完全驯化的判断标准。谷物粒型的增大同样大致开始于公元前9000年,至公元前6000年结束,整体上历时较穗轴形态的变化更长(图4)。除植物遗存的直接证据外,人类创造的文化与技术同样随农业的发展而协同进化,而这一点也直接地体现在了西亚地区出土石镰的形态与工艺的历时性变化之上。

图4 基于穗轴形态与谷物粒型的麦类作物驯化时间线
傅稻镰教授指出,生物性状所体现出的驯化完成并不能直接等同于生业经济的转型与农业社会的出现,我们仍需要关注遗址中农作物在所有可食用植物性资源中所占的具体比例(图5)。研究显示,在公元前7500年前,西亚地区的绝大多数遗址仍倾向于利用野生植物资源,直至公元前6500年后,农作物的利用才逐渐占优势,而不同遗址间也存在较大差异,可见向农业社会的转型是一个较驯化而言更为漫长且复杂的历程。此外,傅稻镰教授认为,公元前8500-7500年间驯化的山羊与绵羊作为生业经济的新因素出现在遗址中,而牧业与种植业的协同发展可能同样对西亚地区的农业发展模式有所影响。

图5 各时段谷物在出土植物遗存中呈不同占比的遗址数量比例变化
农业社会的发展带来了人口密度的增长,在考古学证据方面,这样的现象主要体现在遗址数量的增加与遗址规模的扩大上。在公元前7500-6500年间,西亚地区遗址的平均面积为4.3公顷,而最大型遗址的面积可达8-16公顷。
在此基础上,傅稻镰教授讨论了西亚驯化作物向外传播的情况。他指出,这样的“向外传播”并不仅仅是作物的外传,而是一整套新石器文化系统的传播,其内部包含着食物烹饪方式、聚落结构等一系列内容,“烤炉”这一类功能性遗存在西亚和欧洲等地的扩散即是这一过程的直接反映。就其传播的速率而言,研究显示,前陶新石器时期西亚地区麦类作物的扩张非常有限,直至传播至欧洲地区后其扩散速率才开始加快。其中,世界范围内种植小麦或大麦的农业用地面积在公元前6000年不到500万平方公里,至公元前1000年左右则已经发展至约4000万平方公里(图6),跨越了较为广阔的经纬度范围。

图6 种植小麦/大麦的农业用地面积的历时性变化
三、萨赫勒非洲:高粱与珍珠粟的栽培、驯化与向外传播
相较于西亚地区的研究而言,萨赫勒非洲目前已有的农业起源证据更为碎片化。如此前提到的,非洲的狩猎采集人群在距今万年以前即开始了对于陶器的使用,而陶器在撒哈拉及撒哈拉以南地区的传播正与全新世早中期的“绿色撒哈拉(Green Sahara)”阶段相关(图7)。这一时期,更为温暖湿润的气候环境带来了野生植物资源的北扩,而人们也较多地依赖古湖维持渔猎生活。值得注意的是,距今8000年左右,家畜饲养与游牧传统开始在撒哈拉地区出现,而全新世早期的聚落中也出现了对于野生禾本科资源的强化利用,共同勾勒出气候变化与人类文化适应间的联动关系。

图7 全新世非洲的气候代用指标(来自塔纳湖Lake Tana的数据)
傅稻镰教授介绍,高粱(Sorghum bicolor)的野生祖本在全新世主要分布于萨赫勒非洲东部的乍得湖(Lake Chad)一带。目前,高粱最早的驯化证据见于苏丹地区的Kasm al Girba 23遗址(图8)。通过对陶器表面印痕进行翻模研究与使用micro-CT成像技术观察陶器羼和料情况这两种技术手段,研究者共获得了遗址134个高粱穗轴的形态数据,其中不自动落粒型占比64%,指示着公元前3500-3000年左右高粱已在苏丹地区被阶段性驯化,但仍存在少量对野生个体的持续利用。
傅稻镰教授同样介绍了近年来团队对Jebel Moya遗址的发掘与相关研究成果。其中,遗址浮选获得的植物样品中明确出现了完全驯化的高粱遗存,其直接的碳十四测年结果落在公元前2500-2000年之间。另一方面,遗址出土高粱的粒型测量结果显示,这一时期的高粱籽粒的宽度较野生标本更大,而长宽比则呈现出明显的下降趋势。
整体上看,高粱在萨赫勒非洲东部的驯化同样是较为漫长的过程,其早期栽培可能始于公元前4000年左右,并在公元前2500-1500之间完成驯化,而这一过程与气候和环境的变化也紧密相关。

图8 苏丹地区存在高粱利用证据的考古遗址分布图
与高粱略有差别,珍珠粟(Pennisetum glaucum)在撒哈拉及撒哈拉以南非洲西部的栽培与驯化应由游牧及渔猎人群主导。对于遗址出土陶片的micro-CT成像研究显示,最早在公元前4500年左右,马里(Mali)北部即存在对于珍珠粟的利用,而驯化带来的性状变化则在公元前3000-2000年逐步发生,其中,我们能观察到的驯化证据主要包括不自动落粒型或成对/簇生穗轴(paired or grouped spikelet)的出现,籽粒尺寸与最大宽度的增长(图9)。总体上看,珍珠粟的驯化同样历时较长,而伴随着对这一类作物的利用,农牧结合的生业方式与定居聚落在公元前2000年左右开始出现,而这也应与驯化最终完成的时间相近。

图9 多种证据指示的非洲西部珍珠粟的驯化历程
在此基础上,当我们观察萨赫勒非洲驯化的两种农作物向外传播的情况,可以看到与西亚地区截然不同的面貌。其中,高粱在驯化的过程中即开始了向外的扩散,并在公元前2000-1700年左右通过海路抵达了印度,而其向非洲大草原地区、非洲西部与非洲东南部的传播应也于公元前2000-1000年左右出现。与前者类似,珍珠粟在约公元前1850年即向东穿越撒哈拉沙漠抵达苏丹地区,并在公元前1700年左右到达印度。此外,珍珠粟的利用同样稳步向南发展,在公元前400年左右出现在了非洲的热带雨林地区。
四、对比:作物的传播模式及其差异的成因
在对两个地区的农业起源及作物向外传播的情况进行了细致的梳理后,傅稻镰教授尝试对二者所呈现出的传播模式差异进行了分析。在分析指标上,傅稻镰教授使用了“球面最短距离(diagonal)”和纬度跨度,来分别指代作物的扩张距离与在南北方向上的延伸情况。其结果显示,无论在哪一个扩张阶段,非洲谷物的扩散速度都较西亚地区的麦类作物明显更快。尽管高粱与珍珠粟在非洲的驯化开始得较晚,但其在驯化开始后即迅速地遍及了非洲大陆的大部分地区,并进一步向外扩散,以较快的速率覆盖了较大范围。
由此,非洲驯化作物如此快速的传播模式的产生原因成为了我们必须思考的问题。对此,傅稻镰教授给出了他的解释,即该类作物相对更低的产量,以及相应更低的人口承载力。Rindos的人口增长与裂变理论对这一现象的理解很有帮助,在这一模型中,随着区域人口的增长,当其超过当地自然承载力时,产生的“过剩人口”会倾向于从原有群体中分裂并向外迁徙(图10)。尽管历史上真实的农业生产情境可能更为复杂,这一模型仍能较为有效地对非洲与西亚的作物扩散与人群移动情况做出解释。

图10 人口增长与裂变扩散模型
估算结果显示,在传统农业模式中,高粱与珍珠粟在新石器时代的平均产量应保持在每年每公顷200-300千克左右,而西亚地区麦类作物的产量可以较之高出2-3倍。在这样的基础上进一步考虑休耕的需要则可以发现,如若同样需要供养一个人口规模在50人上下的定居村落,非洲地区大致需要近150公顷的可支配耕地面积,而西亚地区则仅需27公顷左右。由此,高粱与珍珠粟两种作物较低的基准产量与年际波动导向了更大的人口压力,伴随着该地区旧有的牧业传统赋予其的高流动性,共同带来了非洲地区驯化的农作物迅速地向外扩散与传播。
五、总结
在讲座的最后,傅稻镰教授对本讲内容进行了总结。首先,他重新梳理了西亚与萨赫勒非洲地区不同的农业起源与扩散模式。从季节性或全年性的土地利用方式出发,两地差异巨大的粮食作物产量导向了不同的定居程度与社会形态,而这也进一步影响了两地区农作物及新石器文化向外传播的速率。
在农业这一视角之外,当我们以此为切入点观察西亚与非洲草原地区各自的文明化路径,则同样可以看到根植于其环境与生业经济之上的巨大差异。其中,西亚地区稳定而高产的麦类作物种植使得该地区倾向于在农业中投入更大的人力物力,以进行有组织地集约化生产。在这样的趋势下,西亚地区形成了更大规模的永久性聚落与更密集的人口分布,而这样的社会也因而会着重强调所谓“土地财富(wealth in land)”。与西亚地区不同,非洲草原地区较低的土地承载力使得人群倾向于向外扩散,更低的人口密度、更广阔的文化分布范围与外婚及财产继承制共同导向了对“人力财富(wealth in people)”的强调,而这样农牧结合的生产模式在该地区于公元前900年左右出现的麦罗埃王国(Meroitic state)中仍然有所体现。
在最后,纵观这一系列差异,傅稻镰教授指出,其产生的根源仍应回溯至两处草原地区不同的降雨模式之中,而这或许也是我们在认识中国北方地区粟黍农业起源与扩散时值得参照的研究思路。