8月14日晚,由北京大学考古文博学院、河南省文物与考古研究院、英国伦敦大学等单位的考古学者合作完成的研究成果,《最早的陶水管排水系统和东亚季风区水利社会的形成》一文在国际知名的学术期刊《自然——水》上线发表。论文的研究对象平粮台古城遗址位于河南省周口市淮阳区,它是中国最早确认的史前城址之一,也在这里出土了中国目前已知最早的陶排水系统。 平粮台遗址整体平面形状呈正方形,面积约3.4公顷,被夯土墙和环壕圈围,具有对称的城门布局,在城内中轴线位置有一条南北向的道路,两端分别对应南北城门,城内布局以南北向道路为轴线,规划有序。后经大面积发掘,平粮台城址确认多排东西向分布、皆用土坯平地起建的高台式排房,门向朝南、布局整齐,大小相若。在高台排房和道路外缘还分布有纵、横的排水沟。
平粮台遗址整体平面形状呈正方形,面积约3.4公顷,被夯土墙和环壕圈围,具有对称的城门布局,在城内中轴线位置有一条南北向的道路,两端分别对应南北城门,城内布局以南北向道路为轴线,规划有序。后经大面积发掘,平粮台城址确认多排东西向分布、皆用土坯平地起建的高台式排房,门向朝南、布局整齐,大小相若。在高台排房和道路外缘还分布有纵、横的排水沟。
考古工作者在长排房西部,发现了一组原址保存的陶排水管。这些水管呈东西向埋于室外,与居住区边缘有意挖掘的南北向水沟连通。同样的陶排水管道,在南城门附近还发现有3处。这些陶排水管节节套扣、构思精巧,或沿排房建筑的外缘平行分布,或纵穿城墙基础,陶排水管和纵、横连通的沟渠,共同构成目前发现中国北方年代最早、最为完备的城市排水系统,也为研究早期城市的水资源管理提供了绝佳材料。
早期社会的排水系统总是受到环境因素的影响。平粮台遗址所处的豫东平原位于温带季风气候区,降水季节、年际变化大。虽然很容易获得水资源,但也需要面临气候不确定性的威胁。通过分析平粮台城址所在淮阳地区的147个沉积物岩芯,证明距今4200年前存在短期降水波动,甚至包括一些极端降雨事件。因此,夏季的暴雨以及可能随之而来的洪涝是当时的先民必须应对的问题。
平粮台的建筑均为土坯搭建,潮湿环境和雨水冲刷对建筑强度有较大影响。为适应季风区的气候和泛滥平原的环境背景,平粮台先民在建房时首先垫高地面,并且采取下粗上细的垫土结构以更好抵御地下水所带来的潮湿问题,并在土坯中添加料姜石颗粒及植物根茎以增强其本身的强度。此外,反复涂抹墙皮也是维护建筑的重要措施,细颗粒的墙皮能够提高墙体抵御雨水侵蚀的能力。
排水系统也是快速排干雨季积水的关键措施,研究发现平粮台城址拥有一个由排水沟和陶排水管共同构成的两层排水系统。排水沟分布在排房南北室外和中轴道路旁,是排水系统的第一层级,其建设和维护由家户进行。陶排水管是排水系统的第二层级,主要分布在南门附近,偶见于居址区,其制作、铺设及维护需要更多的人力物力,涉及整个社群的协作。发掘揭露了南门附近三组不同时期的陶排水管道,东西并列,说明作为重要的公共空间和城内排水系统的终端所在,南门附近频繁的维护和整治始终受到平粮台人的重视。排水系统的修建和维护,特别是公共建筑处排水管线的铺设,需要统一的规划和多层级的协作。这种协作同样是进行夯土围墙修筑等大规模工程的先决条件。在长期的社会协作中,空间秩序的统一得到强调。尽管随着聚落发展,房屋及排水系统反复翻修,但原有的空间布局一直被人们遵循,城门、道路等关键公共设施始终在中心位置。
论文共同第一作者、河南省文物考古研究院曹艳朋说,房屋、排水系统及其他公共设施的有序规划、建设和维护明确指示了一个有效的治理组织的存在。但平粮台的房屋和墓葬均未表现出明显的等级分化,这说明平粮台的社会治理并非基于个人威权的管理。在不稳定的季风环境中,水管理涉及社群中每个个体的切身利益,因此在社群中产生了多层级的协作以应对共同的危机。与主张集中组织劳动力、强制权力及霸权国家形成的“自上而下”的模式不同,这种集体行动或者“共同斗争”催生了无明显等级分化的、非集权的合作性社会治理模式,或所谓“集体权力”。这与对稀有资源的控制和争夺分别代表了中原社会新石器时代晚期社会发展的两条不同路径。两条路径平行发展。
平粮台遗址的史前排水系统体现了中原地区权力结构中一个以往被长期忽视的模式,为厘清社会复杂化和早期国家崛起不同途径提供了新的方向。