5000年前,江汉平原上的人可能就懂得

家园常新

从国家层面而言，江汉平原极少是单独凸显的“存在”，因为它与洞庭湖平原、鄱阳湖平原、皖苏沿江平原及长江三角洲平原等一道，共同构成大名鼎鼎的“长江中下游平原”。

但是对历史文化地理了解再多一点我们就会知道，江汉平原“独个儿的名声”其实很大，它是古云梦泽的现代版。经过沧海桑田的变化，如梦如幻的氤氲大泽成就了今天的“千湖之省”。

当年读研究生时，我们研究所在洪湖设有一个基地，研究对象就是江汉平原的水文、气象、物候等等。那时我们的研究条件还比较艰苦，但是田野调查的乐趣很丰厚，对这片平原我们心底烙下了不可磨灭的认知。我如今记得，后来普遍应用于社会生活的GPS、GIS信息，当年可都是我们刀耕火种一般去实地拍摄印证，结合卫星图像一笔一笔转化成电脑数据，录入到系统中去，成就了初代数字信息基础。

此次我们专访的刘建国研究员，横跨自然和社会科学两个领域，运用的手段更先进更精密，探究江汉平原前世今生的结论更权威更生动。他提出，多年前的江汉平原就有着频繁的人类活动，尤其治水一块具有了切实的经验。我们生于斯长于斯的家园还有多少未知之谜？还有多少奇迹过往？口说无凭，吹牛没用，就让我们跟随科技的步伐去探个究竟。（刘功虎）

中国社会科学院考古研究所研究员刘建国谈江汉平原“前传”：

年前这土地上的人可能就懂得“人和”

刘建国，工学博士，中国社会科学院考古研究所研究员、中国社会科学院大学教授，博导，主要从事考古测量、遥感、地理信息系统以及考古计算机图形图像学等方面的应用研究。

没有历史记载的岁月，中国人怎么用水？五年前，中国社会科学院考古研究所研究员刘建国踏上江汉平原，运用无人机拍摄与遗址三维重建等空间信息技术对古代遗址进行研究，有了惊人的发现。

前不久，春秋讲坛联合大江论坛邀请刘建国分享近些年的考古研究，他指出，年前的中国人就开始治水，生活在江汉平原上的人们极有可能已产生了“人和”的理念。

注：江汉平原指的是西起松江、松滋地区，南到石首，东至武汉，北到钟祥、孝感地区这块较低洼的地带。

用遥感解决考古问题

在野外拉基线、挂皮尺、用钢卷尺量，在米格纸上标点、绘图，这是传统考古人的操作。而刘建国是考古界的另类——他把测绘、遥感、三维重建、空间分析等技术推广到各个考古工地，为考古工作争取时间，并用更宏观的视野全景研究遗址。

刘建国学遥感出身，30多年前在武汉测绘科技大学（后并入武汉大学）学习摄影测量与遥感专业时，他的老师感叹，做遥感的总是提供一些半成品给别人使用。意思是，遥感人能给其他专业提供影像和分析技术，但对很多专业并不熟悉，不能将研究问题一追到底。

毕业后他来到考古单位，虽不懂器物器型之类，但也立志发挥所长，用遥感解决具体的考古学问题。15年前，刘建国提出中国先民在年前就开始治水，遭到了质疑。后来他研究距今四五千年历史的良渚遗址，用遥感技术破译良渚古城外围水利系统的密码，并在十年前成都的一次会议上分享，当时很多学者还无法接受。年，良渚古城遗址申遗成功，列入《世界遗产名录》。如今，良渚古城外围水利系统是世界迄今发现最早的拦洪大坝工程已成为共识。

后来刘建国发现，良渚居然不是治水的孤例，原来江汉平原也保留了大量的史前治水痕迹。近五年来，他用无人机拍摄了江汉平原30多处史前考古遗址的低空影像，并制作遗址的三维模型。他仔仔细细研究这些材料，又阅读了所有与江汉平原相关的考古报告和论文，最终提出了自己的想法：江汉平原的史前城应该是用来治水的，而非防御。

自制刘氏无人机

年，刘建国带着一架四轴无人机上了新疆帕米尔高原。拍到第三个遗址时，无人机停在高空愣是下不来，最后自己掉了下来。

刘建国把摔烂的无人机捡回来送修。得知要修一个月之久，他一咬牙，自己掏钱买了一架，然后参照完好的无人机，自行修复损坏的无人机。由于需要拍摄的遗址范围往往比较大，四轴的不能满足工作要求，刘建国就跟大家商量：咱们搞架六轴的吧。一问价格，要四五万块，花不起这个钱。

他跑网上买了各种散件，摆了一桌子。又找来电烙铁、电表、焊锡等，花三天的时间，自己焊起了一架无人机。试飞了两天，成功了。

接下来他又做了一件看似吃力的事——推倒重来。他把焊好的部位全给剪断，所有零件全部拆掉。他的思路很简单，如果无人机又摔了，不管是什么部位坏了断了，自己能在现场立马解决。

如何拆装无人机，刘建国已驾轻就熟。他的办公室里有各种锯子、小刀，还有个箱子，专门用来装各种碳素管、电机、电调、电池等。再拿无人机去拍摄遗址，他变得有底气了：“摔个三四次是可以接受的。”

硬件问题解决了，又出现拍摄的问题。由于是高空拍摄，出来的图多少有些变形。他就研究无人机的各种拍法，细细比较，看每种方法会产生哪种变形，哪种方法不产生变形。他让无人机用不同的方式飞行，在不同高度下拍摄，在拍摄过程中拍几张倾斜影像来解决拍摄过程中产生的整体变形，反复试拍，最终掌握技术要点。而影像处理软件有不同的参数，他把每个参数都试了一遍，摸清楚哪个参数处理时间长，哪个时间短，哪个效果好，哪个效果不好。

刘建国之前发表的专著和论文中有大量精美图片。一些老师看后，问他是不是用了什么神秘软件。刘建国一笑，透露自己用的远不止一种软件，而且这些软件导出来的全是半成品，后面还会导入作图软件中再进行合成，设置好亮度、透明度等参数，直到自己满意为止。

所有图都是他自己做，他不敢让学生做，原因是他老犯推倒重来的“毛病”。比如书的其中一章有四五十张图片，明明前面30张已经很不错，自己也花了好几天时间，但突然在做到后面某一张图时，发现了更好的作图效果，他会立马把前面30张图全部删掉，没有一丁点迟疑，再津津有味地按新方法重做一遍。

不管是给自己做，还是帮别人做，他都喜欢推倒重来、反复试验，在考古圈也出了名。

走马岭、青河城、鸡鸣城高程图。

江汉平原遗址保留情况让人惊喜

读+：年前，听起来很遥远，我们真能通过现在的影像推算多年前的信息吗，是否有说服力？

刘建国：作为研究来讲，我们现在只能根据收集到的材料分析，不可能完全重建五六千年前的情况。如果江汉平原每年沉降1毫米，那么年就是1米，年就是5米，这个变化是相当大的。如果说年前江汉平原中间有遗址，那么现在根本就看不到，它在数米以下，在地表是不可见的。另外，如果我们把年代往前推2万年的末次冰期，大概在年前结束了，而年前到1年前，很多水以冰的形式在大陆上堆着，海平面在现在米以下，江汉平原各种河流都下切得很深。像荆州段长江底部1年前比现在低30多米，江汉平原地势地形变化非常复杂，所以很难说江汉平原内部底下当时有没有遗址。

读+：如果说江汉平原在这年间变化很大，那么它的价值是什么？

刘建国：江汉平原不光有这么多史前城，而且保留的情况非常好，这让我很惊喜。像成都平原被破坏得就非常严重，因为一直在平原上，被后来的水流冲击，被泥沙掩埋，基本看不清当时的情况了。江汉平原的史前城基本分布在平原边缘和山地的交汇地带，因为地表侵蚀情况是这样，越到低洼的地方，侵蚀和堆积作用越明显，越是分水岭的地方，侵蚀、堆积作用越弱，所以这里很多遗址能保留下来，相对来说变化不大，能让我们看出周边环境的情况。

我在江汉平原工作源起于屈家岭遗址，那里发现了大量距今年左右的非常精美的陶器和少量玉器。石家河遗址也出现了很多这样的精美玉器和陶器，更难能可贵的是，这些陶器从文化类型上看都非常连贯。

旱涝保收，史前城多在平原跟山地交汇处

读+：您提出观点早于验证，最初提出“治水”的观点，是被什么触动了？

刘建国：治水是我脑中根深蒂固的观念，我认为治水是农业社会一项非常重要的活动，因为人们对水的需求跟自然界对水的供给是不同步的，水资源治理好了，人们才能在这地方长期生存。农业生产有保障了，大家都能吃饱饭，才会诞生各种手工艺，才会产生社会分工。

我从出生到19岁半一直生活在长江下游，大学放假回家也干农活。我的生活经历告诉我，生存于长江中下游就是需要治水的。有时治水是防洪，雨季降水太多，很多低洼的地方需要防洪。有时治水是抗旱，长江中下游在雨季之后往往会出现伏旱、秋旱天气，种植水稻甚至连做饭的水都缺乏。

人类一直逐水草而居，水资源和一般的矿产资源不一样，像铜矿都是挖完了就没了，但水的再生是一个非常大的循环过程，水蒸发之后经过远距离传输，又变成降雨到达地面，然后在地表形成地表径流汇到江河里面，最后流到海洋里面。我很感兴趣的是，四五千年前的人类怎么认识这些水，又是怎么使用和管理水呢？

读+：一般认为“城”就是住人用的，而外边围起来的像是用来防御的“墙”，为何您会提出完全不一样的观点，认为不是为了防卫，而是为了生存和生产？

刘建国：那些“城”跟现在的城不一样，外围有个圈围起来的都叫“城”。有的很小，面积只有五万平方米左右，边长或者直径大概只有米左右，是这样的小范围的“城”。之前学者从空间相互距离有多远来分析，认为城址的出现是社会复杂化程度的提升。我不太赞同这样的想法，因为我仔细观察了这些史前城的分布情况，发现它们既不在高山地带，也不在平原地带，而恰恰出现在平原跟山地交汇地带。我认为从治水的角度去解释更加合理。

读+：这种分布能说明什么问题？

刘建国：我认为“城”里边不全是住人的，高的地方住人，低的地方种水稻，在外边合适的地方修水坝把水堵住，雨季降水都攒在这个地方，旱季需要灌溉的时候，就把水引下来使用，旱涝保收。而且每个区域的治水模式都不一样，人们的能动性是很强的。

防洪治水，城圈作用非常明显

读+：哪些“城”的具体情况能印证您的想法？

刘建国：长江南部这一段有三个口，叫松滋口、虎渡口和藕池口，分别连接松滋河、虎渡河、藕池河。长江水位较高时，它们会把长江的水往洞庭湖分流，当长江水位低而洞庭湖水位高时，又有可能把洞庭湖的水往长江分流，所以这几条河的水流情况非常复杂，发现三个有城垣结构的史前遗址，即走马岭、青河城和鸡鸣城。

当时武汉大学历史学院的老师们发现，走马岭遗址城墙上出现了房子？对此感到不解。我比较了它们的高度后发现，其最高点的位置与现在公安县城洪水警戒水位比较接近，所以我提出这些城墙是用来防洪的。

鸡鸣城的卫星影像上纹理非常杂乱，原因是现代人在城圈上建立了非常多的房屋。早期鸡鸣城应该是在内圈，因为内圈有非常明显的壕沟，而随着时间推移，鸡鸣城不断扩张，最终演化成今天的模样。我模拟了水位上升时鸡鸣城被淹没时的场景，说明外围城圈很重要。所以我认为比较高的城垣主要是用于防洪，把它围起来，洪水期的时候水不至于淹没到城垣里面去。

大洪山南麓的古城址，包括屈家岭、石家河、龙嘴、笑城、陶家湖、门板湾等。考古发现，龙嘴、笑城和门板湾是城圈比较完整的遗址。这三个城址的高度都是30米左右。武汉往西北方向不远处有个叫云梦的地方，云梦在多年以前是云梦泽，云梦大泽，所谓的泽就是很大一片水域。当时江汉平原内部应该有很多沼泽地带，这一区域雨季中水位应该在30米左右，周边都是沼泽地。我认为30米刚好是雨季被淹没的临界高度，也是三个史前城址需要完整城圈的本质原因。

年洪水比较大的时候，石家河遗址群南部低洼处被淹没了，但是石家河遗址群中绝大多数遗址都位于比较高的台地上，不会被水淹没，但这些地方会面临旱季时需要抗旱的问题，因而在旱季的时候需要利用水塘进行引水灌溉。

石家河遗址群遇到伏旱、秋旱等年景时水稻收成就很难有保障。谭家岭西北部与三房湾南侧的水塘、朱家泊等应该是石家河人修建的水库，旱季里可以从朱家泊等引水到三房湾北部与谭家岭西南部等的谷地之中，满足水稻种植等的用水需求。邓家湾与黄家山、杨家山之间沟谷等地，其上端都有一个汇集水源的水塘，干旱时可以灌溉各自水塘以下谷地中的农田。石家河遗址群的模式基本上都是人们在较高的台地上居住，开垦谷地来种植水稻，于谷地顶端附近修建水塘用于灌溉。涢水和澴水区域流域有三个环壕聚落和两座史前古城遗址。叶家庙是由比较完整城圈的遗址，遗址旁的河道上有完整的防洪堤。王古溜遗址位于丘陵地带的三个小型岗地前端，自然水流侵蚀的方向都是自北向南或东南。遗址北部的岗地被人工堤坝设施阻隔，在较高的位置形成储水的池塘。改造之后人们在高处居住，低处耕种，雨季可防范特大暴雨引发的山洪威胁，旱季能引水灌溉周边低地的农田。

降水太没谱，史前人为了弄水颇费心思

读+：是不是所有的史前聚落遗址都有城圈？

刘建国：不一定。荆山南麓区域有三个城垣聚落，分别是阴湘城、马家垸和城河，以及四个环壕聚落，分别为黄家古城、光华、叶家湾和荆家城。把它们放在同一个高程图中，发现了一个非常有意思的现象，古城遗址都在河谷里或者河谷边的高台上。而且河谷里的遗址往往都有完整的城圈，而高台上的遗址没有。这说明了在防洪治水方面，城圈的作用非常明显。进一步分析发现，阴湘城城圈的高度是与附近荆江大堤的高度非常接近，而叶家湾遗址高度本身就比河谷高度高10米左右，洪水根本淹不到，因而就不需要城圈，这是成本意识。

读+：江汉平原还有什么特殊性？

刘建国：生活在长江中下游的人感触都很深，江汉平原最典型的气候是梅雨季节，一般在5月底至6月上旬，江汉平原迎来梅雨季。随后在7月上旬至中旬降水云带北移。夏季北纬30度附近的江汉平原受下沉气流的控制，高温少雨。我收集了近些年长江中下游天气预报情况，通过观察分析年、年及年雨季天气预报，发现每年情况都不同，差别很大，很多时候并不是雨热同季干湿分明，降水很没谱。可以推测，史前长江中下游的治水模式为雨季防洪，旱季抗旱，人们不仅能认识环境，为了生存，为了应对灾害，还能改造环境，建设水利设施。

我小时候跟着大人种水稻，种水稻的水跟种莲藕的水不一样，莲藕的水可以一米深，七八十公分也行，扔水塘里就行。可种水稻的水需要严格把握，没水不行，水深了也不行，水稻会烂根，只能是浅水。长江中下游地区的夏季气温很高，蒸发量大，水稻生长也在不停消耗水，薄薄一层水几天就干掉了，需要源源不断地进行灌溉才能保证农业收成。

读+：江汉平原是否种的全是水稻？

刘建国：从叶家庙、三房湾、屈家岭等遗址发掘区浮选的植物遗存中，水稻都占有绝对多数，测年结果反映了屈家岭遗址稻作农业的出现，可追溯到距今约年。江汉平原居民选择了以稻为主，小米为辅的农业种植体系。汉江上游山区的治水很不容易，有的地方水稻多，有的地方反而小米多，我认为有的是一些山地，灌溉不方便，就种上小米；有时气候异常干旱，水用完了，稻子全干死了，赶紧补种一些小米，有总比没有强，种小米是一种补充措施。很多地方越往上游走，越往山里走，种小米会越来越多。

中国的“人和”理念在那时就已形成

读+：您在江汉平原发现了很多古河道，为什么会有这么多古河道？

刘建国：人们不断对河流进行改造，留下了很多废弃的河道。河流自然发育过程中也会不断改道，遗留下很多废弃河道。

读+：除了遥感影像分析，还有没有更好更高效的寻找古河道的办法？

刘建国：关于古河道痕迹的分析探讨，目前看来比较有效的方法还是通过各种遥感影像的资料，包括高程图和早期影像。

读+：早期影像没那么高清，它的参考价值是什么？

刘建国：我国很多地方的早期影像上植被稀少，能很好地揭示地表情况，甚至能找到一些城墙、护城壕等的痕迹，帮助很大。像屈家岭遗址的早期影像中，两条小河走向能看得很清楚，甚至能够看出水坝遗迹。年代之后中国发展变化太快，再加上这些年有机械设备加入，给地表遗迹现象带来了一些破坏。

读+：有一个叫魏特夫的外国学者写了一本《东方专制主义》，把古代中国定义为“治水社会”，这和您的“治水”的思考是否相关？

刘建国：魏特夫认为人们是为了治水需要才聚集在一起，然后形成了集群，形成了专制社会，我认为不对。中国不存在治水社会，治水是农业社会的一项基本功能，之前有很多人讨论，说石家河的治水需要多少人、多少年来修坝，良渚的水坝需要多少年、多少人来修建。我认为这样分析是因为没有农村生活的经历，大家都是农闲的时候修建水利设施，农忙的时候忙农活。而不能从土方量巨大，一个人一天运输多少，多少年才修成。这些水利设施都是一点点堆起来的，早期可能比较低，后来人口增长，一小块农田满足不了，规模才慢慢扩大的。

外国一些学者常感到奇怪，为什么中国古代传说都是后羿射日、精卫填海、愚公移山？其实中国先民遇到风调雨顺的时候很少，人们发现天时不如地利，地利不如人和，所以大家团结起来了，不屈不挠，共同面对自然，交流治水经验，一起改造自然环境，才能够获得农业丰收，人口增长，中华文明才得以绵延。可能，中国的“人和”理念应该在那时就已经形成了。

考古就像“会诊”

读+：一开始提出年前的中国人开始了治水，您对此是否笃定？

刘建国：提出这个观点之初，其实受到其他考古学者的质疑，问我，你在什么地方找到治水痕迹了没有？当时没有，为此我才不断研究。其实江汉平原的研究一开始，我并不知道能解决什么问题，所以我说不带任何学术目的，只想着先把材料梳理下来，哪怕最后什么也看不出来，也可以把材料提供给各个考古队，说不定以后大家可以用到。是后来不断梳理这些材料有了一些新的发现。

读+：用技术推演史前人类治水的情况，这跟传统考古很不一样，您如何把自己的研究和当代考古学家的研究结合？

刘建国：考古实际上很多时候是来重建一段历史的，特别是史前时期，所谓史前是在年以前还没有出现历史记载的时期，所以需要通过考古来重建。江汉平原的遗址分布图是传统考古学家通过各种考古方式来确定的，这地方是一个遗址，是一个什么时间段的遗址，遗址有没有城圈，有没有壕沟，都是传统考古工作已经确定过的，只不过以前对遗址的认识理解程度不一样。而我利用我的特长，用无人机给它拍下来，通过不同时间段的影像，通过它的高深起伏，来重建哪些地貌是人工形成，哪些是自然形成，对于人工形成的特征，需要探究形成的原因等，这样我们也许能很好地解释遗址的形成过程、每一个人工遗迹的目的、要解决什么样的问题等，如果把这些问题真的搞清楚了，对一个遗址的理解和一段历史的重建是非常有帮助的。

读+：对传统考古来说，技术能带来哪些补充？

刘建国：本科我学的是摄影测量与遥感专业，当时还选修了地质地貌学等课程，没有系统学习传统考古学的课程。虽然传统考古学的目标是正经补史，但现代考古学的发展非常迅速，考古学采集的各种材料、使用的检测方法等都具有自然科学的特性，多学科交叉运用将是现代考古学发展的主要方向。考古就像“会诊”，现代考古学也必须充分结合多种自然科学与人文科学的技术、方法，全面收集田野考古现场的各种资料，经过深入、细致的测试和分析，才有可能研究和探讨古代社会和文明演进过程。

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