《梁朱的工程学：土丘、水道与社会复杂性》

《Journal of Archaeological Science》：Engineering Liangzhu: Mounds, waterways, and social complexity

　　

• •
  微观形态学揭示了良渚土墩的序贯建造过程。
• •
  地质考古证据表明土墩挖掘与水道改造之间存在关联。
• •
  比较分析表明城市核心区域与边缘区域在工程复杂性上可能存在差异。
• •
  地质考古数据表明复杂的工程技术需要大量的劳动力协调。

引言

良渚文化（公元前3300–2300年）繁荣于中国东部的长江三角洲（图1a），是东亚史前时期的一个关键转折点，被广泛认为是该地区最早的国家形态社会之一（Renfrew和Liu，2018）。其遗产包括精美的玉器、独特的陶器，以及在低洼、易受洪水侵袭的湿地环境中实现的前所未有的大规模景观工程，这些环境的特征是柔软的、浸水的基底和变化的水文条件。这一转变的典范是联合国教科文组织世界遗产地良渚城及其周边地区的建设（面积超过600万平方米），这一成就不仅包括建造用于居住和墓葬的广阔人工土墩，还包括将它们与复杂的水利系统（如运河、护城河和大坝）整合在一起，形成了一个统一、可管理的景观（图1b；Liu等人，2017，2023）。这些协调性的努力体现了人们对当地环境的深刻掌握，将广阔的沼泽地转变为了一个富有生产力和组织的领土。

在古代世界，大规模建筑工程的开展通常是新兴社会复杂性的关键指标（Trigger，2003；Flannery和Marcus，2012）。在美索不达米亚，从公元前4000年开始建造的大型金字塔和广泛的灌溉渠道需要中央规划和劳动力动员，反映了寺庙和国家机构在河流环境中管理资源的权力（例如Pollock，1999；Liverani，2014）。同样，古埃及的金字塔也证明了国家对劳动力和资源的强大控制能力，这对于开采、运输和组装巨大的石结构至关重要（例如Trigger，2003；Kemp，2018）。Santillo（1999）通过迈锡尼时期的例子和现代瑞典的历史数据进行比较研究，证明了建造大规模和长期工程是一项公共行为，甚至是一种仪式表现，用以展示权力所在以及权力的行使对象。在更远的地方，北美Poverty Point和后来的Cahokia等地的几何形土墩虽然出现在不同的社会背景下，也展现了精巧的规划和协调大规模劳动力的能力，无论是为了社区利益还是精英阶层的需求（例如Gibson，2000；Pauketat，2004）。这些例子凸显了一个共同主题：纪念性建筑与社会组织、技术能力以及人类与其环境之间的关系密切相关。

良渚在土建和水资源管理方面的成就使其稳固地处于早期复杂社会的全球背景之中。然而，其低洼且水资源丰富的三角洲环境带来了独特的工程挑战，可能促使人们采取了不同的解决方案。尽管良渚土墩和水利系统的规模巨大，表明了显著的社会复杂性（Liu等人，2017；Wang，2023a），但与一些研究更充分的文明相比，其具体的建造策略和过程仍知之甚少。诸如“用草包裹黏土”的技术已被认为是可能的本地创新，可能增强了浸水土壤的稳定性（例如Zhuang等人，2024；Liang等人，2019），但关于材料选择、加工、顺序和适应性的全面图景仍在逐渐清晰。关键问题依然存在：具体材料和技术是如何战略性地应用于克服湿地环境限制的？建造方法中的变化和共性能揭示出标准化、技能以及指导这些大规模工程的潜在社会结构是什么？

本研究通过详细的地质考古分析来解决这些问题，结合了土壤微观形态学和大量沉积学的方法，研究了两个关键地点的土墩建造：良渚城中段的Zhongjiagang水道和其外围的Shiqianwei遗址。通过精心重建具体的技术、材料来源和建造顺序，这项研究旨在揭示良渚在景观改造、工程解决方案和资源利用方面的精湛方法。最终，这项调查旨在提供有关“良渚工程”过程如何反映并积极塑造其社会复杂性的实际见解，为这一非凡的早期文明提供关键的视角。

章节摘录

良渚城：地理环境

良渚城遗址（E119°56′41″～120°03′28″，N30°22′36″～30°26′17″）位于中国杭州市余杭区的一个C形盆地内，海拔大约2至5米。在早全新世期间，这个盆地是一个亚潮间带到潮间带的平坦环境。自公元前4500年左右以来，海水的退缩加上长江的大量淡水排放导致了持续存在的淡水

剖面选择和采样策略

选择了两个考古剖面组进行地质考古分析，以比较良渚居住系统不同部分的土墩建造情况（图2b）。剖面T2621来自城市中心的Zhongjiagang水道中部，代表了核心区域（可能是精英阶层）的大规模土墩建造。相比之下，位于城外的Shiqianwei的剖面T1812和T1813记录了土墩建设情况

Zhongjiagang中部剖面（T2621）的微观形态描述

每个微观形态样本的详细描述见表格S5。剖面T2621的分析结果按地层顺序从下到上呈现。

Shiqianwei剖面（T1812和T1813）的微观形态描述

每个微观形态样本的详细描述见表格S5。剖面T1812和T1813的分析结果（图4，图5）按地层顺序呈现。

讨论

通过整合Zhongjiagang中部和Shiqianwei遗址的考古背景、沉积学和土壤微观形态学，本研究揭示了良渚人所采用的精湛的土方工程技术。这两个采样序列提供了不同空间环境下良渚土墩建造的互补记录：T2621记录了Mojiaoshan中心区域的平台扩展和渠道改造，而相关的T1812–T1813剖面

结论

通过对Zhongjiagang中部和Shiqianwei遗址的详细地层学、沉积学和微观形态学分析，本研究表明良渚的土建是对长江三角洲动态湿地环境的复杂工程回应。虽然这些案例仅代表良渚大量工程的一小部分，但它们揭示了这种大规模景观背后的具体技术和组织能力

CRediT作者贡献声明

Huiru Lian：撰写——初稿撰写、可视化、调查、概念化。Wenlin Xia：撰写——初稿撰写、可视化。Minghui Chen：资源获取、调查、数据管理。Yonglei Wang：资源获取、调查、数据管理。Kunlong Chen：验证、项目管理、资金筹集。Charles French：验证、监督、项目管理。

数据可用性声明

支持本研究的所有数据均包含在论文及其补充信息文件中。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能会影响本文报告的工作。

致谢

我们感谢剑桥大学考古学系的McBurney实验室的Tonko Rajkova?a博士监督薄片制作的各项工作。同时，我们也感谢浙江省文物考古研究所的LIU Bin、WANG Ningyuan、WU Xin、SONG Shu、JI Xiang、ZHU Xuefei、ZHU Yefei、WANG Shuai和WEN Yan在野外工作期间的帮助。这项工作得到了中央高校基本研究基金（FRF-TP-25-077）的支持。

Huiru Lian|Wenlin Xia|Minghui Chen|Yonglei Wang|Kunlong Chen|Charles French