谁培育了世界上第一种水稻？

-参观万年仙洞

2004年9月下旬，一个典型的江南雨天，公路两旁的稻穗开始变黄，不到300米高的大河山山顶乌云密布。站在名为“斗环”的山头上，中国社会科学院考古研究所研究员赵志军看了一会细雨下的大源盆地，转头对我说:“这个地方从10年前到现在变化不大。当时中美联合考古队差点错过了桶环。这个地区有许多洞穴。我们调查了仙女洞和附近的蝙蝠洞。回来路过斗环的时候，我们的导游、万年县博物馆馆长王炳万对我们说:要不要停下来看看？我曾经在山顶上捡过陶器碎片。然后我们停下来看了看。太棒了。我们发现了14000年前种植的水稻。最后，这里挖掘出的东西比几百米外的仙人洞还多。我们猜测这是仙人洞人的‘屠宰场’。”14000年前的栽培稻(或者按照考古学家的“保守”做法，只是“12000年前”)是迄今为止世界上发现的最早的栽培稻。也就是说，可能是仙人洞和斗环周围的先民种下了世界上第一种水稻，这种奇妙的作物就是从赣东北这个几平方公里的小盆地里播下的。生为仙洞，一万年只有几万人的江西省，正在举办首届稻作文化旅游节暨第四届农业考古学术研讨会。并不是所有参加座谈会的学者都认同“一万年是世界栽培稻的起源”这一说法。在学者看来，水稻农业的发展历史面貌更加扑朔迷离。万年来卓有成效的仙人洞和斗环发掘，也不过10年。关于栽培稻的起源和世界水稻栽培会有很多争论和新材料。但近年来，万年仙人洞和斗环遗址的重要性无疑得到了学术界的认可，被评为20世纪中国100项重大考古发现之一。这里出土了数万年的栽培稻作硅石和数万年的陶器，以及大量旧石器时代晚期至新石器时代早期各个阶段的石器、骨骼和动植物遗存。新石器时代权威考古学家、北京大学教授严文明曾指出，万年仙人洞和斗环遗址是中国旧石器时代晚期向新石器时代早期过渡最完整、最清晰的地方。世界著名考古学家、发现玉米种植起源的美国人马尼什博士，曾于1993和1995两次以美国负责人的身份参与中美联合发掘该遗址。他认为，在万年仙人洞和吊桐环遗址中，“发现了许多以前不为人知的东西，是农业考古发现的最早的人类种植水稻的证据”，“通过国际合作考察”位于鄱阳湖东南岸的万年县，属亚热带湿润气候，自古被称为水稻之乡。在离万年不远的东乡县，发现了最北的野生稻。从明朝开始，这里就产生了一种贡品帝王享用的“万年贡米”。米粒细长，香而不腻。据说，今天一些农村地区使用的谷仓的形状仍然与汉代记录的一模一样。从县城向东北，沿乡村公路步行约10公里，进入大源盆地。“稻花香中有丰收，可听蛙声。”一个写着田园诗句的广告牌矗立在绿色的稻田间，穿过稻田和绿色的大源河，走到小河山南山脚下，就会看到1万年前的仙人洞人居住地。这些发明水稻种植的祖先确实聪明，仙人洞的“风水”无疑是一流的。仙人洞是一个冬暖夏凉的石灰岩洞。深约40m，底部宽19m，弧顶高14m，入口处宽2m。仙人洞前是大源盆地平坦的底部，大源河蜿蜒流过。从洞口向右800米就是地势略高的斗环。在“六山一水分两田一路一庄园”的万年县，随处可见水桶环抱般的山丘。山顶上有一对力士等巨石，形成岩石建筑的天然屋顶，人们可以在下面避雨和行走。它被命名为“桶环”，因为它看起来像当地人用来提水的桶的把手。专家推测，斗环之前可能是一个封闭的洞穴，后来部分坍塌，成为可行走的走廊；仙人洞里的人可能先住在斗圈里，等水位退去后再搬到下面的仙人洞，把斗圈作为加工猎物和采集的生产场所。世界上发现的大多数古代人类遗址都在喀斯特洞穴中。中国著名的古人类化石，如北京人、柳江人、马坝人、金牛山人、和县人、穴居人，都是在石灰岩洞穴中发现的。在原始人类学会建造房屋之前，他们都选择冬暖夏凉的石灰岩洞穴。万年仙洞所在的大源乡和附近的潘玲是石灰岩洞较多的地区，大源还有一个大洞穴叫神农宫。在中国古籍和民间传说中，神农是发明水稻种植的祖先。世界上有米家吗？11年前，赵志军以美国密苏里大学植物考古学博士的身份出现在万年仙人洞和斗环发掘现场。如今，他借“万年稻作文化节”和“第四届农业考古学术研讨会”重游故地，已成为中国社会科学院考古研究所研究员。作为20世纪90年代两次重要发掘的参与者和遗址出土文物中栽培稻作二氧化硅的鉴定人，赵志军可以说是这次农业考古研讨会最受关注的人。他提醒记者“栽培稻”的起源和“稻作”的起源的区别。在1998接受美国《科学》杂志采访时，赵志军提出了这样的观点:从最初的潜意识稻作行为到稻作耕作的形成，还有一个漫长的过程。栽培稻的出现并不意味着稻作农业的出现，稻作农业的形成标志还包括生产工具、主要生产方式和稻作农业。“我们在越来越接近万年仙人洞和斗环遗址的地层中发现越来越多种植有硅石的栽培稻，说明栽培稻的比例在增加，但同时也发现了大量的动物骨骼和鱼骨，说明仙人洞人的生产方式仍然是以渔猎为主，所以我不能说这里的栽培稻就是稻作农业的起源。浙江河姆渡发现的7000年前的大量大米，意义就不一样了，因为似乎水稻种植已经成为他们的主要食物来源。”“可以肯定的是，目前发现的最早的栽培稻是在万年仙人洞和斗环。所以世界上三分之二以大米为主食的人类都应该感谢仙人洞人。”赵志军笑道:“但我不认为世界上所有的大米都来自同一个地方。我倾向于说大米有很多起源。今天的栽培稻分为粳稻和籼稻。粳稻适合北方温带气候，生长周期长，籽粒短而肥。籼稻米粒细长，适合我国南方亚热带气候，生长周期短。通过遗传分析发现，粳稻和籼稻之间的差异大于它们和野生稻之间的差异，因此它们很可能有自己的起源，并且已经与野生稻区分开来。”也有很多人坚持世界水稻起源一元论。他们认为，从野生稻到栽培籼稻和粳稻，有一个粒形从细长变短变胖的趋势，适应区域越来越广。野生稻的变异能力很强，完全有可能开发出粳稻、籼稻等不同品种。中国社会科学院考古研究所朱乃成研究员提出了水稻的“中心起源、边缘发展”理论，颇为流行。意思是栽培稻起源于一个中心地区，然后逐渐向周边地区传播发展成熟。争论的焦点是哪个中心原点是“谁的花落了”。万年以来的仙人洞和吊桶环遗址发掘，相当可观。争夺栽培稻发明权最有力的竞争者是湖南道县玉蟾岩，这里也是古人居住的石灰岩洞。几万年前也发现了栽培稻，发现了水稻(三粒半米)，不仅仅是种植二氧化硅。道县附近的江永县也有野生稻。因此，湖南的一些研究者强烈主张道县优先种植水稻。江西万年、湖南道县属于长江中游，所以有学者把栽培稻的起源地定为“长江中游”或“长江中下游”。这种观点趋于主流。但其实很多学者都清楚，栽培稻的起源是一元还是多元，不同地点的水稻有什么关系，会不会发现更早的栽培稻。这些问题还没有最终结论。那两年看了两万个显微样本，提到植硅体和大米的区别。是时候让赵志军博士介绍一些技术细节了。考古学是一门综合各种手段和方法，推测与实践相结合的学科。好的考古学家都是有趣的人，他们左右脑并用，这往往超出外人的想象。植物考古有点神秘。你觉得大米埋在地层里几万年，能找到多少线索？而且，要区分野生稻和栽培稻！？赵志军说，所谓植硅石，是指植物在生长过程中形成的石化细胞，因为植物会不断地从土壤中吸收液态二氧化硅，填充到细胞中，形成类似动物体内“胆结石”的结构，最后整个细胞都会石化死亡(如稻壳外层的细胞)。这些植硅体可以完整地保留细胞形态，也可能保存在地层中。植硅体也形成于植物的内层细胞，但多形成于外层表皮细胞。一株植物可能形成不同类型的植硅体，不同的植物可能有一些相似的植硅体，因此利用植硅体来识别地层中的植物类型是很困难的，但它却能发挥强大而独特的作用，这是近年来考古界的一个研究热点。“当我在密苏里大学时，我花了两三年时间观察不同植物的植硅体。我看到了4000多种植物和20000个显微样品。目的是找出如何鉴定水稻植株的植硅体。先将稻类植物从禾本科植物中分离出来，再在水稻中区分野生稻和栽培稻。”区分野生稻和栽培稻的难度有多大？“植硅体只有50微米，相当于1毫米的1/20，它其实是稻壳的表皮毛细胞。我们在放大100倍的显微镜下只能看到一个点。我们在放大400倍的显微镜下观察它。水稻植物二氧化硅有一个特征双峰。对于每一种植物二氧化硅，我们需要测量峰高、底宽等五个数据，然后将这些数据代入一个统计判别公式，做出判断。区分野生稻和栽培稻的准确率在90%以上。”这种鉴别方法是赵志军在密苏里大学做博士论文时建立的。可以说，没有这种方法，就没有仙人洞和斗环培育水稻的伟大发现。因为一开始他们用的是“浮选法”，赵志军和两个民工一起干了两个月，一无所获。这是一种大海捞针的工作。在斗环里，他们最深的探头挖到了地下近6米；在用竹竿挖掘和筛选数百立方米的土壤后，赵志军和他的团队最终从40个样本中“捕获”了600多株水稻二氧化硅。未解之谜:长生不老的穴居人从何而来，何去何从？在新正式开放的“仙人洞及桶环遗址展厅”，记者看到了根据遗迹复原的仙人洞人头像。看起来她是个脸颊略长的中年妇女。她的长相和气质和今天的本地人颇为相似。不知道是不是因为记者或者修复者心理暗示。据20世纪60年代参与仙人洞初步发掘的研究员陈文华(现为中国农业历史学会副会长)介绍，他们在仙人洞入口处的大石头下挖出了这个女人和两个孩子的遗骸。他们分析，当时可能发生了类似地震的灾难，母亲和她的孩子在逃离入口时被落石砸死。关于仙人洞和斗环的遗址还有很多未解之谜。最有悬念的可能是:两万多年前的仙人洞人是从哪里来的？七八千年后，仙人洞人突然去了哪里？赵志军告诉我，在桶环遗址挖掘了5米多，这是23000多年前的旧石器时代晚期。其实还可以往下挖，可以看到下面还有东西，但是主持发掘的严文明先生说:不要挖了，留给以后做旧石器研究的人吧。因为严先生主要研究新石器时代，他怕我们破坏下面的地层，而不是确定。所以，仙人洞人的故事还有一个更古老的部分还深埋在地下。发掘还发现，仙人洞、斗环地下遗存在7000-8000年后突然出现断层，8000年前至商周之间出现空白(万年县有大量商周以来的文化遗存)。其间，千百年来，长生不老的穴居人是不是人间蒸发了？或者说，他们搬到哪里去了？它们的迁徙和栽培稻的传播有什么关系吗？这是一个很长的故事，有几千年缺失的环节，等待我们去重拾和补充。