碳十四测年在汉唐时期的区分度问题

碳十四测年方法自被引入中国考古学界以来，主要被用来解决史前时期考古学文化的年代问题，如夏鼐先生的《碳-14测定年代和中国史前考古学》一文就是运用碳十四数据解决中国史前考古学文化年代问题的经典案例。进入夏商周时期，碳十四测年方法也被应用于解决考古学上的年代问题，并试图与历史年代相对应，但是测年精度需要提高以满足需求。

碳十四测年提高测年精度的方法有如下几种途径：

一、加速器质谱法，即AMS法进行测年，碳十四误差最小可以达到20年，相较于传统的液闪法动辄80年左右的测年误差实现了测年精度的较大幅度提高；

二、树轮序列测年，树轮每一轮之间相差一年，每隔五轮或十轮取样进行碳十四年代测定并运用校正软件中的树轮序列校正，可以将最终校正结果的误差缩小到10年以内；

三、贝叶斯统计方法，即将已知年代先后关系的样本的碳十四年代进行贝叶斯统计处理，得到较为精准的年代范围；

四、校正曲线上会偶然出现“陡峭期”和“平台期”，又被称为de Vries效应，如果测年样本的年代恰好处在校正曲线的“陡峭期”，则可以得到较为精准的年代，如晋侯墓地的M8的棺木年代就被测到了正负八年，就是因为校正曲线在该年代范围内非常陡峭。

然而，碳十四测年方法在秦汉以后的历史时期考古的应用并不多见。原因之一在于历史时期考古有大量的纪年墓，可以对墓葬进行准确断代；原因之二在于历史时期有着丰富的文献，历史时期考古的学者更加关注考古遗迹和遗物的“历史背景”并试图将考古发现与历史背景相结合进行现象的阐释；原因之三在于历史时期考古的学者多为文科背景，对于理化方法的原理和应用方法缺少了解，而科技考古的学者多为理科背景，面对历史时期浩如烟海的文献不禁有望洋兴叹之感，学科壁垒限制了科技考古学者与历史时期考古学者之间的合作。

有鉴于此，本文希望通过观察碳十四校正曲线在汉唐时期的形状特点，提出碳十四测年方法在汉唐考古中可以解决的年代问题，并进一步提出可以开展的测年研究方向。

首先，笔者介绍一下本文使用的方法。本文使用OxCal校正软件中的R_Simulate指令进行研究。R_Simulate主要原理是给定一个日历年代，给定一个测年误差，系统可以自动返回一个碳十四年代和校正结果。这个碳十四年代的意义是：如果测年样本是在给定的日历年代形成的，则对其进行碳十四年代测定可以得到系统返回的那个碳十四年代。给定的误差则是碳十四测年的误差。

其次，笔者介绍一下本文使用的研究途径。本文将汉唐时期具有重要历史意义的年代赋值日历年代，测年误差均取现在AMS测年法的最小误差20年，并观察数据之间的区分度。第三，笔者介绍一下本文研究的历史年代，分为中国北方汉唐时期和中国南方的六朝两个部分进行研究。本文所采用的历史纪年取自：方诗铭，《中国历史纪年表》，上海辞书出版社，1980年。中国北方汉唐时期的重要历史年代为秦朝建立221 BC，西汉纪年开始206 BC，西汉汉武帝的建元元年140 BC，西汉汉宣帝的本始元年73 BC，新莽政权建立9 AD，东汉建立25 AD，东汉汉和帝的永元元年89 AD，东汉汉桓帝的建和元年147AD，曹魏建立220 AD，西晋晋武帝的泰始元年265 AD，西晋灭亡316 AD，北魏建立386 AD，北魏天兴元年迁都平城398 AD，北魏太和十八年迁都洛阳494 AD，西魏建立535 AD，北周建立557 AD，隋建立581 AD，唐高祖李渊武德元年618 AD，唐玄宗开元元年713 AD，安史之乱爆发755 AD，唐德宗建中元年780 AD，唐灭亡907 AD。中国南方的六朝时期的重要历史年代为孙吴黄武元年222 AD，孙吴政权灭亡280 AD，东晋建立317 AD，刘宋建立420 AD，萧齐建立479 AD，萧梁建立502 AD，陈朝建立557 AD，陈朝灭亡589 AD。

本文的研究结果如图一至图四所示。所谓平台期就是校准曲线比较平缓的阶段，一个平台期内的数据不太好区分，而两个平台期之间大体可以分开早晚。图一显示的是从秦朝建立到曹魏建立的一段时间的校正曲线情况。可以看出从战国晚期到西汉建立是一个平台期，这一区间内的数据之间不好区分，从西汉建立到汉武帝即位的西汉早期可以和战国晚期到西汉建立之间区分开。从汉武帝即位到东汉早期之间有两个平台期且数据不好区分。东汉中期到曹魏建立属于一个平台期，这一阶段的数据可以和前一个阶段的数据区分开。图二显示的是从曹魏建立到隋建立的一段时间的校正曲线情况。可以看出曹魏建立和西晋建立的数据可以分开，而西晋建立到北魏迁都平城之间都是一个大的平台期，数据不好区分，而北魏迁都平城到隋之间的数据不好区分。图三显示的是从隋到唐灭亡的一段时间的校正曲线情况。可以看出公元650年前后、公元775年（Miyake事件）是两个变化的时间节点，而唐德宗即位到北宋初年又是一个平台期。图四显示的是中国南方的六朝时期的校正曲线情况。可以看出孙吴到东晋处于一个平台期，刘宋以后的数据可以和孙吴东晋的数据分开，宋齐梁又进入一个平台期，而陈朝的数据可以再与之前宋齐梁的数据分开，但陈与隋初不好区分。

图一 秦朝建立至曹魏建立的校正曲线

图二 曹魏建立到隋建立的校正曲线

图三 隋建立到唐灭亡的校正曲线

图四 中国南方的六朝时期的校正曲线

总结一下，曹魏时期、公元400-420年、公元650年前后、公元775年前后是几个碳十四数据剧烈变化的节点时间，这些节点前后的碳十四数据截然可分。上文提到的一个平台期内的数据则不易分辨，并不是进行测年研究的理想时段，这种情况下只能利用贝叶斯统计等手段来缩小测年误差范围以得到更加精准的年代区间。

根据校准曲线的特性，汉唐考古的学者可以有选择性地选取碳十四样本来解决问题。两个平台期的数据可以很好分开而一个平台期内的数据区分度不高。碳十四测年的精度不论如何提高都无法做到像纪年墓那样的精准定年，只能与其他手段相结合以解决一些考古学问题。从都城诞生的新的墓葬制度向周边地区传播的过程中，自然会遇到守旧的延续前代的墓葬制度。如河西地区在魏晋时期仍然延续东汉以来的多室墓传统，孙吴墓葬也有延续东汉的多室墓传统。由于曹魏和西晋的数据可以分开，因此对于周边地区墓葬的测年可以了解这些没有向“晋制”转变的墓葬属于前代的墓葬还是“礼失求诸野”的同时期的墓葬。