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前 言 大甸子遗址位于内蒙古自治区赤峰市（原昭乌达盟）敖汉旗东南部的大甸子村，是西辽河流域夏家店下层文化[1]的重要遗址。中国科学院考古研究所辽宁工作队最早对该遗址进行试掘并于1975年发表简报[2]。之后又经过1976年、1977年和1983年三个年度的发掘，前后共发掘墓葬804座，遗址发掘面积220平方米[3]。发掘报告将墓地分为一、二两期，并结合M454和M759两墓木质葬具的碳十四年代，认为墓地从公元前1735年至公元前1463年持续使用了两百多年[4]。然而，由于在此之后碳十四领域发生了“AMS革命”，碳十四测年的精度得到很大提高，且使用棺木进行测年需要考虑可能存在的“老木效应”，再加上贝叶斯统计模型在中国考古测年研究中的逐渐推广和IntCal20校准曲线的公布[5]，以往的测年结果需要重新进行审视。因此，本文拟依据大甸子遗址的报告分期，并结合遗址新测的碳十四年代数据对其绝对年代进行分析，然后进一步讨论与年代相关的一些问题。一、方法与材料 本研究选取了大甸子居址出土的7个兽骨样本和大甸子墓地44座墓葬出土的人牙样本并进行了碳十四测年分析。测年样品在北京大学考古文博学院碳十四年代实验室完成了样品前处理和石墨制备工作，后在北京大学物理学院的加速器质谱仪上进行了碳十四测定。实验步骤参考了牛津大学放射性碳加速器单元（Oxford Radiocarbon Accelerator Unit,ORAU）于2010年发表的骨质样品的前处理方法中的AG方法[6]，并略加改进，实验过程如下所示。骨骼样品取骨壁较厚的部位，人牙样品取牙根部的牙本质。首先用物理方法去除表面杂质，包括超声波清洗等。再采用“酸碱酸”方法去除可能的酸性、碱性污染物。在pH值2～3的弱酸条件下，90摄氏度充分水解。水解之后的溶液超速离心后提取上清液进行冷冻干燥，最终得到所需的明胶蛋白。制备好的明胶蛋白在氧化铜作用下生成二氧化碳气体，纯化后的二氧化碳在铁粉做催化剂、氢气做还原剂的条件下合成石墨[7]。石墨合成的化学方程式为：CO2+2H2=C+2H2O。最后，将制成的石墨在北京大学物理学院的小型加速器质谱仪上进行碳十四测量，所用小型加速器质谱仪，是一台基于1.5SDH-1型串列静电加速器的加速器质谱法（AMS）系统。本文使用的碳十四半衰期为5568年。所有明胶蛋白样品均使用德国艾力蒙塔公司（Elementar）vario EL cube型元素分析仪检测了碳、氮含量和C/N摩尔比，结果如表一所示，所有样品的碳氮比均位于2.9～3.6范围内，证明胶原蛋白质量良好，满足碳十四年代测定的需要[8]。
测年结果如表二所示，所有数据均通过OxCalv4.4.4软件校正，校正曲线为IntCal20[9]。二、分析结果 为了观察碳十四数据的分布规律，本研究使用了OxCal程序中的核密度估计法（Kernal Density Estimate,KDE）以及叠加法（Sum）对大甸子墓地与居址的数据分别进行处理[10]。处理结果如图一、图二所示。可由图一和图二看出，大甸子墓地的大部分数据的中位数（黑十字所处位置）处于公元前1600～1500年的范围内，而居址的几个数据的中位数处于公元前1520～1460年的范围内。
为了得到大甸子早期和晚期的起止年代，并考虑到墓葬分期中早期和晚期之间可能存在年代上的交错，本研究使用贝叶斯统计模型中的重叠模型[11]对大甸子墓地可分期墓葬的碳十四数据进行了贝叶斯统计处理。Boundary（“Start Early Dadianzi”）；Boundary（“End Early Dadianzi”）；Boundary（“Start Late Dadianzi”）；Boundary（“End Late Dadianzi”）；依据发掘报告的分期，属于大甸子早期的数据有BA200265、BA200266、BA200267、BA200268、BA200269、BA200270、BA200271、BA200272、BA200273、BA200274、BA200275、BA201449、BA201450、BA201452、BA201454、BA201455、BA201456、BA201457、BA201458、BA201459、BA201460、BA201461、BA201462、BA201464、BA201465、BA201466、BA201467、BA201468、BA201469、BA201471、BA201482、BA201492、BA201496、BA201521，属于大甸子晚期的数据有BA200276、BA200277、BA200278、BA200279、BA200280、BA201453、BA201470[12]。贝叶斯统计通过OxCalv4.4.4实现，运行结果如表三、图三所示。
三、相关讨论 贝叶斯统计处理后，需要去除一致性指数低于60%的数据，因为这类数据数量少，不能代表这一阶段的年代。如图四所示，如果取68.3%的置信区间，则大甸子早期始于公元前1640～1586年，结束于公元前1531～1498年；大甸子晚期始于公元前1573～1514年，结束于公元前1501～1445年。如果取95.4%的置信区间，则大甸子早期始于公元前1651～1556年，结束于公元前1585～1486年；大甸子晚期始于公元前1634～1505年，结束于公元前1513～1399年。如果与二里头文化（公元前1735～1530年）和二里岗文化的绝对年代进行比较，则大甸子早期约相当于二里头文化第二、三期之际至二里头文化第四期（二里头文化第三、四期年代约为公元前1585～1530年），大甸子晚期约相当于二里岗文化的下层[13]。如果结合最近北京大学考古文博学院碳十四年代实验室对于夏家店下层文化的139个样品进行加速器质谱法（AMS）年代测定的结果来看，如图五所示，所有139个样品可以公元前1600年和公元前1400年为界分为三群，分别可称为A、B、C群[14]。根据统计，本研究所测得的51个数据中有BA200268、BA200269、BA200271、BA200272、BA201449、BA201452、BA201459等7个数据分布在A群，其他44个数据分布在B群。由此可知，如果以A、B、C群代表夏家店下层文化年代的早、中、晚期，则大甸子墓地的年代大致分布在夏家店下层文化年代的A群和B群。
本研究对于大甸子墓地出土陶爵的三座墓葬M818、M853和M726的墓主人牙齿进行了测年研究，经过上文所述使用贝叶斯统计重叠模型得到如图六所示的结果。如果参考二里头文化第三期约在公元前1585～1545年，二里头文化第四期的结束约在公元前1530年[15]，则这三座墓葬的年代横跨了二里头文化第三、四期。有学者曾指出大甸子墓地出土陶爵的年代约在二里头文化第二、三期之际[16]。本研究认为，器物被制作的年代不同于其埋藏的年代。此外，二里头文化第三期出现了铜爵[17]，可能在某种程度上取代陶爵的礼器地位，而相对二里头文化边远的大甸子遗址仍在继续沿用二里头文化第二、三期之际的陶爵，可能出现了“礼失求诸野”的情况。当然，碳十四年代只能提供一种绝对年代的视角，真实情况如何，仍需进一步综合各种证据进行分析和研究。
通过对大甸子居址出土的兽骨和墓地出土的墓主人牙齿等共51个样本进行的AMS碳十四年代测定，并使用核密度估计分析和贝叶斯统计处理等统计方法处理数据，得出如下结论。根据贝叶斯统计处理结果，取68.3%的置信区间，则大甸子早期始于公元前1640～1586年，结束于公元前1531～1498年；大甸子晚期始于公元前1573～1514年，结束于公元前1501～1445年。取95.4%的置信区间，则大甸子早期始于公元前1651～1556年，结束于公元前1585～1486年；大甸子晚期始于公元前1634～1505年，结束于公元前1513～1399年。结合最近对于夏家店下层文化所有新测的139个碳十四数据的核密度估计分析结果，如果以A、B、C群代表夏家店下层文化年代的早、中、晚期，则大甸子墓地的年代大致分布在夏家店下层文化年代的A群和B群。大甸子墓地出土陶爵的三座墓葬M818、M853和M726的墓主人牙齿的AMS碳十四测年结果显示这三座墓葬大致相当于二里头文化第三、四期。附记：本文得到国家重点研发计划重点专项“中华文明起源进程中的年代学研究”（课题编号2020YFC1521604）和国家社会科学基金重大项目“前丝绸之路东段青铜文化年代研究”（项目编号16ZDA144）的资助。[1]关于辽西地区青铜时代早期夏家店下层文化的命名，邹衡称其为“夏家店下层文化辽西型”、李经汉称其为“夏家店下层文化燕北类型”、张忠培等称其为“夏家店下层文化西辽河水系区”、李伯谦称其为“夏家店下层文化药王庙类型”；卜工认为不宜将燕山南麓以陶鼓腹鬲代表的遗存归入夏家店下层文化，韩嘉谷认为应将燕山以南的陶鼓腹鬲为代表的遗存称为“大坨头文化”，王立新等认为夏家店下层文化仅指二里头文化到早商阶段的西辽河水系区考古遗存。本文将其称为“西辽河流域夏家店下层文化”。相关文献如下。 a.邹衡：《关于夏商时期北方地区诸邻境文化的初步探讨》，见《夏商周考古学论文集》，文物出版社，1980年。b.李经汉：《试论夏家店下层文化的分期和类型》，见《中国考古学会第一次年会论文集》，文物出版社，1980年。c.张忠培等：《夏家店下层文化研究》，见《考古学文化论集》（一），文物出版社，1987年。d.李伯谦：《论夏家店下层文化》，见《纪念北京大学考古专业三十周年论文集（1952～1982）》，文物出版社，1990年。e.卜工：《燕山地区夏商时期的陶鬲谱系》，《北方文物》1989年第2期。f.韩嘉谷：《大坨头文化陶器群浅析》，见《中国考古学会第七次年会论文集》，文物出版社，1992年。g.王立新等：《夏家店下层文化渊源刍论》，《北方文物》1993年第2期。[2]中国科学院考古研究所辽宁工作队：《敖汉旗大甸子遗址1974年试掘简报》，《考古》1975年第2期。[3]中国社会科学院考古研究所：《大甸子——夏家店下层文化遗址与墓地发掘报告》第3～5页，科学出版社，1998年。[4]中国社会科学院考古研究所：《大甸子——夏家店下层文化遗址与墓地发掘报告》第208页，科学出版社，1998年。[5] a.Aitken M. J., Science-based Dating in Archaeology, pp.56-119, New York: Longman Incorporation, 1990.b.蔡莲珍、仇士华：《贝叶斯统计应用于碳十四系列样品年代的树轮校正》，《考古》1999年第3期。c. Reimer P. J., et al., The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve（0-55 cal kBP）, Radiocarbon, 62（4）, pp.725-757, 2020.[6] Brock F., et al., Current Pretreatment Methods for AMS Radiocarbon Dating at the Oxford Radiocarbon Accelerator Unit（ORAU）, Radiocarbon, 52（1）, pp.103-112, 2010.[7]Wu X., et al., AMS Radiocarbon Dating of Cemetery of Jin Marquises in China, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 172, pp.732-735, 2000.[8]a.Ambrose S. H., Preparation and Characterization of Bone and Tooth Collagen for Stable Carbon and Nitrogen Isotope Analysis, Journal of Archaeological Science, 17, pp.431-451, 1990. b. Deniro M. J., Post-mortem Preservation of Alteration of in Vivo Bone Collagen Isoptope Ratios in Relation to Palaeodietary Reconstruction, Nature, 317, pp.806-809, 1985.[10]核密度估计法适用于观察大量数据的分布规律，而在数据量较少时，可使用叠加法来观察数据的分布规律。关于核密度估计法和叠加法，参见Ramsey C. B., Methods for Summarizing Radiocarbon Datasets, Radiocarbon, 59（6）, pp.1809-1833, 2017.[11]Buck C. E., et al., Bayesian Approach to Interpreting Archaeological Data, p.218, Chichester: Wiley, 1996.[12]文中的大甸子早期和晚期即为发掘报告中的一期和二期。[13]张雪莲等学者公布的拟合后数据均为68.3%的置信区间，因此本文将68.3%的置信区间的结果和二里头文化、二里岗文化的拟合后68.3%的置信区间进行对比，而离开置信区间谈碳十四数据的年代是无意义的。参见中国社会科学院考古研究所：《二里头（1999～2006）》第七章《碳十四测年研究》，文物出版社，2014年。[14]宋殷：《OxCal校正软件在考古年代学中的应用》，《东南文化》2022年第1期。[15]中国社会科学院考古研究所：《二里头（1999～2006）》第1235页，文物出版社，2014年。[16]杜金鹏：《试论夏家店下层文化中的二里头文化因素》，《华夏考古》1995年第3期。[17]中国社会科学院考古研究所：《偃师二里头——1959年～1978年考古发掘报告》第195、196页，中国大百科全书出版社，1999年。（作者：宋殷 吴小红 潘岩 北京大学考古文博学院，刘国祥 王明辉 中国社会科学院考古研究所；原文刊于《考古》2022年第12期）
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