史前治水与中国早期文明演进

演讲人：刘建国 演讲地点：山东大学青岛校区鳌山讲坛 演讲时间：二○二六年四月

　　刘建国 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、博士生导师，长期从事考古测绘、遥感、地理信息系统、考古现场多视角三维重建、中国史前治水文明等方面的应用研究，多年来运用空间信息技术研究古代人地关系特征，探索水系分布、河流演变与古代聚落分布的密切关系。

　　水是人类生存不可缺少的资源。水汽通过远距离输送在内陆产生降水。中国长江中下游地区，一般从每年6月初到7月上旬为梅雨季节，降水多的时候易形成洪涝灾害。梅雨季节以后，降水云带北移，在北方产生降水。每一年各地的降水量不一样，即使在雨季，有的年份也没有足够的降水。降水与人们的需求之间产生了很大的不平衡，因此人们若想在一个地方定居生存，就必须要正确认识水的特性，并对它加以控制、管理，让水资源能够基本满足人们的需求，人类社会才有可能持续发展。

　　史料记载的人类文明产生与发展过程中，水扮演着极其重要的角色。中国先民很早就意识到了水与文明、社会发展之间的关系。《国语·周语》《史记·周本纪》等典籍中的“昔伊、洛竭而夏亡，河竭而商亡”相关记载，强调水资源的变化直接影响着古代王朝的兴衰存亡。

　　研究缘起

　　20世纪90年代，一些考古学者将国外的聚落调查、区域调查方法引入国内，同时运用地理信息系统的空间分析技术，开展区域考古调查与研究。陕西的七星河与美阳河长度十余千米，两者距离很近。在仰韶与龙山文化时期，七星河流域出现了很多聚落，美阳河下游有零星的小聚落，但很少。史前聚落多沿河呈长条形分布，特别是在七星河流域，显示了聚落对河流、水资源的强烈依赖关系。

　　研究发现，七星河处在低洼的谷地里，美阳河则是位于冲积扇上。冲积扇上的河道是不稳定的，低洼河谷中的河道则是稳定的。由于七星河比较稳定，史前聚落才会沿着七星河河道分布而没有沿着美阳河流域分布。七星河流域的气候特点是每年只有7月中下旬到9月中下旬为雨季，加之流域面积也很小，雨季过后大概不到半个月的时间里，河流在自然状态下就会干涸。常年在此生存的史前先民必须把河道拦截起来，修建一个个拦河的水坝，使每一个水坝上游形成一个小型水库，史前聚落应该就是出现在一个个小型水库附近，由此可以认为，中国先民应该在仰韶时期（距今5000年前）就开始了水资源管理。

洛阳盆地聚落分布与600米河流缓冲区示意图（局部）。

　　洛阳盆地北依邙山，南傍万安山，邙山、万安山之间的伊河、洛河汇聚后注入黄河。洛阳盆地的聚落调查发现有裴李岗、仰韶、龙山、二里头等时期的大量史前聚落遗址，考察遗址分布图，可知邙山周边水系流域小、降水少，聚落也很少，即使有也是比较小的聚落。南部万安山区有几条伊河支流，西边的支流流域面积很小，聚落就很少、很小，东部区域里支流流域面积很大，形成了很多比较大型的聚落，这样的分布清晰显示出水资源少的地方就没有聚落或者只能发展小规模聚落，水资源多的地方就可能发展成比较大型的聚落。遥感影像显示二里头遗址西侧很明显是河流摆动的区域，其中的聚落分布较为特殊，很可能存在人工控制的因素。

　　山西的临汾盆地内汾河的支流众多，很多支流的汇水面积都很小，史前时代不同聚落的人们逐水而居，在每条支流上应会修筑多座堤坝，从而让雨季里支流中水的流速和流量得到较好控制，防止一般的暴雨冲毁堤坝。研究显示，该区域中的聚落基本是沿小型的支流分布，而汾河主河道沿线分布的聚落则非常稀少，推测其原因是汾河的河床宽阔且雨季中的汾河水量很大并无法控制，先民无法沿汾河居住。积水盆地分析显示，塔儿山南部和北部聚落很多，西边很少，即便有也是比较小的聚落。陶寺遗址则拥有很大面积的积水盆地，能够获取更多的水资源，可以支撑超大型聚落的形成和发展。塔儿山南边天马—曲村遗址以及研究区域中一些大型聚落，都是因为有很大的流域面积支撑，聚落才能大规模发展。

　　在上述几个区域的研究中，研究人员发现史前聚落遗址大致分布在河流中心线两侧600米的范围内，考虑到流域面积对聚落发展规模的影响，表明史前先民与水资源之间存在密切的良性互动，还可以推测早期聚落存在水资源的控制与管理等情况。

　　良渚古城外围水利工程

　　1936年施昕更先生发现良渚遗址。二十世纪七八十年代，良渚有很多的重要发现，反山、瑶山等大型墓葬出土了很多高规格的玉器。在塘山长堤上考古人员发现了良渚文化晚期墓葬，确定其相对年代应该不晚于良渚晚期，但是塘山长堤等遗迹是否为城墙、水坝、山塘、海塘等一直没有定论。2007至2008年前后，良渚古城的城垣结构被发现。随后山口位置的岗公岭、彭公等遗址的特殊性引起关注，研究人员判读出岗公岭遗址线性遗迹向西延伸，堵住整个山谷的出口，中间被现代铁路打断。岗公岭谷地往西另外一个谷口（周家畈），也被线性人工设施堵住。此外，被发掘的彭公遗址（蜜蜂弄）东侧的两个谷地中还有两道线性遗迹（石坞、秋坞）堵住谷口，这都是典型的水坝遗迹。推测再往东燕子窝也应该有水坝，否则水流都从这个谷地流走，其他坝体就失去了存在意义。但是考古人员在燕子窝周围反复勘探，尚未发现水坝遗迹，应是燕子窝坝体早已被水流冲毁。

　　塘山长堤有数千米长，前述坝体得到确认以后，从卫星影像上考察，沿塘山长堤往西南方向，穿过毛元岭，再往南是南山和栲栳山，随后在狮子山、鲤鱼山、官山、梧桐弄等处都发现了坝体。再经过考古发掘、采样、测年，良渚时期山谷出口的水坝体系基本厘清。

　　良渚古城西北边的天目山区是浙江省暴雨中心。特别是有时台风在杭州附近登陆，遇到天目山的地形变化就会产生特大降水，沿着南苕溪、中苕溪、北苕溪汇聚到东苕溪。现在的东苕溪沿着大遮山东侧边缘流向太湖，不是自然河流走向，而是东汉时期改道引水入太湖的结果。根据数字高程模型可以提取东苕溪水系的河网，显示东苕溪自然流向是从良渚古城的南边，往东流向良渚时期钱塘江与太湖的连通区域。相关的东苕溪流域面积约1480平方千米，岗公岭、石坞、塘山长堤、狮子山等坝群控制的面积约52平方千米。良渚先民选择在大遮山往南至大观山、大雄山的基岩上建筑城垣，控制52平方千米范围内的水源，回避1430多平方千米的洪水威胁，实现防洪、灌溉、运输和防御等功能，最终造就一段辉煌千年的史前文明。

　　江汉平原史前人水关系模式

　　江汉平原北边的荆山、大洪山、桐柏山、大别山，南部的幕阜山，西部的武陵山、巫山等整体不断抬升，中部下沉，形成独特的地理格局。北部板块的北升南降掀斜作用导致长江不断南侵，紧贴南面的幕阜山往东流淌，平原北部的河流都是从北往南，流到平原中部以后再折向东。考古研究发现，江汉平原的很多史前遗址都分布在高程30米以上的平原湖沼与山麓的交会地带，平原内部则因为雨季降水太多排泄不畅容易形成内涝，基本上没有史前遗址。

　　为了探讨江汉平原的史前人水关系和模式，研究团队集成运用卫星遥感、无人机航拍、遗址三维重建、激光雷达扫描、空间模拟等前沿信息技术，结合田野考古成果与水文、地貌等知识，深度剖析重要史前聚落遗址的形成过程，揭示史前人水关系特征。

　　1.长江南岸区域

　　长江南岸的走马岭、青河城、鸡鸣城3处遗址都分布在非常低平的区域内，较高的地带则没有遗址分布，分析出现这种情况的主要原因是旱季水稻种植需要灌溉。这3处遗址周围有松滋河、虎渡河、藕池河，在20世纪60年代之前，东部还有调弦河，都是雨季中长江往洞庭湖分洪的河道。当长江水位低的时候，如果这个区域有大的降水，几条河的水流又会从南往北流到长江里。

　　走马岭遗址外围有类似城圈的结构，城圈外有壕沟。北边是屯子山、南边有蛇子山。早期应该只有走马岭一个聚落，晚期则把更大的范围都囊括在内，形成一个较大聚落。走马岭遗址“城墙”的最高处，与附近县城警戒洪水位的高度一致。青河城很小，东北方向有个台子，考古队调查得知是村民躲避洪水加高所致。鸡鸣城附近有洈水河与松滋西河，水环境特别复杂，早期遥感影像显示有很多古河道痕迹，城垣上有很多现代村民的房屋。3处遗址都有比较完整的城圈结构，外侧有壕沟，雨季易受洪涝灾害影响，需要修建围垸（城垣）结构用于防洪。

　　2.荆山南麓

　　荆山南麓有沮漳河、拾回桥河等较大的长江支流，东部是汉水。拥有“城垣”结构的城河、马家垸、黄家古城、光华、阴湘城等全部位于河谷中，因为雨季河谷里可能会形成比较高的洪峰，聚落遗址需要建设城垣类结构抵御洪涝灾害。位于河谷边台地上的荆家城和叶家湾等遗址没有城垣结构，叶家湾遗址与拾回桥河河谷高差有十米，荆家城与旁边的河谷高差有五米。两个遗址往南不远就是江汉平原的腹地，即便河谷里形成大的洪水，谷口位置也不可能形成几米高的洪峰，所以不需要建设圩垸设施用于雨季防洪。荆家城遗址位于自西向东垄岗的前端，两边有水流切割的谷地，荆家城的先民把垄岗挖断，在高位形成了水塘，将南北两侧的谷地改造成农田，实现雨季蓄水、旱季灌溉的普遍模式。阴湘城遗址东侧300米处有现代荆江大堤，阴湘城城垣高度与荆江大堤的高度非常接近，可能说明自古以来该地的洪水位高度变化不大。

　　城河遗址位于两条小河的交汇处，在油子岭文化时期（距今约5300年），少量先民到北部较高地带居住，在附近谷地上端修筑水坝蓄水，水坝下面开辟成农田种植水稻。人口增长之后，小范围种植水稻已然不够，所以往南迁移到河谷边缘，在河谷中围了一片区域以种植水稻。河谷中土壤更加肥沃，便于引水灌溉。推测先民堵住河道蓄水，以便在旱季可以引水到农田里灌溉。

　　伴随着人口的持续增长，早年围河谷种植水稻的区域再度不敷使用。随着人口增加，人类整治环境的能力也随之提升，史前先民于是把整个河谷围堵起来用于种植水稻。为避免水流对围堵工程及其内部农田造成破坏，先民在南部的台地上开挖一条泄洪道，雨季中多余的水流可以从泄洪道里排出，而当年的这条泄洪道成了现在的河道。

　　由于西边河段的水流无法引到东北部比较高的位置，所以城河先民在东北河道里拦河蓄水，通过开挖水渠引水解决东北部较高地带的灌溉问题。最终，城河遗址形成的格局就是控制了两条河流，较好解决雨季防洪、蓄水与旱季灌溉的问题，在土壤肥沃、地势低平的河谷里开辟农田种植水稻，聚落单元发展成为一个七十万平方米的大型聚落，推动了屈家岭文化的发展和繁荣。

　　3.大洪山南麓

龙嘴遗址数字表面模型（1km×1km）。

　　大洪山南麓位于汉水东部，有汉北河、溾水、富水河等较大的汉水支流，山麓与湖沼平原的交会地带分布有屈家岭、石家河、陶家湖、门板湾、笑城、龙嘴等重要史前聚落遗址，雨季中高程30米以下的区域经常会被洪水淹没。

笑城遗址数字表面模型（1km×1km）。

　　龙嘴、笑城、门板湾3处遗址都位于小型垄岗的前端，高程29~32米，遗址与垄岗之间被挖掘成水塘，类似于荆家城遗址。龙嘴遗址位于南北向岗地的前端，通过考古钻探发现龙嘴遗址的城垣类结构，地面以上没有残留。史前先民把遗址北部与岗地连接处挖开成水塘雨季蓄水，水塘两边的谷地里应该就是农田，旱季可以自流引水到低地农田里灌溉，史前先民住在内部较高的地方。笑城也是在一个南北向岗地前端，居址与岗地之间同样被挖开成水塘。城垣类结构更似现今的圩垸设施，雨季拦截高程30米左右的洪水，遗址内部和周围的低地种植水稻等农作物，旱季从水塘引水灌溉。门板湾位于东西向岗地的前端，史前先民在高位挖掘垄岗成水塘蓄水。从数字表面模型上看，可能史前门板湾聚落就是现在的格局，只有西部水塘和堆土，史前先民只是在岗地边缘挖掘了水塘，推土成堤，水塘东部和南北的低地均可用于农业种植，便于自流引水灌溉。

门板湾遗址数字表面模型（1km×1km）。

　　石家河遗址位于一条被东河、西河切割后残留的长长岗地前端，由40多个史前聚落组成，分布在30至46米的高程范围里。石家河先民的防洪策略就是选择30米以上地带作为生产生活区域，以规避雨季洪水的威胁。他们必须解决的另一个问题是旱季如何灌溉。

　　谭家岭遗址北部发掘以后，发现有水渠往东方向延伸，水渠边上有堆土，勘探发现北部和西部有壕沟和堆土，东部和南部地势低洼，所以谭家岭被认为有城垣。实际上谭家岭西北有一个较大的水塘，雨季蓄水后沿谭家岭西部和北部各有引水渠引水至南部和东部的谷地中灌溉农田。谭家岭南侧和东侧只有自然谷地，未发现人类加工的迹象，所以不应该解释为城垣结构。

　　石家河聚落群早期的高蓄低灌模式在油子岭文化时期已经形成，并随着时间的推移不断改进。谭家岭西北部较高位置有水塘，通过沟渠引水灌溉东部和南部谷地的农田。屈家岭文化时期，更多先民来到这里居住，每家每户都是采用类似模式——在垄岗间谷地的上端挖掘水塘蓄水，堆土居住，谷地下端改造为农田，便于旱季从水塘自流引水灌溉，形成水塘、居址（或手工作坊）、稻田三位一体的稳定模式。

　　先民形成的早期家户形式挖掘小型水塘的模式，建造和维护的成本低廉、简单高效，但是应对气候变化的能力很弱，遇到较为干旱的年份，小型水塘的蓄水无法维持旱季农田的灌溉。所以在屈家岭文化时期，伴随着人口增加，生存压力增大，同时为了应对更为复杂的气候变化，推测聚落群的首领或宗教领袖劝导并组织族群设计和修建大型水利设施。在三房湾与谭家岭之间大型谷地的上端修建水坝，拦截约5平方千米的积水区域，蓄水能力得以大幅提升，对谭家岭和三房湾之间的大片谷地和石板冲周围的低地都能实施很好的旱季灌溉。石家河遗址群的东北部，史前先民把本来流往低洼地带的东河从高位截断，开挖一条1.8公里长的水渠，在潘家岭西侧分成往南和往西两支，以解决石家河遗址群东北部的灌溉问题。

　　石家河遗址被定义为聚落群是非常正确的，它有很完备的灌溉设施，在30米等高线以上能够很好地回避洪水的侵袭。但石家河不是城址，因为聚落群范围内有很多蓄水设施、灌溉设施、大范围农田、零散的居住地，同时也应有很多无法耕种的荒地。

　　屈家岭遗址核心区被青木垱河和青木河环绕，位于地势较高的台地之上，周围有殷家岭、钟家岭、冢子坝、九亩堰、大禾场、土地山和杨湾等构成屈家岭文化大型聚落群。根据遥感数据判断出早期水坝遗迹后，2023年对熊家岭、郑畈两处水坝遗迹进行发掘，熊家岭水坝底部发现有灰烬层，应该是修筑水坝前烧毁地面杂草、灌木的残留，然后在上面堆土筑坝。灰烬层的碳十四年代检测显示距今约5100年。发掘剖面上可以看到几期坝体的堆筑结构，可能有类似草裹泥的建筑工艺。熊家岭和郑畈坝体北边都有泄洪道，底部有基岩，不易被水流冲毁。

　　陶家湖遗址位于陶家河与泗龙河汇合处的河谷中，内部有油子岭文化的遗存，可能在油子岭文化时期，东边以陶家河为界修了一条小的环壕，调控陶家河的水源。屈家岭文化时期，人口增加，陶家湖先民修建大型环壕把泗龙河、陶家河围在里边，环壕内修建城垣类工程抵御洪涝灾害。结合当时科技水平来看，陶家湖的水利设施非常先进，需要平衡陶家河、泗龙河、外围壕沟、内部河道与沟渠等的水位，实现雨季防洪和旱季灌溉的功能，是一个非常典型、堪称伟大的史前水利工程。

　　4.大别山南麓

　　江汉平原的东北部，大洪山与大别山之间，北部丘陵地带向南部湖沼平原过渡，涢水与澴水从北往南进入江汉平原东部。晒书台遗址、余家岗遗址均位于30米等高线以上，周边有很复杂的水网结构，相应地段河道下切很深，不会形成洪涝灾害，所以晒书台、余家岗等遗址不需要城垣类防洪设施。30米等高线通过叶家庙遗址，所以有城垣类的结构用于防洪。西部澴水故道边有现代防洪堤，在早期影像上，防洪堤一直往北延伸。在江汉平原和澧阳平原，现在有防洪堤的地方，史前聚落就需要城垣类结构用于防洪，说明古代与现代的洪水位高度应该较为一致。

　　张西湾遗址只在北侧发现有堆土，堆土以北是壕沟，东边、南边都没有发现堆土和壕沟迹象，西边被现代水塘打破。张西湾遗址位于岗地的边缘，史前先民挖掘水塘蓄水，把土堆在南侧用于居住，东、南部低地改造成农田。雨季蓄水，旱季能够引水到农田里灌溉，仍然是高蓄低灌的简单模式，没有理由判断为史前城址。

　　王古溜遗址的北边发现一段史前人工遗迹，东边和西边比较陡峭，但是南边比较平缓，被解释为城垣结构。其实王古溜先民改造地表之前，当地有三条垄岗，垄岗之间形成两个小谷地。王古溜先民在两个谷地里分别修建一道水坝，主要功能应该就是在谷地上端蓄水，旱季中可以自流引水到东侧、南侧、西侧的低地农田中灌溉。所以不能将其解释为史前城址。

　　其他地区史前人水关系特征

在杭州市余杭区良渚古城遗址，观众参观老虎岭水坝遗址展示馆。新华社发

　　我国南方植被茂盛，很多树木四季常青，研究人员使用无人机拍摄受到很大干扰，现在我们开始使用无人机激光雷达扫描史前聚落遗址，能够滤除地面植被、建筑物等的干扰，获取高分辨率的数字高程模型等数据，便于开展遗址细节分析，重建史前聚落的形成过程。

　　湖南澧阳平原由南部的澧水、中部的澹水、北部的涔水共同冲积、沉积形成，西北高东南低，往东是洞庭湖平原。澧水河道下切较深，现在比较稳定。澧阳平原整体上比较平坦，往东不远就是洞庭湖平原，加上涔水和澹水上游的流域面积不大，澧水河道下切很深，不容易泛滥，所以澧阳平原即使出现洪涝灾害，洪水位也不会很高。彭头山遗址位于高台上，据此抵御洪涝灾害，周边低地用于种植，可以从河道中引水灌溉。城头山遗址大概从距今6000年前开始出现低矮的城垣类设施，只需抵挡不高的洪水。鸡叫城遗址周边存在颇为复杂的水网，有三重环壕结构，中心有低矮的城垣类设施。引排水渠连通涔水与鸡叫城周边环壕，多处堰坝发挥雨季排洪旱季灌溉的功能。

　　江西抚河流域属于丘陵山地地貌，降水量丰富，雨季中出现暴雨的频次较高，小型河谷经常会被洪水淹没。史前聚落都分布在谷地边缘的山麓地带，地势稍高以躲避洪水威胁。城上龚家遗址有两重环壕结构，还有一些小拦水坝围成的池塘。遗址的外壕显得很宽，高度也不一致，应该不是用于储水防御的壕沟，很可能是先民用于种植水稻的农田。锅底山遗址经过几次发掘，外围宽阔的壕沟应该也不是用于防御和蓄水，而是用于种植水稻的农田。先民在宽阔的谷地里种植水稻，需要在雨季蓄水，以便在旱季用于灌溉。

　　结语

　　北纬30°线附近的长江中下游地区，属于亚热带季风气候区，土地肥沃，降水量丰富，但特殊的地理环境导致初夏季节经常会出现特大暴雨，导致洪涝灾害频发。雨季之后常常受副热带高压控制，盛行干燥的下沉气流，出现高温少雨的伏旱和秋旱天气，对人畜生存和农业种植均构成很大威胁。

　　这里的史前人类为了能够繁衍生息，必须开动脑筋、挽起袖子去认识自然、改造自然、治理水源，适应气候变化规律，才能获得很好的农业收成，促进人口不断增长。随着当地人力的增强，又可以修建大型水利设施，改造更大的自然环境，应对更为剧烈的气候变化和自然灾害。人类文明就是在这样一个不断改造自然环境、驯化农作物与动物等的过程中诞生和发展。

　　（本版图片除署名外均由演讲人提供）

　　《光明日报》（2026年10月10日 10版）