4000米高山上的这个观测站 希望为宇宙线起源之谜“一锤定音”
LHAASO是目前和未来20年内最强的超高能伽马射线探测装置，部分阵列近1年观测已经接连取得突破性进展，未来有望带领我们揭开银河系内宇宙线起源这一世纪之谜，并在超高能伽马波段这一最高能量电磁波窗口探索浩瀚宇宙。
浩瀚宇宙，渺渺星空，在空荡荡的星际空间，有许多肉眼不可见的微观高能粒子在以接近光速飞行。平均而言，这些粒子可以在银河系内飞行百万年，其中有极少部分粒子与地球不期而遇，成为地球上神秘的“天外来客”。
1911年，奥地利物理学家赫斯乘坐气球，飞行到5千米的高空，首次发现这位来自宇宙的“客人”，这位“客人”被命名为“宇宙线”，赫斯也因宇宙线的发现获得了1936年的诺贝尔物理学奖。这一发现开启了人类探索宇宙奥秘的新篇章。
近日，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站拉索（LHAASO）正式通过性能工艺验收，这标志着拉索已经建成，并正式进入科学运行阶段。建在4000米高海拔山端的拉索，以探索高能宇宙线起源以及相关的高能天体演化和暗物质研究为核心科学目标，正式开始科学运行后每天可以积累1.7亿个超高能宇宙线事例和20多亿个甚高能宇宙线事例。
什么是宇宙线？
赫斯是通过宇宙线在空气中产生的电离效应来证明其存在的，随后产生的首个问题就是宇宙线是什么粒子，这个问题困扰了人类很长时间。
刚开始，大多数人误认为它是来自宇宙的一种远高于X射线的高频电磁辐射，“宇宙线（即宇宙射线）”这个名字就是美国实验物理学家密立根在1925年首次提出，虽然这是当时对宇宙线的一种错误认识，但是这个名字一直沿用至今。
1932年，美国物理学家康普顿组织了大量人力对地球上不同地理纬度的宇宙线强度进行了测量，发现了地球磁场对宇宙线强度的调制效应，判定原初的宇宙线是带电粒子，而不是光子。
如今，人类可以利用先进的粒子鉴别技术，搭载高空气球、卫星或空间站到大气层顶部直接测定宇宙线的种类，知道了宇宙线主要是由带正电的原子核组成，其中含量最高的是质子（即氢原子核），还有元素周期表中的多种原子核，还包含少量光子、电子、中微子以及反粒子等。
在人造粒子加速器诞生之前的时代，宇宙线是唯一的高能粒子源，是人类研究高能微观粒子与物质相互作用规律的唯一工具。20世纪60年代，人造加速器的发展和粒子对撞机的出现，让宇宙线在粒子物理中的作用被取代，宇宙线的研究也逐渐转向粒子天体物理方面。
宇宙线源自何方？
迄今为止，人们观测到的宇宙线粒子的最高能量已达到1020电子伏特（eV），是人类最大的粒子加速器——欧洲核子中心大型强子对撞机所能加速粒子能量的1000万倍。这么高能量的宇宙线起源于什么天体？它们是如何被加速到极端高的能量的？这些问题长期推动着人类去探索宇宙和大自然的奥秘，其中最基本最核心的问题是起源问题，被称为“世纪之谜”。
宇宙线为带电粒子，在传播过程中会被宇宙空间中的磁场影响后偏转运动方向进而失去源头位置信息，所以通过宇宙线粒子探测并不能找到宇宙线的起源天体。宇宙线的能谱从1011eV到1020eV大体呈现为幂律形式，表现为非热加速起源特性。中间有两个明显特征：在1015eV附近能谱变软，呈现出“膝”形结构；在1018eV附近能谱变硬，呈现出了“踝”形结构，这些结构蕴含关于宇宙线起源的重要信息。根据银河系内天体的尺度和磁场强度对宇宙线加速上限的估计，一般认为，“膝”区能量及以下的宇宙线起源于银河系内的天体源，而“踝”区能量以上的宇宙线起源于银河系外。
宇宙线的测量特征说明其起源于非热辐射过程，而且能量非常高。人类根据对太阳的认识，认为普通的恒星不可能把粒子加速到如此高的能量。因此，宇宙线的发源地必然进行着极端剧烈的变化或者具备极端的物理条件。根据伽马射线天文观测结果，目前的候选天体主要有超新星及其遗迹星云、脉冲星及其风云、年轻大质量星团、双星系统、伽马射线暴、活动星系核等，这些候选源的共同特征是存在强激波。
如何探寻宇宙线？
高能伽马天文、高能中微子天文、极高能宇宙线天文是寻找宇宙线起源的三大重要支柱。高能中微子和极高能宇宙线天体源的探测可以为宇宙线起源探索提供“一锤定音”的证据。
此外，伽马射线是示踪其父辈带电粒子加速的重要探针，这些伽马射线天体源为宇宙线起源天体的寻找提供了重要的候选天体。伽马辐射存在两种可能的起源：一是高能电子与低能光子逆康普顿散射过程产生，即轻子起源；二是高能强子宇宙线与周围物质通过强子—强子相互作用的次级中性π介子衰变产生，即强子起源。
强子宇宙线在宇宙线占据绝对主导份额，宇宙线起源问题的研究就是寻找强子宇宙线的起源天体。所以通过伽马射线观测寻找宇宙线起源的重点就是确定伽马射线的辐射机制，排除轻子起源和寻找强子起源证据，但是这同时也是难点所在，因为大部分源在GeV-TeV（1G=109，1T=1012）能区，很难区分这两种辐射机制，目前大部分伽马射线源倾向于轻子源。
轻子辐射和强子辐射的一个区分点是在超高能区。高能电子在星际磁场与辐射场中的冷却时标随能量升高而变短，100TeV以上存在Klein-Nishina高能压低效应，而强子源辐射的100TeV以上伽马射线不存在这些问题，因此超高能伽马射线是目前通过伽马射线确认宇宙线起源的希望，而且可以直接解决能量达PeV（1P＝1015）量级的银河宇宙线起源问题，LHAASO就是为此目标而设计的。
拉索能做什么？
LHAASO作为近年来以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，探测面积达到1.36平方千米，是国际同类装置西藏羊八井ASγ实验的20倍和美国HAWC实验的60倍。LHAASO在超高能区的灵敏度是国际同类装置10倍以上，同时也远高于下一代大型切伦科夫望远镜阵列，预计未来相当长时间内在超高能区保持国际领先。此外，LHAASO还是全球最灵敏的大视场甚高能伽马射线探测装置。
基于1/2阵列11个月数据，LHAASO取得了第一个突破性进展，并于2021年5月17日发布在《自然》上，即发现了12个高显著的稳定超高能伽马射线源，其光子能谱一直延伸到1PeV附近未见明显截断，从而确认了银河系内首批PeV粒子宇宙加速器，并揭示PeV加速器在银河系内可能普遍存在。这些发现开启了超高能伽马天文观测时代，表明年轻的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等是银河系内加速超高能宇宙线的最佳候选天体，为破解宇宙线起源这个世纪之谜指明了方向。
这次成果还包括记录到迄今人类观测到的最高能量光子，能量达1.42±0.13PeV，该区内部大量存在恒星生生死死的剧烈活动，具有复杂的强激波环境，是理想的宇宙线加速场所。如果LHAASO未来进行深入观测，则有可能为强子辐射起源提供强有力证据，将成为解开“世纪之谜”的突破口。
2021年7月9日，《科学》发布了LHAASO的第二个重要科学成果，测量了高能天文学标准烛光蟹状星云的最高能量端能谱，此次研究不但确认了此范围内其他实验几十年的观测结果，还将标准烛光的测量范围由0.3PeV拓展至1.1PeV。
LHAASO预期每年可以记录到1—2个来自蟹状星云的PeV光子，未来几年内将可以探索更多关于PeV粒子加速的奥秘。
LHAASO是目前和未来20年内最强的超高能伽马射线探测装置，部分阵列近1年观测已经接连取得突破性进展，其全阵列已于2021年7月正式开始运行，未来有望带领我们揭开银河系内宇宙线起源这一“世纪之谜”，并在超高能伽马波段这一最高能量电磁波窗口探索浩瀚宇宙。
（作者系中国科学院高能物理研究所研究员，原载于《前沿科学》2021年第3期，有删节）
LHAASO是目前和未来20年内最强的超高能伽马射线探测装置，部分阵列近1年观测已经接连取得突破性进展，未来有望带领我们揭开银河系内宇宙线起源这一世纪之谜，并在超高能伽马波段这一最高能量电磁波窗口探索浩瀚宇宙。
浩瀚宇宙，渺渺星空，在空荡荡的星际空间，有许多肉眼不可见的微观高能粒子在以接近光速飞行。平均而言，这些粒子可以在银河系内飞行百万年，其中有极少部分粒子与地球不期而遇，成为地球上神秘的“天外来客”。
1911年，奥地利物理学家赫斯乘坐气球，飞行到5千米的高空，首次发现这位来自宇宙的“客人”，这位“客人”被命名为“宇宙线”，赫斯也因宇宙线的发现获得了1936年的诺贝尔物理学奖。这一发现开启了人类探索宇宙奥秘的新篇章。
近日，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站拉索（LHAASO）正式通过性能工艺验收，这标志着拉索已经建成，并正式进入科学运行阶段。建在4000米高海拔山端的拉索，以探索高能宇宙线起源以及相关的高能天体演化和暗物质研究为核心科学目标，正式开始科学运行后每天可以积累1.7亿个超高能宇宙线事例和20多亿个甚高能宇宙线事例。
什么是宇宙线？
赫斯是通过宇宙线在空气中产生的电离效应来证明其存在的，随后产生的首个问题就是宇宙线是什么粒子，这个问题困扰了人类很长时间。
刚开始，大多数人误认为它是来自宇宙的一种远高于X射线的高频电磁辐射，“宇宙线（即宇宙射线）”这个名字就是美国实验物理学家密立根在1925年首次提出，虽然这是当时对宇宙线的一种错误认识，但是这个名字一直沿用至今。
1932年，美国物理学家康普顿组织了大量人力对地球上不同地理纬度的宇宙线强度进行了测量，发现了地球磁场对宇宙线强度的调制效应，判定原初的宇宙线是带电粒子，而不是光子。
如今，人类可以利用先进的粒子鉴别技术，搭载高空气球、卫星或空间站到大气层顶部直接测定宇宙线的种类，知道了宇宙线主要是由带正电的原子核组成，其中含量最高的是质子（即氢原子核），还有元素周期表中的多种原子核，还包含少量光子、电子、中微子以及反粒子等。
在人造粒子加速器诞生之前的时代，宇宙线是唯一的高能粒子源，是人类研究高能微观粒子与物质相互作用规律的唯一工具。20世纪60年代，人造加速器的发展和粒子对撞机的出现，让宇宙线在粒子物理中的作用被取代，宇宙线的研究也逐渐转向粒子天体物理方面。
宇宙线源自何方？
迄今为止，人们观测到的宇宙线粒子的最高能量已达到1020电子伏特（eV），是人类最大的粒子加速器——欧洲核子中心大型强子对撞机所能加速粒子能量的1000万倍。这么高能量的宇宙线起源于什么天体？它们是如何被加速到极端高的能量的？这些问题长期推动着人类去探索宇宙和大自然的奥秘，其中最基本最核心的问题是起源问题，被称为“世纪之谜”。
宇宙线为带电粒子，在传播过程中会被宇宙空间中的磁场影响后偏转运动方向进而失去源头位置信息，所以通过宇宙线粒子探测并不能找到宇宙线的起源天体。宇宙线的能谱从1011eV到1020eV大体呈现为幂律形式，表现为非热加速起源特性。中间有两个明显特征：在1015eV附近能谱变软，呈现出“膝”形结构；在1018eV附近能谱变硬，呈现出了“踝”形结构，这些结构蕴含关于宇宙线起源的重要信息。根据银河系内天体的尺度和磁场强度对宇宙线加速上限的估计，一般认为，“膝”区能量及以下的宇宙线起源于银河系内的天体源，而“踝”区能量以上的宇宙线起源于银河系外。
宇宙线的测量特征说明其起源于非热辐射过程，而且能量非常高。人类根据对太阳的认识，认为普通的恒星不可能把粒子加速到如此高的能量。因此，宇宙线的发源地必然进行着极端剧烈的变化或者具备极端的物理条件。根据伽马射线天文观测结果，目前的候选天体主要有超新星及其遗迹星云、脉冲星及其风云、年轻大质量星团、双星系统、伽马射线暴、活动星系核等，这些候选源的共同特征是存在强激波。
如何探寻宇宙线？
高能伽马天文、高能中微子天文、极高能宇宙线天文是寻找宇宙线起源的三大重要支柱。高能中微子和极高能宇宙线天体源的探测可以为宇宙线起源探索提供“一锤定音”的证据。
此外，伽马射线是示踪其父辈带电粒子加速的重要探针，这些伽马射线天体源为宇宙线起源天体的寻找提供了重要的候选天体。伽马辐射存在两种可能的起源：一是高能电子与低能光子逆康普顿散射过程产生，即轻子起源；二是高能强子宇宙线与周围物质通过强子—强子相互作用的次级中性π介子衰变产生，即强子起源。
强子宇宙线在宇宙线占据绝对主导份额，宇宙线起源问题的研究就是寻找强子宇宙线的起源天体。所以通过伽马射线观测寻找宇宙线起源的重点就是确定伽马射线的辐射机制，排除轻子起源和寻找强子起源证据，但是这同时也是难点所在，因为大部分源在GeV-TeV（1G=109，1T=1012）能区，很难区分这两种辐射机制，目前大部分伽马射线源倾向于轻子源。
轻子辐射和强子辐射的一个区分点是在超高能区。高能电子在星际磁场与辐射场中的冷却时标随能量升高而变短，100TeV以上存在Klein-Nishina高能压低效应，而强子源辐射的100TeV以上伽马射线不存在这些问题，因此超高能伽马射线是目前通过伽马射线确认宇宙线起源的希望，而且可以直接解决能量达PeV（1P＝1015）量级的银河宇宙线起源问题，LHAASO就是为此目标而设计的。
拉索能做什么？
LHAASO作为近年来以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，探测面积达到1.36平方千米，是国际同类装置西藏羊八井ASγ实验的20倍和美国HAWC实验的60倍。LHAASO在超高能区的灵敏度是国际同类装置10倍以上，同时也远高于下一代大型切伦科夫望远镜阵列，预计未来相当长时间内在超高能区保持国际领先。此外，LHAASO还是全球最灵敏的大视场甚高能伽马射线探测装置。
基于1/2阵列11个月数据，LHAASO取得了第一个突破性进展，并于2021年5月17日发布在《自然》上，即发现了12个高显著的稳定超高能伽马射线源，其光子能谱一直延伸到1PeV附近未见明显截断，从而确认了银河系内首批PeV粒子宇宙加速器，并揭示PeV加速器在银河系内可能普遍存在。这些发现开启了超高能伽马天文观测时代，表明年轻的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等是银河系内加速超高能宇宙线的最佳候选天体，为破解宇宙线起源这个世纪之谜指明了方向。
这次成果还包括记录到迄今人类观测到的最高能量光子，能量达1.42±0.13PeV，该区内部大量存在恒星生生死死的剧烈活动，具有复杂的强激波环境，是理想的宇宙线加速场所。如果LHAASO未来进行深入观测，则有可能为强子辐射起源提供强有力证据，将成为解开“世纪之谜”的突破口。
2021年7月9日，《科学》发布了LHAASO的第二个重要科学成果，测量了高能天文学标准烛光蟹状星云的最高能量端能谱，此次研究不但确认了此范围内其他实验几十年的观测结果，还将标准烛光的测量范围由0.3PeV拓展至1.1PeV。
LHAASO预期每年可以记录到1—2个来自蟹状星云的PeV光子，未来几年内将可以探索更多关于PeV粒子加速的奥秘。
LHAASO是目前和未来20年内最强的超高能伽马射线探测装置，部分阵列近1年观测已经接连取得突破性进展，其全阵列已于2021年7月正式开始运行，未来有望带领我们揭开银河系内宇宙线起源这一“世纪之谜”，并在超高能伽马波段这一最高能量电磁波窗口探索浩瀚宇宙。
（作者系中国科学院高能物理研究所研究员，原载于《前沿科学》2021年第3期，有删节）
11月1日，哪吒汽车公布十月份销量数据，10月交付8107辆，同比增长294%。连续9个月打破了交付记录！
从月销量数据来看，已经无限毕竟蔚来、小鹏、理想三家新能源电动车企业。
哪吒汽车，2021年1-10月累计总交付量达49534台，同比增长398%。
准备买电动车的你，是会选择蔚来、小鹏、理想还是哪吒汽车呢？
从月销量数据来看，已经无限毕竟蔚来、小鹏、理想三家新能源电动车企业。
哪吒汽车，2021年1-10月累计总交付量达49534台，同比增长398%。
准备买电动车的你，是会选择蔚来、小鹏、理想还是哪吒汽车呢？
仰韶文化：孕育华夏文明核心基因
仰韶文化的繁荣与扩张对于推动整个中国史前的文化、文明和人群的传播都起到了重要的作用。
——张海 北京大学考古文博学院教授
仰韶文化，因最早发现在河南省渑池县仰韶村而得名。
它是中国新石器时代黄河流域的一支重要考古学文化，在中国史前社会发展史上占有举足轻重的地位。
而且，仰韶村遗址的发掘揭开了中国现代考古学的序幕。
仰韶文化涉及我国多个省区，距今约5000年到7000年。它覆盖范围广，延续时间长。虽然时间久远，但我们仍能从考古学发现中，看见那个时代仰韶文化闪动的光芒。
考古学家说，仰韶文化是中国文化的“主根主脉”。
北京大学考古文博学院教授张海说，研究表明，仰韶文化之中孕育了诸多华夏文明的核心基因，仰韶文化在中原地区的发生、发展和繁荣壮大的过程也正是华夏民族从“农业起源”到“城市革命”的早期文明化进程。
粟作农业模式，在仰韶文化中孕育发展
通过考古我们已经知道，仰韶文化以粟作（或称为旱作）农业为基础。
张海介绍，粟作农业的起源和发展过程并不简单。
研究表明，自末次冰期以来的旧石器时代晚期至新石器时代早期，生活在我国北方地区的史前人类即已开始广泛利用禾本科植物，这就为粟黍的早期驯化奠定了基础。明确的植物考古证据表明，至少在距今8000年的北方地区普遍出现了栽培的粟黍。从栽培的作物品种来看，黍的比例最突出，粟次之，同时，当时的人类还大量采食栎果、酸枣等野生果实。家畜方面，在新石器时代早期的河北徐水南庄头遗址已经发现狗的驯化；家猪早期驯化的证据虽然有，但还不断受到学界的质疑。张海说，如此表明，处于早期驯化阶段的以黍为主的粟作农业经济并不成熟，这种情况在进入仰韶文化之后得到了很大的改观。
有证据表明，大致在距今6000年前后，随着仰韶文化的兴起，粟作农业迅速发展成熟。主要表现就是粟的比例大大增加，黍的比例同步下降，与此同时，采集野生果实的数量也大大下降，而大豆的比例开始上升。尽管对仰韶文化时期的大豆是否已经被完全驯化还存在争议，但显然那时的人类已经开始普遍有意识地利用豆类资源。
张海指出，中原地区有一些仰韶文化遗址还存在数量不多的水稻，表明随着稻作农业的北传，仰韶文化的成熟粟作农业经济体系中已经出现了混作的特征。
伴随着仰韶文化成熟的粟、黍、豆、稻的作物品种组合模式，仰韶文化的家畜和动物资源利用模式也基本固定下来。仰韶人还普遍狩猎鹿等野生动物。“上述原始农业经济模式可以看做是成熟的粟作农业模式，它不仅是在仰韶文化中孕育发展起来的，同时也奠定了仰韶文化繁荣大发展的经济基础。”张海表示，粟作农业对中国北方地区的历史影响深远，直到汉代，粟仍然是黄河流域主要的粮食作物。
有“大房子”，有公共生活
说到仰韶人的社会生活，很多人都会提到一个词——“大房子”。
对，你的理解没错，就是面积较大的房址。
仰韶文化的“大房子”，分布范围甚广。河南灵宝西坡、陕西白水下河、山西离石德岗、甘肃秦安大地湾等都曾报道发现有面积超过200平方米的方形或五边形“大房子”。
张海介绍，学界一般将仰韶文化时期看作是氏族社会的大发展阶段，并从对单个聚落形态和公共墓地的研究来论证仰韶文化的社会结构。
有研究者根据民族志的记录认为仰韶文化的“大房子”并非一般的居住空间，而是社群的公共议事场所，是对整个社群重大事务进行集体商讨和决议的地方。
“大房子”里发生过什么，也令人好奇。近年来，有研究者利用微体植物遗存的鉴定和分析，推测在仰韶文化的“大房子”里还可能发生了集体的宴饮行为。“由此可见，集体权力的行使是仰韶文化社会组织活动的一个重要特征。”张海说。
河南省文物考古研究院研究员魏兴涛介绍了河南对灵宝成烟遗址的发掘情况。城烟遗址位于河南省灵宝市川口乡城烟村南，现存面积3万余平方米。2019年和2020年河南省文物考古研究院对其进行发掘。共发现各时期房址40多座，墓葬80座。此外，还发现石雕蚕茧形象、在瓮棺葬中发现可能存在的丝绸遗存等。
仰韶早期房址以半地穴式为主，数座带有墙基的地面式房址面积较大，最大者面积约153平方米，周围带有回廊，是迄今发现最早的带回廊建筑。魏兴涛表示，在遗址中北部两条壕沟之间发现有两道平行的夯筑墙基，可能为早期城址的雏形。“这一切表明豫西晋西南地区在仰韶早期已有较高的文化和社会发展水平。”
中国社会科学院考古研究所研究员李新伟指出，对仰韶文化庙底沟类型的核心地区——河南铸鼎原周围的系统聚落进行的调查显示，最大的北阳平遗址面积近100万平方米，次一级的中心性聚落西坡遗址面积40多万平方米，聚落呈现明显的等级化。西坡遗址核心部位的发掘和对整个遗址的系统钻探表明，遗址中心位置很可能存在一个广场，广场的四角都有大型半地穴房屋。西坡墓地的34座墓葬等级差别明显。“与其他地区相比，庙底沟社会‘质朴执中’、重视宗族和集体事务的发展道路，如黄土般厚重，积蓄了中国式文明型国家构建的重要底蕴。”李新伟说。
彩陶文化，诉说某种信仰与精神
仰韶文化，也被称为彩陶文化。
在博物馆展示的仰韶彩陶上，你常能看到的图案，就是鸟和鱼。
鱼，有典型的，有变体的，还有简洁版的。陕西省考古研究院副研究员马明志介绍，关于仰韶文化的内涵，学术界有明确的界定。以代表性的陶器为例，陶质有夹砂陶和泥质陶两大类，以宽带、鱼类、蛙类、鸟类、人面、獠牙兽面纹为主要题材，典型器类有尖底瓶、蒜头壶、葫芦瓶、尖底罐、夹砂鼓腹罐、瓮、钵、盆等。
他认为，彩陶上的人面形象，指的是有特殊身份的人，即巫祝；鱼、鸟等动物，是联络巫祝和神祇的使者；在现代人看来长得有些狰狞的形象，指的就是神祇。
马明志说，仰韶彩陶以人面、鱼、鸟、獠牙神祇为主体，并且形成稳定、系统的组合主题，这种主题不仅仅是一种陶器装饰图案，它还反映了仰韶文化神祇与巫祝信仰体系。“它是仰韶文化信仰体系和世界秩序的理想构型。”这样的神祇题材还影响了龙山时代到青铜时代的礼器图案题材，应该是青铜时代信仰系统的重要源头。
张海提醒，尽管庙底沟时期彩陶发达，但彩陶在仰韶文化典型陶器组合中所占的比例不足10%，似乎说明彩陶并非简单的日用器类，或许有特殊的用途。
尽管学界对庙底沟彩陶纹样有不同的解读，但多数学者倾向于认为彩陶代表了一种精神层面的共性，是“早期中国文化圈”的核心要素。
近年来，一些新技术手段的研究表明，庙底沟彩陶的传播是与成熟粟作农业和人群的传播同步展开的。比如，西辽河流域的半拉山红山文化遗址即同时出现了彩陶、成熟的粟作农业经济和超过10%的来自中原仰韶文化人群的遗传基因。“仰韶文化的繁荣与扩张对于推动整个中国史前文化、文明和人群的传播都起到了重要的作用。”张海说。
来源：科技日报
仰韶文化的繁荣与扩张对于推动整个中国史前的文化、文明和人群的传播都起到了重要的作用。
——张海 北京大学考古文博学院教授
仰韶文化，因最早发现在河南省渑池县仰韶村而得名。
它是中国新石器时代黄河流域的一支重要考古学文化，在中国史前社会发展史上占有举足轻重的地位。
而且，仰韶村遗址的发掘揭开了中国现代考古学的序幕。
仰韶文化涉及我国多个省区，距今约5000年到7000年。它覆盖范围广，延续时间长。虽然时间久远，但我们仍能从考古学发现中，看见那个时代仰韶文化闪动的光芒。
考古学家说，仰韶文化是中国文化的“主根主脉”。
北京大学考古文博学院教授张海说，研究表明，仰韶文化之中孕育了诸多华夏文明的核心基因，仰韶文化在中原地区的发生、发展和繁荣壮大的过程也正是华夏民族从“农业起源”到“城市革命”的早期文明化进程。
粟作农业模式，在仰韶文化中孕育发展
通过考古我们已经知道，仰韶文化以粟作（或称为旱作）农业为基础。
张海介绍，粟作农业的起源和发展过程并不简单。
研究表明，自末次冰期以来的旧石器时代晚期至新石器时代早期，生活在我国北方地区的史前人类即已开始广泛利用禾本科植物，这就为粟黍的早期驯化奠定了基础。明确的植物考古证据表明，至少在距今8000年的北方地区普遍出现了栽培的粟黍。从栽培的作物品种来看，黍的比例最突出，粟次之，同时，当时的人类还大量采食栎果、酸枣等野生果实。家畜方面，在新石器时代早期的河北徐水南庄头遗址已经发现狗的驯化；家猪早期驯化的证据虽然有，但还不断受到学界的质疑。张海说，如此表明，处于早期驯化阶段的以黍为主的粟作农业经济并不成熟，这种情况在进入仰韶文化之后得到了很大的改观。
有证据表明，大致在距今6000年前后，随着仰韶文化的兴起，粟作农业迅速发展成熟。主要表现就是粟的比例大大增加，黍的比例同步下降，与此同时，采集野生果实的数量也大大下降，而大豆的比例开始上升。尽管对仰韶文化时期的大豆是否已经被完全驯化还存在争议，但显然那时的人类已经开始普遍有意识地利用豆类资源。
张海指出，中原地区有一些仰韶文化遗址还存在数量不多的水稻，表明随着稻作农业的北传，仰韶文化的成熟粟作农业经济体系中已经出现了混作的特征。
伴随着仰韶文化成熟的粟、黍、豆、稻的作物品种组合模式，仰韶文化的家畜和动物资源利用模式也基本固定下来。仰韶人还普遍狩猎鹿等野生动物。“上述原始农业经济模式可以看做是成熟的粟作农业模式，它不仅是在仰韶文化中孕育发展起来的，同时也奠定了仰韶文化繁荣大发展的经济基础。”张海表示，粟作农业对中国北方地区的历史影响深远，直到汉代，粟仍然是黄河流域主要的粮食作物。
有“大房子”，有公共生活
说到仰韶人的社会生活，很多人都会提到一个词——“大房子”。
对，你的理解没错，就是面积较大的房址。
仰韶文化的“大房子”，分布范围甚广。河南灵宝西坡、陕西白水下河、山西离石德岗、甘肃秦安大地湾等都曾报道发现有面积超过200平方米的方形或五边形“大房子”。
张海介绍，学界一般将仰韶文化时期看作是氏族社会的大发展阶段，并从对单个聚落形态和公共墓地的研究来论证仰韶文化的社会结构。
有研究者根据民族志的记录认为仰韶文化的“大房子”并非一般的居住空间，而是社群的公共议事场所，是对整个社群重大事务进行集体商讨和决议的地方。
“大房子”里发生过什么，也令人好奇。近年来，有研究者利用微体植物遗存的鉴定和分析，推测在仰韶文化的“大房子”里还可能发生了集体的宴饮行为。“由此可见，集体权力的行使是仰韶文化社会组织活动的一个重要特征。”张海说。
河南省文物考古研究院研究员魏兴涛介绍了河南对灵宝成烟遗址的发掘情况。城烟遗址位于河南省灵宝市川口乡城烟村南，现存面积3万余平方米。2019年和2020年河南省文物考古研究院对其进行发掘。共发现各时期房址40多座，墓葬80座。此外，还发现石雕蚕茧形象、在瓮棺葬中发现可能存在的丝绸遗存等。
仰韶早期房址以半地穴式为主，数座带有墙基的地面式房址面积较大，最大者面积约153平方米，周围带有回廊，是迄今发现最早的带回廊建筑。魏兴涛表示，在遗址中北部两条壕沟之间发现有两道平行的夯筑墙基，可能为早期城址的雏形。“这一切表明豫西晋西南地区在仰韶早期已有较高的文化和社会发展水平。”
中国社会科学院考古研究所研究员李新伟指出，对仰韶文化庙底沟类型的核心地区——河南铸鼎原周围的系统聚落进行的调查显示，最大的北阳平遗址面积近100万平方米，次一级的中心性聚落西坡遗址面积40多万平方米，聚落呈现明显的等级化。西坡遗址核心部位的发掘和对整个遗址的系统钻探表明，遗址中心位置很可能存在一个广场，广场的四角都有大型半地穴房屋。西坡墓地的34座墓葬等级差别明显。“与其他地区相比，庙底沟社会‘质朴执中’、重视宗族和集体事务的发展道路，如黄土般厚重，积蓄了中国式文明型国家构建的重要底蕴。”李新伟说。
彩陶文化，诉说某种信仰与精神
仰韶文化，也被称为彩陶文化。
在博物馆展示的仰韶彩陶上，你常能看到的图案，就是鸟和鱼。
鱼，有典型的，有变体的，还有简洁版的。陕西省考古研究院副研究员马明志介绍，关于仰韶文化的内涵，学术界有明确的界定。以代表性的陶器为例，陶质有夹砂陶和泥质陶两大类，以宽带、鱼类、蛙类、鸟类、人面、獠牙兽面纹为主要题材，典型器类有尖底瓶、蒜头壶、葫芦瓶、尖底罐、夹砂鼓腹罐、瓮、钵、盆等。
他认为，彩陶上的人面形象，指的是有特殊身份的人，即巫祝；鱼、鸟等动物，是联络巫祝和神祇的使者；在现代人看来长得有些狰狞的形象，指的就是神祇。
马明志说，仰韶彩陶以人面、鱼、鸟、獠牙神祇为主体，并且形成稳定、系统的组合主题，这种主题不仅仅是一种陶器装饰图案，它还反映了仰韶文化神祇与巫祝信仰体系。“它是仰韶文化信仰体系和世界秩序的理想构型。”这样的神祇题材还影响了龙山时代到青铜时代的礼器图案题材，应该是青铜时代信仰系统的重要源头。
张海提醒，尽管庙底沟时期彩陶发达，但彩陶在仰韶文化典型陶器组合中所占的比例不足10%，似乎说明彩陶并非简单的日用器类，或许有特殊的用途。
尽管学界对庙底沟彩陶纹样有不同的解读，但多数学者倾向于认为彩陶代表了一种精神层面的共性，是“早期中国文化圈”的核心要素。
近年来，一些新技术手段的研究表明，庙底沟彩陶的传播是与成熟粟作农业和人群的传播同步展开的。比如，西辽河流域的半拉山红山文化遗址即同时出现了彩陶、成熟的粟作农业经济和超过10%的来自中原仰韶文化人群的遗传基因。“仰韶文化的繁荣与扩张对于推动整个中国史前文化、文明和人群的传播都起到了重要的作用。”张海说。
来源：科技日报
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