美國《科學》雜誌在考古學欄目中刊登了一篇有關地質學證據支持大禹治水和夏朝存在的論文。雖然大禹治水的故事在中國婦孺皆知，也被後世的歷史典籍《尚書》《史記》等記載，但由於年代久遠，沒有明確的第一手資料，這段歷史一直很難證明真偽。有人評價這篇論文具有顛覆性的意義，而也有不少學者認為這篇論文的結論缺乏足夠的證據支持。
“大禹治水，三過家門而不入”的故事在中國可謂深入人心。根據司馬遷《史記·夏本紀》的記載，大禹因治水有功成為天子，開啟了夏朝的歷史。然而，研究者卻缺乏有關大洪水真實存在的證據，對於夏朝存在的時間也缺乏準確的歷史記錄。上個世紀20年代的疑古學派學者甚至懷疑大禹究竟是神，還是一個真實的人物。由於沒有明確的第一手資料，中國古代史上的“夏商周”斷代，也一直是懸而未決的難題。
在《科學》雜誌發表的一篇文章，題目叫《公元前1920年的洪水爆發為中國傳說中的大洪水和夏朝的存在提供依據》。作者稱，該項研究為大禹傳說中的大洪水提供了地質學證據，可能提示夏朝開始的時間。這篇文章立即引起國際媒體的廣泛關注，並在科學界引發討論。
《知識分子》從多位業內學者處瞭解到，該研究從地質考古角度對喇家遺址毀滅原因的研究取得不錯的成果，但在推導與黃河下游洪水有關聯方面，有力證據不足，因此，國內考古界學者對這一結論普遍表示質疑。
該論文的第一作者、南京師範大學吳慶龍領導的中美聯合研究小組發現：位於青海省黃河上游的積石峽附近，曾由於一場強烈地震引發山體滑坡，形成一個大型的滑坡壩，河水灌入形成堰塞湖。通過對滑坡壩殘餘壩體的實地勘察、以及對下游黃河兩岸至距壩體25公里的喇家遺址進行地質採樣研究，研究者稱發現了支持大洪水的地質學證據，且與歷史記載的大洪水相關。
通過碳十四定年，研究者將這場洪水的發生時間確定在大約公元前1920年，並得出結論稱這與被學界認為可能隸屬於夏朝、標誌著中國從新石器時代向青銅時代過渡的河南偃師二里頭文化的存在時間重合，從而提出夏朝或於公元前1900年開篇，比中國官方夏商周斷代工程所提出的公元前2070年的起始時間又推後了170年。
吳慶龍說，地質學的證據對歷史學和考古學研究很重要。“這次大洪水也與黃河流域從新石器時代到青銅時代所發生的重大社會政治變遷相一致，表明這些重大自然事件和歷史政治事件的同時發生，不僅僅是簡單的巧合，而是人類對極端自然災害所做出的深刻而複雜的文化響應，這一響應將不同地方的人群聯繫了起來。”
中國社科院考古研究所研究員許宏、二里頭考古工作隊隊長對《知識分子》說：“這篇論文就夏王朝、大禹治水與其討論的內容之間，沒有給出明晰的證據鏈，它們之間沒有必然關係。”許宏的觀點得到不少從事考古研究的中外學者的認同。
北大考古文博學院副院長孫慶偉也對《知識分子》表示，他同意吳慶龍的研究不足以論證夏代紀年的問題，需要補充更多的證據才可以獲得學術界的認同。但他認為該研究具有一定的積極意義，他說，“目前確實缺少證明夏代存在的第一手文字資料，要說服那些懷疑夏代存在的人，自然科學的手段也許是最好的選擇，或者說，是唯一的選擇。吳慶龍的研究應該可以發揮這樣的作用，他試圖以科學的證據來證明夏代的建立確實與一次大洪水相關。”
“大洪水”的地質學證據
吳慶龍曾在北京大學就讀博士，並在中國地震局從事博士後研究。目前在南京師範大學任職。他對《知識分子》表示，研究自2007年開始，歷時約9年時間，經過多方協作共同完成。他說，這次發現的地震——堰塞湖——垮壩——洪水——引發下游洪水，甚至整個黃河流域的大洪水的證據鏈，是“通過詳細的野外調查、地層對比、多學科知識綜合應用、想象、嚴密的邏輯推理而建立起來的，經歷了很長的時間。”
在2007年4月的一次野外考察時，吳慶龍在有“東方龐貝”之稱的喇家遺址上游的積石峽和循化盆地中偶然地看到了一組連續分佈的湖相沉積。對這些沉積物的研究促使他發現黃河在積石峽曾發生嚴重的堰塞事件，而堰塞湖有可能發生過垮壩並與下游喇家遺址的毀滅廢棄有關。
喇家遺址位於青海省民和縣官亭鎮喇家村，是一處新石器時代的大型聚落遺址，距今約4000年左右，因地震被毀，2000年重見天日。那裡曾出土過迄今最早的麵條狀遺存，由小米做成，這一發現曾經在《自然》雜誌發表。據《科學》雜誌的這篇論文，該研究組報告堰塞湖的殘餘壩體的高度超過現在的河流水位240米，並沿著積石峽延伸1300米。
據研究者推測，滑坡發生後，由於上游的盆地地形，該堰塞湖完全堵塞了黃河長達6-9個月，最終因湖水漫溢而決堤。研究者認為決口的深度達110-135米，短時內釋放了110-160 億立方米的湖水，形成了巨大的潰決洪水。研究人員稱，這屬於萬年一遇的大洪水。
在堰塞湖下游的黃河兩岸至下游25公里處的史前喇家遺址中，研究者們發現了這場潰決洪水的沉積物。他們相信，喇家遺址的房屋先是在同一場地震中破壞，然後又遭到大洪水的襲擊。由於沉積物沒有發現雨季中的通常沉積物，因此，研究者判定，洪水在地震發生後的一年以內。
通過對採自於潰決洪水沉積中的大量碳屑樣品的碳十四加速器質譜法（AMS）測定，研究者們將這場洪水的發生時間限定在了公元前2130-1770年之間。通過對喇家遺址中的三名兒童遺骸的骨骼樣品的碳十四定年，研究者將這場洪水的發生時間確定在大約公元前1920，屬於齊家文化時期（文中指公元前2300年至公元前1500年）。
作者在論文中指出，根據歷史記載，大禹建立夏朝與治水相關，而大禹的父親（鯀）治水九年不成，大禹繼續治水13年。所以，夏朝的出現在大洪水爆發之後的22年。由此推測出，夏朝開始的時間約為公元前1900年。這一年代與被認為可能隸屬於夏時期的二里頭文化重合。二里頭文化是中國青銅器早期的主要文化，位於積石峽下游2500公里處的鄭州附近。因此研究人員推測，二里頭文化很可能就是夏朝的考古遺蹟，甚至可能是夏朝的都城。
對此，二里頭文化研究專家許宏並不認同。他指出，作者在文中使用的年代學研究成果並不是最新研究成果。在夏商周斷代工程之後的中華民族探源工程將年代學研究，又往前進了一步，“以中原為中心，建立了一系列測年標尺，年代學變得越來越短，也越來越晚”。比如，二里頭文化的起始年代，從公元前1900年推後至公元前1750年，“要是公元前1920年這個時間是對的話，跟二里頭文明誕生沒有任何關係，至少差100多年。”許宏說。
大洪水證據鏈缺失
最為考古學界所詬病的，是作者對於積石峽洪水是大禹治水中的大洪水的推導缺乏證據。科學家們計算得出的洪峰流量大約為40萬立方米每秒，相當於積石峽黃河平均流量的500倍。應該是萬年一遇的大洪水。
雖然論文作者們沒有討論這場潰決洪水向下遊的演進和影響，但指出近代以來類似的潰決洪水確實可以向下遊傳播很遠的距離。文章中列舉的一個例子，1967年，一個體積僅為6.4億立方米的潰決洪水曾沿長江向下遊傳播了1000公里以上。因此，體積為110-160億立方米的這場史前潰決應該可以輕易向下遊傳播2000公里以上。當這場洪水到達黃河下游平原時，很可能造成了天然堤的潰決，從而引發了多年的大範圍的洪水氾濫。
作者說，從考古資料推測，黃河下游在公元前2000年左右有一次重大改道時間，積石峽洪水可能是造成這次改道的原因。在新的天然堤-天然河道建立起來前，這種大範圍的泛濫會反覆地發生。
論文作者之一，臺灣大學人類學研究者David Cohen 說，“儘管洪水對黃河下游的災難性影響不及對上游喇家文化那麼大，但會是長期存在的。”《史記·夏本紀》中有“導河積石”（或“道河積石”）的描述，大意是大禹在一個叫積石的地方開始疏導黃河。這個地名正好與堰塞湖遺址所在的積石峽，具有相同的名字。
David Cohen說，這是否僅是個巧合，還需要歷史地理學的研究來澄清。許宏則表示，學術界傾向於認為，“大洪水只能在鄭州以東，不可能產生在黃河中上游一帶。中上游有充分的迴旋餘地，可以往山坡上走，而中下游的開封豫東等地，形成地上河，才會有滅頂之災，那種情況才需要治水。”
國內考古學界普遍認為，大洪水的發生更有可能在中原地區。許宏在專著《何以中國》中引用了古史學家徐旭生的表述，“如果詳細考察我國的地形，各代河患的沿革，以及我中華民族發展的階段，就可以明白洪水發生及大禹施工的地域，主要的是兗州。豫州的東部及徐州的一部分也可能有些小施工……” 即洪水主要發生在黃河下游的流域。
山東大學歷史文化學院院長、青銅時代考古專家方輝表示認同：“該文與大禹治水聯繫起來，根本是風馬牛不相及的事。試想，發生在青海黃河上游的一次地震或泥石流造成的災難，與大禹治水能有什麼關係呢？若尋求大禹治水的遺蹟，無疑應該到黃河中下游去尋找證據。”
北大孔慶偉教授說，“論文的作者最好能夠補充這樣的數據，即公元前1920前後黃河中下游地區其他地點，特別是山西南部、河南西部地區遭受此次洪水的證據。換句話說，他如果能夠提供某種模型證明黃河上游的堰塞湖垮壩之後，下洩的洪水能夠洗劫黃河中下游地區，則文章的說服力無疑會更強。
而且從道理上講，既然這次洪水破壞力如此之大，那麼很容易在如此廣闊的範圍內找到類似的證據。”而河南省文物考古研究院副院長劉海旺對《科學》雜誌表示，公元前1920左右河南境內遺址沒有洪水跡象。
夏朝究竟何時開啟？
在《紐約時報》對這篇論文的報道中，受訪的幾位研究中國歷史的外國學者對從中國史書對夏朝的記載中找尋大洪水存在證據的做法也持謹慎的態度。
賓夕法尼亞大學研究先秦歷史的Paul Goldin說，大禹治水的故事是相對較晚近的時候出於哲學和政治的考慮才進行傳播的，所以認為其等同於對久遠歷史事件的追憶這種做法本身是值得懷疑的。在他看來，中國的考古學者有一種思維定勢，即“想證明所有的歷史書籍和傳說都存在基本的事實。證明他們的研究發現與歷史典籍的描述相吻合不應該成為考古學家的本能思想。”
許宏亦指出，考古需要從實際材料出發，而現有考古材料對文獻中關於夏朝和大禹的記載既不能證真，也不能證偽。他對歷史典籍的描述保持敬畏存疑和敬而遠之的態度。 “我不輕言夏朝，說二里頭（文化）極有可能是夏朝可以，但不能說它肯定就是夏朝，因為裡面撲朔迷離，沒有像甲骨文那樣的鐵證。”許宏說。“作者既採用歷史文獻中‘夏’的概念，又沒有遵循它給定的時空背景，這個就顯得比較擰巴了。”
許宏表示，在像甲骨文這樣的自證性證據出來之前，不可能徹底解決狹義史學的問題，任何觀點都是推論和假說，而不可能成為定論。公眾把主流觀點認為是定論，這種看法存在問題，“和我們中小學教育追求標準答案有關，實際上不可能有標準答案，上古史和考古學領域的許多問題都是無解的、不可驗證的。”
許宏說國內考古學者在微信群也對這篇論文展開討論。有學者提問：這篇文章如果是中文的，在國內能發出來嗎？大家皆說不可能，尤其是國內的考古學三大雜誌《文物》、《考古》、《考古學報》。又有人問：如果不談大禹和夏，這文章能發出來嗎？大家也說不可能。“那就考古研究的評價體系而言，是Science有問題，還是我們的三大雜誌有問題？”
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