內(nèi)黃三楊莊遺址漢代旋轉(zhuǎn)磨功能的淀粉粒分析*

趙 昊 劉海旺

（1.鄭州大學(xué)歷史學(xué)院；2.河南省文物考古研究院）

小麥（Triticum aestivum）雖然至遲在距今4000 年前已進(jìn)入中原地區(qū)，但中原地區(qū)的旱作農(nóng)業(yè)在很長(zhǎng)的一端時(shí)間內(nèi)，穩(wěn)定地維持了以粟作（Setaria italica）為核心的種植模式[1]。關(guān)于小麥從何時(shí)起成為支柱作物，農(nóng)史研究者提出了漢代說(shuō)、魏晉說(shuō)、唐代說(shuō)等多種看法[2]。值得注意的是，不論持何種觀點(diǎn)，許多研究者都將石質(zhì)旋轉(zhuǎn)磨作為推定麥作擴(kuò)張的重要標(biāo)志之一[3]。旋轉(zhuǎn)磨、麥作與粉食之間的關(guān)系常被概念化成了一個(gè)技術(shù)包裹，推定旋轉(zhuǎn)磨是處理小麥的專屬工具，而小麥粉食的推廣也就代表了麥作成為主導(dǎo)作物。但是，這些研究中對(duì)旋轉(zhuǎn)磨功能的預(yù)判，僅是出于純粹經(jīng)驗(yàn)性的推測(cè)，缺乏足夠的考古證據(jù)支撐。基于上述原因，本研究嘗試以通過(guò)直接獲取實(shí)用器物上所殘留的微植物信息，來(lái)重新評(píng)估旋轉(zhuǎn)磨、粉食傳統(tǒng)和麥作擴(kuò)展這三者的關(guān)系。

一、材料與方法

位于河南省內(nèi)黃縣的三楊莊遺址，是一處由多組庭院構(gòu)成的漢代村落遺址[4]。該村落大致建于西漢晚期，兩漢之交或東漢初年由于黃河泛濫而遺棄。其中，在遺址的二號(hào)、三號(hào)和四號(hào)庭院中，出土了豐富的石質(zhì)糧食加工工具，包括了旋轉(zhuǎn)磨、臼、碓等多種類型。由于該遺址獨(dú)特埋藏條件，使之具有理想的微植物殘留物保存環(huán)境。同時(shí)清晰的遺址背景，也使各器物能夠直接與特定農(nóng)戶家庭相對(duì)應(yīng)，這就為通過(guò)微植物遺存討論漢代基層農(nóng)戶的口糧消費(fèi)習(xí)慣提供了有利條件。

此次測(cè)試共選取了9 件大型石質(zhì)工具，包括4 件旋轉(zhuǎn)磨，4 件石臼及1 件石碓（表一）。在4件旋轉(zhuǎn)磨中，2 件（MP1、MP2）來(lái)自于二號(hào)庭院，另外2 件則分別來(lái)自于三號(hào)庭院（MP3）和四號(hào)庭院（MP4）。在4 件石臼中，3 件（SJ1、SJ2、SJ3）來(lái)自于二號(hào)庭院，1 件（SJ4）來(lái)自于三號(hào)庭院。唯一的1 件石碓（SD1）則來(lái)自于三號(hào)庭院。同時(shí)，采集了二號(hào)庭院所發(fā)現(xiàn)的漢代農(nóng)田土壤作以及三號(hào)庭院的連續(xù)地層堆積為對(duì)比樣本。

樣品采集、處理和檢測(cè)的過(guò)程大致為：（1）取蒸餾水滴于石器表面，使用超聲波牙刷洗器物，吸取殘留物溶液至離心管。（2）使用密度為2.35g/ml 重液對(duì)殘留物進(jìn)行分離。（3）裝片，進(jìn)行顯微鏡觀察、測(cè)量和記錄。觀察設(shè)備為Carl Zeiss Axio Scope A1 型生物顯微鏡。在400倍放大倍數(shù)下，對(duì)淀粉粒分別以偏光模式、明場(chǎng)模式及微分干涉模式(DIC)拍照記錄，之后與現(xiàn)代標(biāo)本對(duì)比進(jìn)行種類鑒定。

二、檢測(cè)結(jié)果與鑒定

被檢測(cè)的9 件工具上均發(fā)現(xiàn)了數(shù)量可觀的淀粉粒殘留物，總計(jì)966 顆。其中5 件器物上的淀粉粒數(shù)量超過(guò)100 顆(表一)。較高的淀粉粒密度與這些石器作為糧食加工工具的性質(zhì)是相符的。而在來(lái)自于漢代農(nóng)田土壤和連續(xù)地層的對(duì)比樣本中，都未觀察到明確的淀粉殘留物。

淀粉粒以單粒形式為主，少量保持了復(fù)粒狀態(tài)。在石碓上發(fā)現(xiàn)了呈團(tuán)狀的淀粉粒群。根據(jù)淀粉粒的形狀、尺寸以及表面特征，對(duì)這些淀粉粒進(jìn)行了分類和種屬判斷。其中733 顆尚保存有可鑒定特征，另有233 顆由于尺寸過(guò)小、破損等原因無(wú)法鑒定。根據(jù)與現(xiàn)代標(biāo)本的對(duì)比，可鑒定的淀粉粒可分為粟黍類、薏苡類、小麥族、芋屬、櫟屬、豆科、蓮屬、薯蕷科，共8 型。

A 型：粟黍類(Setariasp./Panicumsp.)。多數(shù)呈多邊形，部分近似于圓形，但有直邊（圖一，a）。臍點(diǎn)居中或稍偏心，十字消光清晰，消光臂接近于直角。最大徑在5.95 ～22.56μm之間。大部分淀粉粒表面存在V 形、Y 形或一字形裂隙。多種黍亞科植物都有此類形態(tài)的淀粉粒，包括粟(Setaria italica)、黍(Panicum miliaceum)、薏苡(Coix lacryma-jobi)等。根據(jù)劉莉等的研究[5]，薏苡淀粉的十字消光尾部多曲折，A 型淀粉基本未觀察到這種情況。而粟和黍淀粉的最大徑范圍上存在一定差異，根據(jù)對(duì)9 個(gè)不同產(chǎn)地現(xiàn)代樣本的測(cè)量，黍淀粉的長(zhǎng)度平均值集中在7.1 ～8.5μm 之間，最大值不超過(guò)13.5μm。而6 種不同產(chǎn)地的粟淀粉，平均長(zhǎng)度在8.7 ～9.9μm 之間，最大值可到18μm左右。從粒徑范圍來(lái)看，A 型淀粉粒的最大徑更多地集中在9 ～15μm 之間，因此來(lái)自于黍的可能性較小，多數(shù)應(yīng)當(dāng)來(lái)自于粟。不過(guò)，由于粟和黍淀粉形態(tài)差異較小，且尺寸范圍存在一定重疊，因此本文不再進(jìn)一步對(duì)粟黍比例進(jìn)行定量分析，統(tǒng)一記作粟黍類淀粉粒。粟黍類淀粉粒共發(fā)現(xiàn)301 顆，占可鑒定標(biāo)本數(shù)的41.1%。在器物間的發(fā)現(xiàn)概率為100%[6]，即在所有器物上都有發(fā)現(xiàn)。

圖一

B 型：薏苡類（Coixsp.）。多邊形或圓形，臍點(diǎn)位置居中或稍偏心，無(wú)明顯層紋（圖一，b）。表面有X、Y 或線形裂隙。此類淀粉最大徑為10.21 ～25.82μm。且其十字消光臂尾部多有Z 形彎曲。參考劉莉等提出的判斷標(biāo)準(zhǔn)，三楊莊石器上所觀察到的B 型淀粉粒更可能來(lái)自于薏苡(Coix lacryma-jobi)。共發(fā)現(xiàn)有109 粒，占可鑒定總數(shù)的14.9%。器物間的發(fā)現(xiàn)概率為88.9%，僅在石碓上未發(fā)現(xiàn)此型淀粉。

C 型：小麥族(Triticeae)。多呈圓形，臍點(diǎn)位置居中（圖一，c）。表面扁平，少起伏，無(wú)裂隙。十字消光臂多數(shù)接近于直角交叉，但消光臂邊界較為模糊。在DIC 視野下多數(shù)可以明顯觀察到表面層紋。最大徑范圍為10.72 ～31.79μm，多數(shù)集中在18 ～20μm 左右。C 型淀粉粒具有典型的小麥族植物淀粉的形態(tài)特征。共發(fā)現(xiàn)223 顆，占可鑒定總數(shù)的30.4%。器物間的發(fā)現(xiàn)概率為88.9%，僅在石碓上未發(fā)現(xiàn)。

D 型：豆 科(Fabaceae)。多呈腎形或長(zhǎng)圓形，外輪廓圓滑無(wú)直邊，部分表面可觀察到微弱層紋（圖一，d）。表面存在多條裂隙，消光臂有多條分支，且相交角度多樣，總體表現(xiàn)出豆科淀粉特征。另外，結(jié)合該型淀粉粒17.94 ～26.54μm 的最大徑范圍，我們認(rèn)為D 型與綠豆(Vigna radiata)、豌豆(Vicia sativa)或豇豆(Vigna unguiculata)淀粉最為接近。共發(fā)現(xiàn)15 顆，占可鑒定總數(shù)的2%。共在3 件磨、2 件臼上觀察到豆科淀粉粒，器物間的發(fā)現(xiàn)概率為55.6%。

E 型：芋屬(Colocasiasp.)。僅發(fā)現(xiàn)于石碓上，全部集中在一個(gè)團(tuán)狀粒群中（圖一，e），總數(shù)超過(guò)70 顆。多數(shù)呈多邊形，少數(shù)為圓形，臍點(diǎn)居中。表面沒(méi)有明顯的裂隙和層紋，部分淀粉中部塌陷。尺寸很小，最大徑范圍在1.77 ～4.37μm 之間。此類淀粉粒最可能來(lái)自于芋頭(Colocasia esculenta)的球莖。E 型淀粉占可鑒定總數(shù)的9.5%，僅在石碓上發(fā)現(xiàn)，器物間的發(fā)現(xiàn)概率為11.1%。

F 型：櫟實(shí)類(Quercussp.)。長(zhǎng)橢圓形或不規(guī)則橢圓形，少量梭形，臍點(diǎn)居中或略偏心（圖一，f）。十字消光較為清晰，消光臂多呈彎曲狀。表面無(wú)明顯層紋，存在線形裂隙或長(zhǎng)凹坑。長(zhǎng)度范圍在12.85 ～26.69μm 之間。這類淀粉與櫟屬中的白櫟(Quercus fabri)及遼東櫟(Quercus wutaishanica)的果實(shí)淀粉較為接近。共發(fā)現(xiàn)7顆，占可鑒定總數(shù)的1%。在3 件石臼上發(fā)現(xiàn)，器物間的發(fā)現(xiàn)概率為33.3%。

G 型：蓮屬塊莖(Nelumbosp.)。僅在石臼13SJ1 上發(fā)現(xiàn)了1 顆。呈不規(guī)則橢圓形，臍點(diǎn)極度偏心（圖一，g），遠(yuǎn)離臍點(diǎn)端似受損坍塌。十字消光較為清晰，層紋隱約可見(jiàn)。最大徑達(dá)到52.58μm。鑒于其形態(tài)和尺寸，這顆淀粉很可能來(lái)自于蓮屬植物的地下莖，即蓮藕。蓮藕淀粉僅占可鑒定總數(shù)的0.1%，器物間的發(fā)現(xiàn)概率為11.1%。

H 型：薯蕷科塊莖(Dioscoreaceae)。多為等腰圓角三角形，臍點(diǎn)偏心，遠(yuǎn)臍點(diǎn)一側(cè)較為平直（圖一，h）。多數(shù)可觀察到層紋，少數(shù)表面有裂隙。最大徑范圍在14.32 ～28.20μm之間。H 型總體上具有薯蕷科植物塊根淀粉的特征，特別類似于山藥淀粉(Dioscorea polystachya)。共發(fā)現(xiàn)7 顆，占已發(fā)現(xiàn)淀粉?？倲?shù)的約1%。共在2 件石臼上觀察到薯蕷科淀粉，器物間的發(fā)現(xiàn)概率為22.2%。

三、淀粉粒來(lái)源

三楊莊聚落的存續(xù)年代為西漢晚期至東漢初年，此時(shí)當(dāng)?shù)鼐用袼蕾嚨幕A(chǔ)食物資源應(yīng)當(dāng)早已主要來(lái)自于人工栽培作物。這一點(diǎn)從三楊莊各庭院附近所發(fā)現(xiàn)的大面積農(nóng)田遺跡即有直接印證。A、B、C、D 四型淀粉粒應(yīng)當(dāng)分別來(lái)自于粟黍、小麥、薏苡、豆等漢代北方地區(qū)常見(jiàn)的人工栽培作物，總計(jì)占可鑒定淀粉粒數(shù)量的約88%（648/733）。

除了主要糧食作物外，櫟實(shí)、蓮藕、芋頭、山藥等其他類型淀粉可能來(lái)自于三楊莊居民對(duì)一些特殊植物資源的偶然性加工和消費(fèi)。在三楊莊遺址的二號(hào)、三號(hào)庭院附近，都發(fā)現(xiàn)有同時(shí)期人工挖掘的水塘、水溝。以二號(hào)庭院西側(cè)的水塘為例，其整體接近橢圓形，直徑約15 ～25、深約1 米，是適于蓮藕生長(zhǎng)的水環(huán)境。因此，蓮藕淀粉很可能就來(lái)源于農(nóng)戶從自家水塘中采集的蓮藕。

關(guān)于芋頭，雖然目前關(guān)于中國(guó)芋頭的原產(chǎn)地以及何時(shí)開(kāi)始人工栽培尚無(wú)定論，但在兩漢時(shí)期芋頭已成為較為常見(jiàn)的食品?！墩f(shuō)文·艸部》中對(duì)“芋”字的解意為“大葉，實(shí)根駭人”[7]，正是描述了芋頭可食用的根莖部分?！稓飫僦畷?shū)》就講授了種植芋頭的方法：“種芋…一區(qū)收三石…又種芋法…二月注雨，可種芋…治芋如此，其收常倍”[8]。芋頭肥碩高產(chǎn)，是優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)充性口糧。因此，不排除三楊莊農(nóng)戶也進(jìn)行芋頭種植的可能。

薯蕷科淀粉和櫟實(shí)類淀粉的存在，則很可能與采集這兩種非谷物類產(chǎn)品作為副食有關(guān)。三楊莊遺址連續(xù)地層剖面的孢粉分析顯示，該地區(qū)始終存在著一定量的櫟屬等闊葉樹(shù)植被[9]。目前雖然無(wú)法進(jìn)一步判斷薯蕷科淀粉來(lái)自于人工種植，或是采集野生資源，但山藥等薯蕷科植物亦屬于黃河下游地區(qū)較為普遍存在的植物類型，其獲取難度也并不高。

總體而言，非谷物類淀粉在三楊莊居民日常消費(fèi)中的比例是相對(duì)較低的，僅占可鑒定淀粉?？倲?shù)的約12%。另外，從器物背景來(lái)看，石臼的功能多樣性甚至比旋轉(zhuǎn)磨更高一些，人們還利用石臼加工了如櫟實(shí)、蓮藕、山藥等副食。

四、旋轉(zhuǎn)磨的功能與粟麥粉食的關(guān)系

旋轉(zhuǎn)磨上粟麥淀粉的統(tǒng)計(jì)對(duì)比最為值得注意。來(lái)自于不同庭院的多組旋轉(zhuǎn)磨上，粟黍淀粉的出現(xiàn)頻率最高，麥類淀粉的出現(xiàn)頻率略低，居于次席。在所檢測(cè)4 件旋轉(zhuǎn)磨上，粟黍類淀粉在旋轉(zhuǎn)磨上的比例都在40%以上，最高達(dá)到50%。麥類淀粉粒則維持在30%～40%之間。這一數(shù)據(jù)也與石臼上的情況一致，表明粟、麥均是被三楊莊居民高頻率粉食的谷物。該數(shù)據(jù)提示我們需要反思無(wú)差別地將旋轉(zhuǎn)磨與小麥粉食、麥作擴(kuò)張掛鉤這一認(rèn)知定式。

不少學(xué)者之所以將旋轉(zhuǎn)磨與麥作綁定起來(lái)，主要是考慮旋轉(zhuǎn)磨對(duì)于提高小麥適口性的意義。小麥種皮堅(jiān)硬，麥飯也因此被認(rèn)為是一種相對(duì)粗鄙的賤食[10]。粟的種皮容易脫去，不一定經(jīng)過(guò)碾磨便可在炊器中蒸煮，口感亦佳。然而這種對(duì)適口性的考量，卻無(wú)意間忽視了將粟以及其他糧食資源磨粉而食的可能性。無(wú)條件地將旋轉(zhuǎn)磨的分布范圍和大規(guī)模麥作農(nóng)業(yè)綁定的看法，可能會(huì)忽視不同農(nóng)業(yè)背景條件下，人們對(duì)工具使用方式進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的可能。例如，在《齊民要術(shù)》引《食次》[11]，就記錄了使用磨碎的稻米粉制作糕點(diǎn)的方法：“粲…用秫稻米末，絹羅之。蜜和水，水蜜中半，以和米屑”。事實(shí)上，旋轉(zhuǎn)磨在漢代就已經(jīng)開(kāi)始拓展到以稻作為基礎(chǔ)的長(zhǎng)江流域[12]，類似的磨米而食的方式可能亦會(huì)在長(zhǎng)江流域引入旋轉(zhuǎn)磨之后出現(xiàn)。不可否認(rèn)的是，旋轉(zhuǎn)磨確實(shí)有利于改善小麥的適口性，可能成為促進(jìn)麥作擴(kuò)展的催化劑。但是，不能因此認(rèn)為旋轉(zhuǎn)磨或其模型明器在某地區(qū)的普遍出現(xiàn)，就代表了麥作在當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中取得重要地位。事實(shí)上，目前所見(jiàn)年代較為確定的、最早的旋轉(zhuǎn)磨實(shí)例來(lái)自于戰(zhàn)國(guó)晚期秦國(guó)的臨潼鄭莊石料場(chǎng)[13]，而關(guān)中地區(qū)卻恰被普遍認(rèn)為是戰(zhàn)國(guó)至西漢時(shí)期麥作生產(chǎn)較為 有限的地區(qū)。

綜上所述，此次淀粉粒分析結(jié)果表明，旋轉(zhuǎn)磨應(yīng)該更多地被視為一種多用途的糧食加工平臺(tái)，所能直接對(duì)應(yīng)的是粉食這一加工方式，而非某種特定的作物。三楊莊居民普遍利用旋轉(zhuǎn)磨粉食粟，正反映了工具傳播過(guò)程中人們對(duì)于其使用方式進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的情況。因此，對(duì)于不同地區(qū)的遺址所出土旋轉(zhuǎn)磨的具體功能考察，需要綜合歷史文獻(xiàn)、農(nóng)業(yè)背景殘留物、同位素等多方面信息進(jìn)行具體分析。

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[6] 本文中對(duì)器物間發(fā)現(xiàn)概率的定義類似于大植物分析中的出土概率，即發(fā)現(xiàn)存在某種淀粉的器物數(shù)量占總器物數(shù)量的比例。

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