在过去的几千年里，丝绸之路一直是东西方交流的重要舞台 。近日，中国科学院地球环境研究所谭良成研究员率先发表了一项多学科研究，发现在5820年至5180年前，中亚发生了持续640年的超级干旱事件，导致农牧民早期扩散通道从绿洲变为欧亚草原，改变了古丝绸之路的走向，延缓了我们现在通常所指的丝绸之路的开通 。那么，这场灾难是如何在几千年前被发现的呢？对早期的东西方交流网络产生了怎样的影响？我们邀请课题组成员李若为读者解答相关问题 。
小麦和谷子分别在西亚新月沃土和中国北方驯化 。上图中红色的点和线代表小麦的传播节点和路径，蓝色的点和线代表小米和小米的传播节点和路径，虚线代表可能的传播路径 。“BP”的意思是今天的时代 。
可以看出，6000年前，小麦一直沿着沙漠绿洲路线向中亚以东行进，之后并没有进入中国新疆塔里木盆地边缘，而是北上到了欧亚草原 。山东赵家庄遗址的麦龄为4500年前，早于河西走廊的麦龄，表明人们可能沿着欧亚草原由东向南的路线迁徙 。
小米的传播也类似 。驯化后沿沙漠绿洲路线到达河西走廊至4800年前，但随后可能向北进入欧亚草原，到达4400年前的塔斯巴斯遗址 。
【丝绸是哪个朝代出现的 丝绸之路是哪个朝代】4000年前新疆中南部地区出现小麦和谷子，表明沙漠绿洲路线重新开通 。
问:5000多年前的超级干旱事件是如何被发现的？
答:为了研究古丝绸之路上的气候变化，谭良成团队在吉尔吉斯斯坦费尔干纳山谷东缘一个名为塔里斯曼的洞穴中发现了一种理想的研究材料——石笋 。
石笋的化学成分保留了大气降水和洞穴上覆土壤的化学成分信息 。这些化学成分的变化与气候环境变化密切相关 。因此，通过测试石笋的年龄和分析它们的化学成分，如碳、氧同位素和微量元素，我们可以了解历史时期的气候环境变化 。
以石笋古气候研究中应用最广泛的氧同位素为例，我们来看看它是如何反映降水信息的 。我们知道，大气降水是源于海洋蒸发的气团 。水分子中主要有两种氧的同位素——氧16和氧18(另一种氧17含量很低) 。当水蒸气从海洋中蒸发时，较轻的氧16首先蒸发，而当水蒸气冷凝并下落时，较重的氧18首先下落 。那么，一个地区降雨量越多，轻氧16下降越多，当地降水中的氧同位素就越轻 。根据这一原理，通过分析历史时期石笋中氧16和氧18含量的变化，可以推断过去的气候变化 。
研究人员将采集的石笋研磨成粉末样品，分析能反映古气候信息的同位素和元素，并钻取粉末进行U-Th放射性测年，确定石笋的生长年代，建立了中亚干旱区7800年来最准确、分辨率最高的降水变化序列 。经过分析，研究人员发现了5820年至5180年前的这次超级干旱事件 。
问:古代丝绸之路有多少条？
答:古丝绸之路是古代中国与欧亚沿线国家之间的贸易和文化交流通道 。它以最具代表性的商品“丝绸”命名 。经过百年的研究，人们逐渐发现，丝绸之路更像是一张遍布欧亚大陆的网络，而不是一条航线 。
丝绸之路，又称沙漠绿洲丝绸之路，从中国古都长安出发，经过中国西北、中亚、西亚，最后到达罗马 。此外，还有以南海为中心通往西亚乃至东非的海上丝绸之路，经成都、青藏高原通往印度的西南丝绸之路，以及位于欧亚草原最北端的草原丝绸之路 。这些路线承载着不同的地理景观和交通方式，在不同的气候和历史时期发挥着不同的作用 。
其中沙漠绿洲路线和欧亚草原路线是陆上丝绸之路的主要路线，形成较早，是早期东西方文明最重要的联系纽带 。
有文字记载的沙漠绿洲丝绸之路的开辟，始于汉武帝时期(公元前156年-公元前87年) 。当时西汉正准备联合大月氏从东西两个方向进攻匈奴 。张骞出使西域，回来的时候，讨战的目的没有达到，反而意外地促进了汉朝与西域的贸易和文化联系 。丝绸之路在司马迁的记载下正式开通，在张骞以西称为“凿空” 。但考古证据表明，这条路线早就是东西方的民间文化交流，早在张骞下西洋的2000年前就四通八达 。
那么，史前中西贸易和文化交流主要是通过沙漠绿洲路线还是欧亚草原路线呢？它们之间是否存在某种交替关系？这是我们下面要重点介绍的，应该和5820年到5180年前的超级大旱有密切关系 。
问:在考古研究中，如何通过向东传播的小麦遗迹看到古丝绸之路的变迁？
答:古代农民的迁徙之旅是史前文化传播的雏形 。每到一处，农民的生产和生活方式都会留下印记，包括他们居住的房屋，埋葬死者的坟墓，以及使用过的牲畜骨头和谷物种子 。有些痕迹会被后来的沉积物掩埋，保存很久 。当考古学家检查这些遗迹时，古代农民留下的动物和植物化石又可以看到了 。因为这些物质是有机物，所以可以用碳十四测年法来定年 。
当我们把不同时期的东西方文化元素放在欧亚大陆的地图上，可以直观地看到它们向另一端的传播，直到贯穿古丝绸之路 。因为这个过程中有很多复杂的文化因素，所以我们可以把问题简化为东西方主要农作物小麦和小米的传播 。
小麦最早驯化于西亚的黎凡特和安纳托利亚，时间略早于一万年前，随后迅速覆盖肥沃的新月地带，并跟随农业人口迁徙至周边地区 。其中一种在大约8000年前向东传播到土库曼斯坦 。古人的足迹认证后，向东有两条合适的路线:一条是绕过帕米尔高原，沿天山北上，穿过阿尔泰山，到达欧亚草原；另一条穿过瓦罕走廊或费尔干纳盆地，穿过吉尔吉斯斯坦，越过天山，沿塔里木盆地边缘绿洲进入河西走廊 。
8000-6000年前，印度次大陆和巴基斯坦出现了小麦，说明古人准备选择第二条路线，也就是前面提到的沙漠绿洲路线 。
然而，在随后的2000年，沙漠绿洲路线的中段，也就是中国的新疆中南部和河西走廊，并没有出现人群踪迹 。
人群去了哪里？考古学家发现，6000-5000年前，北方的欧亚草原上散布着人们交流的足迹 。考古证据表明，小麦在5500年前到达中亚西天山山麓，然后经西天山北上，5200年前出现在阿尔泰北部通天洞遗址，这也是中国最早的小麦遗存 。五千年后，中亚腹地的塔吉克斯坦和北方的哈萨克斯坦出现了小麦 。大约400年前，中国的小麦出现在山东赵家庄遗址，仅晚于田童洞穴 。小麦直到大约4000年前才到达河西走廊，尽管河西走廊在地理上比山东更接近中亚 。
由此，我们或许可以大胆推测，在距今6000年至4000年期间，迁徙的人们放弃了绿洲路线，走上了北方的欧亚草原路线 。
问:小米向西传播的路径变化与小麦向东传播的路径变化一致吗？
答:不同于对小麦驯化和传播的理解，小米和黍最早驯化的时间和地点尚不清楚，但传播途径比较明确 。根据目前的考古发现，这两种耐旱作物可能是在一万年前驯化的 。
900年至7000年前，中国北方的燕辽地区、中原地区、山东地区、甘肃中东部等地，都在使用驯化的黍稷 。但这一时期中国北方人民获取食物的主要方式是狩猎和采集，小米和黍只是古代人的辅助食物资源 。700-6000年前，黄河流域人们的主要生产方式逐渐由狩猎采集转变为种植黍稷 。500年前粟农定居在青藏高原东北部的河谷地区，4800年前扩散到河西走廊中部的酒泉地区 。
400年前在哈萨克斯坦东部的Tasbas遗址和Begash遗址出现了小米，遇到了4600年前到来的小麦 。东西方的两种主要作物终于相遇了 。值得注意的是，这一时期，小米和黍只在欧亚草原路线上向西传播，而没有绿洲路线的痕迹，小米和小麦在传播路线的选择上似乎达成了一致 。
问:为什么5000多年前超级干旱事件的发现对解释古丝绸之路的变迁很重要？
答:从以上分析可以看出，中西方最早的文化贸易交流主要选择了绿洲路线 。但在6000年至4000年前的重要时期，东西方交换东西的人似乎放弃了绿洲路线，走了北方的欧亚草原路线 。这背后的原因，很可能与谭良成团队这次发现的5820年至5180年期间中亚640年一遇的超级干旱事件密切相关 。
其实古人一开始选择绿洲路线也是合理的 。欧亚草原是半干旱草原带，自西向东逐渐干旱，冬季严寒少雪 。其中阿尔泰山附近年平均气温为0℃，冬季最低气温可达零下60℃，气候条件不适宜交通 。不过，天山南北山麓和塔里木盆地边缘绿洲虽然存在沙尘暴、温差大等问题，但相比之下还是比较温和的 。
然而，5820年至5180年前的中亚超级干旱事件可能对中亚的生态环境和绿洲产生了相当严重的影响，并严重阻碍了人们沿着绿洲路线前进 。也就是说，当人们到达沙漠绿洲路线的中亚段时，因为超级干旱事件，他们可能找不到绿洲，于是向北进入欧亚草原，继续前行 。至于约5000年前的超级大旱结束后，绿洲航线没有立即重开，可能是因为生态环境修复滞后 。
4000年前以后，中亚超级干旱事件的影响逐渐消失，中段停滞不前的绿洲路线东西两端的沟通逐渐恢复和渗透，空的范围广泛扩大，强度不断提高 。小米300年前在中亚东部及周边地区广泛使用，3200年前到达中亚西部，约2200年前出现在中东欧人民的餐桌上 。与此同时，小麦在中国西北、黄河中下游等地区大规模种植，成为中国北方人民的重要食物 。300年前，小麦甚至取代了河西走廊的小米和黍，成为人们最主要的食物 。此时，虽然欧亚草原路线仍在发挥作用，但至少在3000年前，东西方的文化交流已大部分转入沙漠绿洲路线，交流的广度和强度达到空之前的水平，为西汉丝绸之路的最终形成奠定了最重要的基础 。
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