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环境考古成果入选2015年度中国高校十大科技进展

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实验室环境考古团队以陈发虎院士和董广辉教授为主要负责人,张东菊博士为主要青年学术骨干完成的研究成果“农业革新促使史前人类永久定居青藏高原”入选2015年度中国高等学校十大科技进展。这是西部环境实验室研究成果首次入选中国高等学校十大科技进展,标志实验室环境考古团队的科研创新能力已达到国内领先水平。据悉,该成果也是兰州大学近年来的研究成果再次入选我国高等学校十大科技进展。

20151215日,由教育部科学技术委员会组织评选的2015年度“中国高等学校十大科技进展”经过形式审查、学部初评、项目终审评选专项工作和项目公示等流程后在京揭晓。以实验室陈发虎院士和董广辉教授为主要负责人,张东菊博士为主要青年学术骨干完成的成果“农业革新促使史前人类永久定居青藏高原”成功入选。该项成果是实验室环境考古团队为主,同时联合北京大学、青海省文物考古研究所、中国社会科学院考古研究所、剑桥大学、华盛顿大学圣路易斯分校、匹斯堡大学等国内外合作伙伴,长期潜心国际前沿基础研究取得的重要突破,成果的其他完成人包括安成邦教授、颉耀文教授,以及陈发虎院士和董广辉教授联合指导的博士毕业生贾鑫博士和马敏敏博士。

有“世界屋脊”之称的青藏高原是世界上海拔最高、面积最大的高原,是人类最难永久定居的地区之一,但现今600多万的藏族人群主要生活在青藏高原高海拔地区。史前人类何时、何地、何因、以何种模式扩散并永久定居到目前高寒缺氧、环境严酷的青藏高原,以及藏族人群是如何形成演化的,是广受科学界和社会关注的重大问题。然而,学术界对该问题的认识存在明显的争议,最主要的原因是青藏高原考古研究和精确测年工作非常匮乏。为突破这一瓶颈,实验室环境考古研究团队联合国内外合作伙伴,对青藏高原史前遗址最为集中的东北部及与青藏高原毗邻地区开展了长达十年的考古调查和取样工作,以动植物遗存鉴定、精确测年和骨骼碳氮同位素分析为主要手段,以史前欧亚大陆农业传播与人群扩散关系这一国际热点研究领域为切入点,结合高分辨率古气候重建结果,从多学科角度探讨了史前人类向青藏高原扩散的过程和动力,为理解藏族人起源问题和古人类适应高寒缺氧环境的策略提供了关键科学依据。

该项研究的创新点主要体现在三个方面:

1. 首次提出了史前人类向青藏高原扩散并定居的三步走模式:第一步,距今约2万年至5200年前,经历了寒冷的末次盛冰期和冰消期,以及温暖的早中全新世(现代间冰期),当时的狩猎采集人群在青藏高原开展低强度的季节性游猎;第二步,距今5200年前至3600年前,粟黍农业人群从黄土高原西部地区扩散到青藏高原东北边缘,在海拔2500米以下河谷地区大规模永久定居;第三步,距今3600年前以后,农牧混合经济人群大规模扩张并永久定居至海拔3000米以上的高海拔地区。

2. 针对气候变化与史前人类向青藏高原高海拔地区扩张的关系,提出了新认识。此前研究认为,温暖适宜的气候条件是促使史前人类定居青藏高原高海拔寒冷地区的最主要因素。而本研究结果显示,史前人类恰恰是在距今3600年之后全球气候转向冷干的大背景下才向青藏高原高海拔地区大规模扩张的,气候变化不是驱动人类一年四季都生活在青藏高原高寒缺氧的高海拔地区的主要因素。

3. 首次论证了欧亚大陆史前农业传播引发的农业技术革新最终促成了史前人类在青藏高原的大规模定居。该项研究显示,毗邻青藏高原东北部的黄土高原西部地区人类活动历史悠久,以粟作农业为代表的新石器文化发达,在距今6000年前该地区成熟的粟黍农业出现,推动人口快速增加和向西扩散,于距今5200年前向西扩散至青藏高原东北边缘。因粟黍不耐低温,其生长受温度限制而只能种植在海拔2500米以下的低海拔河谷地区。到距今4000年前后,欧亚大陆东西方交流强度进一步加强,耐低温的大麦、小麦等西亚起源的农作物和家畜羊传入到中国北方,继而传入青藏高原东北部,保障史前人类在距今3600年后在气候变冷大背景下反而大规模向青藏高原高海拔地区扩张并永久定居。

本项成果是西部环境实验室环境考古团队的长达十年的研究成果,参加该项研究成员包括陈发虎教授、董广辉教授、张东菊博士、安成邦教授、颉耀文教授,以及指导的研究生贾鑫博士、马敏敏博士等。该研究为认识人类向青藏高原扩散和定居的历史与动力提供了可靠数据支撑和全新视角,为阐明藏族人起源于中国黄河流域提供了坚实的科学依据。我校环境考古研究团队已经成为西部环境教育部重点实验室和资源环境学院发展最快的研究团队之一。

基于本项目工作,研究团队在SciencePNASJournal of Archaeological ScienceHoloceneQuaternary Research《科学通报》、《人类学报》等国内外学术刊物发表学术论文20多篇。标志性研究成果发表在国际顶级科技期刊Science杂志上,引起了学术界和公众的广泛关注。美国华盛顿大学Guedes博士等针对大麦能否在海拔3000米以上种植的问题进行了技术评论,董广辉教授等依据历史时期和现代青稞在青藏高原上的种植范围和空间分布对其评论进行了回应,得到同行认可,与Guedes等人的评论同期发表在Science杂志上。此外,该项研究成果被Nature网站、Science网站、The EconomistNew York Times人民日报(海外版)等数十家国内外著名媒体报道。Science杂志20152月以封面文章的方式,以“Who are the Tibetans(谁是藏族人)?”为标题,发表了学术界对藏族人群来源问题讨论的深度报道,重点介绍了本项目的研究工作,认为支持藏族人群主要源于中国的黄河流域。人民日报(海外版)也撰文介绍了本项目研究提出的古人类定居高原“三步走”模式。

 

新闻背景

1998年以来,为了推动高等学校的科技创新,促进创新人才的脱颖而出,教育部科技委每年组织评选出当年度的“中国高等学校十大科技进展”。评选对提升高校科技的整体水平、增强高校的科技创新能力发挥了积极作用,并产生了较大的社会影响,赢得了较高的声誉。

 

 

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