5月24日，“上山文化遗址水稻从野生到驯化的十万年演化史”——上山文化重要研究成果新闻发布会在我县召开，正式向公众官宣水稻起源研究取得的重大学术成果。这项重要研究成果以研究论文的形式发布于国际权威学术期刊《科学》（Science），而这项成果的关键证据，就来自上山遗址。
会上，中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所所长底青云发布重要研究成果，中国科学院地质与地球物理研究所研究员吕厚远介绍“上山文化遗址水稻从野生到驯化的十万年演化史”研究成果情况。中国科学院可持续发展研究局地球与资源处副处长李颖虹，浙江省文物考古研究所所长方向明，浙江省文物考古研究所研究员、上山文化主要发现者蒋乐平，中国科学院地质与地球物理研究所研究员张健平，临沂大学教授于禄鹏回答记者提问。
我是中国科学院地质与地球物理研究所的底青云，今天，我非常高兴能和大家相聚浦江，共同见证上山文化遗址重大研究成果新闻发布会的现场盛况。
我们研究所是一个集地质与地球物理学为一体的综合性国家科研机构，从两弹一星到白云鄂博，从板块构造到天问一号，从黄土沉积到环境考古，我们始终坚持以世界科技前沿和国家战略需求为导向，不断推动科技创新，为我国在资源能源、宜居环境、深空探测等领域做出了重要贡献。这是我们的使命，也是我们的荣耀。
现在，我代表研究所，在这里隆重发布由我们所吕厚远研究团队关于“上山文化遗址水稻从野生到驯化”的重要研究成果。这是一次科学的突破，更是一次文明的启示。这项研究的重要性，不仅在于揭示了水稻从野生到驯化长达十万年的演化历史，更在于它对于理解人类社会发展和农业文明起源的深远意义。我们都知道，西亚两河流域是麦作农业的起源地，而我国是稻作农业的起源地。麦子、水稻的起源，是人类发展历史的重要里程碑。“上山文化”遗址中水稻驯化的证据表明，东亚稻作农业与西亚两河流域麦作农业的起源在时间上是同步的。这大大深化了我们对世界农业起源格局的理解，也为我们增强民族文化自信做出了重要贡献。
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当前沿科学与中华文明相结合时，中华文明就能焕发新春。正是因为我们充分发挥了地质与考古相结合的优势，才能够充分利用最前沿的高精度光释光测年、植硅体分析等技术手段，揭示上山遗址的古环境变化与文明起源的关系。
在此，我要特别感谢所有参与这项研究的科研团队和工作人员，是你们的辛勤付出和不懈努力，使得这项成果得以诞生。同时，我也要感谢浙江省文物考古研究所、浦江县委县政府，以及所有支持我们工作的单位和朋友。未来，我们将继续深化对“上山文化”的研究，探索更多关于人类社会发展和农业文明起源的奥秘。我相信，在大家的共同努力下，“上山文化”研究一定会取得更加丰硕的成果。
让上山走向世界，这是我们的承诺，也是我们的期许。让我们一起，为了科学、为了文明、为了未来，携手前行！
农业起源是人类社会发展的里程碑，它奠定了人类文化、文明繁荣发展的基础。在现代人类社会发展的历史长河中，古代人类从数以万计的植物中，选择了数千种植物进行栽培、驯化，最终成功驯化出几十种核心农作物。其中最核心的有3种。水稻不仅是目前世界半数人口的主食，而且对中华文明的形成和发展产生了深远的影响。但是，关于水稻是何时、何地、如何被人类采集、栽培、和驯化的，学界一直存在广泛的讨论和争议。关于水稻是何地起源的，在过去一个世纪以来，先后有印度起源说、东南亚起源说、阿萨姆+云南起源说等等，直到上世纪70年代我国河姆渡遗址的发现后，国际学术界开始接受长江中下游地区可能是水稻的重要起源地之一。但是直到今天，部分分子生物学证据和考古学证据仍然存在矛盾，分子生物学认为水稻可能起源于珠江流域、或者印度北部。甚至2024年的我国某些农业大学的课件中，给学生介绍的是水稻起源于缅甸-印度的东南亚山地；然而，在珠江流域和印度北部迄今没有发现超过5000年的水稻考古证据。相比之下，在长江中下游地区，有越来越多的水稻考古证据，成为国际学术界研究水稻起源的关键地区。但是问题是，传统观点认为，在2万年前末次盛冰期，长江中下游没有野生稻分布。没有野生稻，水稻起源就无从谈起。关于水稻是何时起源的，直到21世纪初，国际学术界认可的1万年的农业起源地，只有中南美洲和西亚地区，不包括东亚地区，认为东亚农业不超过8000年。他们认为在东亚，缺少8000年农作物野生-驯化鉴定方法和化石证据 。一个主要原因，在东亚季风区水热同期，无论是碳化种子、小穗轴，都容易腐烂、难保存，难鉴定。2022年，国际权威著作采纳东亚最早水稻驯化证据 9400年，9400年证据来自上山遗址，上山遗址被认为是东亚水稻最早驯化地，而且认为应该存在更早的水稻驯化过程。如何追踪早期的驯化过程？这需要有准确年代、明确野生-驯化标志的水稻化石记录。
关于水稻如何起源的问题，农业起源是全球性事件。有关农作物驯化过程，学术界一般分为三个阶段，包括野生采集、驯化前栽培、和完全驯化。农业起源发生在驯化前栽培的后期，理论上是根据驯化等位基因被快速大量固定来定义的，同时是有人类有意识的系统的耕作栽培行为，标志着农业起源的开始。问题是，如何确定或者量化驯化综合征等位基因的大量固定。
著名的英美研究团队，基于遗传学和植物考古证据，建立了驯化位基因随时间累积的模式图。从模式图上看，驯化基因累积量有一个快速增加的拐点，大约是40%，作为量化农业起源的重要标志。根据这一标准，他们界定了西亚地区的农业起源开始于10000年前，长江下游地区的水稻农业起源只有7000年左右。但问题在于，他们主要依据的是长江下游低海拔田螺山、太湖地区8000年以后水稻小穗轴证据，缺乏其他区域8000年以前的水稻考古证据。因此，东亚水稻农业起源研究面临3个难题：1.能否找到能够长期保存、可以区分野生-驯化水稻的鉴定指标？2.能否发现长江流域末次冰期野生稻、以及野生到驯化稻证据？3.能否揭示人类驯化野生稻的过程和回答可能的机制？
研究方法包括两个部分：1.建立和完善野生与驯化水稻鉴定方法，2.测年方法。在鉴定方法方面，由于在早期的地层中，水稻的碳化种子、小穗轴易腐烂、易灰化、难保存，我们选择了一种叫植硅体分析方法；在测年方面，一是国际上通用的光释光技术，二是利用植硅体测年。
植硅体，是充填在高等植物细胞组织中的非晶质SiO2颗粒，产量高，分布广，抗风化，长期保存，有植物分类潜力。大量农作物都是禾本科植物，过去的研究可以通过植硅体区分出水稻属（Oryza ），但无法区分是驯化稻（Oryza sativa L.）还是野生稻（Oryza rufipogon）。水稻属植硅体主要有3种特征形态：一种是来自稻壳的双峰型植硅体，一种是来自叶片的并排哑铃型植硅体，还有一种是来自叶片泡状细胞的扇型。扇型植硅体产量大，一枚稻叶中约有5万多粒，并且具有特征的鱼鳞纹。前人已经发现驯化稻鱼鳞纹比野生稻多。然而多多少？不知道，需要开展大量的现代过程研究。我们从现代野生-驯化稻的植物和土壤条件实验做起，测量野生-驯化水稻植硅体鱼鳞纹变化特征，包括田野实验、大棚实验、实验室温室实验、野生稻自交纯合实验等等，取得了大量的可以重复检验的数据。通过分析、鉴定和统计，我们发现，鱼鳞纹数量≥9，是一个关键分界线。驯化稻鱼鳞纹9的植硅体比例平均是57%。置信范围内的下限是40%时，也就是说鱼鳞纹≥9的扇型超过40%，属于驯化稻范围。野生稻：17.7± 8.3%，我们在区分野生、驯化水稻的定量鉴定方法上取得突破。
经常有人问我们， 鱼鳞纹增加与水稻驯化有什么关系？我们知道，野生稻常年生长在水中，而驯化稻则需要适度干旱的土壤环境。为适应这种干旱，驯化稻为减少水分蒸发、为抗倒伏，水稻叶子会卷曲并直立，从而也增加了光合作用也增加了产量。水稻卷叶成为人类育种选择的重要农艺性状。正是由于水稻卷叶，泡状细胞会反复失水、膨胀、萎焉、皱缩，导致了扇型植硅体鱼鳞纹的增加。从野外实验、生理过程和农艺性状变化，证明了鱼鳞纹增加与水稻驯化程度增强有关。我们建立的稻作植硅体野生-驯化鉴定标准方法，进入国内外多所大学的教科书和教学手册，得到同行的引用和使用。光释光测年工作主要由临沂大学实验室承担，北京大学和福建师范大学的光释光实验室进行了验证，同时进行了植硅体测年，确保年代的准确。有了前面的水稻野生驯化鉴定方法突破和两种测年方法，我们可以将其应用在浙江省浦江县的上山遗址和龙游县的荷花山遗址中。我们共采取了13个剖面，其中包括两个主剖面：上山遗址的SS剖面和荷花山遗址的HHS剖面，红色的。其余11个剖面也分布在两个遗址的发掘区内，黄色。上山遗址和荷花山遗址的剖面分别坐落在浦阳江和衢江的第二级阶地上。属于中更新世晚期以来形成的红粘土-含粉砂黏土沉积，是通过风成和冲积作用共同堆积而成的，在空间上具有可对比性。在两个主剖面中，我们共获取了33个光释光（OSL）测年数据和5个植硅体14C测年数据。利用贝叶斯模型建立约10万年来地层框架，上山遗址、荷花山遗址下部沉积地层底界分别达到约10万和9万年，上山文化层底界时间约11,000年前，两个遗址359个层位同步开展植硅体、孢粉学、炭屑、粒度、磁化率、土壤微形态分析等。
第一个结果：10万年以来，普遍出现水稻植硅体。10万-1.15万年 9鱼鳞纹植硅体比例低于40%，说明距今10万-1.15万年，上山文化分布区有野生稻分布。意义在于，提供10万年野生稻连续生长证据，改变了长江流域冰期没有野生稻传统认识，野生稻的存在是稻作农业起源的必要条件，为长江中下游、上山文化区稻作农业起源奠定了基础。
第2个结果，距今2.4万年前后，有一层高含量稻壳植硅体沉积、高浓度炭屑沉积层；高稻壳/扇型比例同步增加。经过植硅体年代学、土壤微形态检验等，表明这个稻壳富集层无法用自然过程解释。这些证据指向了与人类采集野生稻、或加工相关的探索性活动有关。距今约2.4万年前野生稻的被人类采集开发。
意义在于，2.4万年前，全球气候正处于间冰阶向寒冷末次盛冰期过渡阶段，人类为开始适应寒冷气候变化，探索新的食物来源。这个时间与西亚地区约2.3万年采集野生小麦证据的时间节点相呼应，有可能是人类适应气候变化、扩大采集范围的重要时间节点。
结果3，1.45万年开始，稻壳、扇型植硅体含量逐渐增加，1.3万年， 9%鱼鳞纹比例快速增加到34%；1.2万年，9%鱼鳞纹比例略有下降到32%。这样的变化同样无法用自然演化进行解释。孢粉证据、碳屑证据、碳十四概率这些证据指向了人类开始改变局部环境、脱离了浅水湿地，有意无意地管理野生稻。距今约1.3万年前开始了野生稻驯化前栽培。这个结果的意义在于，在1.45-1.1万年间，气候经历了博林温暖期和新仙女木冷期，冷期期间野生稻开发受到影响但没有中断，说明水稻驯化至少经历了3000年以上的漫长过程。
结果4，至少从1.1万年开始， 9%鱼鳞纹比例超过40%阈值线，伴随大量炭屑、文化遗存的出现，树木花粉减少。这些证据也指向了人类开始大规模改变管理水稻方式，控制了驯化水稻的基因交流，标志着1.1万年稻作农业起源的开始。
需要解释的是，为什么上山文化山间盆地区水稻驯化完成时间早于太湖-宁绍低海拔区？我们认为这可能与中全新世高海平面导致低海拔湿地——野生稻栖息地扩大，以及区域人口压力减少，从而使得野生水稻基因的渗透增加有关。水稻驯化过程可能因地理地貌单元而异。
综上所述，上山文化遗址记录了东亚水稻从野生到驯化的连续过程。野生稻至少在10万年前就在这里生长，大约在2.4万年前开始作为采集资源被人类初步开发；在约1.3万年前开始了野生稻驯化前的栽培；最终在约1.1万年前实现驯化，标志着稻作农业的起源。东亚稻作农业起源，与西亚小麦同步，影响了人类历史的发展进程。
有一位审稿人认为，论文中提出了高度创新性的结论，包括确凿的证据，这篇论文无疑具有极高的学术价值，完全值得高调发表。之前的研究多依赖于定居村落的宏观遗存，这在一定程度上限制了我们对早期非定居状态下人类与水稻关系的理解，包括水稻的初步操控、管理以及野生水稻在某些历史时期的存在情况。而这篇论文在这些方面做出了重要的突破和贡献。其它审稿人评价：上山文化遗址记录了世界农作物从野生、采集、驯化到农业起源最早、最连续的证据；13000 -11000年前，上山文化区开始了水稻驯化前栽培的重大变革，11000年前开始的稻作农业起源，与西亚小麦/大麦开发、利用与其驯化的时间几乎同步，是人类发展历史上的一个重要里程碑，改变了对于世界农业起源格局的认识。这种同步性意味着全球气候变化、景观变化、以及文化交流和传承在农作物起源中发挥了重要作用。
最后，来自全国13个单位的19位专家、学者参与了这项研究。其中，中国科学院地质与地球物理研究所的张健平研究员、浙江省文物考古研究所的蒋乐平研究员、临沂大学的于禄鹏教授、中国科学院地质与地球物理研究所的吕厚远研究员，为共同通信作者，中国科学院地质与地球物理研究所的张健平研究员和吕厚远研究员为共同第一作者。感谢长期以来给予这项研究大力支持的专家、领导！他们的宝贵意见、无私帮助对这项研究的顺利完成，起到了重要的作用！
特别感谢中国第四纪研究委员会环境考古专业委员会原主任周昆叔先生、北京大学严文明先生等前辈。是他们在2006年11月，在浦江县组织召开的中国第四届环境考古学大会上，命名了“上山文化” ，讨论稻作农业起源，为深入探讨和研究上山遗址和“上山文化”提供了重要学术平台。因为这次会议，才有了时任浙江省委书记习在会议简报上批示：“要加强对‘上山文化’的研究和宣传”，不仅体现了对文化遗产保护和研究的高度重视，也为我们进一步挖掘、传承和弘扬“上山文化”指明了方向。加强对“上山文化”的研究和宣传，是我们义不容辞的历史责任。
感谢国家自然科学基金委、中国科学院、科技部、国家文物局的大力支持，感谢浙江省浦江县等各级领导的大力支持和帮助！谢谢！
新华社：中国科学院作为国家在自然科学的最高学术机构，一直致力于推动基础研究和应用研究的深入发展。请问在文化文明起源研究方面，中国科学院在近期取得了哪些重要进展？
李颖虹：文化文明起源，是一项多学科交叉、综合性的前沿研究工作。中国科学院一直在与国内外相关单位积极开展合作，充分发挥体系化建制化优势，统筹布局，近期在基础研究、技术创新等方面取得了系列进展。
在基础研究方面，除了今天发布的成果外，创新发展古DNA技术，为填补和修正东亚早期人群迁徙、演化和适应的过程和细节提供重要依据，揭示新疆和青藏高原五千年来人群多元融合而相对连续的遗传结构等系列进展。
同时，我院也部署了一系列技术攻关任务，为文明探源提供科技利器，研发了高分辨率CT文物扫描设备；开发了可对历史活动开展模拟实验的科技文化遗产数字化平台；建立了具备防篡改、可追溯、可验证功能的民间文物流通动态追溯系统。这些装备和技术已经在全国多家文物相关单位得到应用。
上述成果是中国科学院长期积累、开放合作的结晶。借这个机会，感谢考古界专家领导的大力支持，希望今后能够开展更加紧密的合作，共同推动文化文明起源工作取得新的重大突破。谢谢。
中国新闻社：方所长您好，省文物考古研究所近年来持续不断地在上山文化保护、研究、宣传方面给予了有力支持。请问，当前上山文化遗址的考古工作作为“考古中国”重大考古项目之一，近期上山文化遗址群考古有哪些新进展？
方向明：上山文化的考古工作最近几年一直是浙江省文物考语古研究所的主要研究工作。今年国家文物局批复浙江省文物考古研究所的11个主动性考古项目，时间到宋元，其中有三个项目涉及上山文化，包括浦江上山遗址、仙居下汤遗址、永康湖西遗址。除了这几个项目之外，最近几年结合基本建设考古也有重大发现，包括衢江区的皇朝墩遗址和今年刚刚公布的金华园上遗址。从2022年开始，国家文物局批复由浙江省文物考古研究所牵头，联合湖南省文物考古研究院和江西省文物考古研究院，“关于长江中下游地区早期稻作农业社会的形成”纳入“考古中国”重大项目，这是一个从2023年到2032年十年的重大项目。也有阶段性成果，大概有八个方面收获。
第一是遗址数量。现在上山文化遗址数量已经增加到24处，包括今年甬金衢高速建设新发现的金华婺城区的园上遗址，新闻媒体也已经做过报道。第二是在聚落考古方面有很大的进展。不仅是之前经常提到的器物坑，还有墓葬，遗址基本范围的聚落。我们也已经找到了疑似古水稻田的证据，以及更大范围的有可能对古河道利用的证据。所以，无论是从微观的聚落考古还是到宏观的聚落考古，不断有进展。第三个就是关于古稻田遗址的突破。吕厚远老师的重大成果报告，最后还是要落实到具体的一些考古工作中。我们讨论早期稻作农业社会的起源肯定绕不开古水稻田的探索。最近这两年我们在衢江皇朝墩遗址有突破，但是我们还想再做得更加充分一点。第四个是跟之前也相关，关于古环境的格局。上山遗址、下汤遗址、皇朝墩遗址，包括园上遗址，我们在这一方面进行了非常有意义的探索。如皇朝墩遗址，仅分析环壕的面积就已经超过6万平方米了，大大弥补了原来部分遗址保存不太完整的现象。第五是多学科合作和科技考古。刚刚吕厚远老师报告的就是其中之一。我们今后的突破还是会紧紧围绕古环境和生业模式重点展开。第六是加快考古简报和报告的整理和出版。龙游的荷花山遗址和仙居下汤遗址的考古简报的整理在进行当中；嵊州小黄山的报告今年就可以交稿，这是下一步研究的主要内容，当然后面两个进展也跟此有关。第七是上山文化纳入到考古中国的重大项目后，让我们能够从空间视野、时间格局上更加广阔，包括吕厚远老师提到的这些关键性的时间点。最近几年江西省考古研究院在清江盆地发现了100多处的旧石器时代晚期遗址。这些遗址对于上山文化的源头，对于早期农业社会之前的探索，肯定会有很大的帮助。第八是宣传很需要。去年上山文化走到了埃及，今年想在日本做关于稻作农业与东方文明的对外宣传，上山文化是我们的主要内容之一。
最后我想说的是，所有关于上山文化遗址群的考古工作进展都离不开各级党委和政府的支持，也离不开当地村民的支持，更离不开我们在座的媒体以及我们合作团体的支持。我相信随着我们工作的推进，成果会一步一步地汇报给大家。谢谢。
中国科学报：蒋老师您好，您是上山文化主要发现者，20余年来您始终坚守对考古研究的信念，也见证了万年浙江的文化史。请问，能给我们分享一下，讨论水稻从野生到驯化有什么重要意义么？
蒋乐平：水稻从野生到驯化意义重大，背后就是人类稻作社会起源的重大课题。本次研究成果意味着找到了水稻起源的自然基础。野生稻的存在是（水稻驯化）的必要条件。我们一直在思考，为什么在上山（文化）、在金衢盆地会成为稻作文化的起源地。早在16、17年左右，我就和吕老师针对这个问题进行交流时提到，有驯化稻就应该有野生稻，但上山一直没有发现。六七年过去，研究成果已经出来，我确实感受到了中科院科学家们的精神和团队的强大实力，也非常高兴能见证本次成果的发布。
特别开心看到我们2.4万年和1.3万年的时间节点，即在目前确定上山文化年代的1万年更早之前，人类已经对水稻进行干预。我们一直在说上山文化是稻作文化的一个起源地。我们对上山文化的探索，比如说上山文化的开始时间，或者我们如何界定上山文化早期？现在已经确认的上山文化物质遗存反映的数据表明，在金衢一带人类对水稻的干预举动已经开始出现。这对于我们今后的考古工作，比如寻找上山文化源头等问题有着重要意义。谢谢。
我不是北京人，但我居住在北京，我与这座城市若即若离，我想看到它的时候，就打开窗户，或者走上街头；我不想看到它的时候，我就闭门不出。我不要求北京应该怎么样，这座城市也不要求我。我对于北京，只是一个逗留很久还没有离去的游客；北京对于我，就像前面说的，是一座别人的城市。我觉得作为一个作家，或者说作为我自己，住在别人的城市里是很幸福的。
浙江日报：您好，请问农作物驯化特征有哪些？相比于其他研究方法，植硅体有什么优势？
张健平：谢谢您的问题。事实上农作物驯化最直观的一个特质，就是从宏观上来讲种子变大。一般来讲驯化植物的种子要大于野生植物（的种子），这对人类来说更容易食用。另外一个比较重要的特征就是自动落地性的模式。野生植物成熟之后，它的种子会从小穗上自动落到地上，方便植物自身繁殖的过程。驯化了之后，自动落地性逐渐消失，成熟之后还会留在植物上，方便人类统一收割收获。这是两个比较主要的特点。
另外还有一些，比如说开花时间和休眠时间的改变；同时还有一些植株形态上的变化，比如说植株的直立、叶片的卷曲等等。这些特征都体现在植物的有机质本身。植物死亡埋藏在地层后，很难长期保存。尤其是在早期遗址里，有机质很难保存，也很难被发现，年代越早越难发现，这相对来讲就不利于我们的研究。
就植硅体来讲，因为它是由二氧化硅组成的，具有非常强的抗风化的性质，可以长期保存在地层中。事实上，很多学者已经发现了非常古老的植硅体化石，最早可以追溯到六七千万年前。另外一个特征，植硅体的产量很大，一般来讲一克水稻的叶片中可以产生大概几万（粒）的植硅体。这么高的产量非常有利于研究者的发现，也有利于数据的测量和统计。这会使得测量和统计的结果更加真实可靠，更加符合统计学的意义。
另外，植硅体最重要的一个优势是它具有可鉴定的、可统计的区分野生和驯化的一些特征。可以使我们能够量化、定量地去研究、揭示水稻从野生到驯化的起源过程。
总结一下，就是说植硅体有以下特征，一是可保存，二是可发现，三是可鉴定。相对来讲，这些特征我想是植硅体的优势所在。谢谢。
金华市新闻传媒中心：各位专家好，我想提问在研究的过程中究竟用了哪些科学的技术手段来确定水稻植硅体的年代？
于禄鹏：感谢您的问题。我们主要使用的是光释光测年结合碳十四测年，最终确定了10万年以来水稻从野生到驯化的年代框架。其中我们的光释光测年测定的主要是沉积物埋藏的年代，然后我们使用了小测片和单颗粒的方法结合年代模型解决了地层扰动的问题。植硅体主要是碳十四测定，它是直接测定植硅体的年代。然后这两种测检方法的结果可以相互支持，能证明我们年代的可靠性。谢谢。
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