70岁了，膝盖不太利落，赵志军这几年常要借助拐杖。接受采访的几天前，为了看一个遗址，他刚刚爬了一座山。

几年前，动物考古学家袁靖在中国社科院考古所科技考古中心小院遇到他，赵志军正抱着一厚摞英文原版书回家，他告诉袁靖，自己在写一篇文章，“还要再学习学习经典理论”。没过多久，赵志军的论文《农业起源研究的生物进化论视角——以稻作农业起源为例》发表，又一次吹皱学界的春水。

国际上有一个名为爱思唯尔的机构，每年都会颁布“中国高被引学者”榜单，被视为学者研究世界影响力的晴雨表，植物考古学家赵志军，是“社会科学”榜上连续5年出现的名字。

2008年，赵志军在江西万年考察野生稻。本文图片均为受访者提供

论文的主角，是考古遗址里那些细碎、微小的植物遗存，半粒种子，一片稻壳，菱角碎块就是大件了，表皮毛细胞比灰尘还小。

就像这些种子，他一再强调自己不足道，做过的很多事一开始并没什么宏大理想，连学植物考古都是一场意外，就想弄明白怎么回事。可没人能忽视他的贡献：开创中国的植物考古学学科，推广的“浮选法”打开了遗址埋藏植物种子宝库的大门，追踪世界最早的小米，发现第一颗万年前的稻谷，揭秘我们的祖先如何把野草驯化成养活几亿人的粮食，溯源中国农业起源的脉络。

有人口学者粗略估算过，大约5万年前现代人类开始出现，迄今地球上存在过1080亿人，超过99%的人口出生于最近的8000年，也就是人类开启农业革命以后。世界著名的未来学家阿尔文·托夫勒，则将农业的出现视为人类社会发展进程中三次巨大浪潮的第一次。

“农业的出现标志着人类开始拥有主动改造自然的能力，从而在有限的空间内获得充足、稳定，但品种相对单一的食物来源。结果是定居生活方式出现，人口大幅度增长，人类社会发展加速，为古代文明的形成奠定了物质条件和经济基础。毫不夸张地讲，农业起源是人类社会发展的转折点。”赵志军说，“中国古代文明的特色在农业起源过程中就已经开始逐步形成。”

他一直在寻找那个转折点：“当我们说自己是古老的农耕民族时，起点在哪里？”

“该是什么就是什么”

找了两个月，一粒种子都没找到，大家有些紧张。

1993年，江西万年县，名叫仙人洞和吊桶环的两处洞穴里布满了一米见方的探方，最深的地方接近6米，中美农业考古队已经在这里用网筛筛了上百立方米的土。这是改革开放后国家正式批准的最早的中外合作考古发掘之一。

他们想回答一个争议了一个多世纪的问题：全球半数人口依赖的主食水稻，到底起源于哪里？

印度起源说、东南亚起源说、阿萨姆和云南起源说已经先后登场，直到20世纪70年代，浙江河姆渡遗址等水稻考古证据的发现，才让国际学术界开始认同，中国可能是世界水稻的重要起源地之一。著名考古学家严文明首先提出，这个起源地在长江中下游。当时，水稻最早的考古证据只能追溯到距今8000多年的彭头山遗址。由严文明领衔的中美农业考古队，望向了距今1万年的仙人洞、吊桶环遗址。

可在地里埋了上万年，一粒水稻还有多少痕迹可寻呢？

待收割的水稻，拍摄于江西万年县。新华社资料片

发现肉眼可见的种子的愿望落空了，他们决定调转目标。一包包土样被在美国读博士的赵志军带回实验室检验，他要找的东西不比一粒灰尘大，准确说是1毫米的1／20，一种植物在生长过程中形成的石化细胞，又叫植硅体。

这次有了进展。从40个样品中，赵志军“捉”到了600多个稻属植硅体个体。可是，怎么通过植硅体判别是野生稻还是经过人类驯化的栽培稻，这是国际上一直没解决的难题。

没有捷径，唯一的方法就是“比”。两三年的时间，赵志军对比了4000多种植物的植硅体。一天八九个小时，盯着400倍显微镜下不到100微米的小黑点，他的视力急剧下降。看了两万多个显微样品后，他终于找到水稻双峰型植硅体上的五组标的，在国际上率先提出栽培稻与野生稻的植硅体鉴定标准。

比对仙人洞、吊桶环遗址出土的样本，他惊喜地发现，在距今12000年的地层中，有人工栽培稻的植硅体。这成为当时考古发现最早的人类水稻栽培的证据。

赵志军与美国哈佛大学教授在仙人洞考察。

接下来，是要通过地层关系分析1万年间水稻的进化过程，一个看似没什么悬念的事，却让赵志军停住了。

很长一段时间，对于农作物的驯化过程，学界主流观点都认为是一场人类有意识的“农业革命”，转变发生得非常快。日本学者通过实验室选育发现，从野生稻变成栽培稻只需5代，也就是5年。赵志军上学时学的就是这个“绝对主导”的理论，他记得，当年一位美国学者提出用生物进化论的观点来解释农业起源——这是渐变的过程，而不是突变的瞬间——遭到学界猛烈批判，还成为课上的反面教材。直到分析样本前，他期待的都是一个陡变的分水岭。

结果，他得到了两条极其平缓的曲线，连一个稍稍凸起的峰值都没有。曲线显示，从野生稻到栽培稻，足足用了四五千年。

他不敢确信，反复验证几次，结果都一样。他的导师、著名植物考古学家皮尔索非常惊讶，专门邀请几位教授开了一个会。会上，大家都在讨论应该在平滑曲线的哪个位置截一个点，之前是野生，之后就是栽培了——还是在找“革命”的一瞬间。

赵志军没有画这个点。“该是什么就是什么。”他把论文《中国长江中游地区是栽培稻起源地之一》投到了Antiguity（《古物》），这是考古学领域最著名的国际学术期刊之一，审稿周期往往要数月甚至数年。但仅仅一个月，论文就被接受了。

发表没几天，他接到一个电话，对方来自学界顶级刊物Science（《科学》），希望采访他。随后发表在Science的报道称，这是一种全新的农业起源研究的理念，“向农业生活方式的转变是一场漫长而复杂的演化，而不是一场戏剧性的革命”。

当时，对农业革命是在一夕之间的观念已有所松动，很多人没想到的是，踢开临门一脚的，包括这个刚迈进植物考古学大门半条腿的毛头小子。

其实闯劲儿在他的学生时代就显露无余了。明明是北京外国语学校法语专业毕业，恢复高考那年，因为历史“太好玩儿”，他不顾所有人反对，放着手拿把掐的法语不考，报考了历史学。从北大考古学系毕业，他被分配到文物出版社当编辑，明明是坐办公室的铁饭碗，他却觉得不适合“好动”的自己，后来参军，被安排到军事博物馆做陈列编辑，三年后成为军博学术委员会最年轻的副主任委员，明明前途无量，他又决定“再去闯闯”，一句英文不会的人，自费到美国留学。

起初他念的是古代兵器，为了赚些生活费，到植物考古学家皮尔索的实验室打工，成了人家实验室助手，就要选修相应的课，研究生论文自然而然转向植物考古学。

那是植物考古学新秀大展身手的时代。上世纪60年代，植物考古学家在墨西哥发现距今9000多年的早期玉米遗存，证实中南美洲已经开始驯化作物。紧接着，叙利亚距今约1万年的阿布胡赖拉遗址出土驯化小麦，标志着西亚的农业时代拉开序幕。

“中国呢？”

他进入一条再没有改过的路，那里有稻米、小米、大豆和小麦，路的终点只有一个目标：寻找农业的起源。

找到那些植物种子

就在世界对第一粒种子的认识以从未有过的速度更新时，中国的植物考古学几乎还是空白。

“那时候认为植物遗存都是偶然发现的。”赵志军回忆，除了仙人洞、吊桶环等极少数的几个遗址，“在上个世纪几乎没有考古发掘项目的发掘目的，单纯就是解决农业起源问题。”

这让人们对中国这个古代世界上最大农业地区的农业起源的认识存在很多模糊：五谷真的有五种吗？哪些粮食是在中国驯化的？农业古国的农业到底是如何起源的？

直到本世纪初，国内专职从事植物考古的研究者也不超过5位。相比之下，等待被发现的植物遗存太多了。中国的考古遗址主要是土遗址，极其适合保存植物遗存，用赵志军的话说，“就是一个宝库”。

“这些植物遗存都混在土壤中，肉眼看不到，如果不采用特殊的提取方法，我们就没有办法获取。植物考古研究方法的空缺，多少年来迟迟不能填补，包含着重要信息的植物遗存，混在土里，就这样被挖掉了。”现在回想起来，袁靖还很遗憾。

2011年，赵志军在偃师二里头遗址与老农交谈农作物种植。

那篇论文发表没多久，赵志军受邀回国搜集文物，遇到正在推动科技考古中心发展的袁靖，对方盛情邀请他回国，“中国现在可做的事太多了！”

那时赵志军已经拿到美国绿卡，从美国著名的史密森尼研究院博士后出站，找到一份好工作、拥有“大房子和汽车”不是什么悬念。所以，1999年，当他决定放弃这些回国时，很多人觉得他疯了。

他从世界顶尖的实验室，搬进了周围还是一片郊区的中国社科院考古所科技考古中心，没有队伍，没有设备，只有一个目标：“找到那些埋藏在考古遗址中的植物种子。”

他发现，大家不做植物考古是因为把方法想得太难了。“以为都是实验室操作，实际植物考古用‘一桶水’就可以了。”一桶水，说的就是浮选法。植物是有机质物质，长时间埋藏会腐朽消失。古代人类的生活离不开火，被火烧过的植物会变成炭化植物遗存，作为无机质物质能长期埋藏于土壤。炭化物的密度小于1，放到水中，就会漂浮在水面，这种发现和获取植物遗存的方法就叫浮选法，是国际公认最有效的手段。

不承想，这个简单的方法在国内是空白。当时应用最多的是植硅体分析法，是赵志军在美国攻读了近十年的方向，仙人洞、吊桶环遗址中的稻遗存也是借此发现，但无论可鉴定品种的广度还是操作难易度，植硅体都不能和浮选法相比。

他又做了一个很多人没想到的决定：放下积累多年的优势，推广浮选法。他心里着急，“恨不得一两年就在全国推广，不然那么好的资料就白白浪费了”。

讲述这些经历时，赵志军一笔带过，学生钟华知道里面的分量。“在当时北美植物考古学界，做植硅体和浮选法是两拨人，互相不对付。从一个阵营到另一个阵营，这是非常不容易的，不是简单的学术手段的转变，要克服很多事情。”

赵志军把浮选法“翻译”成通俗易懂的大白话，创造出适合中国考古遗址特征的“针对性采样法”。一次，一个遗址有学生实习，他跟发掘队队长商量，能不能让我给他们上上课？回答是不行，学生太忙了。他“厚着脸皮”找到学生班长，于是那天傍晚，学生们一边吃饭，一边听了一堂植物考古课。

实验室没钱购置设备，同事陈星灿（后来的考古所所长）从自己不多的发掘经费里拨出5000块，赵志军用3700块买了一台国产体视显微镜，1000块买了台电子天平，就这样，建立了中国第一个真正的植物考古实验室。

没有等待太久，植物遗存就涌来了。一位所领导每天清晨5点都去单位跑步，他到时，那间只有一台显微镜的实验室，灯已经亮了。

赵志军笑着做了一个比喻：“好像知道了阿里巴巴大盗的密码，有那么一个宝库，没想到这么简单，‘芝麻芝麻’就把它打开了。”

发现最早的小米

回国后不久，当时的中国社科院考古所内蒙古工作队队长刘国祥找到赵志军，他马上要启动兴隆沟遗址的考古发掘，邀请赵志军参与。

对于这处位于赤峰敖汉旗的遗址会出现什么，他们并没有预期，“就是想找到一些植物种子”。

在兴隆沟遗址的三个地点，他们采集了约1500份浮选土样，浮选2万多升土，规模不仅在当时国内首屈一指，在世界考古发掘中也很罕见。

浮选需要冲水，而且一刻不能停，赵志军记得，那年的赤峰非常干旱，“开车两个小时，见不到一点绿色”，他们很快就把房东的水井给抽干了，换一家住，没两天又干了。村里老乡不乐意了，浮选不得不暂停一段时间。

赵志军在赤峰二道井子遗址。

不过，波折很快得到回报。在显微镜下，他们发现数十粒近球形的植物种子，和1500多粒长鼓圆形、腹部和背部高高隆起的植物种子。赵志军判断，这正是粟和黍，也就是今天所说的小米。

“小米对中国历史来说实在太重要了，它是中国北方古代农业最主要的谷物，而以黄河中下游地区为核心的古代北方旱作农业的发展，对华夏文明的形成起到了关键性的推动作用。”赵志军说，这种由狗尾草驯化而来的作物，抗旱、耐贫瘠、能久藏，一直有华夏文明是靠小米哺育而成的说法。

内蒙古赤峰市敖汉旗农民在收获小米。新华社资料片

遗憾的是，小米起源于何时何地，又如何从狗尾草变成主食，因为缺少可靠的植物遗存资料，一直没有答案。此前学界公认的我国北方最早的栽培作物，是河北武安磁山遗址出土的粟的遗存，但出土时已经完全灰化，种属鉴定一直存在争议。

相比之下，兴隆沟遗址出土的粟和黍，是通过科学的浮选方法获得的完整的炭化谷粒，经测年距今7670—7610年。

从事小米起源研究的剑桥大学教授马丁·琼斯闻讯赶来，发现当地农民依然用古老的方法保存种子，特别兴奋，“小米驯化过程至今仍未结束”。

没过多久，纪录再次被打破。2004年，赵志军在距今11000—9000年的北京东胡林遗址，浮选出十余粒炭化植物种子，形态上已经具备栽培粟的基本特征。

可这次，赵志军没能很快得出结论。“我心里认定它就是小米，一点没问题，因为不可能有野生的禾本科植物种子长成这个样。但它太小了，这让我很迷惑，我们一般认为谷物的驯化，一个显著特征是逐渐丰满变大。东胡林出土的小米比现在的狗尾草还小，这就解释不通了。”

赵志军在赤峰考察小米。

到底是不是人类栽培的小米？因为没有十足把握，他没有第一时间发表论文。

思考了几年，赵志军突然想通了。“狗尾草也会进化，它不断受到人工干扰，杂草的进化速率应该跟谷物是一样的。现在的狗尾草已经不是粟的祖本，所以不能拿现在狗尾草的尺寸去评判东胡林。”

2020年，赵志军研究团队在《考古》杂志发表了对东胡林遗址植物遗存的浮选结果及分析报告，报告写道：“此次东胡林遗址浮选出的是肉眼可辨识的完整的粟和黍的谷粒，是目前正式考古发掘浮选出土的年代最早的粟和黍这两种小米的实物。”这证实黄河流域农作物栽培驯化过程至少开始于1万年以前。

“学问应该做扎实，现在写的任何东西不是为了评职称，是为了百年之后仍然能够让人信服。”他说。

穿过水流、筛网、显微镜和统计学图表，埋藏千年的谷物们浮出水面，留下越来越多可以信服的农业起源证据——

2001年，赵志军在距今8000年前后的河南贾湖遗址浮选出丰富的炭化植物遗存，包括数百粒炭化稻米和迄今可认定的最早的栽培大豆。

2002年，在桂林甑皮岩洞穴遗址浮选出1万年前的芋头遗存。

2003年，在仰韶文化时期的西安鱼化寨遗址浮选出29万余粒植物种子。

2004年，通过浮选法，赵志军在浙江上山遗址发现世界已知最早的炭化稻米，距今约1万年……

考古遗址大多地处偏僻，除了西藏，境内30个省、自治区、直辖市赵志军都去开展过浮选工作，其中好几个省份的所有市县他都跑遍了。

有人觉得，植物考古的主要工作在实验室，坐等样本送来就行，可赵志军坚持要求学生下遗址，“必须得有一手积累的材料”。这些“植物人”希望为植物留下经得住推敲的科学证据。

《说文解字》里，“科”字被释义为“从禾从斗，斗者，量也”，寓意谷物的测量。

斗量了几十年后，赵志军说：“五谷中的稻、粟、黍、大豆都起源于中国，已经没有什么争议。”

中国农业起源的独特性

现在，终于可以勾画出中国农业的起源了：

距今1万年前后是农业起源的孕育阶段。在长江中下游，古代人类为了获取更多的食物，开始耕种遍布河湖滩涂的野生稻，在耕作行为影响下，野生稻群体中逐渐进化出颗粒更大、不易落粒的栽培稻。与此同时，黄河岸边的北方先民，也开始耕种栽培狗尾草。

距今8000年前后是农业起源的关键阶段。常年定居村落、农耕生产工具、栽培稻和养家猪，这些考古证据说明稻作农耕生产已经成为生业经济中的组成部分，社会经济主体依然是采集狩猎渔猎。

距今7000—6000年是农业形成的后期阶段，田螺山遗址的土层中，炭化稻米与菱角、橡子层层交叠——稻已是重要食物，却仍需采集补充，而不晚于6500年前，小米已成为中国北方人的口粮。

距今5000年前后，整个农业社会的演变完成，正式进入农业社会阶段，良渚古城遗址已经出土的数万斤炭化稻谷就是证明。

将这个过程分为四个阶段的同时，赵志军的研究显示，这是一个持续了4000—5000年的漫长过程。不同的是，当西亚的先民驯化了小麦与大麦，中美洲的原住民培育了玉米，中国人的先祖在广袤土地上同时点亮了两条独立的农业起源轨迹：沿黄河流域分布、以种植粟和黍两种小米为代表的北方旱作农业起源，以长江中下游地区为核心、以种植稻谷为代表的南方稻作农业起源。

“世界上所有的古代文明都是建立在农业经济基础之上的，不同的农业生产体系造就了不同的古代文明传承。”赵志军说，“也许可以这样说，东西方文明各自的特点早在距今1万年前的农业起源时期就开始积累了，中国特有的古代农业传统为中华文明的形成构建了框架，提供了文化传承的基因。”

他解释道，环绕地中海的美索不达米亚文明、古埃及文明、古希腊文明和古罗马文明，即广义的古代西方文明是建立在以麦类作物为主的农耕生产体系之上的；而以中国为核心的古代东方文明是建立在南稻北粟的两套农耕生产体系之上的。麦类作物是夏熟作物，而水稻和粟黍两种小米都是秋熟作物，农作物生长季节的不同以及相应的农耕生产体系，是造成东西方古代先民在认识自然方式上存在显著差异的重要因素之一。

赵志军在甘肃陇东考察小米。

“中国两种农耕传统提供了稳定的二元结构。中华文明经久不衰，和并存两种农业生产体系直接相关。”赵志军认为，“这个农业格局奠定的基础一直影响至今。咱们现在说南方北方，实际上背后就是稻作和旱作。”

中国古代农业起源完成之后，南方地区以稻谷为主体农作物的生产特点至今都没有改变。北方地区旱作农业在发展过程中却发生了一次重大转变。赵志军研究发现，在距今4000年前后，起源于西亚的小麦传入中国，凭借优良的高产品质，对本土的粟和黍两种小米产生了冲击，逐步取代小米成为北方旱作农业的主体农作物。数千年来“南稻北麦”的中国农业生产格局由此奠定。

随着农业出现，人类与自然的关系发生了根本变化，对农神的崇拜催生原始宗教，丈量土地和谷物计量推动了数学的发展，对农时的把握带来了天文历法……这些都成为文明的基石。

有趣的是，通过对考古出土农作物遗存的鉴定和统计，赵志军发现，秦汉以前考古遗址出土的农作物数量虽然很多，但其实只有六个种类，即粟、黍、水稻、小麦和大豆，以及一种经济作物麻。“根据历史文献记载和考古发现，‘五谷丰登’中的五谷不是个传说，而是史实。”

2002年，中华文明探源工程启动，作为科技考古，特别是研究生业经济的重要一部分，赵志军和同事对中华文明的形成时期，也就是距今5500—3500年间的六个考古学文化区系进行了充分浮选，希望进一步回答农业发展与中华文明形成的关系。

对比发现，各地区的农业生产特点和发展模式不尽相同：西辽河流域地区和西北地区属于典型的古代中国北方旱作农业传统，以种植粟和黍两种小米为主。长江下游地区和长江中游地区是典型的古代中国南方稻作农业传统，始终以种植水稻为主。黄河下游地区则稻作旱作并行。

只有中华文明形成的核心区域中原地区，农作物品种最丰富，特别是距今3800年左右的二里头时代，考古发现的农作物已经五谷俱备。“相比单一作物，多品种农作物的种植方式应对自然灾害的能力更强，农业生产效率更高。”

今天的人习惯把“五谷丰登”作为简单的赞美，在赵志军眼里，那是祖先生存的基石。“‘五谷丰登’是中华文明形成的重要要素。”

“应该有这种自信”

写下《农业起源研究的生物进化论视角——以稻作农业起源为例》这篇文章，是赵志军对自己发起的又一次挑战。

学术生涯的前几十年，他一直在寻找最早的农作物，可也越来越困惑——太难找了，即使找到，也总没有全然的把握是那个“最”。

他逐渐意识到，在农业起源的初始阶段，人类虽然开始实施耕种行为，但被种植的植物种群整体上仍表现为野生植物性状，找到“最早的”农作物遗存，几乎成为一件不可能完成的事。“农业社会的形成包括了农作物的驯化，但农作物的起源不等同于农业的起源。我们要找的是最早的农耕文化，而不只是最早的农作物。”

他在文章中写道：“栽培植物的驯化包含两个要素，一是植物自身的进化，二是人类行为的选择。既然农业起源初始阶段不能表现在植物的生物特性上，我们也许可以从人类行为着手寻找考古证据，因为耕种行为是有迹可循的，比如农耕工具以及与耕种行为密切相关的定居生活方式。”

某种程度上，这是在告诉大家，研究农业起源，可以不必拘泥于植物考古学的方法——那些由他开创、推广的方法。

钟华觉得，老师看似转了很多方向，其实一步也没有离开他的核心。“他不拘泥于研究手段，最终是想解决农业起源、真正的古代人类考古，所谓的终极目标。”想了一下，他说，“他反而对于一些别的事情，好像抱着一种可有可无的态度，不功利。”

这种不在意，有时简直让人吃惊。他发论文不怎么看期刊，字斟句酌写好的文章，如果师友邀约，随手就给，甚至于一些重要论文，发表的刊物如今已经断刊了。师生合作，他的名字总是放在最后一位。采访中，他不断提到别人对他的启发，强调自己的不足。

让他在意的，是另外的事。一次投稿，他收到一条审稿意见：“稿件使用了很多新的词汇，新的概念，但为什么都不注明参考文献？看来作者对国外的研究情况不是很了解。”看到这条审稿意见，赵志军“傻”了，“我参考谁去？我自己想的”。

“我遇到很多这样的事，有时候很苦恼，国内外都有这样的学者，认为中国考古人不该有思想。你的考古新发现他们承认，但你就不能有新观点，新观点一定是从国外引来的，必须得有外文参考文献。”赵志军说。

20多年过去，中国已成为世界农业起源研究的重要力量，植物考古学的研究者从一只手就数得过来，增长到近百人，全国建立的植物考古实验室已经30余处，赵志军工作的实验室就收藏了110处遗址、几百万粒炭化植物种子。

“之前农业起源最重要的缺环是8500—10000年，这些年都找到了线索，至此资料的积累基本完成了，再多发现也只是锦上添花，应该往下一步，往理论性的问题去发展，‘找’已经不是很重要的，分析成为主要的。”赵志军说。

比如，中国特有的稻作农业究竟对中华文明的形成产生了什么影响？在中华文明形成过程中，南方稻作和北方旱作如何相互交流、相互促进？还有本草考古，“中医药是重要的中国传统文化，探索中药材的起源和发展是植物考古义不容辞的历史责任”。

“通过中华文明探源工程，我们在文明起源的研究上，已经逐渐建立起中国的话语体系。今后我们应该全方位建立中国考古学话语体系，包括中国农业起源研究的话语体系，这个话语体系的支撑不是新发现，而是研究成果，包括理论研究。”赵志军说，“不要上来就说国外学界是怎么讲的，我们中国人为什么就自己不能讲？”

“我们应该有这种自信。”他说。