世界第一縷煤火

阮秋榮

“中國是世界上最早發現并利用煤的國家”，那么煤最早是在什么時間、在什么地方被人類所利用的呢？新疆尼勒克縣吉仁臺溝口遺址人類用煤遺跡的發現將人類對煤的利用上推到3600年前。

煤炭是地球上蘊藏量最豐富、分布地域最廣的礦物燃料，它主要是遠古植物被埋藏后經過生物化學作用再經地質作用轉變而形成的，因此可以說是“植物化石”。煤炭作為一種固體可燃有機巖，主要是由碳、氫元素組成的高分子有機化合物的黑色固體礦物，其特性就是可燃性。煤炭的開采和利用與我們人類生活和生產息息相關，為我們提供能源，帶來光和熱，推動了人類社會進步和工業發展，因此有人稱煤炭是工業的“真正的糧食”。同時，煤炭也是人類歷史上使用時間最長的自然資源之一。

燃煤遺跡的發現

2015年6月，新疆文物考古研究所為配合尼勒克縣基本建設，開始對尼勒克縣吉仁臺溝口墓地實施搶救性考古發掘工作。

天山廊道自古就是一條東西方交流接觸的大通道，層出不窮的考古發現也不斷證實東西方遠古交流遷徙的深度和廣度。吉仁臺溝口墓地位于天山廊道西端的伊犁河谷，這里三面環山，是亞歐大陸干旱地帶難得的一塊“濕島”。這里土地肥沃，水源充足，草原遼闊，物產豐富，兼有南北疆特點，素有“中亞綠洲”的稱譽。這里既有雄美的雪峰冰川，俊秀的河川，恬靜的牧場，又有農耕大地，自然環境極為優越。

考古發掘工作進行得十分順利，一座座墓葬依照發掘程序被一一清理完畢。2個多月的時間里，考古隊共計發掘墓葬70余座，其中既有青銅時代的屈肢葬、早期鐵器時代的偏室墓，又有秦漢時期的中型土墩墓，還有隋唐時期的殉馬墓等，墓葬類型多樣，年代跨越近三千年，出土遺物一百余件。這也從側面證實了新疆伊犁河第二大支流的喀什河溝口處的吉仁臺自古以來就是人類繁衍生息的寶地，承載著伊犁河谷古代文明發展的歷史印記。

2015年8月的一天，考古人員在清理編號M49的墓葬時，突然異常驚喜起來。原來考古人員發現，此墓葬為一座豎穴土坑墓，葬式為側身屈肢（蜷曲狀），隨葬品有一件陶器和一枚銅鏡。從葬式葬俗和隨葬品判斷，這是一座青銅時代晚期墓葬，年代至少在距今3000年以上。對于考古人員來說，越早的東西便越具有吸引力。

此后，又有一個意外的驚喜：此墓葬打破了一座小型房址的地面。所謂“打破”，即營建墓室時的下挖，把早期房子踩踏面破壞了。在考古學上，遺跡的打破關系，指的是晚期人類活動遺跡打破早期的地層或建筑物而形成的地層關系，說明了遺跡的相互早晚關系。墓葬打破了房子居住地面，也就是說墓葬的年代晚于房址的年代。新疆地區古代墓葬的發掘較多，如著名的小河墓地、古墓溝墓地、營盤墓地等，但漢代以前遺址的發現和發掘相對較少。但這一處早期遺址在距今3000年以前，其珍貴程度不言而喻。其后的發掘也充分顯示，這是一處規模宏大的聚落遺存！

更令人吃驚的是，在這座面積不大的房址內，到處可見煤塊、煤灰的堆積！顯然，煤炭的使用與房址同時期。

“這是什么情況？燃煤的利用不是最早出現在中原大地戰國時期嗎？”考古隊執行隊長王永強頓感蒙了，這一發現無疑推翻了原有的認知。因為房址的年代初步判斷在距今約3600年以前。

王永強后來興奮地回憶道：“發現來得很突然，在清理房址內的堆積時。不時出現黑色炭灰。這究竟是煤還是木炭，引起了大家的爭論。剛開始時大家還以為是木炭殘留，未引起重視，但隨著發掘面積的擴大，出現了確切無疑的煤塊、煤渣，這時大家才意識到，一項重大的發現與我們不期而遇。”一項重大考古發現在不經意間落在了新疆的大地上！考古學的魅力之一就是不斷地發現再不斷確認、修正、甚至改寫我們對歷史的認知，使我們不斷向歷史的真實靠近。

王永強出于職業的敏感，立即意識到此次發現的意義重大，立即將情況向考古所領導做了詳細匯報。第二天，考古研究所于志勇所長帶隊親自趕赴工地進行了詳細考察，在確認新發現的同時，展開了“吉仁臺溝口遺址”發掘后續工作的計劃和安排，就此拉開了“第一縷煤火”考古發現的序幕。

燃煤遺跡的確認

在肯定了房址年代在3600年以前這一點之后，也就確定了這里是目前中國發現的最早的使用燃煤的地點。但這又給我們提出了更多的問題：為什么世界第一縷煤火在吉仁臺溝口燃起？燃煤又是如何被吉仁臺溝口人發現并利用的？早期的古人具體使用燃煤的時間是什么時候？使用規模有多大？他們對煤的開發及用途，到底是取暖、燒陶，還是冶煉銅、鐵？他們對燃煤的使用持續了多長時間？這種利用手段是否有傳播？

帶著這些疑問，新疆文物考古研究所和中國人民大學聯合組織對遺址進行了精細的發掘。至2018年10月，我們將考古勘探顯示有遺跡遺物的區域進行了大面積清理，共計發掘房址37座，發現灶（火塘）、灰坑、冶煉遺跡、煤堆等200余座，采集遺物標本1000余件。在這里，我們發現了目前伊犁地區年代最早、規模最大的以青銅時代為主體的聚落遺址。

燃煤問題作為遺址的一項重要發現，一直是我們最關注的問題。這一發現不僅吸引了考古學者的目光，同時也引起煤炭冶金等行業專家關注。如北京科技大學冶金實驗室主任李延祥教授親自到遺址發掘現場參觀考察，中國煤炭博物館工作人員趕赴工地帶走煤炭標本，中國礦業大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室梁漢東教授也致信詢問相關情況。

隨著遺址的大規模發掘，我們發現，在所發掘的房址內，或多或少均存在燃煤的遺跡遺物，尤其是在灶的周圍，煤灰、煤渣隨處可見，甚至可以看到未燃燒或未燃盡的大塊原煤。2019年8月正在發掘的高臺遺存堆積中更是有大量的紅燒土，堆積厚達2米，內含大量煤灰！毫無疑問，煤炭的使用在吉仁臺溝口古代人群已是相當普及，已經完全取代了以往取暖炊食的柴薪而廣泛用于人們的日常生活。當時的人群甚至已經認識到煤炭的防潮、干燥功能，因為我們發現燃燒后的煤灰、煤渣并沒有倒出戶外，而是層層鋪撒在室內的地面上，就如中原地區漢代糧倉、個別墓葬底部鋪有煤和煤渣一樣。顯然，人們已經認識到煤灰、煤渣的隔水防潮作用，并將之作為干燥用品。

燃煤使用的年代

房址的年代表征著燃煤的使用年代。為了確定遺址的年代，我們采集了大量測年標本，分別送至北京大學考古文博學院科技考古實驗室和美國Beta放射性實驗室進行測定。碳14測定數據均顯示：吉仁臺溝口遺址年代距今3600～3000年。這也剛好和我們對遺址遺跡遺物的觀察比對一致。

根據地層疊壓打破關系、房屋形態和出土陶器特征，我們將遺址主體遺存分為三個時期：第一期流行中間有長方形火塘的大型半地穴式木結構房屋，出土的陶器大多是筒形罐、折肩罐;第二期房屋規模變小，形制趨于簡陋，陶器則變得溜肩鼓腹;第三期很少見房屋，常在坡地上發現火塘、石堆和煤堆的遺跡組合，平底器仍是主流，但出現了圜底及較多的帶流器物。三個時期歷時約600年，各期約占200年。

我們認為，三期房屋從大到小、從規整到簡陋，陶器由筒形罐到圜底器，反映一種生活方式的轉變，正好反映了公元前1500年到公元前1000年，西天山地區人群的生業方式從較為穩定的畜牧經濟向游牧經濟的轉變過程，這對整個歐亞草原地帶此類研究都具有極為重要的學術意義。因為歐亞草原游牧文化的進程的研究也是學術界關注的一個大問題，遺址中還發現了大量羊、牛、馬的動物遺骸，這些遺跡遺物為這個轉換過程提供了實物資料。

全世界考古學者們都在運用各種科技手段探討世界各地游牧經濟的起源背景和過程。因此有人指出：“這里是研究北方游牧民族與綠洲農耕民族之間的差異及其重要關系的最佳研究室，而內陸亞洲具有這種雙重世界歷史使命的地方就是天山山脈。”遺址的發現，揭示了青銅時代以來，在新疆的西天山地區新出現的游牧族群和其經濟形態的存在方式，同時反映了燃煤的使用在此延續了600年的時間。

中國本來就是世界上最早發現和使用煤的國家。在戰國秦漢時期遺址中發現用煤跡象，因此，普遍認為，中國在戰國時期開始使用煤炭資源。歐洲文獻中最多談到的是羅馬帝國時期開始利用煤，而且有考古發現。希臘學者泰奧弗拉斯托斯在約公元前300年著有《石史》，其中記載有煤的性質和產地：美洲最早的記錄已晚到阿茲特克文明時期，即公元16世紀。

吉仁臺溝口的用煤遺跡地層清晰，測年數據翔實、明確，遺跡遺物豐富，在遺址中早晚地層，尤其是房址內部發現了大量煤灰、煤渣、未燃盡煤塊、煤坑以及煤的堆放點等，顯示出使用煤炭資源作為燃料這一行為貫穿了整個遺址發展的始終，歷時達600年之久，表明在3600年前，吉仁臺溝口人群已經充分認識到煤的特性，并將其廣泛應用于生活的各個領域。因此我們可以肯定，這里是迄今世界上最早使用燃煤的遺存，世界第一縷煤火在這不大的溝谷中悄然燃起，將人類對煤的使用歷史上推千余年。煤帶來的光和熱極大地改善了人類生存環境，尤其是溫暖了新疆的漫漫寒冬。這種能源的發現和利用在人類能源利用史上無疑具有里程碑式的性質，是具有世界性意義的重大考古發現。

吉仁臺溝口遺址中發現的煤是哪里來的？

圍繞遺址煤炭的來源，考古隊也進行了大量的調查工作。伊犁河谷是中國七大煤化工生產基地之一，可見煤炭資源豐富的程度。據初步查明，尼勒克縣煤炭儲量約82.6億噸，占伊犁河谷煤炭探明儲量的2096。我們在遺址周邊進行了實地踏查，在河邊、斷崖、山坡、巖層發現可視煤炭點達7處之多，所以遺址附近是有豐富的煤炭資源的，且埋藏較淺，露頭較多，煤炭燃點低。易自燃、被引燃，這些無疑都使當時人們認識煤的可燃性概率提高。我們把遺址出土煤炭標本和周邊露頭煤礦采集標本分別送有關部門進行檢測分析，煤炭微量成分對比分析表明，遺址使用的燃煤就是恰勒格爾村附近山坡的露天煤礦。按《中國煤炭分類國家標準》，煤被分為14類：褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、中粘煤、氣煤、氣肥煤、焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤和無煙煤。遺址用煤屬于是長焰煤，因其燃燒時火焰長而得名，黏結性較弱，一般不結焦，多用于生活領域。

吉仁臺溝口遺址發現的冶銅遺跡遺物

在幾座較大的房址內（可能是手工業加工點）發現了豐富的與青銅冶煉有關的遺物遺跡，包括坩堝、煉渣和陶范等，冶金證據鏈更為充分。該遺址顯示，此處存在一定規模的鑄銅活動，這在新疆青銅時代遺址中罕見，學界很多人認為青銅冶煉技術是由西向東方傳播，但具體傳播線路尚不太清楚，吉仁臺溝口遺址的發現無疑填補了空白點和缺環。此外，遺址還出土幾件鐵塊和較多鐵煉渣。這些新發現對西天山地區史前冶金考古具有重要研究意義和價值。

我國古人對煤炭的認識和利用

遠古時期，我國古人將煤炭看作是“天火劫燒之灰”，流傳著“天火把石頭引著”的傳說。春秋戰國之際，開始有了煤的零星文字記載，如《山海經》中稱其為石涅或涅石。到了魏晉時期，煤被稱為石涅、石炭、石墨、石薪、鐵炭、烏金石和焦石等。煤炭還是當時制作墨的重要原料，即“石墨可書”。文獻記載，曹操在今河北省臨漳縣冰井臺“藏石墨數十萬斤”。北魏酈道元《水經注》記載“屈茨北而百里有山，夜則火光，晝日但煙，人取此山石炭，冶此山鐵，恒充三十六國用。”這里記錄了西北地區龜茲國用煤冶鐵的盛大場景。宋朝京都開封城“盡仰石炭，無一家燃薪者”，反映用煤已大眾化，煤炭的利用改變了“以柴為主”的能源結構。元朝，旅居中國17年的意大利旅行家馬可·波羅在其游記中稱煤為可以燃燒的神奇“黑石頭”，當作奇聞逸事加以詳細記錄。明代李時珍《本草綱目》載：“石炭即烏金石，上古以書字，謂之石墨，今俗稱煤炭，煤墨相近也。”宋應星“天工開物》中《潘石·煤炭》篇，也比較詳細地論述了煤炭的生成、產地、分類、采掘和應用。

煤因其質地細密、富有韌性而被古人當作“美玉”進行雕琢，成為裝飾品。20世紀70年代，在遼寧沈陽距今約7000年的新樂遺址就出土了46件煤精雕刻打磨而成的精致裝飾品，外表仍然黑潤光亮，在顯微鏡下可以看出木質細胞結構和年輪線。這是中國最早與煤有關的物品。距今4000～3000年的內蒙古自治區赤峰市夏家店下層文化（相當于中原的夏商時期），在其遺址發現、出土了大量的煤精飾品，其中以管珠、片珠、竹節、算盤子和雙孔等形制的項飾品為最多。我們這里所說的煤精，是煤炭中的特殊一族，又稱煤玉，為黑色的結晶體，其特點是黑色、質地細密，韌性大，具有明亮的瀝青和金屬光澤，被認為是有機寶石的一種，在世界上十分罕見。因軟硬適中，可用于制作工藝美術品、雕刻工藝品和裝飾品，故有的人稱它為雕刻漆煤，主要產地是撫順。先秦時期煤精質地文物出土比較多，如在陜縣劉家渠漢墓中出土有精巧玲瓏煤玉雕成的臥羊;在尼勒克縣、烏魯木齊市南山春秋戰國時期墓葬中筆者曾親手發掘出精美的炭精手鐲和扣飾。

考古發現較早的燃煤遺址

我國較早的燃煤遺址年代在戰國晚期。1988年考古人員發掘戰國秦昭王（前324-前251）修筑的長城熬包梁段（今陜北神木縣窟野河上游）時發現，城垣中“夾夯煤炭灰和未完全燃燒的煤渣”，這是用煤炭作燃料的根據來源。漢代已經掌握了原煤的直接燃用技術，已將煤用于冶鐵、燒窯等手工業生產，已經實現了規模化利用。如20世紀50年代，河南省文化局文物工作隊在鞏縣（今鞏義市）鐵生溝漢代冶鐵遺址的發掘中，出土有大量的煤餅、煤渣、原煤塊和與鐵塊燒結在一起的煤（現國家博物館珍藏有出土標本）;漢魏洛陽古城東漢磚瓦窯遺址的發掘中，發現“在火膛內存有厚達0.6米的煤渣堆積”;古滎鎮漢代冶鐵遺址出土模制煤餅，煤呈圓柱形，直徑18～19厘米，厚7～8厘米。這些考古發現證實了漢代是我國歷史上煤炭利用的第一個高峰。但從時間上來看，新疆尼勒克吉仁臺溝口遺址的發掘和考古發現將人類對燃煤的使用時間又大大向前推進。

后記

2019年該項目的重點就是發掘高臺遺存（目前尚在發掘過程中），弄清其具體結構和性質。通過為期2個月的發掘，高臺的性質也初露端倪，很可能是一座規模宏大、等級較高的“王陵”級墓葬！且整個建筑充滿了宗教氛圍，墓葬表面呈放射狀擺砌石條帶，內部也是石條帶高低錯落，匯聚于高臺中心（應該是太陽崇拜的一種體現）。我們在中心區域發現了大量的盜坑，盜坑中出土大量經過加工雕琢的石板（應該是構筑墓室用的）和紅膠泥土（古人尚紅）。墓底已顯露用石板壘砌面積約50平方米的大型墓室。工程的土方量初步估算在4～5萬立方米以上，可見這里有著非常強大的社會組織和號召能力，顯示出權力的強盛，同時也彰顯了墓主人的至高地位。草原地帶，這一時期如此規模、如此氣勢和如此技術讓人驚嘆！讓人重新思考！無疑正在進行的考古發掘又將是一項重要考古發現。（責任編輯張虹）