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【学术探索】Nature:5000年前沼泽地建起超级古城,古人的建造智慧刷新认知
日期:2026-09-30 作者/来源:科睿研究院
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良渚遗址公园


学术探索



这是科睿研究院第篇原创内容。

字数2934字,阅读全文大约需要8分钟。




在大众的普遍认知中,人类早期城市文明大多诞生在地形平坦、土质坚硬、干燥少涝的自然区域,干燥稳固的地基、稳定的水文条件,是古人聚居建城的基础前提。无论是两河流域还是古埃及的早期城邦,选址大多优先规避沼泽、湿地这类地质不稳定、水患频发的区域。很少有人能够想到,五千年前的东亚大地,如今中国东部的长江下游区域,先民们反其道而行之,在水网交错、泥泞潮湿、地质条件极差的湿地沼泽之上,建成了规模宏大、体系完整的良渚古城,打造出当时世界范围内极为罕见的史前超级都市。


长久以来,良渚古城被大众熟知,大多是因为工艺精湛、纹饰精美的良渚玉器,以及规模宏大、格局规整的古城遗址,也让良渚文明成为中华五千年文明的核心实证之一。但绝大多数人都忽略了一个最核心、最硬核的问题,在距今五千年的史前时代,没有金属施工工具,没有大型工程机械,没有成熟的地质勘探技术,古人究竟如何在松软积水的沼泽湿地上,建起拥有高台建筑、规整城墙、大型水利系统的成熟都城。


北京科技大学连慧茹(Huiru Lian)及其团队针对良渚古城及周边石前圩聚落的土层考古研究,为我们解开了这一千年谜题。该研究通过分析古城遗址的土层堆积结构、建材构造方式,清晰还原了良渚先民的建城工艺与工程逻辑,也让国际学界重新认识到亚洲史前文明的工程实力与社会组织能力。本文结合最新考古研究成果,客观梳理良渚古城恶劣的建城环境、独创的湿地建造工艺,以及大型工程背后的早期社会协作体系,全方位解读这座史前湿地古城蕴藏的文明价值。


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doi: https://doi.org/10.1038/d41586-026-02821-w



01

湿地之上,先天恶劣的建城环境


五千年前的良渚古城遗址,整体处于太湖流域的平原湿地地带,和如今干燥稳固的地貌环境完全不同。彼时这片区域河道纵横、沼泽遍布,全域土壤以淤泥、粉质黏土为主,土质松软、透气性差,地下水位常年偏高,全年多数时间土壤处于浸水饱和状态。这种地质环境存在致命的建城缺陷,地基承载力极低,普通土体堆叠后极易出现不均匀沉降,任何大型人工建筑都很难长期保持稳定。同时,区域内降水充沛,汛期河水泛滥频发,积水淤积问题严重,随时可能淹没地面聚落,给先民的定居生活带来极大威胁。


从现代工程视角来看,这类沼泽湿地属于典型的不良建筑场地,即便依靠现代施工技术和机械设备,想要完成地基加固、城市营建和防洪排水工程,都需要投入大量的人力物力和技术成本,施工难度极大。放在生产力低下、工具简陋的史前时代,在这样的环境中修建大型城市,几乎是违背当时人类建城常识的选择。同时,这片区域缺乏天然坚硬的岩石层作为地基支撑,也没有高地厚土可以直接利用,所有建筑改造、地基加固的工作,都需要先民自主完成,没有任何天然优势可以依托。


在良渚古城营建之前,周边区域的史前聚落大多是小型零散村落,先民们仅能依托局部小高地势搭建简易居所,勉强维持生存,始终无法形成规模化、常态化的大型聚居中心,核心限制就是恶劣的湿地地质条件。而良渚先民突破了这一局限,不仅实现了长期定居,还系统性修建了居住高台、防护城墙、防洪水坝、人工水系等全套城市配套设施,构建出功能完善的史前都城体系。


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良渚古城复原木柱遗存,矗立在土台之上


过往的考古研究已经证实,良渚古城拥有完整的城市格局和庞大的水利体系,是东亚地区史前文明的核心代表。但长期以来,学界对于古人如何克服湿地地基松软、水患频发的核心难题,始终缺乏具体的工艺佐证和完整的施工逻辑支撑。连慧茹(Huiru Lian)团队的土层专项研究,精准聚焦古城核心区域与邻近石前圩聚落的地层结构,通过对不同深度、不同年代土层的成分、结构、堆积方式进行系统分析,完整还原了良渚先民改造湿地地基、营建大型建筑的全过程,填补了史前湿地建城工艺的研究空白。


可以说,良渚古城的建成,从根源上打破了早期城市依赖优质自然条件的固有规律,先民没有被动迁就自然环境,而是主动改造恶劣地貌,通过系统化的工程手段,将不宜人居的沼泽湿地,改造为可以承载数万人生存、延续千年的文明核心区域,这也是良渚工程最具突破性的价值所在。



02

草裹泥工艺,

古人就地取材的工程方案


面对毫无优势的湿地地质条件,良渚先民没有选择迁徙避险,也没有耗费大量人力远距离搬运优质建材,而是依托本土资源,摸索出一套适配湿地环境、代代传承的成熟建造工艺,其中最核心的就是草裹泥施工技术,这也是良渚古城能够稳固千年的核心技术支撑。研究团队通过土层样本分析发现,良渚古城所有大型人工建筑,包括居住高台、宫殿台基、古城城墙、外围防洪水坝,核心施工材料和工艺体系高度统一,均以草裹泥为核心建材。


根据考古土层还原的施工流程,先民营建人工高台的第一步,会先在原生湿软淤泥层之上,铺垫一层就近开挖的普通土体作为基础垫层,初步平整场地、隔离底层积水,为后续施工提供基础平面。基础垫层铺设完成后,核心施工环节正式开展,先民就地收割田间、河道边的芦苇、野草等草本植物,将区域内湿润的黏土聚拢塑形,再用草本植物紧密包裹捆扎,制作成大小均匀、结构规整的泥质建材。单块泥包体量适中,适配人力搬运堆叠,数百块标准化的草裹泥逐层交错堆叠,就形成了稳固的建筑主体砌块,构成高台、城墙、水坝的核心骨架。


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良渚古城遗址航拍,可见规整的台基遗迹,水道农田交错分布


这套看似简单的古法工艺,精准解决了湿地建城的三大核心难题。首先,草本植物的捆绑束缚,让松散湿润的黏土形成整体结构,避免湿泥遇水溃散、坍塌,彻底解决了湿地建材易变形的问题。其次,标准化的泥包重量适中、便于抓握,在泥泞湿滑的施工场地中,大幅降低了人力搬运的难度,提升了施工效率。最后,交错堆叠的草裹泥结构缝隙均匀,具备一定的透水、缓冲能力,能够有效分散积水压力和水流冲击力,避免土体整体沉降、开裂,完美适配常年潮湿积水的环境。


在主体结构堆叠完成后,先民还会进行精细化的收尾施工,在建筑表层铺设黏土、细沙、细土混合而成的复合型覆土。这种混合材质质地紧实、抗冲刷、耐侵蚀,能够有效保护内部草裹泥主体结构,避免雨水、河水长期浸泡冲刷造成的损耗,大幅提升建筑的使用寿命。与此同时,先民同步开挖规整的人工水道,搭建全域排水体系,及时排出场地积水,减少地下水对建筑地基的持续浸泡,从源头保障了城市建筑的稳定性。


值得一提的是,这套工艺并非临时摸索的应急手段,而是良渚先民在长期湿地生存中,代代积累、不断优化的工程智慧。在古城大规模营建之前,当地先民历经数百年的实践探索,在小型围堰、村落台基、简易防洪设施的修建中不断完善工艺,沉淀出成熟的湿地建造技术体系。等到良渚古城启动营建工程时,这套世代传承的标准化工艺被大规模普及应用,支撑起整个城市的系统性建设,充分展现了史前文明循序渐进、厚积薄发的技术发展规律。


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高空俯瞰良渚古城遗址,土台遗迹被绿地环绕,路网清晰规整



03

巨型工程背后,

离不开大规模社会组织能力


先进的建造技术是良渚古城建成的基础,但单一的技术手段,无法支撑体量如此庞大、体系如此复杂的超级工程。良渚古城整体城池面积广阔,外围配套数十公里的水利堤坝、数十处人工台基和规整的城墙体系,工程总量极为庞大,需要消耗海量的建材和人力。在没有机械化设备、生产效率有限的史前时代,能够完成这样的巨型工程,核心依托的是成熟的社会组织能力和高效的人力协作体系。


从工程落地的细节来看,草裹泥的制作、土方开挖、建材搬运、分层堆叠、表层加固、水系开挖等每一个环节,都需要大量人力分工协作、有序推进。不同工序之间衔接紧密、标准统一,所有建材规格、堆叠方式、施工流程高度标准化,绝非零散部落自发劳作能够实现。这意味着五千年前的良渚社会,已经具备了统一的工程规划、人力调度和任务分配能力,能够整合周边多个聚落的劳动力资源,按照统一标准开展大规模集体施工。


考古勘探结果也印证了这一点,良渚古城并非孤立的城市个体,而是以主城为核心,石前圩等多个配套聚落为辅助的复合型城市群。城市建筑、水利系统、居住区域经过整体统筹规划,布局规整、功能分区清晰,是一次性系统规划、分期施工完成的大型工程,而非长期零散扩建的结果。这种整体规划、统一落地的营建模式,充分证明当时的良渚社会已经形成了成熟的管理体系和层级结构,具备极强的社会组织动员能力。


从社会根基来看,发达的稻作农业为大规模工程建设提供了坚实的物质保障。良渚流域水土肥沃,先民长期深耕稻作农业,粮食产量稳定且充足,能够供养一批脱离基础粮食生产,专门从事工程营建、手工制作、规划管理的专职人员,为大型工程的持续推进提供了人力和物资支撑。同时,统一的建造标准、普及的施工工艺,也说明当时社会存在成熟的技术传承体系,有专人负责工艺推广、施工指导和质量把控,保障了全域工程的标准化落地。


我们需要客观辩证地看待良渚的社会组织形态,不能用现代国家治理体系的标准进行过度解读。五千年前的良渚文明属于早期复杂文明形态,其社会组织、权力结构、管理模式,和后世的王朝体制存在明显区别。但不可否认的是,能够调动数百上千人的劳动力,完成跨区域、长周期的系统性大型工程,足以证明良渚社会的复杂程度、协作能力和文明发展高度,远超同时期的其他史前聚落文明。


这项研究也为国际史前文明研究提供了全新视角,打破了国外学界对早期亚洲文明的固有认知。以往很多海外研究侧重依托优越自然条件诞生的古文明,而良渚古城的实证充分说明,早期人类文明的进步,不仅依靠得天独厚的自然环境,更依靠人类主动改造自然、代代传承技术、团结协作攻坚的核心能力,为全球湿地环境下的早期城市起源研究,提供了独一无二的东亚样本。


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良渚古城复原聚落景观,水网环绕,复原草屋隐于晨雾山野间


历经五千余年的岁月侵蚀,曾经繁华兴盛的良渚古城,早已褪去了往日的喧嚣,高耸的台基、厚重的城墙、绵延的水坝,都化作深埋地下的遗址遗存,当年先民亲手制作的草裹泥,其中的草本植物早已腐朽殆尽,只在土层中留下清晰独特的堆积痕迹,静静诉说着史前文明的辉煌过往。长久以来,我们解读良渚文明,大多聚焦于精美的玉器、规整的城市格局,将其视为礼仪文化、城邦文明的代表,却常常忽略了最朴素、最硬核的工程文明内核。


良渚古城的营建故事,带给我们最深刻的启发,从来不是古人拥有多么超凡的天赋,而是一个族群面对恶劣生存环境时,展现出的坚韧、务实与传承的力量。没有优越的地形条件,没有先进的工具设备,良渚先民依靠代代实践积累的实用技术,依靠万众一心的集体协作,硬生生将一片泥泞沼泽改造成文明沃土。这恰恰诠释了文明最本质的内涵,文明从不是自然的馈赠,也不是华丽器物的堆砌,而是人类直面困境、总结经验、团结协作、持续精进的生存智慧与实践成果。


放在当下的时代,这份来自五千年前的文明力量依旧值得我们深思。如今我们拥有顶尖的科技水平、先进的工程设备、完善的技术体系,面对的生存与发展困境早已远不如史前时代恶劣,但攻坚克难、务实创新、团结协作的核心逻辑从未改变。良渚先民留给后世的,不仅是一处世界级的文化遗产,更是一种生生不息的文明精神,提醒我们真正的进步,永远源于脚踏实地的积累、代代相传的坚守和众志成城的担当。



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Lian, H. et al. J. Archaeol. Sci. 194, 106685 (2026).




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