天文學研究課題精選(九篇)
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第1篇：天文學研究課題范文
中國是世界四大文明古國之一。她歷史悠久、文字發達、文化面貌多采多姿。中華文明數千年綿延流傳，而且從未間斷，為海內外炎黃子孫所自豪。古代文獻中清楚地記錄了夏、商、周三個朝代。其中，夏代是中國歷史上第一個王朝時代；商湯滅夏之后建立了商代；武王伐紂滅了商朝，又建立了周代。歷史學家將夏、商、周這三個朝代，簡稱為"三代"。古代偉大的歷史學家司馬遷在《史記》一書中還清楚地記下了夏商周三代君王的世系，其中商周兩代的君王世系，已被地下出土的甲骨文和金文所證實，說明三代的存在是肯定的、不容懷疑的。
可是有關中國的歷史年代只能上溯到西周的共和元年，即公元前841年。在西周時期，它已處于西周晚期。在此之前的西周早期和中期的年代、更早的商代和夏代的年代就說不清楚了。很多人在編寫歷史時，只能按自己的認識去估算，常常寫上一個"約"字或在年代之后打個"？"號，表示有關年代的不確定性。這樣做是不得已的，當然也是不準確、不科學的。
早在兩千年前的西漢時代，就有學者對三代的年代進行研究。以后，歷代的學者仍孜孜不倦地對三代年代進行探索。到了近代，還吸引一些國外的漢學家也投身到三代年代學研究的行列之中。他們在利用歷史文獻的同時，還嘗試引入天文學的方法對天象材料進行計算，試圖在三代的年代學研究中取得突破。不過，過去的研究者所用的手段比較單一，基本上是憑個人的力量進行研究，難度極大。雖也提出了各種結果，但受材料的局限和方法的不完備，缺乏必要的證據而不能形成共識，致使三代的年代一直未能解決。
中國古代留下了極為豐富的文獻資料，包括不少涉及三代年代與天文歷法及天象的資料，這是研究三代年代的重要素材。以往的研究，主要靠這些材料進行年代學研究。二十世紀二十年代以來，近代考古學傳入中國。以后的幾十年間，中國考古學獲得飛速發展。對三代遺存的研究、特別是對三代物質文化的分期研究中，取得了重要成果，建立起代表遺存早晚的文化分期序列。雖然它們只說明遺存間的相對早晚，但它包含有重要的年代信息。從這個分期序列中采選含碳樣品進行碳14測年，就可得到與分期序列一致的年代序列。這就使原本反映相對早晚的分期序列，形成有一個個年代數據支持的年代框架。因此，將考古學研究的成果與高精度測年相結合，為我們找到了另一條研究夏商周年代的途徑，使三代年代學研究進入新階段。近20年來，隨著考古材料的不斷積累，分期研究的成果在實踐中得到檢驗；碳14測年技術的不斷改進，使精度大為提高；歷史學、古文字學、天文學等學科的研究也取得長足進展。因此，用多學科協作、聯合攻關的形式研究三代年代的條件逐漸成熟，建立三代年代框架已成為可能。
1995年秋，時任國務委員、國家科委主任的宋健邀請在京的歷史學、考古學、天文學和從事碳14測年的物理學家們一起座談，提出用多學科協作、聯合攻關的形式，研究三代年代的問題。與會學者也認為研究三代年代、制定夏商周年表，是各學科學者的共同愿望，已具備了進行三代研究的基本條件。繼而就"夏商周斷代工程(以下簡稱"工程")"的可行性進行研究論證。1996年5月16日，李鐵映、宋健代表國務院宣布國家"九五"重大科研項目"夏商周斷代工程"啟動。這是中國第一個由人文社會科學與自然科學相結合、對重大學術課題進行聯合攻關的項目。它的目的在于發揮各學科的優勢，把200余位學者組織在"工程"設置的9個課題之中，用不同方法、從不同方面進行研究，將夏代、商代和西周共和元年(公元前841年)以前的年代框架建立起來。"工程"的實施，改變了過去以單一學科或單一手段進行研究的狀況。采用多學科交叉、聯合攻關的形式，以期對中國歷史上處于文明早期階段的三代年代學研究有所突破，使中國的歷史紀年向前推進一大段，為進一步開展文明探源工作打下良好的基礎。
經過4年的努力，"工程"已取得階段性成果。來自不同學科的學者們在各自進行的研究中，在一些關鍵點上獲得突破，建立起三代的年代框架；并對商后期和西周列王的年代進行推斷，在年代學研究中取得了前所未有的重大進展。
二、"夏商周斷代工程"的具體目標是什么？
"夏商周斷代工程"的總目標是制定有科學依據的夏商周時期年代表。根據夏商周時期各階段積累的材料不同，確定以下具體目標：
1. 西周共和元年(公元前841年)以前各王，提出比較準確的年代；
2. 商代后期武丁以下各王，提出比較準確的年代；
3. 商代前期，提出比較詳細的年代框架；
4. 夏代，提出基本的年代框架。
三、為實現上述目標，"工程"采取哪些研究途徑？設置哪些課題？
夏商周斷代工程是由歷史學、天文學、考古學、碳14測年技術等學科的專家學者聯合實施的系統工程。它的研究途徑主要有兩條：
1. 對傳世文獻和甲骨文、金文等古文字材料進行搜集、整理、鑒定和研究，對有關天文歷法記錄通過現代天文計算，推定其年代。
2. 對有典型意義的三代遺址、墓葬資料進行整理和分期研究，并作必要的發掘，取得系列含碳樣品，進行常規(液閃)和AMS(加速器質譜計)法的碳14年代測定。最后對各課題通過以上兩條途徑及其它方法得出的結論進行綜合，使研究進一步深化，得出盡可能合理的三代年代學年表。
"工程"設置9個課題，最初設置36個專題。在實施過程中，根據需要又增設了8個專題，共計44個專題。這9個課題是：
1. 有關夏商周年代、天象、都城文獻的整理及可信性研究；
2. 夏商周天文年代學綜合性問題研究；
3. 夏代年代學研究；
4. 商代前期年代學研究；
5. 商代后期年代學研究；
6. 武王伐紂年代的研究；
7. 西周列王的年代學研究；
論文話說夏商周斷代工程來自66wen.com免費
8. 碳14測年技術的改進與研究；
9. 夏商周年代研究的綜合與總結。
四、碳14測年的原理是什么？為什么選擇這一技術來解決三代年代？
自然界存在3種碳的同位素，它們的重量比例是12：13：14，分別用碳-12、碳-13、碳-14來表示。前二者是穩定同位素。碳-14則有放射性。它在大氣中存在，在大氣高空層中，因宇宙射線中子和大氣氮核作用而生成。它在大氣中與氧結合成C4O2分子，與二氧化碳(CO2)的化學性能是相同的。因此，它與二氧化碳混合一起，參予自然界的碳交換運動。它因光合作用而被植物吸收、并貯存在植物之中。人和動物需要食用植物，于是也在人體和動物體內存留。生物在存活期間，他們不斷地從大氣中獲取這種放射性碳。但是任何一種動物或植物一旦死亡，它就停止吸收，而且會使存留體內的這種放射性碳不斷減少。大約在5730年間，它的含量可以衰減一半。因此，物理學家將5730年稱為"半衰期"。由此可知，只要用儀器測出樹木、谷物、人骨、獸骨等生物遺骸中現有的碳-14含量，與它原始的碳-14水平相比，就可以推算出它們在多少年前死亡，進而可以推斷與它們共存的遺存(諸如建筑遺址、墓葬或其它遺物)距今已有多少年了。
在考古界用于測定年代的方法有好多種，如古地磁斷代法、鉀─氬法、裂變徑跡斷代、陶器熱釋光(TL)法斷代等。但它們的精度不高，誤差較大，不能用于歷史時期的年代測定。碳14測年技術在過去的半個世紀內取得長足的進步，特別是近二十年來因技術改進、精度得到提高，使歷史時期的年代測定成為可能。在"工程"啟動之前，我們一些同志就在考慮利用考古學分期成果提供的年代信息，采用碳14測年技術對三代年代進行研究。在"工程"實施過程中，藉考古信息所作的碳14測年，在三代年代學研究中起到了重要作用，為構架夏商周年代框架作出了重要貢獻。
五、碳14測年技術幾十年前就已出現，為何到近年才用于三代年代學研究？
碳14測年技術早在20世紀50年代就已出現。中國在60年代引入這一技術，并于中國科學院考古研究所建立了第一個碳14實驗室。最初測出的年代數據公布以后，立即受到考古界的普遍重視。諸如當時圍繞仰韶文化的半坡類型和廟底溝類型孰早孰晚的爭論，因測定的年代作了客觀的說明，自然而然地平息下來。到了70年代，測定的碳14年代數據越來越多，各地的史前考古學文化遺存幾乎都測有一批年代，使新石器時代各考古學文化的譜系，在年代學研究的基礎之上得以建立。這一成果非常重要。碳14測年技術引入考古學，被認為是史前考古的一次革命。
可是，當時的碳14測年技術的精度還不夠高，誤差比較大。史前時期的社會生產力比較落后，社會發展的速度和文化面貌的變化都較緩慢，這些誤差在測定史前時期的遺存時，并不顯得很突出。但歷史時期的情況就不同了。一個歷史事件在很短的時間內發生，每個事件都需要用一個準確的絕對年代來說明。如果就這個事件給出的年代，誤差達100年甚至更多，那就沒有意義了。所以，在測年的精度還不具備研究三代年代時，這項研究就不可能被提上日程。
進入九十年代以來，碳14測年技術有了很大改進，精度大為提高。"工程"實施期間，常規碳14的測年精度已達到0.3%。加速器質譜計的測年精度達到0.5%。另外，采用系列樣品與樹輪校正曲線擬合，使碳14測定的年代數據換算成日歷年時，也提高了精度。在這種情況下，開展三代年代學研究的條件基本成熟了。
六、什么叫樹輪校正曲線？怎么進行校正？
樹木在地球上生長時，它的樹桿每一年都長一輪，稱為樹輪或樹木的年輪。每棵樹的截面上，都可以看到一圈又一圈的年輪。從樹心到外緣數出多少個年輪，即可知道它的樹齡有多少年。如果找到一棵大樹，在它的斷面上數出5000個年輪，說明它的樹齡有5000年。不過，實驗證明，從這棵大樹的不同年輪取樣作碳14測年，所得的碳14年代與樹輪的實際年代是有差別的，它們的實際差距從2000年內基本一致，到五、六千年前偏近約800至1000年。因此，各國的科學家們在準確測定樹木年輪的年代之后，將碳14年代與精細的樹輪年代學方法進行比較，從中找到了誤差的規律，并用樹輪對碳14年代作了精確校正，這就是樹輪校正方法。現在已經可以用近萬年的樹輪，去校正碳14測定的年代。經過校正的年代代表了被測物質生長的日歷年代。
出現上述差異是由于大氣中的碳14濃度并非一成不變。諸如太陽黑子爆炸、火山噴發等各種因素，都可以使大氣中的碳14的濃度發生變化。這就決定了在碳14年代與樹輪年代的校正的坐標圖上，出現的是一條曲線(如果碳14的濃度一致、沒有變化的話，出現的應是直線)。建立碳14年代的校正曲線，是很繁重的一項工作。1965年問世的樹輪校正曲線幾經改進，綜合1000多對由不同實驗室測定的數據，建立了統一的曲線和表。1998年建立的高精度樹輪年代──碳14年代校正曲線，目前被確認為國際通用。
過去在將含碳標本測得的年代數據作樹輪校正時，往往是單個數據與曲線擬合。由于曲線的一些部位作鋸齒狀，擬合時的范圍較大，因而誤差也較大。這次改用系列樣品測得的若干年代與樹輪校正曲線擬合，效果就不一樣了。由于若干個成系列的數據的連線也是曲線，將它與樹輪校正曲線擬合，成了曲線與曲線的擬合，這使校正誤差明顯縮小。"工程"中測定了數百個碳樣，并用上述方法進行擬合。實踐證明，用考古學家提供的、早晚成系列的含碳樣品進行碳14測年，將這些年代數據與樹輪校正曲線擬合，其誤差比過去大為縮小。這就確保了所得日歷年代的準確性與可信性。
七、能否以實例說明上述方法在解決年代方面的作用？
共和元年(公元前841年)以前的西周時期年代，是"工程"中采用多學科聯合攻關的重點之一。"工程"實施過程中，北京房山琉璃河墓地依墓葬所分的三期六段，提供了系列樣品。三期代表了西周時期的早、中、晚期，分段是指每期遺存中還有相對早晚的遺存。它們的年代跨度從西周初至西周末。這些含碳樣品用常規碳14方法測年，得到了與考古分期序列完全一致的年代序列：
西周早期(1) 1040─1006B.C.；
(2) 1015─950B.C.；
西周中期(3) 960─918B.C.；
(4) 935─850B.C.；
西周晚期(5) 852─810B.C.；
(6) 820─750B.C.。
從上述年代可以看到：西周時期的年代約當1040─750B.C.。這三期的年代早晚有序，與考古分期序列完全對應、沒有矛盾。
誠然，就西周年代而論，靠一個地點測得的年代，還不足以作為西周年代立論的依據。因此在陜西長安的豐鎬遺址、山西曲沃的天馬──曲村遺址乃至琉璃河遺址的居住址等相關的西周時期遺存，也依它們的分期作了碳14測年。鑒于這幾個地點的早中晚期能夠對應起來，所得的年代與遺址的分期一致，也與琉璃河墓地早中晚期測得的年代一致，由此可以說明，依遺存的分期成果而構架的西周年代框架是可信的。
當然，上述年代之準確性，還需與共和元年(公元前841年)銜接而得以確認。天馬──曲村遺址的晉侯墓地中的8號墓的測年解決了這個問題。
晉侯墓地的8號墓中出有晉侯蘇編鐘，鐘銘上刻有"唯王三十又三年"的紀年。從隨葬物品可以判斷該墓為西周晚期遺存。但西周晚期諸王中在位超過三十年的只有厲王和宣王。那么，此墓究竟是厲王還是宣王呢？學者們的看法很不一致。
從墓中采選的木炭和骨頭用常規碳14測年，經樹輪校正曲線擬合后得到的日歷年為808±8B.C.。這一年代與琉璃河墓地所分第三期(西周晚期)的年代范圍沒有矛盾。按《史記·晉世家》記載，晉侯蘇死于周宣王16年，即公元前812年，與測年結果十分接近。但這一結果的價值，不只是解決了晉侯蘇鐘上所記的"唯王三十又三年"乃厲王之紀年，從而平息了一場爭論；它還把"工程"中測得的西周年代框架與公元前841年自然地銜接起來。這就把"工程"建立的三代年代學框架，落在841B.C.這個基準點上，三代的年表將以此為基點往前延伸。足見碳14測年得到的年代，其可信度是很高的。
八、武王克商的年代涉及商周分界，這個年代碳14測年能解決嗎？
武王克商的年代在三代年代中的位置十分重要，因為它涉及商周兩代的分界。兩千年來有不少學者對它進行研究，力圖對這個年代有個準確的說法。但因以往的研究受材料與手段的局限，雖然提出了至少44種說法，均因證據不足而未能形成共識。這44種說法中，最早的為1130B.C.，最晚的為1018B.C.，前后相差112年。
"工程"啟動以后，將這個問題作為重點，專門設有一個課題，組織各學科的學者進行攻關。根據考古學提供的年代信息，常規碳14測年提供的第一個日歷年就是武王克商的年代范圍。
1997年在豐鎬遺址的發掘中，發現了一組可以分期的典型文化層。最下層的窖穴(編號為H18)中出土許多文化遺物及木炭、獸骨和炭化小米；從陶器等遺物可判定是先周文化晚期遺存。它的上面分別疊壓有西周初期的文化層(T1第4層)、西周早期的兩個窖穴(H16、H11)、西周中期的兩個窖穴(H8、H3)和文化層(T1第3層)。由于H18與第4層之間沒有發現因自然原因堆積的地層，表明H18與第4層是當時的居民在此活動期間持續形成的。它們形成的時間應在武王克商事件的前后，或者說，武王克商事件發生在使用H18這個窖穴與第4文化層堆積形成的年代范圍之內。考古學家從這一組單位中分別采選含碳樣品，用常規碳14方法測得的年代、經擬合換算成日歷年后，得到了它們所跨的年代為1050─1020B.C.，提出武王克商的歷史事件，應在這一年代范圍之內。
"夏商周斷代工程"是個系統工程。一個年代范圍的正確與否，除了看這個年代的立論依據是否可靠外，還要看它與之相關的年代是否與之銜接或不矛盾？對此，可將它與相關專題測得年代進行對比，在比對中予以檢驗：
安陽殷墟第4期(商王帝乙、帝辛時期)的年代為1080─1040B.C.；
琉璃河西周初期的年代為1040─1006B.C.；
天馬──曲村西周早期的年代為1020─970B.C.。
由上述不同地點測得的年代可以看到，它們之間前后銜接、沒有矛盾。說明為解決武王克商的這一事件而測得的年代范圍是可信的。
特別要提到的是：在整合過程中，曾有人提出武王克商的年代范圍只有30年是否短了一些？為此，碳14課題組的同仁專門進行復核，先后提出了30多個假說進行演算，結果證明這個年代范圍是不可推移的。
利用考古學家提供的年代信息，經碳14測年獲得的武王克商的年代，雖然不能確指在哪一年，但給出的年代范圍把原來的112年縮短為30年，這不能不說是個重要成果。
九、將公元前1046年定為武王克商年的根據是什么？應該怎么看待這個年代？
武王克商年代范圍的確定，為最后推定商周分界創造了良好的條件。這一絕對年代的提出，主要是依據文獻中有關克商時的天象記錄、由天文學家計算而提出的。
二十世紀七十年代在陜西臨潼出土的一件青銅器(利簋)的銘文中，記錄了武王征伐商紂的事跡。"武王征商，唯甲子朝"，明確記錄了克商的那一天是甲子日，證明傳世文獻中記載的克商那一天的干支"甲子"是正確的。"朝"字指早晨。"歲鼎克聞夙有商"句中的"歲"字，張政教授認為是歲星，即木星；"鼎"作"當"解，指歲星正當其位，即周的星土分野鶉火。
《國語·周語下》記有伶州鳩的一段話："昔武王克商，歲在鶉火，月在天駟，日在析木之津，辰在斗柄，星在天黿"，把克商時的天象記的很清楚。天文學家根據所記的日月星辰的位置進行計算，得出了武王克商發生在1044.1.9B.C.和1046.1.20B.C.兩個結果。這兩個結論均有合理之處，差別在于對金文中使用的紀時詞語(習稱月相)的理解不同。鑒于1046B.C.說與推定西周王年時對紀時詞語的理解一致，選用了這一結論。
武王伐紂是商周兩代的分界，應有一個絕對年代來表示。在1050─1020B.C.這一范圍內，可以選為武王克商年的還不止這兩個年代。例如，有一種算法是取古本《竹書紀年》所記西周積年257年說，由平王東遷之年、公元前770年上溯257年，得公元前1027年為武王克商之年。這一說法也不能說沒有道理。不過，綜合各種條件，特別是考慮到西周列王研究中的一些條件，選擇1046B.C.說是幾種說法中相對較好的一個。如果將來有新的材料證明其它說法比這個結論更為合理，屆時可予以變更。
十、西周列王的年代是怎么推定的？
西周列王年代的推定，也是多學科交叉協作的產物。由于要對每個王世的在位時間有個具體的年代；而每個年代的確定，又涉及許多方面的問題，所以這項研究的難度是很大的。上面提到的北京房山琉璃河、山西曲沃的天馬──曲村等西周遺址中，根據考古分期采選的碳樣所作的碳14測年給出的年代，雖然不能直接給出每個王的年代，但早中晚期的劃分也涉及王世。如西周早期包括武、成、康、昭四個周王；中期包括穆、共、懿、孝、夷五個周王；晚期為厲、共和、宣、幽諸王世。所以上述年代對具體王年的推定也是有意義的。
具體王年的推定，主要依據西周有銘青銅器中的紀年銘進行歷日推算而給出的，有的則是根據文獻資料進行天文學研究而確定的。前者是在考古學家對西周青銅器進行分期研究的基礎上由天文學家進行演算后推定的。
在西周的有銘銅器中，有不少銅器都記有年、月、干支(日)和紀時詞語等內容。但并不是每器中都記有這四個內容，只有約60件銅器的銘文中，有年、月、干支、紀時詞語這四項內容。這次就以這些"四要素"齊全的銅器為素材，在分期的基礎上推定王世、再作歷日推算，以檢驗推論的可靠性并推算其年代。
在這"四要素"中，年、月、干支(日)是不難理解的，但加上"初吉"、"既生霸"、"既望"、"既死霸"這四個紀時詞語，就有一個如何理解的問題了。以往將它們都稱為月相，理解為每月中人們看到月亮時月面盈虧不同而分別用四個詞稱呼之，所以出現了四分說、定點說、二分二點說等不同解釋。"工程"實施過程中按這些說法排入歷譜進行推算，發現均有不合理之處。后據西周晚期銅器銘文進行歸納，提出以下認識：
初吉，出現在初一至初十。
既生霸、既望、既死霸均為月相，"既"表示"已經"，"望"即滿月，"霸"指月球的光面。既生霸指新月初見至滿月；既望指滿月后月面尚未明顯虧缺；既死霸指月面虧缺到月光消失。目前推定的王年，就是按上述理解將四要素俱全的銅器銘文進行歷日推算而提出來的。不過，上述理解雖在總結前人成果的基礎上提出，但仍有三件銅器排不進去。是銘文中的干支記錯了還是上述解釋有缺陷？只能留待以后發現新材料后再作進一步研究。同時，銅器銘文中記述的某王多少年，只說明他至少在位多少年，卻難以斷定他的實際在位年。但因無法搞清他的實際在位年，因此目前推定西周列王的在位年中，有的王年可能因新資料的出土而在未來的歲月中會有變動。不過，由于多學科協作而對各種可能作了詳盡的研究與計算，它比以往的研究有不少改進、結論也更趨合理。其中，有些年代的推定還是有依據的。"夏商周斷代工程"是個系統工程，年代框架的建立，當然要有若干基點作支撐。
例如：古本《竹書紀年》中記有"懿王元年天再旦于鄭"的內容。所謂"天再旦"是指天亮了兩次。有人認為是在天亮之際發生日食而引起的，并推算出這次日食發生在公元前899年4月21日。鄭地在今西安附近，距西周時期的都城豐鎬不遠。1997年3月9日，我國境內發生本世紀最后一次日食，在新疆北部正好是天亮之際。為此，"工程"組織天文學家在那里布網實地觀測，看到了日食前天色已明、日食發生后天色轉黑、日食結束天色復明的全過程。從實地觀測證明："天再旦"為日全食記錄的說法是可信的；西周晚期懿王元年在鄭地看到的天再旦天象是公元前899年4月21日的日全食的推算是正確的。這樣，將懿王元年定為公元前899年是合理的。這一年代的推定，可以作為西周王年研究中的一個支點。
再如：前面已經提到的晉侯墓地中8號墓的年代的確定，可知晉侯蘇鐘所記的"唯王三十又三年"乃厲王的紀年。它說明厲王在位不會少于33年，可證《史記·衛世家》和今本《竹書紀年》所記厲王不足30年是錯誤的。據《史記·周本紀》記載厲王為37年。另有一件善夫山鼎，它的銘文中鑄有"唯三十又七年"的紀年。由這件銅鼎的形制、紋飾與頌鼎相近，屬厲王時器，可證厲王37年說可信。今取共和當年稱元說，厲王37年為841B.C.，則厲王元年為877B.C.。
此外還有一些支點，這里就不一一介紹了。
十一、商后期的年代學研究中，甲骨文起到什么樣的作用？
商后期年代學研究中，主要依據殷墟文化分期(四期)和甲骨文分期(五期)的研究成果。我們從每期遺存中采選系列含碳樣品進行碳14測年，所得年代數據經過擬合、換算成日歷年后，得到兩個與分期序列一致的年代序列。由于這兩個分期序列中所斷的王世可以對應起來，所以在兩個年代序列的比對中，不僅可以建立商后期武丁至帝辛的年代框架，也可為推定武丁至帝辛的王年打下基礎。
在幾十年的研究過程中建立的甲骨文分期，每一期都可與商代王世對應起來：第一期為武丁時期；第二期屬祖庚、祖甲時期；笫三期為廩辛、康丁時期；第四期為武乙、文丁時期；第五期為帝乙、帝辛時期。根據安陽殷墟發掘的文化遺存進行的分期(四期)，因一些單位中出有可以推斷王世的甲骨卜辭，因而可推定其相應的王世：第一期的早段約當盤庚、小辛、小乙時期，晚段因伴出組、午組卜辭而推定為武丁早期；第二期遺存中出土鑄有婦好、子漁等賓組卜辭中的人物，推斷為武丁晚期，下限可到祖庚、祖甲二王世；第三期地層中出有康丁、武乙的卜辭，故推斷與廩辛、康丁、武乙、文丁同時；第四期則與帝乙、帝辛時期相當。因此，只要取樣合格、測年的精度得到保證，所得的兩個年代序列例應對應起來。"工程"實施過程中，在殷墟文化四期遺存中采集的碳樣用常規碳14測年，得到的日歷年代為：
第一期早段：1370─1260B.C.；
第一期晚段：1261─1239B.C.；
第二期 ：1255─1200B.C.；
第三期 ：1205─1070B.C.；
第四期 ：1087─1036B.C.。
依據甲骨分期所采的107個碳樣，目前只測了三分之一，數據太少。由于制樣方面的原因，有的數據還出現明顯偏早的現象。所以，有關商王在位年的推定，還需等到測年工作全部完成后才能研究。不過，現已提供的年代序列，與常規碳14測定后建立的年代序列還是一致的，有關廩辛至文丁的年代與上述第三期的年代基本吻合，說明依據殷墟文化分期、用常規碳14測年方法建立的商后期年代框架，是合理而可信的。
十二、天文學家利用天象記錄在商后期年代學研究中發揮了什么樣的作用？
天文學在商后期年代學研究中發揮了很重要的作用，突出地表現在天文學家依據賓組卜辭中記錄的五次月食，為推定武丁的年代作出了貢獻。
賓組卜辭中記錄的五次月食，都屬發生后記錄的驗辭，它的可信度在學術界是公認的。賓組卜辭比組、午組卜辭略晚，其年代約在武丁時期或晚至祖庚之世。近二十年來，古文字學家在對甲骨文進行分期、分類研究方面有不少新進展，對這五次月食的先后次序也提出了一些看法，有些看法在一些學者中相當接近。這次在古文字學家的參與下，天文學家依以下排序而計算的年代最值得重視。這一組月食的年代為：
癸未夕月食 1201.07.12B.C.
甲午夕月食 1198.11.04B.C.
己未夕皿庚申月食 1198.11.04B.C.
壬申夕月食 1189.10.25B.C.
乙酉夕月食 1181.11.25B.C.
按這一組年代，可以推斷武丁之世的年代范圍為：
1. 1239─1181B.C.(即假設這五次月食都發生在武丁之世)；
2. 1250─1192B.C.(即為一些學者主張的壬申、乙酉兩次月食發生在祖庚之世)。
由于月食發生的頻率較高，世界上每個地方幾乎每年都能見到一次月食，所以用月食計算年代比用日食計算年代的困難大得多。對上述五次月食的排列，可以有許多不同的次序，必然會得出許多種不同的結果。為此，有關專題組對可能出現的情況都一一作了研究與計算。此外，己未夕皿庚申月食中的"皿"(向)字的釋讀，學者們有不同看法等等，這都增加了研究的難度。不過，武丁是個有名的君王，文獻中對他在位59年多無異議。任何排序組合的年代范圍只要超過59年，即可排除在外不予考慮。按文獻記載，盤庚遷殷至商紂滅亡的總年數有273年、275年、253年、251年諸說，那么武丁至商紂的年代必少于275─251年。上面推定的武丁年代的可信度，將由克商之年上溯，少于上述總年而得以論定。再說，在1400─1160B.C.這一期間安陽可以看到的月食，其干支為甲午的月食最早為1229B.C.。因此，即使不采用新的甲骨分類排列月食次序，這五次月食中推定的年代即使只有一、兩次是對的，武丁在位的年代范圍也不會有大的變化。更重要的是，以武丁時期的遺存進行測年換算成日歷年后，其年代與月食計算所得的年代是一致的。前面已經談到，武丁早期的一個年代為1250±11B.C.，武丁晚期至祖甲時的年代為1255─1200B.C.，說明用賓組卜辭中五次月食用天文學計算所得的年代是可信的、準確的。
武丁年代的推定，不僅解決了這一古代君王的在位年代，而且可以推定盤庚遷殷的年代不會超過公元前1300年。它還證明用文化分期提供的信息測得的武丁至帝辛的年代框架是合理的。這一年代框架的建立為武丁至帝辛諸王在位年代的研究確定了范圍。
十三、除了上述方法，歷史學家在商王年祀的研究方面做了哪些工作？
歷史學家依據甲骨文中黃組卜辭和晚商青銅器中記有時王年祀的材料，對晚商時期的周祭祀譜作了復原研究，就商代末年的文丁、帝乙、帝辛這三個商王的在位年作了推斷。這也是一項有價值的探索。
近二十年間的研究表明，黃組卜辭是文丁、帝乙、帝辛時期的遺物。研究者以有關材料中年祀、月名、干支、祀典名、祖先名齊全的的那部分材料為基礎，將沒有年祀，但有月名、干支、祀典名、祖先名或單記其中一項內容的材料都收集一起。利用這145件資料，對商末三王的周祭祀譜作了復原研究。
從甲骨卜辭的內容可以看出，商代王室、貴族對祖先的祭祀極為重視。他們用五種祀典對上甲以后的祖先輪番地、周而復始地進行祭祀。這種祭祀還一個王世接著一個王世持續不斷地進行，并在甲骨卜辭中記錄下來。黃組卜辭中以五種祀典對祖先輪番祭祀一周需要36旬或37旬(二者基本上是相同安排的，但有時也有錯漏或連續進行的)。由于兩個周期與兩個太陽年的時間相當，因此，利用卜辭等有關材料排出周祭祀譜，算出某一王世舉行了多少個祭祀周期，理論上是可以推定某王的在位年數的。
經過排譜研究，得到了文丁時舉行過11個36旬型周期、11個37旬型周期，總計22個祭祀周期，因而推測文丁在位22年。帝乙時也有11個36旬型周期和11個37旬型周期，共22個祭祀周期。但帝乙22祀與帝辛元祀不能接合，他的在位年當大于22年。帝辛時舉行了13個36旬周期、21個37旬周期，合計34個周期。這里，36旬周期與37型周期的數量不等，原因何在，尚需研究。但34個祭祀周期的存在，提供了帝辛在位年或為34年的可能。
歷史文獻中對上述三個王世的在位年也有記載，如文丁有3年、13年等說；帝乙有9年、37年說；帝辛有33年、52年等說。但這些古籍的成書年代較晚，資料來源也不甚清楚。甲骨卜辭和金文材料均為商代遺存，是當時的記錄，其可信度顯然比前者要高。所以，借這些寶貴資料去研究商王的年代，應是我們研究時的首選方案。
甲骨文和金文中記載的某王幾祀、月份、干支及祀典名等內容，其"隹王幾祀"是指某王在位的第幾年。商人使用的是陰陽合歷，月份是大小月相間排列的，大月一般為30天，小月是29天，有連大月和閏月。在上述三個周祭系統中有的相當緊密，如帝辛二祀至十一祀的材料。已知這一期間沒有十三月的記載，而有年中置閏的證據，表明月份與季節基本上是對應的。因此，為進一步檢驗上述推論的準確性，用天文方法將有關材料排入具體的歷日之中，看看能否排進去或哪些年份的材料可以放進去。假如能夠排入具體的歷日之中，可以提供有關王年的具體日歷年的參數。
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由于周祭周期、干支周期與月份周期之間存在一定關系，所以兩個祀年、月份、干支、祀典名和被祭先祖名齊全的材料之間相距的日數、閏月和閏旬數都可以推算出來。推算帝辛周祭系統的可能年代時，以十一條祀年、月份、干支、祀典名和被祭先祖齊全的材料為基點，對二祀至十一祀周祭祀譜在歷日中的位置作了推算。推算結果，在1100─1050B.C.之間，帝辛元祀的可能年份有1100、1095、1090、1080、1075、1070、1065、1060B.C.等8個。基于克商年選定為1046B.C.，帝辛元祀為1075B.C.的話，則帝辛在位為30年。
用同樣的方法對帝乙與文丁的材料作了推算。結果得出帝乙在位26年或36年兩種可能。今取帝乙26年說，則帝乙元祀為1101B.C.。文丁在位年的推算，因材料較少，不能提供有價值的年代。
總之，歷史學家的研究結果，經天文學家的檢驗，使有關結論更具說服力。這是多學科合作中提出的一條新思路。盡管用不同方法得到的結論在表面上不甚一致，但用排入歷日的方法──即使排入的是一小段(如帝辛二祀至十一祀)──那也是說明問題的。因為它印證了所排的周祭祀譜是合理的(哪怕是一部分合理)。目前雖還不能給出在位多少年的明確結論，但從設定的條件下算出若干個年份可供參用，實際上已經排除了許多不合條件的年份。所以，只要對所用材料的年代判斷正確；運算的方法科學、精確；對相關條件的設定符合商代歷法的實際情況，其結果應該是可信的。
十四、商前期和夏代的年代為什么沒有像商后期和西周那樣對王世有較明確的說法？
這是由于材料不足而造成的。在商前期和夏代年代學研究中，沒有商后期中可以利用的大量甲骨卜辭；也沒有西周時期有一批可供分期斷代的有銘銅器和"四要素"齊全的銘文材料。這一狀況，就決定了在商后期和西周年代學研究中使用的方法不可能在夏代或商前期的年代學研究中使用。
夏與商前期的考古發掘與研究工作也做得不少，有關分期基本上也被學術界同仁所認同。但是有兩點與商后期和西周時期的考古是不同的。
1. 雖然夏代的世系(十四世十七王)在《史記·夏本紀》中記得很清楚；商前期自成湯至盤庚諸王世系在《史記·殷本紀》中也交代得很明白，但因夏與商前期考古遺存中缺乏上面提到的可以推斷其王世的甲骨卜辭和青銅器銘文資料，使有關分期不能像商后期或西周時期的那樣，與王世直接聯系起來。由此而來的是，依據文化分期提供的含碳樣品在作碳14測年、換算成日歷年代后，這些年代也不能與王世聯系起來。
2. 對考古學文化的屬性和某些分期的認識在學術界未獲共識。諸如：是根據文獻中記載的夏、商古都去推定考古學文化的族屬、進而推定哪些是夏文化、哪些是早商文化？還是用考古方法從已知的考古學文化中進行分析，去劃分夏商文化的分界，進而去論定哪種考古學文化是夏代文化？夏代文化與商代文化是同源還是各有源頭等等，目前都存在分歧。在缺乏文字等實證的情況下，這些分歧無法得到統一。在夏代和商代的分界還未解決的情況下，當然不可能就它們的王年等開展研究。基于上述原因，在"工程"的可行性報告中，有關夏代和商代前期在年代學研究中的目標與要求，跟商后期和西周的目標與要求有所不同，就是這個道理。
十五、目前公布的夏代與商前期年代框架是怎么推定的？
為了保證碳14測年的高精度，物理學家們對古代遺留下來的的樹木，按年輪取樣后分別進行測年，其最外緣的年代應為該樹死亡的年代，借此可推定與它共存的文化遺存的年代。由于從古代樹木的年輪中取樣，它的系列樣品與建立樹輪校正曲線的依據同為樹木之年輪，擬合時的精度高，所以它的年代可視為年代框架的重要支點。北京琉璃河1193號大墓中所用木槨的槨板外緣測得的年代就是一例。在鄭州商城發掘的一口水井中用作井架的古木，因長期泡在水中，古木的保存情況極佳，有的部位還能看到樹皮。采集后用不同樹輪的樣品作碳14測年、經樹輪校正曲線擬合換算成日歷年，判定古樹的砍伐年代為1400±8B.C。根據考古分期，水井屬二里崗上層一期。這樣，用這口水井井架測得的年代，可以推定二里崗上層一期遺存的年代。它作為商前期年代的一個基點，對檢驗其它年代具有重要的意義。
由于學術界對在河南偃師和鄭州發現的兩座城址均屬商代前期的城址的認識甚為一致，所以把這兩座城址作為研究商前期年代的對象是不錯的。"工程"實施過程中將這兩座城址列入專題，對它們的文化遺存作了分期研究，并分別采選系列含碳樣品進行碳14測年。測年組將碳14年代換算成日歷年后，得到了兩個與分期序列一致的年代序列。鄭州商城的年代為：
二里崗下層一期：1580─1478B.C.；
二里崗下層二期：1485─1415B.C.；
二里崗上層一期：1429─1392B.C.；
二里崗上層二期：1390─1210B.C.；
偃師商城的年代為：
第一期一段：1600─1560B.C.；
第一期二段：1532─1486B.C.；
第二期一段：1500─1461B.C.；
第二期二段：1467─1387B.C.；
第三期 ：1380─1260B.C.。
這兩個商城的分期是相對一致的。即從考古分期的角度判斷，偃師商城第一期二段至第三期，與二里崗下層一期至二里崗上層二期遺存的面貌、特征相對一致，它們的年代也應相當。這樣，它們的年代與分期是否一致，可以在比對中進行檢驗。從上述結果可以看出，這兩個年代序列與分期是相對一致的，因而都是合理的。
作為探索夏文化的主要對象──偃師二里頭遺址的測年結果也已給出，它們的年代為：
第一期：1780─1730B.C.；
第二期：1740─1590B.C.；
第三期：1610─1555B.C.；
第四期：1564─1521B.C.。
上述三個城址的年代都已給出，它們的年代早晚已經清楚，有關夏商的分界應在那里劃分的問題就擺在面前了。
關于夏商的分界，學術界的看法存在嚴重分歧。這些看法涉及夏代文化的內容，即哪些遺存是夏代文化的問題。目前對夏商分界的看法有：
1. 二里崗下層一期為商文化，二里頭一至四期為夏代文化；
2. 二里頭四期和二里崗期均為商文化，二里頭一至三期為夏代文化；
3. 二里頭三、四期和二里崗期均為商文化，二里頭一、二期為夏代文化；
4. 二里頭二至四期均為商文化，二里頭一期為夏代文化。
鑒于上述看法的不同，有將夏商文化的分界有劃在二里頭四期至二里崗期之間的；有的劃在二里頭三、四期之間；有的劃在二里頭二、三期之間；也有人劃在二里頭一、二期之間。從上面的年代可以看出，三個地點的年代是合理的；那么夏商分界以第3種意見為合理，即應在二里頭文化的第二、三期之間劃分夏商的分界。二里頭文化第三、四期遺存的年代已進入商代紀年，1、2兩種看法的立論，顯然缺乏年代學依據。
但因種種原因，對此沒有形成共識。因此，目前的夏商分界是以1046B.C.為基點，用文獻所記的商代積年上推、取整估定的。商的積年有576年和496年等說，取前者為1622B.C.；取后者則據《通鑒外紀》注所引是"二十九王"，缺帝乙、帝辛二王。按商后期年代研究課題組推算商末這二個君王的年代為26年和30年，合計為56年，則商積年為526年。由1046B.C.上推526年為1572B.C.，現取整估定為1600B.C.。
夏商分界不能解決，夏的年代就更難推定。目前采用的年代是從1600B.C.上推，加上夏的積年來估定。夏代積年有471、472、431、432年等說法。后兩種說法有人指出系未計羿、寒浞代夏的"無王"階段所致。故取471年說，為2071B.C.。取整估定采2070B.C.年說。應該說，無論是1600B.C.還是2070B.C.，這兩個年代都是估定的。它們雖有合理的成分，但還需在今后的年代學研究中繼續探索研究。一旦夏商分界的問題得到解決，對夏代文化的認識有了共識，那時將會提出更合理、可信的年代學結論。
十六、歷史學與天文學在夏代年代學研究方面發揮什么作用？
在開展夏代年代學研究時，也設立專題對文獻中記載的仲康日食和夏時五星聚的內容進行研究。
關于仲康日食，《左傳》昭公十七年引《夏書》記有當時的天象：辰不集于房，瞽奏鼓，嗇夫馳，庶人走。《史記·夏本紀》和《尚書·胤征》也記有此事。長久以來，這條記錄被認為是世界上最早的日食記錄。自梁代虞鄺認為這次日食發生于仲康元年以來，已有13種說法。"工程"設有專題對這13種說法進行了復核與驗算，發現都有問題。經計算，在2250─1850B.C.之間，在今河南洛陽地區可以看到的大食分日食有11次，其中2043.10.3B.C.、
2019.12.6B.C.、1970.11.5B.C.、1961.10.26B.C.這四次均可作夏初年代的參考。
關于禹時五星聚的記載，見于《太平御覽》卷七引《孝經鉤命訣》："禹時五星累累如貫珠，炳炳若連璧"。有學者計算1953.2.26B.C.有一次很好的五星聚會。"工程"設有專題對此也進行了核算，證實這一天發生的五星聚會是迄今5000年中最難得的一次。土星、木星、水星、火星和金星在這一年2月中旬至3月初的黎明時分，每天都在東方地平線上排成一列。1953.2.26B.C.這一天五大行星之間的角距小于4度，是難得一見的奇異壯觀的天象。大概這一天象在古代先民的記憶中印象十分深刻，因而被流傳后世。因此，上面推算的年代，對估定夏初年代也有參考價值。
由于這兩條記載均出自后世文獻之中，與安陽殷墟出土的賓組卜辭中五次月食的價值自不能相提并論。這是"工程"沒有將它作為推定夏初年代依據的原因。
十七、應該如何看待"工程"建立的三代年表？
生活在不同時代的人，他們對事物的認識，無不受各該時代的局限，尤其受該時代科學技術發展水平的局限。當科技發展水平不太高的時候，很多問題雖然也有人在探索，但往往難以解決；當科技得到發展、使一些以前不能解決的問題有可能得到解決時，就具備了攻關的條件。兩千年來沒有解決的三代年代問題在今天被提上日程，并在"工程"實施過程中獲得突破性成果，最主要的原因，就是科學的發展和技術的進步，為解決這個難題創造了條件。例如中國考古學的發展使我們找到了一種在文獻之外可以研究三代年代的途徑：藉三代文化遺存中可以分期的系列碳樣作碳14測年，利用高精度樹輪校正曲線擬合換算成日歷年代，進而去研究三代的年代。同時，也只有在進入九十年代以后，碳14測年技術得到改進、測年精度獲得較大提高、計算方法更加快捷準確的情況下才有可能實現。
此外，歷史學家對古文獻的研究也更深入；古文字學家對甲骨卜辭和金文的釋讀與研究也比過去有了長足的進步；天文學家對天體和天文歷法的研究成果、快速的計算技術等等，使計算更加精確。在長期的交流與交往中，各學科之間的合作也趨于成熟。有了這些因素，使"工程"中提出的任務和目標，成為適時而合理。各專題的研究才能自然而默契地進行，聯合攻關中各學科之間才能達到"殊途同歸"的目標。這是在四年間能夠取得這些成果的重要原因。
如果從個別年代看，年表中有的年代早就有人說過。但這個年表并不是將前人研究的年代學成果簡單地"湊合"而成，而是多學科在"工程"設置的課題、專題中聯合攻關的結果。在"工程"設置的44個專題中，有37個都是多學科交叉進行研究的。"工程"在總結前人研究的基礎上，按新的思路進行探索，創造性地開拓新的研究途徑，而且在學科結合上達到相互滲透的情況。這是前人沒有做過、也不可能做到的。這是"工程"開展三代年代學研究的一大特點。
誠然，我們的認識也不能擺脫時代的局限。諸如對古代文獻所記的內容，特別是甲骨文、金文所記的有些內容的認識與理解(雖然這些認識是對前人的各種說法作了認真的分析與考辨的基礎上產生的)，還不能認為已做到準確無誤。就現在公布的階段性成果而論，這個年表比起前人的工作顯然前進了一大步，但仍有不完善之處。如因夏商分界的問題沒有解決，使夏商分界的年代不能準確推定；考古學上有關夏文化的問題沒能取得共識，夏代的年代自然不能推定；即使商晚期與西周的年代框架有較多材料可證其合理、可信，但具體的事件或有的王年，很可能因新材料的出現或新的研究成果而在未來的歲月中予以修正。這是正常的，也是必然的。
