王利华 / 迷魅与祛魅：《自然》、《科学》上的中国史
[提 要] 自从近代实行“分科治学”体制，历史研究和教育逐渐疏离自然科学，造成诸多流弊，环境史学者深知自身欠缺，迫切需要向自然科学家学习。最近十多年来，《自然》与《科学》两个顶级杂志（含其子刊）先后刊载了一批涉及中国历史的科学论文，研究者思维活跃，方法先进，足可称道。但他们关于中国历史事物起源和因果关系的见解颇多偏差，信息“自闭”相当严重。这表明“分科治学”体制同样对自然科学家造成不利影响，提醒中国环境史学者在谦逊地向自然科学家学习、积极师其长技的同时，亦应避免盲目崇信其具体研究结论。[关键词] 分科治学体制 环境史 《自然》 《科学》 迷魅与祛魅[基金项目] 国家社科基金重大项目“多卷本《中国生态环境史》”（项目号：13&ZD080）、中央宣传部文化名家暨“四个一批”人才专项“中国特色环境史学理论话语体系之建构”[原文出处] 《澳门理工学报》（人文社会科学版）2020年第3期“名家专论”栏目
近年来，“大历史”（Big History）之类新型历史编纂相当风靡，自然科学家参与“重构历史”并且甚受追捧等现象引人注目。此类历史编纂往往敘事手法新颖，时空尺度超大，轶越自然与社会界线，颠覆以往历史知见，在一定程度上满足了公众重新定位人类、整体认识历史的期待，连历史学者都感到大开眼界，深受启发和刺激。环境史学者致力于考察历史上的人与自然关系，需要跨越“两种文化”鸿沟，并且深知自身欠缺，对自然科学家时或出人意表的历史见解抱有浓厚兴趣，这是自然而然并且理所当然的，然而同时出现的一些偏向颇为令人担忧。本文拟通过评述若干典型案例，就如何积极学习自然科学理论方法、同时祛魅自然科学家的具体研究成果发表几点浅见，向同仁提出警示，希望引起注意。
一、“分科治学”利弊：自然科学家的历史解说“魅”从何来？
最近10多年来，《自然》和《科学》杂志（含其子刊）陆续刊出一批关涉中国历史的研究成果。由于这两大世界顶尖科学期刊享有至高无上的权威地位，国人迷魅至极，故有关论文常常广受媒体关注，吸引大量拥趸，其作者亦自以神乎其技，“提刀而立，为之四顾，为之踌躇满志”。面对几场相当闹热的学术公宴，历史学者的态度冷热如同冰火：热者迷魅非常，跟风抃舞，自愧不如；冷者漠然视之，即或心里窃非，亦因知识欠缺，只好噤声不语，听任他人在“自家庭院”狂欢。此种学术景观背后，其实隐藏着一种严重的双向性缺失：自然科学家的历史知识贮备恐有不足，而历史学者的自然科学素养更是欠缺。盖因近代以来实行“分科治学”、“专业教育”，自然科学与人文社会科学分道扬镳，彼此过度割裂，造成诸多流弊。环境史学者深有所感，志欲跨越“两种文化”鸿沟，桥接人文与科技研究，努力开展对人与自然历史关系的多学科探索，构建文化与自然互相交融的历史知识体系。正是这种志向，促使同仁形成新的学术自觉，奋力学习和积极运用自然科学。不过，中国环境史研究毕竟兴起未久，思想方法很不成熟，专用工具箱更是远未齐备，在四处求索特别是向自然科学家学习的过程中，难免出现一些偏差。观察近年环境史学动向，特别是拜读有关论著，积极学习和借鉴自然科学研究成果固然可喜，但盲目崇信和误解误用等现象亦颇令人担忧。在偶然发现并竭力研读《自然》、《科学》所刊载的一批关涉中国历史的论文之后，笔者更加感到已有必要提出某种警示：从自然科学中借取各种思想方法和分析工具，无疑是中国环境史学者必须完成的重要课业，对自然科学家基于各自课题研究所提出的历史知见自当充分尊重和合理借鉴，但同时亦须认真鉴别和谨慎采信，不宜迷魅过甚、盲目崇拜，以免东施效颦、鹦鹉学舌，进而放弃独立思考、失去辨识能力。年轻的中国环境史学群体当下正面临著多少有些互相矛盾的双重任务：一方面要积极学习和运用自然科学，另一方面也要注意祛魅自然科学家的具体成果、特别是那些未必正确的学术见解。就目前情形而论，“祛魅”需要很大勇气，首先要了解魅从何来？何以成魅？何以自然科学家的历史编纂、解说甚至某些严重偏颇的历史知见，竟具有迷倒众生的魅惑力量？历史学者应当如何客观对待和自我反省？都是值得深思的问题，这里抛砖引玉，尝试稍作分析。个人认为：自然科学之魅，根植于当代社会对日新月异强大科技力量的普遍崇信。近代以来，世界已经历三次重大科技革命，以万物互联、人工智能、生物新技术等等为代表的第四次科技革命正在排山倒海而来，科学技术不断加速改变着人类社会和自然世界的一切——不但支配一切物质活动方式，而且操控每个精神思想角落。虽然职业历史学者更乐意把自己的学术探索当作一种精神旅行和心灵感悟，但单凭生活体验、直觉观察和冥想沉思，终究难以揭示历史背后的真相和规律。自然科学可为历史学者提供重要启示和借助，而历史研究从史料获取、证据分析到问题解说都愈来愈需要自然科学武装。自然科学家的历史解说之所以成“魅”，在很大程度上缘于历史学者（特别包括环境史学者）缺位并赋魅。世间万事万物，样样都有历史，历史学是随着时代发展而不断更新的学术建构。这门学问很是特殊，涵盖自然和社会所有领域却并无一片专属园地，前贤称它是“合一切科学而自为一科者也”。研究对象不囿于一域，探究问题不拘于一法，凡我们觉得有意义的过去事物都能研究，一切学科的理论知识和技术方法皆可按需借取，天然地属多学科研究。方今动辄自诩“跨学科”，稍许运用些自然科学知识便特加显摆，其实自诩和显摆背后既有渴求和希冀，更多无奈甚至自卑——历史研究需要自然科学装备，历史学者却愈来愈缺乏自然科学素养。这固然由于人生苦短而学海无涯，任何博雅之士都不可能通晓太多领域；更是由于长期过分细碎化的“分科治学”、“专业教育”流弊所致。近代以来，大学顺应行业、职业分化，不断划分学科专业，造就专精尖人才，时势使然，亦合情理。但分科既细且久，院墙高筑，或至老死不相往来，却是流弊深远。相信绝大多数学者都赞同，20世纪中国史学的主要发展导向之一是“科学化”：在建制层面，“科学化”就是“学科化”——原本博综天人的史学被不断肢解、切割，被黜降为众科之一并定格于文科；在学理上，“科学化”实为“社会科学化”——百余年来，政治学、经济学、社会学、文化人类学……给历史学者提供了丰富的资鉴，促进历史学不断拓展进步。然而自从被划归文科序列，除考古学、历史地理学和那些并不归属史学门类的学科史、行业史外，主流史学，不论科研还是教育，总体上都同自然科学分道扬镳，渐行渐远，终至两相悬隔。对大多数历史学者来说，自然科学理论知识和技术方法固非绝无用处，亦非不可或缺，多数人可能终生无需查阅任何科技文献，因为自然变化不在他们敘事、论史之列。然而社会对历史知识的需求是随时代发展而改变的。近代以来，中国史学从帝王家政史走向百姓生活史，政治史、经济史和社会文化史相继兴盛，都是顺应了时代需求。当今生态危机持续加剧，人们不仅想要知道更多的人类往事，也期望了解曾经长期被忽略的自然故事，认识古往今来人与自然关系的历史变化。历史学者愿意并且有能力满足这些新的需求吗？或许正是由于缺少自然科学知识，我们才对自然科学家另类的历史解说产生诸多神秘感并且深受其魅惑吧？历史学的“公共性”，给自然科学家施展才能和散发魅力提供了机会。历史学是一门并无固定围栏和入行门槛的学问，任何学科背景的人都可以对自己感兴趣的历史问题做些研究。一位美国历史学家声称：“人人都是他自己的历史学家。”或许另有深意，亦恐言之太过。但是可以肯定：在有些历史问题上，一位大学历史教授的识见并不必然高于业余历史爱好者。对许多关涉自然界的问题，历史学者常常难以解答或者囿于学统不打算解答，这就给自然科学家留下了巨大空间。吊诡的是，自然科学家运用日新月异的科技手段获取超越想像的奇特证据，采用各种原理、概念、术语、公式、图表、曲线完成令人头晕眼花的论著，从内容到风格都很新奇另类，总是让历史学者一脸茫然而历史读者倍感神秘。此等迷魅令人既尴尬、且担忧：一场更具颠覆性的史学危机似乎正在悄悄降临，自然科学家参与“历史重构”或将挤压我们的思想空间、攘夺我们的话语权力。然而，自然科学家能够替代历史学者的角色和地位吗？“分科治学”、“专业教育”只给历史学者造成负面影响而自然科学家不曾受到危害吗？似乎也不尽然。在那种体制之下，各个学科都在按照自身逻辑和取向发展，自成一统，渐趋“闭锁”（Lock-in）和“内卷”（involution）。专业教育与之互为辅弼，在满足社会对专门人才需求的同时，也造成人文社会学者和自然科学家的眼界、学识和能力都日益受到拘限，术业专攻有余而综合素养不足，在当今社会已成普遍情形，蔡元培早在一百年前即已预见并且甚感忧虑，甚至一度试图推行本科阶段不划分文、理科。他曾经说道：孑民又发现文理分科之流弊，即文科之史学、文学，均与科学有关，而哲学则全以自然科学为基础，乃文科学生，因与理科隔绝之故，直视自然科学为无用，遂不免流于空疏。理科各学，均与哲学有关，自然哲学，尤为自然科学之归宿，乃理科学生，以与文科隔绝之故，遂视哲学为无用，而陷于机械的世界观。
既知“魅”从何来，何以生“魅”，则我们虽十分渴求自然科学知识，对自然科学家的工作满心赞佩，但亦应了解他们同样存在局限，其研究成果，不论从形式上看是多么科学严谨，观点和见解未必都是不刊之论，有的甚至存在相当严重的错误。因此，同仁固当积极学习、借鉴和吸收自然科学成果，但同时亦须保持应有的警惕。科学的基本精神是质疑，质疑必须基于证据。为了自证并非妄言，茲特举证2005～2018年间发表在《自然》、《科学》杂志（含其子刊）上的一批成果。这两大科学杂志位于世界科学巅峰，早已魅登神坛，让素来自惭科学素养低下的我们一直“高山仰止”。然而靠着一堆词典艰难拜读相关论文之后，感觉却是相当魔幻：标准的科学形式和新异的历史解说相互结合，果然充满魅惑，令人精神恍惚！思虑有年，笔者终于决定将它们分为几组，从“历史推原”、“古史解谜”、“因果解释”三个方面稍做评述。再三自我壮胆，犹是战战兢兢——与其说是批评，不如说是自省。二、自然科学与历史推原：面条和人工施肥究竟何时出现？
“人之所以为人者”的主要标志之一是具有历史意识。自从发生认知革命，开始分辨物我，人类就从来不曾放弃对自身和世间万物的追根溯源。中国古史即是由众多推原传说构成的：盘古开天辟地、女娲抟土造人、燧人氏钻燧取火、伏羲氏推演八卦、有巢氏构木为巢……都是创世造物的遥远记忆；炎、黃、尧、舜、禹都是造物创制的“文化英雄”。他们因以成就德业，接受万民景仰，进而拥有天下。作为人类过往经验的整理者，历史学家和考古学家都以推原、通变作为天职，而向来归属于自然科学家群体的地质学家、古生物古人类学家等等亦经常参与其中，只是其研究成果大多在自然科学杂志上发表而历史学者一般很少查阅。
我们拜读的第一篇论文，是由吕厚远等一批科学家共同完成的关于喇家遗址出土面条的研究。2005年10月，《自然》杂志报道该项研究成果称“一个惊人的发现重构最早的面条制作记录。”根据同期刊发的论文，考古学家在青海省民和县喇家遗址（属新石器晚期齐家文化）出土的一个倒扣、密封并且保存完好的陶碗中发现了迄今所见最早的面条遗存，时间距今4000年。淀粉粒和植硅体检测分析表明：该面条并非用麦类面粉制作，而是将小米（包括粟和黍）磨粉制成面团然后反复拉伸制成。面条直径约0.3厘米，长度超过50厘米，薄而细腻，呈黃色，很像中国传统的腊面条。
诚如研究者所言：面条在世界许多地方至少已经流行2000年，其发明权应该归属中国人、意大利人还是阿拉伯人始终存在争议，因此这个“惊人的发现”一经公布，立即引起中外许多媒体关注，中国观众更是一片喝彩，饮食考古学家王仁湘旋即撰文高度称赞，他甚至据此推测中国先民迈出由粒食向面食转变的重要一步应不晚于5000年前。
面条是数千年来一直滋养着众多国家亿万人民的主要食品。正如学人长期汲汲证明中国是稻米、茶叶和其它饮食物品起源中心一样，若能确证面条发明者乃是中国先民，文化历史意义自然非常重大。喇家遗址因蕴藏丰富却突然毀灭而被誉为“东方的庞贝”，其丰富的远古饮食文化遗存令人大开眼界，4000年前留下的那第一碗面条更是非同凡响。可以理解：该团队的骄傲和喜悦是何等难以掩抑！他们随后发表的一篇文章句句洋溢着自豪，特别引用一位国外科学评论家的话说：中国人发明了纸、丝绸、瓷器、火药、印刷术和指南针等等，今天的考古发现和研究证明中国人还发明了吃的面条并带给世界。而更让团队深感自豪的原因，似乎是“……这项研究作为考古学多学科合作的一个成果，能够被世界顶级的科学刊物所重视和接受，说明它的意义是世界性的和前沿性的。”这多少有些让人嘀咕：如果这项成果没有幸运地“被世界顶级的科学刊物所重视和接受”，其意义又是如何呢？历史不能假设，自然不该多想。只是数十年来《自然》、《科学》迷魅之巨大及其所导致的诸多吊诡现象，特别是科学人生的升迁降黜、喜乐哀伤，着实令人感慨复感慨！
但一片喝彩之中并非没有质疑的声音。2010～2011年间，考古学家葛威等人根据自己的实验结果，对以上成果提出了四点质疑，认为：为了更好地理解喇家面条的成分，有必要对其重新进行取样分析。不过并未完全否定那是面条的可能性。相比之下，法国饮食史家Françoise Sabban的批评就远为尖锐，她断然否定所谓“最古老的面条”的真实性，并且认为这种所谓“发现”损害科学真相乃至直接证据。她还为《自然》杂志没有认真审查文章内容、缺乏学术严肃性而感到悲伤，指出：该研究团队里没有饮食史家，考古学家也只有一名，茫然不知历史学和植物学的大量相关成果，发布此一研究只是博人眼球、哗众取宠而已。如此尖刻的批评，中国学者是很少遇到的。作为对批评的回应，2014～2015年间，该团队先后发表中、英文论文公布他们进一步试验研究的结果，其中包括使用传统饸饹面条制作工具，并参考挤压糊化凝胶成型的方法，复制与出土面条成分和形态一致的粟类面条。
在笔者看来，尽管该团队遍寻全国民间制作面条的经验方法，采用各种现代科技手段进行复制试验，终究无法确证在喇家遗址发现的那一“线状物”就是4000年前的粟米粉面条。综合饮食需求、器具条件、制粉能力诸多因素分析，即便取样没有任何问题且经鉴定所含成分亦是千真万确，即便采用现代食品科技试验手段可将粟粉做成面条而现在民间亦有此类经验，甚至即便从原料角度而言粟、黍的众多品种中有粘性较大的品种，要想确证那个碗底“线状物”就是4000年前的面条仍然是非常困难的。其难以置信的原因之一（也是最简单直接的理由）是它实在太细长了——请注意：其直径约0.3厘米，长50厘米以上，难以想像4000年前已经具备制作如此细长粟粉面条所需技术、器具等等条件。即便是世代娴习面食制作的当今北方人士，拥有千百年来不断改进的做面工具，技能已经达到手面合一、随心所欲的化境，可能用含有大量颖壳成分的小米粉做成如此细长的面条吗？
作为历史学者，我们不掌握相关科学实验的技术手段和方法，完全无意卷入争论。但我们或许了解文献较全，可从史料角度略谈些许意见。唐代以前面食通称为“饼”，确切记载不早于战国后期，呈线条形状的面食可能直到东汉才出现，而目前所见最早明确记载长度（粗细未载）的“饼”，是北朝后期贾思勰《齐民要术》“饼法”中的“膏环”。那是一种用糯稻米粉屑揉搦成条、两端曲接成环型的油煎饼圈，并非通常所说的面条。考古文献方面，喇家遗址之后见诸报道的最早“面条”出土于新疆吐鲁番苏贝希遗址，可巧也是用粟类米粉制作成，但形状短粗，远远不及喇家遗址出土面条那样细长。苏贝希遗址的年代约在公元前5世纪至公元前3世纪之间，晚于喇家遗址至少1500年，然而苏贝希居民的做面技艺却是远为粗糙，难道喇家居民先曾掌握的精湛技艺不幸失传了？若是某种极特别的手工技艺，我们也许有理由做此种推测，但很难设想象做面条这类家家户户日日所需的基本生活技能会轻易失传，竟致造成两千年后技艺远不如前，且不曾在文献中留下任何蛛丝马迹。基于严谨科学态度，即使只有万分之一概率，历史学者都不会断然绝对否定4000年前已有面条的可能性，但也决不会轻信那时就有如此细长的面条——除非找到更确凿可靠的证据。
另一项推原性研究是关于新石器时代晚期北方地区的农地施肥。2013年7月，一个西方科学家团队发表了一项特别研究成果，他们从13处欧洲新石器时代文化遗址（遗址年代从5900 B.C.到2400 B.C.）提取土壤样本，运用C（碳）N（氮）稳定同位素测量法获取δ15N数值，推断欧洲农民在大约8000年前即可能开始谷物施肥管理。数年后，一支以中国学者为主的中外联合团队采用同样方法对取自陕西白水河流域7个考古遗址（距今5500～3500年前）中的粟、糜和伴生动物遗存（包括驯化和野生）进行同位素测量，发现新石器时代晚期谷子的氮同位素数值明显高于当地自然植被，因此认为那时当地谷子种植已施用动物粪便作为肥料，大部分是家猪的粪便。该团队结合黃土特性进行分析，认为家畜粪肥在维持土壤生产力和作物产量方面发挥了关键作用，是驱动华北地区农业扩张的一个必要条件。
笔者曾研习农业史多年，后来转向环境史，深知此一研究的潜在学术意义。从农史角度来看，利用家畜粪便做肥料施于农地可显著增加土壤有机质，保证土地不因连续耕种而发生肥力衰竭。这是中国农民坚持了数千年的一个优秀农业传统，中华文明绵延不衰与此有着莫大关联，诚可谓“道在屎溺”！一般认为：利用人畜粪便实行农作施肥始于殷商时代，胡厚宣曾根据甲骨文资料做过专门探讨。更早时代是否积肥施肥？中西方农史学家都缺少专门探讨，因此考古学、地质学等领域学者运用最新科技方法提取证据进行推原研究，是值得肯定的有益尝试。从环境史角度来说，人类如何改变土壤性状特别是如何利用废物促进有机物质循环利用，是古往今来人与自然关系的重大课题之一，也是应对当今农村环境污染和农业生态危机所必须解决的问题。若此项研究结论符合历史事实，即意味着黃土地上的农民早在5000年前就经验地认识到“变废为宝”的道理并且付诸生产实践。
这项研究所运用的科技手段和方法同样十分专业，笔者既无意亦无力质疑其样品提取、元素测量和数据分析的科学性。但作为一名农史研究者，我反对简单、孤立地讨论肥料起源问题，而主张综合人口—土地关系、工具技术能力和生产生活习惯等等多重因素进行判断，不能遽尔结论。该团队称施用家畜粪肥在维持黃土地的生产能力和作物产量方面发挥了关键作用，是农业文化扩张的一个必要条件，这都是正确的观点。但白水河流域农民是否早在新石器时代晚期即已实施人工积肥施肥？尚需找到更多证据做进一步考察。
在我看来，就算该项研究取样、测量和分析完全符合科学，出土粟黍的δ15N值确实远高于同期自然植被并是由于猪粪的缘故，仍然不能断定新石器时代晚期陕西农民已经持续积肥施肥。发明和运用此类方法是具有技术逻辑和经济理性的，在人口稀少、土地充裕的时代和地区，农民普遍实行“撩荒”，通过轮番拋荒休耕自然恢复地力。生长在20世纪70年代以前农村的人们都知道：积肥施肥并非一件轻松愉快的事情，大量积肥施肥乃是受到紧张的人地关系胁迫——土地不足迫使农民不得不在同一块土地上投入更多劳动以维持产量，故人口密集地区必须实行精耕细作、包括精细的水肥管理；而在地广人稀的情况下，投入大量劳动积肥施肥远不如扩大耕地面积合算。新石器时代晚期人口依然稀少，草莱远未尽辟，农民不会舍易就难地辛苦收集、搬运和施用粪便。
我们愿意相信项目测量的粟黍δ15N值高于天然植被，但其原因却可有相当不同的解释：既可推断为人工施加猪粪的结果，亦未尝不可能是由于家猪在休闲农地里放养、随地粪便之故——根据现有农史知识判断，我们更倾向于后者。先民在农闲地或休耕地放猪是合情合理的行为：一因灌木丛林被清除，猪群便于看管；二因残稼可供猪食，既省食料又治秸秆、杂草；三则猪群践踏帮助松土——在耕具非常落后的时代，这对減轻掘地劳苦具有相当意义（理解这一点，不妨参照“象耕鸟耘”传说）；四是猪群且食且粪，能够增加土壤中可溶性有机氮含量，效果差近人工施肥。与当今建场封闭养猪非常不同，传统时代猪群多为野放，在农闲地里放猪是普遍现象，数十年前在不少农村依然古风犹存。要之，运用稳定同位素测量方法获取地质资料证据追溯农作施肥的源起是一项值得赞赏的尝试，但如何合理地解释资料数据是最关键、费思量的难题，应尽量避免简单思维和轻易结论。
三、自然科学与古史解谜：地震堰塞湖溃决催生了夏王朝？
文明国家起源是一个世界性的历史谜题。在中国，破解这一谜题无法绕开“大洪水”和“大禹治水”传说。史称大禹治水而有天下，其子夏启推翻旧制建立了第一个“家天下”王朝——夏朝，数千年来言之凿凿，爰及清朝。然而20世纪初叶，受西方实证史学影响的日本学者白鸟库吉、中国史家顾颉刚分别提出“尧舜禹抹杀论”和“层累地造成的中国古史说”，此后介乎“神—人”、“虚—实”之间的禹迹和夏朝，成为众多学者不断试图破解的历史“哥德巴赫猜想”——充满迷思，倍多期待，并渗透着复杂的家国文化情感。它们究竟是真实历史抑或只是神话传说？百年以来聚讼纷纭——疑者无法否认逐渐增多的文字和实物（如□公盨铭文）发现，信者亦不能像殷商史那样获得确凿证据支持。
概观相关学术史可以发现：当年顾颉刚提出石破天惊的观点，引起巨大思想震动，几乎颠覆国人信奉不疑的王朝历史体系，但“疑古派”并未占据上风。考古学家或许不再执着地寻找夏王朝而是努力地发现夏文化，尝试以更加宽阔的视野重建古史，但大多数学者仍将“大洪水”和“大禹治水”作为真实发生的“先在事实”，努力查实其地域范围，探寻其历史因果。随着研究不断深入展开，考古、历史、地质、地理等多个领域大批学者都参与了探讨，既为证实大洪水发生及其与夏朝建立的关系，也为解释同期具有跨入文明门槛资格的其他文化何以相继衰变而中原地区率先建立王权国家? 距今4000前后的自然环境特别是气候变化成为一个重要焦点，不少学者由此着力研究并提出新见。吴文祥、刘东生认为：4000aB.P.前后降温事件是世界许多地区全新世人类演化史上的重要转折点之一，也是导致尼罗河流域、两河流域和印度河流域古文明衰落的主要原因。在中国，该降温事件导致了中原周围地区五大新石器文化衰落和终结，却加速促进了以夏朝建立为标志的文明国家诞生。降温和地球轨道因素变化所引起的全新世东亚季风的长期变化，使东亚夏季风降雨带北撤南迁，在中国东部季风区形成一种南涝北旱的环境格局，可能是那时中原周围地区新石器文化衰落的主要原因。吴文祥等人还借鉴美国人类学家卡内罗（Robert L. Carneiro）的“限制理论”（Circumscription Theory），尝试对人口增长、气候突变、人口迁徙、地理限制与区域规模性战争等因素进行综合分析，解释中国第一个王朝为何诞生于中原而非其他地区？何以诞生于距今4000年前后而不是其他时期？认为人口增长、气候突变、人口迁徙和地理限制等因素共同作用，导致人口—资源失衡，引起人群之间的战争，是夏朝建立的主要原因。不过，由于缺乏高分辨率气候重建结果支撑，“气候突变说”仍属推测。古史传说之证实，国家起源之解谜，尚需突破旧思路，提出新假说，寻找新证据。在学界的希冀和求索之中，一项另辟蹊径和富有奇思妙想的成果诞生了！
2016年8月5日，中国青年科学家吴庆龙及其合作伙伴在《科学》杂志发表论文，主题是关于距今约4000年前的一场大洪水及其与夏朝建立的关系。凑巧的是，这项研究亦主要取证于喇家遗址。这项由来自多个国家和地区16位科学家共同完成的成果，最引人注目亦饱受批评之处，是它将传说中的那场大洪水归因于地震造成的堰塞湖之溃决，而不像此前学者那样将其指认为气候突变、降雨骤增造成的洪涝。该项研究目标明确：基于地质学资料，为解释大洪水传说进而证实夏朝存在提供科学证据。
吴庆龙团队的探索前后持续了大约10年时间，野外调查、资料搜集、证据分析和思考论证所付出的艰辛努力定然巨大。他们广泛采集样本，运用多种科技手段进行测量、分析和校正，建立各种沉积物之间的地层关系，以及喇家遗址、官亭盆地和积石峡考古、地质资料的证据关联，模拟重建堰塞湖洪水规模及其溃决后果，进而确定一系列事件及其年代，具有高度的专业性，显示了研究者的科学素养和思维宽度，令人钦佩。
准确地介绍该团队的整个研究过程，对一个外行来说是极其困难的，更遑论对其科学水平进行评价了。笔者反复研读，亦仅能概知其主要观点和结论。大约在公元前1920年，一场强烈地震在地处黃河上游的积石峡引发巨大山体崩塌，堵塞河道长达6～9个月，形成巨大的堰塞湖，后来堰塞湖发生灾难性溃决，释放水量113～160亿立方米，洪峰流量达到400,000立方米/秒，超过黃河积石峡常年平均流量的500余倍，是全新世时期地球上最大的淡水洪灾之一。溃决洪水可以轻易突破黃河堤岸，到达2,000公里之外的黃河下游地区，造成数十年洪水泛滥和河流改道。这场巨大洪灾留存于当地人民的集体记忆，形成大洪水和大禹治水传说，文字出现以后乃见诸史籍记载。
与此前学者均认为大禹所治大洪水是由气候突变和异常降水造成不同，该团队认为：从公元前2000年开始，黃河下游气候寒冷干燥，早期文献亦未提及频繁而极端的暴雨，故大洪水并非极端气候造成，而是上游堰塞湖溃决所致——简单地说：责任不在老天，而在大地。他们自信，模拟重建积石峡堰塞湖水溃决，既为大洪水传说提供了科学支持，亦为夏朝真实存在提供了潜在线索。堰塞湖溃决发生时间约在公元前1920年，古史传说鲧、禹父子治水历时22年，据此推算：夏朝建立约在公元前1900年，这与此前关于夏朝建立年代的诸种说法都不相同。作者认为这个年代既与二里头文化的开始时间吻合，又与黃河流域由新石器晚期文化向青铜器文化转型的时间一致，从而也就支持了二里头文化属夏文化的论断，而二里头遗址自然就是夏朝的一个都城遗址。他们自信，该项研究在有关夏朝的历史文献学与考古学研究之间架设了一道重要桥梁，解决了文献年代学与考古年代学之间的矛盾，对探索夏朝历史和中国文明起源将产生重要推动作用。
要之，该团队的这项另辟蹊径的研究，通过模拟重建地质灾害（地震造成的堰塞湖之溃决），为破解古史谜团打开了一扇新视窗。他们以证实大洪水和夏王朝作为既定目标，以古籍文献中的古史传说作为底本，汇集各种地质、考古资料，模拟重建一段地震——堰塞湖——大洪水的自然史，构设了诸多自然、社会事件之间的时空联系，可谓曲尽解说，费尽心思。
然而，其论证手法未免过于蒙太奇式，所建立的事实（证据）关联亦过于穿凿，一些结论（例如定年）明显失之武断，让人感觉更像科幻而非科学，所以有学者称其“充满童趣”。难怪除同期《科学》杂志有一篇文章给予肯定之外，几乎一边倒地遭到了学者们的质疑和批评。2017年3月31日，《科学》杂志集中刊出吴文祥团队、黃春长团队和香港学者Jian-Chiu Han（韩剑秋）的批评以及吴庆龙团队的回应。批评者从不同角度指出其在资料采集、证据链接和事实判断等多方面的错误。董广辉等人也在国内期刊发表批评，明确指出喇家遗址地震发生时间不早于公元前1800年，而积石峡堰塞湖早在公元前3600年就已消亡，故积石峡堰塞湖的形成和溃决、喇家遗址古人类的突然死亡和古地震是不同时间独立发生的事件，不存在公元前1920年左右的黃河上游特大洪水，与大禹治水和夏朝建立联系起来的基础不能成立。笔者没有能力评判此等高度专业性的研究，仅以常识判断，亦认为其观点和结论无法采信。若果如他们所言那是一场万年不遇的巨大洪水溃决，橫扫2,000公里冲进黃河下游平原，即便破坏力在途中已经耗散许多，对于生活在二里头的夏人部族来说，仍是顷刻之间从天而降完全猝不及防的灭顶之灾，逃生保命尚且不及，岂可能在广大区域组织开展卓有成效的治水活动进而建立王朝国家？！
其实，作为黃河中下游人与自然关系漫长故事中一个情节，水土环境治理是必然要不断发生的，由于地质、地貌、降水等多方面的特点，大、小水灾即非年年发生，亦是相当频繁。何须必待那场特大洪水发生才由大禹父子来治理？倘若一定要考察某个具体年代的具体治水事实，则需要综合考量人口（劳动力）、工具技术、信息传递、物资转输、社会动员和组织等等诸多方面的可能性，方可具体估测治水规模，确定地域范围，还原真实情况。在笔者看来，并无必要将古史传说中的“大洪水”定格于某个年代的某一次，那只是当地人民长期惨遭洪涝侵袭经验，在特定时代因需要而形成故事，尔后见诸文字记载，故事情节是随着时间推移和华夏文明在愈来愈辽阔区域展开而不断演绎、丰满和放大的。我们不应否定中华民族尤其是黃河两岸人民世世代代同洪水及其它自然灾害作顽强抗争的历史，尤其不能否定期间凝聚起来的艰苦卓绝奋斗精神。从其最基础的内容来看，应将“大禹治水”传说放到中原农业发展特定阶段的环境史（即人与自然关系）中进行考察，与其执着于某个年代气候变化导致降水异常增多、甚至归因于某次地震造成巨大堰塞湖及其溃决，还不如更多思考在华北农耕区域由河流两岸台地和山前洪积—冲积扇高地向广大低湿平原推进过程中所遭遇的水潦下湿问题以及早期社会的应对行动，那样或许更容易接近历史的真相。
公允地说，该研究所需处理的资料和问题都极其复杂，其主体部分采集丰富的地质、考古资料并运用多种方法进行测量分析，然后模拟重建堰塞湖洪水溃决事件，符合科学规范，也提供了新的视角，甚至富于跳跃性的复杂思维亦可称道。但整个论说证据链条很不完整，而种种推论（特别是年代推断）过于随意，严重忽略相邻学科的丰富成果，没有参详前人论说以达成圆融解释，最是令人遗憾。其中固有版面原因，但也反映了长期“分科治学”体制下的学术“自闭”。严格说来，该项研究是在接受大禹治水而王天下这个早已有之的先在结论的前提下试图寻找新的证据，百余年来的考察研究大多遵循着这样的思想逻辑：既然西周以下众多史籍记载都将大洪水、大禹治水和夏朝建立联系在一起，大洪水就肯定发生过；因此只要证明大洪水确曾发生（不管是因气候异常还是由堰塞湖溃决所致），大禹治水和夏朝建立便是信史。不过，任何科学研究若是先确定（接受）了结论然后再找证据去做更多说明，终究让人感觉不甚踏实。若想最终确立大洪水、大禹治水和夏王朝三者之间的历史关联，尚需继续努力探索。
四、自然科学与历史因果：夏季风減弱导致中国改朝换代？
气候变化攸关人类命运，影响文明进程，如今已成共识。早在1907年，美国历史地理学家亨廷顿在其《亚洲的脉动》一书中就特别援引中国历史事实论证民族迁徙、征服战争等等与气候变化的关系。1972年，中国科学家竺可桢发表了一篇积数十年心力而完成的长篇论文，综合运用考古学和物候学气候代用资料、方志记录以及近代仪器观测数据，对近5000年来中国东部气候变迁作了精湛论述，被学人奉为经典。其后，气象、地理、地质、考古和历史诸领域众多学者加入气候变迁史研究，或根据物候、农时、自然灾害等方面的文献记录，或采用同位素测量分析等多种方法从高山雪线、树木年轮、植物花粉、洞穴岩芯、海洋湖泊沉积物……中获取数据，探讨不同时代气候冷暖干湿状况和变迁周期，建立分辨率不断提高的历史气候变化时间序列。20世纪90年代以来，全球气候变化成为热门科学与政治话题，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）汇集全球数以千计的科学家共同探讨并连续推出研究报告，气候与文明的既往关系更成为许多领域学者趋之若鹜的课题，学者试图纵深考察地球气候变化趋势及其影响，为应对全球气候变化提供长期历史参照。关于气候变化对中国历史的影响，主要围绕三个课题展开探研：一是气候变化与农业起源；二是气候变化与国家起源（见上节）；三是气候变迁与古代民族迁徙、经济涨落、社会治乱和王朝兴衰的关系。气象仪器观测始于近代，时间短暂；此前文献中的气候记录非常有限并且存在诸多不确定性，远不足以支持重建清晰可靠的气候变迁史。因此，运用现代科技手段和方法提取代用资料和测量数据，建立高分辨率气候变化时间序列，揭示不同时间尺度的历史气候变化及其影响，是十分重要的科学探索。只是，气候冷暖波动和干湿变化的过程和机理既已极其复杂，其作用于人类系统影响经济、社会和文明进程的实际情形更是扑朔迷离，必须综合多种因素审慎判断。然而《自然》、《科学》先后推出若干论文探讨东亚季风强弱如何引起中国气候干湿变化、进而导致王朝兴衰，其推论之简单化令人颇感意外。2007年1月4日，《自然》发表豪格（G. H. Haug）小组的论文——《热带辐合带对东亚季风的影响》。他们利用在中国广东湛江西南部湖光岩玛珥湖所获岩芯样品作为气候代用资料，分析其磁属性和钛物质含量变化，讨论16000年来热带复合带位置移动影响东亚季风变化的机制及其连锁反应，认为：冬、夏季风强度在年际尺度变化上存在反相关的关系——冬季风强则夏季风弱，反之亦反；季风强弱影响降水，夏季风弱、冬季风强，则降水減少，气候倾向干旱，并指“中国朝代的主要变化确实发生于冬季风强劲之时”、“中国古代王朝变更倾向于发生在夏季风弱、降水減少时期。”他们根据测量数据建立了年际尺度的气候变化时间序列，进而对应于太平洋两岸文明衰亡的历史。文章推论说：耐人寻味的是，古代玛雅兴亡与中国唐王朝的黃金年代和衰落彼此吻合。湖光岩玛珥湖和卡里亚科盆地钛资料之比较显示了若干相似性，包括自公元750年左右气候走向干旱的总体转变，和此一总体干旱时期中的3个多年降水极少期，其中最后一个正与玛雅崩溃的最后阶段和唐朝的末日相吻合。鉴于这些结果，重大的环太平洋热带复合带位置移动，看来似乎在太平洋两岸文明中同时催化了（衰亡）事件。作者的思想逻辑是：夏季风弱——降水減少——歉收饥馑——人民起义——王朝（文明）崩溃。文章发表后，中外媒体多有报道，旋即引起争论。次年，《科学》发表中国科学家张平中率领的中外联合研究团队对甘肃武都万象洞石筍的研究成果，题为《由一份1810年的中国洞穴记录考察气候、太阳与文化的关系》。他们根据同位素测量数据描绘出1810年间夏季风强弱与气候干湿变化时间序列，建立了更多王朝兴衰与气候变化的时间对应。撰写该文之时他们应已了解豪格小组的成果和张德二等人的尖锐批评，但仍然做出如下判断：9世纪干旱期被认为促成了唐朝和中美洲玛雅文明的衰落，这个观点引起了重大争议。“晚唐弱季风期”的时间与这个观点相吻合，特别是唐代最后数十年的衰落。由于“晚唐弱季风期”的时间超出了唐代，它也可能对五代十国时期未能统一发挥了作用。不仅如此，随后的“北宋强季风期”可能促进了水稻栽培的快速增加、人口的戏剧性增长以及北宋前期的普遍稳定。此后，元末和明末均以夏季风异常偏弱为特征，表明了气候与这些朝代灭亡之间的联系。其它因素肯定影响了中国文化历史的这些“章节”，但我们（所揭示）的关联表明气候发挥了关键作用。与豪格小组还算委婉的表述相比，张平中团队的推论相当断然。在他们看来：夏季风强弱与中国古代王朝兴衰的对应关系不止表现在唐末，还见于其它多个朝代。或因该文不仅为豪格小组提供了支持，而且论证了东亚季风和气温变化对太阳辐射的响应，西方同行颇感兴奋，理查德·科尔（Richard A. Kerr）赫然以《中国岩洞诉说善变的太阳打倒了古代王朝》为题推介赞赏，国内则有媒体将其列为“2008年中国十大科学发现”之首。作为历史学者，笔者无力评判以上两项成果的科学得失，这是相关领域科学家的任务。但关于降水变化与中国古代经济起伏、社会治乱和王朝更替的关系，恳请允准略陈浅见。人是地球生命演化的产物，生存和发展必须依托于一定自然条件包括气候条件；人类历史从来不完全由人类独自决定，众多自然因素亦参与其中，不同时空尺度下的地球环境和生态系统变化，对人类种群延续、经济活动、社会发展和文明演进毋庸置疑具有重大影响——有时甚至是决定性影响，若不承认并且探明相关事实，就不可能获得周备圆融的历史认识。在诸多自然环境因素中，气候最善变亦最易造成灾害，故一直最令人困扰。在中国先民观念中，阴阳失调、气候异常是上天的警示和惩戒，老天爷若生恼怒，便降下水、旱、蝗、大风、霜冻、瘟疫……造成歉收饥馑，引发社会动荡直至改朝换代，如今全球气候变化更被视为人类最大挑战。正因如此，气候问题日益受到学界高度重视。20世纪以来，关于地质和历史年代的气候变迁，气象、地理、地质等多个领域学者做了大量研究，不少真知灼见为主流历史学者所吸收、借鉴。但以气候解说历史，时空尺度之选择、数据指标之提取与过程机制之考察，向来即具很大模糊性和主观性，故而一直充满争议。上述两个科学团队运用最新科技手段进行高分辨率古气候重建，将时间标尺推进到更小年代直至年际水平，并据以解说中国王朝历史，无疑值得关注和尊重。不过，人类毕竟不像其它动物那样单凭本能适应环境，而是通过社会文化机制应对自然变化；王朝兴亡和文明起落并非自然运动，历史主角终归是具有文化能力的人类。考察文明历史固然不能像过去那样漠视大自然的作用，但也不能走向另一极端，过度誇大单一自然因素的影响而罔顾人类社会的作为。说到底，气候只是影响人类历史进程的诸多因素之一，其它自然和社会因素同样发挥重要作用。特定时代何种因素发挥关键作用，需要在具体历史情势中综合观察和审慎判断，不可一概而论。最近几十年，颇有学者热衷于把王朝兴衰、文明起落、民族迁徙和征服战争等等都归因于气候变化，机械地排列气候冷暖干湿与王朝兴盛衰亡的时间对应表。如此解说历史无助于揭示人与自然关系真相，必定坠入“环境决定论”陷阱，导向“历史宿命论”。上述两项成果可能受到此种风气影响。气候变迁机制极其复杂，人类至今尚未充分掌握。大量研究显示气候变迁具有一定节奏和周期，中国先民早就注意到短期暘雨、燥湿、旱涝具有一定韵律，但由于直接资料严重匮乏，且不说超大时空尺度的气候变迁判断起来多么困难，十年数十年小尺度年代际气候状况如何也是难以一锤定音。就算某年某地确实发生严重旱涝，仍非必然与冬夏季风强弱、年均气温高低和降水量大小完全吻合，其作用于特定区域农业系统、进而影响社会稳定的机制、程度和后果，更是不可简单断言。正如多位中国科学家清醒认识到的那样：气候变化与王朝兴衰的关系，不是某个学科学者能够独自解答的问题，需要多学科共同努力进行综合探讨。仅仅根据一、两处地质资料样本（岩芯和石筍）测量数据来揭示太平洋东西两岸文明兴衰，把一个自然因子十年尺度的变化指认为庞大帝国崩溃的关键原因，未免太过简单化了。就算我们完全采信上述研究所建立的夏季风与降水量的对应关系，亦实在无法接受其过度推演并且语出惊人的历史判断。请恕直言：上述两个团队，都似乎不仅缺少中国历史常识，对中国气象学家的丰富成果亦缺少必要的学习和借鉴。历史学家一直在探询大唐帝国和其他王朝何以衰亡，以往单从社会矛盾和阶级斗争求其因果固有思虑不周，但归咎于夏季风減弱所导致的干旱气候的关键作用是更加简单机械化的推论。即便我们不考虑古代国家—地主—农民关系的复杂矛盾运动，不考虑藩镇、宦官、党争和边患内外交煎的恶劣形势，姑且完全接受气候变化造成经济衰退进而导致帝国衰亡这一单线思维逻辑，仅从气候学角度而言，由一两份地质学气候代用资料样本的测量分析结果能否判断全国整体气候状况，亦十分令人怀疑。气象学和气候史家的大量研究表明：中国幅员辽阔，从南到北跨越多个气候带，且受青藏高原隆起影响形成复杂气候格局，冬夏季风变化对各地降水的影响颇不相同。单就东部季风气候区而言，通常情形是：夏季风强，则雨带向北推移较远，北方多雨，淮河流域和长江中下游地区反而偏旱；夏季风弱，降雨带滞留不进，南方往往多雨成涝，华北则多罹患旱魃之灾。早在20世纪30年代，竺可桢就结合历史文献和近代气象科学观测资料做过系统考察，此后气象学界对太阳活动、大气环流、海洋运动、地圈和生物圈……众多因素造成季风、降水及其在不同地区的表现和影响，都做了大量卓越研究，豪格小组和张平中团队均几乎未予引证参考，可见不同学科领域自然科学家之间的彼此隔膜亦是相当严重。倘若进一步求全责备，可靠推论不能仅仅基于地质学气候代用资料测量数据，还需要考虑其它因素甚至包括非气候因素。例如，万象洞石筍是地面降水溶解石灰岩缓慢下渗生成，直接发挥作用的并不是地面降水量而是经由溶岩下渗的水量，地面状况特别是植被对水分下渗应有相当影响，而地面土石、植被等等则受人类活动及其它因素影响。在此1810年间，这些因素如何变化并在何种程度上影响了石筍生长及其成分？或许亦当有所考量。更重要的是，探讨气候干湿变化对社会经济（首先是农业）的影响还必须特别注意：降水量大小固然与夏季风强弱有着莫大关联，但南北地区降水的年、季乃至月份变差不同，作物种植结构和生长季节需水情况颇多差异，雨水影响农业的实际情况具有多重变数和不确定性。只有明确了降水与需水呈有利或不利时空耦合，方始可言某年风调雨顺或水旱不调，是否造成严重水、旱、蝗灾致使农业严重歉收、进而引发政治动荡乃至国家崩溃，这取决于众多自然因素和社会机制的协同作用，决不能简单结论。回到两项成果都重点谈到的唐朝后期，那时的实际历史情境是：黃河中下游与长江中下游同为基本经济区域，北方主要旱种粟麦，南方则主营水田稻作，南北人口和经济正在发生优势位移，就帝国财政和粮食供给来说，北方因藩镇割据已不足恃，故而日益倚重“东南八道”。即如豪格、张平中团队所言晚唐属弱夏季风期，通常情况应是北方多旱而南方多雨，帝国经济根基不当仅因为夏季风減弱导致北方干旱、农业歉收而彻底动搖；宋朝中国经济重心已经南移，元、明、清朝国家依恃更加辽阔区域的物质经济支撑，且南方人口和经济比重已经显著超过北方，情况就更非如此简单了。总之，上述两个科学家团队所建立的季风变化与王朝更替的历史关联，不但与唐朝史实不符，在其他朝代更加无法得到验证。 迄今为止，关于中国历史上的气候变化及其经济、政治和社会影响，几乎所有判断都带有很大推测成分，并不具备充分而且坚实的证据支持。不论运用历史文献还是现代科技手段或者综合运用各种方法，利用有限资料建立的气候变化时间序列及其与社会历史变动的时间对应关系，都在很大程度上属推测性质，学习和借鉴相关成果必须保持审慎态度。五、迷魅与祛魅：环境史学者应当怎样向自然科学家学习？
历史学以过往事实作为研究对象，但本质上是一门与时俱进、不断开新的学问。古往今来以至将来，人类在前进道路上都必定遭遇各种难题，历史学者需要不断重新回望过去，开展时代所需、与时相副的历史研究。当今世界，生态危机日益深重，已经凸显为全人类共同面临的最大挑战，系统回顾和检讨人与自然关系的历史，为寻求人类与天地、万物和谐共生之道提供资鉴，也就成为当代历史学者的重要职责，环境史学应运而生。
环境史学者的工作界面是自然与社会两大领域的交错地带，手眼之间需要综揽人类系统和自然系统之中的无数问题。我们的自然科学知识贮备与开展高水平环境史学研究所需具足的综合素质严重不相匹配，必须以诚恳、谦逊的态度不断向自然科学家学习，自觉扩充自然知识，积极寻找科学武装。在这方面，环境史与“大历史”、“深历史”、全球史、疾病灾害史等领域的学者有着共同的需要。当我们翻越历史学科院墙，放眼人文领域之外，可以发现生物、医学、地质、地理……诸多领域的自然科学家正在不断伸展思想触角，兴致盎然地探询人类社会的过往——历史与自然似乎开始彼此问候，“两种文化”鸿沟可望逐渐填平，这是共同应对环境挑战、携手建设生态文明的时代需要。环境史学者若欲有所作为，即需认真思考历史学与自然科学的异同、人文社会学者与自然科学家的对话和联盟、特别是自然科学在环境史研究中的运用等一系列重要理论和实践问题。
本文从《自然》、《科学》集中选取实例进行冗长评说，与其说是对自然科学家的批评，不如说是对自身缺失的检讨，并不试图系统阐述自然科学与历史科学的关系——如此幽深而复杂的重大问题，决非笔者所能承受之重。只是观察近年学术景象，颇有感触和困惑。环境史同仁当以何种姿态对待自然科学家的历史解说，既师其长技、又祛其魅惑，避免邯郸学步、削足适履？实有认真省思之必要。茲仅结合前举案例略陈陋见。
首先，努力增加自然科学知识贮备，增强自然科学素养，合理吸收自然科学家的研究成果，是历史学进一步拓展开新的重要进路，更是环境史学者必须补修的功课。百余年来，外缘西学东渐，内因社会变革，中国史学朝著“科学化”方向重构统系，实现了“社会科学化”，成就巨大毋庸置疑。但因“分科治学”规制被定格为“文科”，主流史学研究和教学不断疏离自然科学，也是毋庸讳言的事实。第二次世界大战结束以来，科学技术接连实现巨大跃迁，并不断对人文社会科学张扬其颠覆性的巨大力量。历史学是否将被迫以“自然科学化”作为主要导向掀起新一轮革命，笔者未敢遽论，但可预料更多地借助于自然科学是历史学者进一步拓宽视野、开创新局的必然进路。
中国传统史学博综天人，司马迁“欲究天人之际，通古今之变”，环境史学者的志业与之千载相通。然而究心天人、游艺古今不但需要扎实的文史功底，还需要广博的自然知识，殊为艰难。在具体实践中，我们愈来愈感到古事幽微，资料有限，证据难得，事理、真相更是难求。合理解说一个复杂的环境史问题，必须首先弄清什么是什么。倘若对生态、动物、植物、地理、气象、土壤、水文、中医、中药……众多学科知识缺少起码的了解，首先面临的问题是不能正确地解读史料，对蕴藏在各类文献和实物中的环境历史信息，要么视而不见，要么不知所云；接下来的烦恼是不能提出“真问题”，无法找出纷繁复杂历史现象和事实之间的相互关联，更无力揭示因果规律和进行价值判断。总之，环境史研究从查找证据、解读信息到判定史实、评估价值，每个环节都不能缺少相应的自然科学知识。不断学习乃至终身学习，是我们唯一的出路。
其次，学习自然科学首先需要秉持科学精神，景仰自然科学家并非盲目崇信他们的具体研究结论，更非迷魅《自然》、《科学》杂志，对其中关于中国历史问题的某些见解尤须审慎鉴别。近代以来，自然科学日趋强势，百年巨变的历史充分证明了科技力量的伟大。然而从历史流变中释读“科学”，可知它是一个随着时代发展而不断扩张和泛化的概念，在近代历史语境中至少有三重涵义：其表层是源于西方的“分科治学”统系，故有自然科学、社会科学、思维科学、工程科学……各种不同划分；其中层是学术研究的规制和技艺，大抵以“假说（论题）—实验（资料、数据、证据）—论证（证实或证伪）”作为通行程式，讲求思想方法，归纳原理公理，探求因果规律，具体的规则因科而异；其深层涵义是客观、务实、求真的治学精神，敢于质疑既有，勇于探索未知，矢志追求真理。这些是所有学术成其为“科学”都必须具备的质性和组件。如今“科学”已是最为强势的话语，既具学术权威、又具道德权威，几乎与“正确”同义。然而从最严谨的学术意义上说，“分科治学”体制之下的任何一门科学（包括自然科学和社会科学）都只是人类认知世界的诸多方式之一，其认知对象都只是大千世界的某个局部，而任何一项具体的研究都只是一个寻找证据、揭櫫事实和通往真理的求索过程。因而，各个领域学者的具体研究结论，通常都只是在努力接近真相过程中所形成的局部性和阶段性认识，而并非绝对正确的定论。一项具体研究的结果，即便其合理性和说服力得到所在学科乃至更多学科承认，仍然具有一定的边界和限度。因此对待自然科学家基于各自研究所提出的历史见解，我们既不可轻率否定、过度苛责，也不能轻易遵从、盲目崇信。
基于“分科治学”实际，前举诸项成果都不应受到过分挑剔和责难，因为它们沿着其所在学科发展进路提出新问题、获取新证据并提出新观点，严格遵循了其所当遵守的学术规范，运用了其本学科的先进方法，因此各个团队的工作就其所在学科而言都是合情合理并且中规中矩的。问题在于，一旦跳出其所在学科而进行综合评鉴，便可立即发现一些（或许依然不应苛责的）严重欠缺：一是历史常识错误——此因“分科治学”特别是文理分科所致；二是只管自说自话——此因学科“闭锁”、“内卷”所致；三是单向思维、机械推衍和简单结论——几乎完全不曾留意其它学科的大量相关研究成果，显得相当“自闭”。检视各个团队的人员构成可以发现：各项研究都涉及中国历史的重要问题，却没有一位历史学者参与，考古学家也几乎没有。这颇为令人费解：他们既然有心解说历史，何以完全无视历史学家的存在？甚至有人猜想：这些成果之所以能被刊用，是因它们将冰冷的数据应用于解说古老中国的神秘历史，更容易引起关注。若果真如此，紧接着的问题就是：对文明历史一直颇感兴趣的《自然》、《科学》（请注意它们是学术资源无比丰富的世界顶尖杂志 ）在审查相关论文时是否同样未曾留意地球上还生活着一群叫做历史学家的人呢？学科割裂竟至于此，着实令人慨叹！笔者不得不指出一个确定的事实：比起《自然》、《科学》刊发的那些成果，不少在国内期刊发表的论文对相关历史问题的论说更加周备、圆融和可靠。
再次，历史学者在积极学习自然科学理论知识、合理借鉴和运用其先进技术方法的同时，应当保持自己的思想主体性和学术自信心。当代自然科学飞速发展，日新月异，正在迅速改变着世界的一切，在历史学这样传统的人文学术领域亦愈来愈展现出其强大魅力，引起历史学者日益热切的渴求，环境史等新兴史学的研究者对自然科学家的成就更是深怀敬意，非常留意他们关于历史问题的科学解说，积极学习、吸收、引用甚至模仿都是可以理解并且应当鼓励的，这有利于多角度、更全面地考察历史问题特别是那些自然与社会彼此渗透、交相作用的复杂性历史问题。自然科学家的研究往往具有高度专业性，其问题意识、思想方法、资料途径和分析工具拥有不同于历史学的“异质性”，可以帮助我们拓宽学术视野，增强分析能力，提出新颖见解。在前举案例中，科学家从土壤地层、湖底沉积、洞穴石筍等特殊环境中提取地质、考古实物证据，运用同位素测量等多种方法获得数据，进而提出新的历史见解，其视角、理论、手段、方法和观点都很独特。对历史学者来说，其主要价值或许并非那些具体的资料证据和历史见解，而在于他们独特的观察视角、取证途径、分析技能和解说方式的启发和刺激作用。
但是正如法国历史学家亨利-伊雷内·马鲁所提醒的那样：“我们要加倍小心，一个学科借用与之邻近的学科的一种概念是正常的（例如生物学，当它研究关于冰川期植物或动物在某一个已知的原野中分布的情况时，就喜欢相应地谈论‘历史’现象），但是，必须着重指出，把某一个经验领域所构成的概念应用到不同的经验领域里去，整个科学概念会逐渐失去它的有效性，而这种新的应用，也只有一种类比的性质，所以是有限度的。”借取其他领域思想理论、概念术语和技术方法都应充分消化，明了适用范围，避免盲目套用。
更重要的是，历史学者必须保持思想独立性、问题判断力。自然科学家的历史解说，终究无法替代历史学家的专业思考。即使表面上两者在探研同一问题，亦具有相当不同的思想逻辑、解说方式和目标诉求。其中很重要的一点是：除非拥有不容置疑和否认的铁证足以确定某个历史事实（例如“黑死病”对中世纪欧洲的毀灭性打击），历史学者反对仅凭某个单一因素对历史问题进行简单机械的因果推论、尤其是不经过综合分析便对那些复杂而且宏大社会变化（如王朝更替）的原因遽尔做出结论。
在积极学习和吸收其他学科思想理论和技术方法时，历史学者应当保持自信心，因为我们拥有自己的专长和优点。严格的文献训练，纵深的观察习惯，广泛联系、综合评判的思维方式等等都使史学成果显得踏实而厚重，更具时代纵深感和历史流动感。这些优点在某些领域学者中可能比较欠缺。为了达成更加圆融、周备的历史认识，也许自然科学家与历史学者都需要更多地关注对方，成为互相请益和批评的学术诤友甚至同盟军和合伙人，针对各种重大时代课题携手开展多学科合作研究，更是我们深所期望。
责任编辑 刘泽生
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