石峁東城門遺址發掘現場（圖源：“大眾考古”微信公眾號）
中華文明的起源與早期歷史雖然長期是學術界爭論的重點問題，但經過近百年傳世文獻和考古發現的相互印證，尤其是各個時期不同地區的重大考古發現極大地推動了我們對中華文明早期歷史的認識，一元多體的觀點逐漸轉變，認為多元一體才是早期中華文明的重要特徵。然而在從滿天星斗的多源文明到具有統一國家組織形態的華夏文明的形成歷史過程中，一些特定的地理區域及生態環境發揮了關鍵作用，其中，我國北方農牧交錯帶就是這樣一個地理單元。
農牧交錯帶是一種特殊的自然生態地帶，通常是指耕地農業和草地牧業的過渡地帶，這裡是對全球環境變化和人類活動響應最為敏感的地區之一。我國北方農牧交錯帶的概念1953年由地理學家趙松喬先生首次提出並進行系統論述，隨後這一概念被學術界接受。在半個多世紀對這一地區進行深入研究後，學者們發現北方農牧交錯帶不僅是一個地理概念，更是一個歷史地理概念：它既是在東亞季風系統下自然氣候和社會經濟長期發展耦合的產物，又是我國曆史上多民族、多文化交融碰撞的結果。儘管目前學術界對我國北方農牧交錯帶的具體區域範圍尚有爭議，但基本上是指地處400mm等降水量線附近、東起大興安嶺西至黃土高原西部、由半溼潤農區向半乾早牧區過渡的緩衝區域，其土地利用類型多樣，空間上農牧犬牙交錯，時間上農牧轉換頻繁。正是由於這一自然地理特徵，該地區在中國歷史時期的王朝更替中一直扮演著重要角色。近年來農牧交錯帶的考古發現又讓我們意識到，這裡不僅是歷史時期中原王朝經營的重點區域，而且在中華文明形成的初期曾發揮了關鍵作用。因此，重新梳理農牧交錯帶在早期文明歷史中的地緣價值，對深入認識中華文明形成過程及其特點或許有所助益。
北方農牧交錯帶位於我國東亞季風區北緣，地跨多個地理單元：從東到西穿過內蒙古高原東部到達與華北平原接壤的長城沿線地區，再越過黃土高原一直抵達青藏高原東緣，橫跨黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北、山西、陝西、寧夏、甘肅數個省區。這裡地處內陸，為溫帶乾旱半乾旱氣候區，總體上乾燥少雨，多年平均降水量約為300-500mm，降水變率較大。地帶性植被從東向西分別是溫帶高草草原、乾草原和荒漠草原地帶，生態環境脆弱，對氣候變化和人類活動十分敏感。
我國北方農牧交錯帶自然地理環境的形成，是地表景觀對氣候變化響應的長期結果。近30年來，地理學者們利用各種先進的環境考古研究方法與技術對近一萬年來的古環境研究後發現，如今自然環境脆弱、流沙散佈的我國北方農牧交錯帶，是全新世以來氣候變化和人類活動適應這一變化的結果。
根據沉積地層、孢粉分析、碳-14測年和光釋光測年技術等環境考古技術分析，全新世以來今天的北方農牧交錯帶地區在距今10000年、9200年和8500年經歷了三次階段性氣候增暖事件後，進入了全新世大暖期。全新世大暖期一直持續到距今4000年，其中在距今6000—5000年左右達到溫度的高峰，這一時期正值我國仰韶文化時期，故也稱為“仰韶暖期”。全新世暖期的氣候較今溫暖溼潤，年平均溫度高於現代2一3℃，降水量普遍較今為多，450mm等雨量線的大致位置為：北起呼倫貝爾沙地，向南經渾善達克沙地，向西沿大青山南麓，從呼和浩特折向西南，經六盤山向西南，在大部分地區與現代我國北方350mm等雨量線位置接近，即較現代這一地區的降水量多出100mm左右。因此，在東亞夏季風增強、降水增加的中全新世時期，這一地區植被繁盛，風沙活動普遍偃旗息鼓，古土壤廣泛發育。
大概在距今4000一3900年前後東亞地區發生顯著的氣候變冷過程，全新世大暖期相繼在距今4000一3500年期間結束。今農牧交錯帶地區在此事件之後的平均溫度與現代相近，降水減少滯後於溫度下降，大概發生在距今3700一3500年，表現為內陸湖泊水面降低，成壤期結束，風沙活動增強。這些現象與孢粉組合中草本成分增加、木本成分減少的現象結合起來，可以得出這一時期氣候條件大致與現代相近的結論。更為重要的是，雖然之後的3000年中，氣候有過多次冷幹、暖溼的波動，但再未出現全新世暖期時那樣的暖溼狀況。而這一長時段氣候變化特點，直接導致這一地區人類活動發生了劇烈變遷。
全新世大暖期時期，以黍為主要農作物的旱作農業在我國北方地區廣泛發展，促進了農業人口爆發式的增長，使得農業人群逐漸佔據了暖溫帶、亞熱帶適宜農耕發展的區域。在距今8000年前後，中國北方農業的邊界已到達今西遼河流域、內蒙古中部的岱海一河套地區和青藏高原東緣的甘青地區，著名的新石器時期遺址興隆窪、磁山、大地灣等就是其中的典型代表。隨著溫度與降水的增加，在距今5000年的仰韶文化晚期，北方原始旱作農業區域向北擴展到今農牧交錯帶北部邊緣，達到最大地域範圍。而原始農業區域的擴展，時間上正與中國學者提出的“仰韶暖期”一致。
距今4000—3500年全新世大暖期在東亞地區結束，氣候的持續變冷變幹導致我國北方原始農業文化的衰落。從考古遺址所呈現出的文化特點也在這一時期發生變化，在較為溼熱的氣候下形成的北方仰韶文化被幹冷氣候下發育的龍山文化所取代。
由於氣候變幹變冷，原來位於更北地帶的牧業生產活動被迫向南轉移。與此同時，這一時期以牧業為主的顏那亞文化(Yamnaya) 和阿凡納謝沃文化(A fanasievo) 在歐亞草原北方興起並逐漸向東發展，致使遊牧業發展所必需的綿羊、山羊、黃牛物種開始東傳，大約在距今4000年時傳入到蒙古草原的東部地區，並迅速佔據了東亞暖溫帶落葉闊葉林及毗鄰的溫帶草原地區。如位於農牧交錯帶核心區山西北部公海的湖泊樣品中的糞生菌孢記錄指示該地區放牧活動在5000年前已經開始出現。
北方牧業人口的南遷與牧業生產方式的擴張，在時間上與全新世我國北方農業的全面向南退縮相契合。這一過程的後果是在今農牧交錯帶地區出現了一種混雜型的生計方式，即家養牛羊在旱作農業中的比重逐漸增加。以位於內蒙古準格爾旗的朱開溝遺址為例，在遺址下層的龍山文化早期地層中，家養牛羊遺骨已出現，而且總體比重已接近典型旱作農業的標誌性牲畜——豬的飼養比重。在該遺址上層的龍山文化晚期地層中，家養綿羊遺骨的比重已超過家豬的比重。同樣，以夏家店文化為代表的西遼河流域的環境考古研究也表明，全新世中晚期以來該地區可能因氣候惡化已發生從定居農業到半農半牧混合生產方式的轉型。顯然，隨著氣候的變冷、變幹，蒙古高原南緣地區的原始早作農業難以為繼，而牧業人群的南下，使得這一地區出現了農牧生計的混雜，進而導致當地土地利用方式的改變。可以這樣認為，全新世氣候的波動促成了我國北方農牧交錯帶逐漸形成。
20世紀的考古發現使人們對中國早期歷史的認識不斷進步，以至於可以使學者們對中國境內的石器時期文化進行區域類型的分析研究。蘇秉琦在對我國石器時期的各地遺址進行分析後，提出了六大文化區系說。其中，北方古文化區域正好位於我們所討論的北方農牧交錯帶上，即包括冀西北、晉中北、內蒙古中南部等地區。這一地區的文化特點是：在我國最早的旱作農業發現的區域，形成了定居農業聚落，其時間正好與全新世大暖期相吻合。
與全新世冷幹氣候事件造成北方農牧交錯帶形成的同時，這一地區出現了大量石城（圖1）。因為，這些石城內出土的器物以籃紋陶器、白灰面居住遺蹟、袋形灰坑為主要特徵，同樣的文化遺存也見於晉陝一帶的龍山文化遺址中，故被認為屬於北方龍山文化時期。值得注意的是，這些龍山時期的聚落遺址分佈較為密集，大多有石砌城牆保護，且分佈在河谷斷崖上。故這些石城又被稱為龍山石城。
近年來，考古學界對北方早期石城進行了系統發掘，根據出土器物形態大致將這些石城修建的時間確定為廟底溝二期，即從仰韶文化晚期到龍山文化的過渡階段。廟底溝二期的時間上限大致是距今4800一4700年，正好與全新世乾冷氣候事件的時間相符。考古學家詳細地考察了這些石城內的出土器物，在將這些器物置於更大地域範圍的考古文化遺址中的器物進行比對分析後指出，仰韶晚期大致存在一次從隴東、關中等地移民到陝北黃土高原的過程。其後，這些文化再向東部的內蒙古中南部地區傳播。稍晚，晉西北和冀西北地區的器物類型又受到陝北和內蒙古中南部地區的影響。“顯然，在全新世乾冷氣候事件影響下，早期人類開始通過不斷的移動以尋找更適合生存的地域，並引發了區域間人群的互動與文化交流，而龍山石城正是這種區域文化交流的成果。
位於陝晉蒙交界地區的龍山古城數量可觀，規模大小不一，它們的共同特點是有防禦性的堅固的石砌城牆。在規模較大的城址中，內部有明顯的功能分區，發現有大型手工業作坊遺蹟和宮殿遺蹟。這些現象說明，首先，該區域在這一時期不同人群間存在一定競爭關係，甚至有發生較大戰爭的可能；其次，大型石城遺址預示著當時這一地區的人群已經有相對複雜的社會組織結構，具有修建大型工程的組織和動員能力，甚至可能已開始出現國家的雛形，這些規模不等的石城就是各級社會組織的權力中心。事實上，在這些龍山文化的早期石城中，其形制、規模都已表現出與後來的商周城址相近的特點。我們可以用地處晉陝蒙交界處的石峁遺址作為案例進行分析。
石峁遺址在今陝西省榆林市神木縣高家堡鎮境內，位於黃河支流禿尾河東岸，海拔在1100一1300米之間。石峁遺址所在的黃土梁峁山地下為石質基岩，土地瘠薄。雖然在上世紀初這裡就有大量玉器流出，但因其地僻處山陝蒙交界處，人口稀少，自然環境惡劣，直到1976年才由陝西省考古研究所正式對石峁遺址進行考古調查，並確認它是一處規模宏大、遺存豐富的龍山文化石城遺址。1981年、1986年和2009年先後三次對石峁遺址進行調查和研究後，2012年由陝西省考古研究院、榆林市文物考古勘探工作隊以及神木縣文體局組成的聯合考古隊對石峁遺址再次進行大規模發掘。這次發掘工作獲得的大量器物，以及對石峁遺址石城形制的認知在考古學界引起極大震動，刷新了人們對新石器晚期史前社會的諸多認知。
隨著近年來對石峁遺址不斷的發掘與整理，我們對石峁遺址有了相對清晰的認識。該石城由皇城臺、內城和外城三部分構成。其中，“皇城臺”是一個四周砌築層階狀護坡的臺城；內城以“皇城臺”為中心，沿山勢砌築石牆，形成一個封閉的空間；外城則依託內城東南部的牆體修築一道不規則的弧形石牆，與內城東南牆結合構成相對獨立的外城區域。利用Arcgis測算，內城面積約210萬平方米，外城略小，為190萬平方米，整個城址總面積超過400萬平方米，是目前已知龍山文化時期最大的城址（圖2）。
除了規模巨大外，考古學家們在“皇城臺”和內、外兩城的城牆上均發現城門，在內、外城城牆上有方形石砌的墩臺，外城城牆上還有馬面、角樓等軍事防禦性設施。尤其是皇城臺一面下臨山崖，四周砌有護坡石牆，與內城地面形成高約90米的陡壁。從城門處鋪設道路盤旋而上，道路上再設多重城門進行防禦，道路兩側的牆體內還嵌有人頭石像和壁畫殘片，顯然是為了禳兇避邪。在皇城臺頂部有柱礎石、房基和池苑，疑為宮苑所在。此外，外城東門氣勢雄偉、結構複雜，不僅發現數量可觀的玉器，還有20多具青年女性的頭骨，表明這裡曾舉行了祭奠等宗教儀式。
根據考古測年結果及器物特徵，石峁城址最早修建的是皇城臺和內城部分區域，大約在距今4300年左右完成，外城修建時間較晚，大約是在公元前2100年，即距今4100年前後建成，300年後，在公元前1800年前後石峁城址進入衰敗期。這一測年結果與北方農牧交錯帶上的大多數石城的修建時間一致，也符合全新世暖期結束農牧共存生計在這一地區形成的論斷。
如果我們把石峁遺址置於晉陝蒙農牧交錯帶的大區域來看，它的城址規模是其中最大的一處，其周邊還有吳堡的寨山遺址、佳縣的石摞摞遺址等規模稍小的同時期石城遺址，從出土器物和墓葬形制來看，應是比石峁等級較低的城址聚落，並與石峁城址構成一定規模等級結構，石峁顯然是其中規模最大、等級最高的城址。位於石峁遺址東南的蘆山峁遺址，無論是城址規模、形制還是遺址內的出土器物，都與石峁大致屬於同一等級。顯然，石峁遺址與蘆山峁遺址都屬於龍山文化時期農牧交錯帶上的超大型中心聚落，其石砌城牆的宏大規模與遺址中出土的數量可觀的玉器和手工業品，都顯示它們在我國石器時期北方文化圈中居於核心地位，並與周邊等級較低的石城聚落構成一定組織體系，展現了這一地區已進人社會等級分化明顯的社會複雜化進程中。因此，有學者認為這些有著不同等級規模的石城表明這一時期北方農牧交錯帶地區已開始進入國家的初級形態。
根據中國上古傳說，中華文明始自三皇五帝時期。雖然我們知道三皇五帝不過是中華民族共同體形成之初“王天下”的代表人物，但在這些古代傳說中，神農氏曾有過“石城十仞，湯池百步，帶甲百萬，而亡粟，弗能守也”的事件，黃帝也曾“為五城十二樓”，這些記載或傳說顯然表達了城與早期中華文明之間存在著密切的關係。
事實上，城市的形成與國家和社會組織之間的關係，已由許多中外學者論證過。美國著名城市學家劉易斯認為，城市“由村莊演化而來，村莊連同周圍的田野園囿，構成了新型聚落。人們漸漸學會了製陶、灌溉、耕作，建成了最初的房屋、聖祠、蓄水池、公共道路、集會場地。人類這一系列技術發明和改造自然的行為就是後來形成城市的一個重要組成部分，它是先於城市進行的。”澳大利亞歷史學家柴爾德也指出，聚落規模、人口規模和大型建築、剩餘產品的出現、階級的分化、文字的發明、社會組織的出現乃是早期城市的特徵。從另外一個方向表明了城與複雜的社會組織之間的關係。著名考古學家張光直認為中國早期城市具備五大特徵：防禦性的夯土城牆、戰車、兵器；政治性的宮殿、宗廟與陵寢；宗教性的祭祀法品與祭祀遺址；經濟性的手工業作坊和形態性的聚落而且在定向與規劃上的規則性。顯然，這反映出他將城市認定為區域社會高度組織化的標誌。同為考古學家的陳淳也認為將城市起源置於文明和國家的探源中考量，城市往往成為判斷國家政體存在的證據。
如果我們把北方農牧交錯帶上的龍山石城重加檢視，也會發現這些古城在中華文明形成初期作用非凡。龍山石城的出現，與這一地區在全新世中晚期開始形成的農牧共存生計相關。由於氣候較前一時期變冷變幹，位於農牧交錯帶北方的遊牧人群一方面通過不斷遷移，以便尋找更為合適的農牧之地，即所謂的“逐水草而居”，不斷向南與已形成原始農業的人群爭奪農牧之地，進而迫使原本從事農耕的定居人群不得不修築防禦性的石城以抵禦入侵的遊牧人群。與此同時，由於自然環境不斷惡化，原始農業所需要的水熱條件都已無法得到滿足，農耕人群之間為爭奪有限的農田資源，也征伐不斷，所以必須建立有效的防禦體系，以保存自己的實力，因而就形成了在居住地區修築城牆的特點。龍山石城正是在這樣的氣候、生態變遷背景下產生的。
由於修築城牆工程量巨大，不僅需要較強的社會動員能力，而且也需要有較高的社會生產力水平，才能動用大量人口修建石城。因此石城的大量出現必然表明這一時期農牧交錯帶地區的生產力水平較高，並有較為複雜的社會組織架構。特別是像石峁這樣超級中心城市的修築所需要的人力和財力，都表明需要動員與組織更遼闊地域範圍的人群才能完成。換言之，石峁顯然是更大區域的權力中心。龍山石城與區域社會組織之間的關係昭然若揭。
事實上，城與國家政體之間的關係我國古人也早已認識到。《黃帝內經》《世本》《淮南子》《吳越春秋》等早期典籍載“築城以衛君，造郭以守民”，其中築城是“衛君”的，君是社會組織的管理者，有君就說明已有一定的社會分工，社會組織已經有一定的複雜程度。這一點在石峁的城市形制中也可以清晰地反映出來。石峁最早建成的是處於城市權力中心的皇城臺和內城，這說明石峁在形成之初，不過是眾多農牧兼營的龍山石城之一，規模侷限。但隨著佔據該石城的部族力量的不斷增強，所控制的區域逐漸擴大，爭戰掠奪來的人口與財富也不斷積累，使得它有能力修建更大的外城。這一點也可以由在外城東門城牆下發現的大量青年女性人牲證實。同時，石峁中出土的玉器據分析也是來自農牧交錯帶東部地區。由石峁遺址可知，在公元前1300至1100年，為了維護其農耕資源，與武裝化的北方遊牧人群對抗，原本分散的農業人群不得不聯合起來，形成更大的有一定組織與動員能力的社會集團。
此外，在北方農牧交錯帶所形成的這個新型的社會集團，為強化自身的文化特性而不至於被更為強悍的牧業人群所征服，便將農業和定居作為本族群文化標記，並將居住在其南的邦國貴族凝聚在一起，形成“夏”或“華夏”族群認同。因此，著名學者王明珂認為形成華夏認同的最主要因素便是公元前2000年至前500年左右發生在黃土高原之北的人類生態變化，即華夏族群的形成與黃土高原北方邊緣人群遊牧化二者是相生相成的。不僅如此，他還將這一生態歷史過程與中華文明確立以後的商周時期聯繫到一起，認為“商、周王朝統治體系之形成，可說是以集中化的群體力量來保護及開發資源，並以階序化社會作資源重分配架構，來因應此資源環境變化的一種新格局。”
從近些年我國境內不斷髮現的眾多史前城址，使我們對中國古代城市與早期文明形態有了進一步認識。這些史前城址不僅為中國城市起源年代的判定提供了實證，更重要的是，它們在全國各地的分佈，又與史籍中三皇五帝時期“萬國(城)”林立、五方並存的狀況相呼應，也預示著先祖們開始在局部聯合的基礎上為中華民族共同體的形成做先期準備。而在這些史前城址中，位於北方農牧交錯帶地區的龍山石城，可以認為是早期中華文明在北方地區開始形成的重要標誌。
綜上所述，與400毫米等降水量線大致吻合的我國北方農牧交錯帶，是全新世以來氣候變化的產物。全新世中期的冷幹氣候事件導致這一地區在全新世暖期時已形成的農耕業不斷向南退縮，北方遊牧人群開始進入，該地區逐漸形成了農耕和畜牧並存的生計模式，並引發了較為突出的生態危機。在今陝晉蒙交界的農牧交錯帶興起的一批龍山時期石城，從其時空分佈和規模等級格局來看，這一時期農牧交錯帶不同生計的族群在相互接觸、相互交流的同時，也因爭奪有限的土地資源而引發了頻繁的武裝衝突。其後果就是原本分散的族群通過戰爭與聯合，逐漸形成“諸夏”“華夏”的文化認同，為中華民族的形成奠定了基礎。顯然，農牧交錯帶龍山石城的出現與早期中華文明形成存在著密切關聯。
