《Journal of Anthropological Archaeology》：A relational approach to the technological transformation and continuity of underground aqueducts in Turpan, Xinjiang
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该研究通过地质年代学、遥感技术和民族志方法，揭示中国干旱区竖井-暗渠灌溉系统“Khelip Kariz”800年间的复杂演变史，包括初建（11-13世纪）、改造（14-15世纪）、再激活与扩展（15-17世纪）及现代重定向阶段。提出技术适应性视角，强调基础设施韧性源于人类与非人类关系的动态调适，以及选择性维护引发的渐进式创新。中文摘要：
干旱区|竖井-暗渠系统|技术适应性|基础设施韧性|多学科方法
作者：Casey Haoran Shi 与 Haiyan Li
美国加利福尼亚州斯坦福大学人类学系，邮编 94305
摘要
本文结合地质年代学、遥感和民族志的研究方法，揭示了中国干旱地区最早有确切年代记录的竖井-通道式灌溉系统之一的复杂且非线性的发展历程。该灌溉系统的建设经历了多个阶段：初期建设（11至13世纪）、重新设计（14至15世纪）、重新启用与扩展（15至17世纪），以及路线调整（19世纪至今）。我们认为，以往以技术创新为中心的研究方法（无论是强调技术传播还是本土发展）未能充分解释该系统在使用和维护过程中所体现的复杂现象。我们提出了一种新的研究视角，重点关注人类与非人类之间的互动关系，这些关系共同推动了该灌溉技术的演变。正是这种技术的脆弱性——即其容易损坏的特性——促使人们不断根据环境变化对其进行调整。社区会优先修复关键部分，而允许其他部分自然老化。这种有针对性的、不均衡的维护方式体现了吐鲁番绿洲地区的独特社会经济结构和合作劳动传统。通过对这一灌溉系统800年历史的探讨，我们为理解技术在面对生态和社会政治不确定性时的适应能力和基础设施韧性提供了新的见解。
引言
地下竖井-通道式灌溉技术（又称qanat、karez、kariz、kahriz、falaj、foggara等）是技术史上的一个有趣案例。尽管这种技术持续使用了数千年，但其过程中频繁的维护和细微的改造十分普遍（参见相关文献）。目前的研究多侧重于技术创新的引入，但尚未充分探讨其长期的使用与维护机制。虽然行为考古学和“操作链”（cha?ne opératoire）理论已经认识到维护是技术发展的重要阶段，但这些研究往往将其视为一个持续使用、逐渐磨损的静态过程。我们认为，技术被视为具有明确物质和行为特征的封闭体系（尽管会随时间变化），但在考古记录中仍表现出一定的一致性。本文采用关系论视角，关注中国干旱地区某条kariz灌溉系统的长期维护历史。我们不将维护简单视为“保持原状”或修复，而是将其视为一种持续调整社会技术系统各部分的过程。这种方法将我们的关注点从寻找古代技术的起源或采用方式，转移到它们适应不断变化环境的能力上。
扩散主义、行为主义与关系论视角
关于古代技术的讨论常常陷入扩散主义模型与本土主义解释之间的争论（Smith, 1933; Childe, 1962; Cleere, 1971; Chang and Ho, 1978; Lechtman and Merrill, 1977; Basalla, 1989; Trigger, 2006; Potts, 2012; Storey and Jones, 2011; Erb-Satullo, 2020）。这些争论的核心在于如何解释技术的传播路径及其在特定环境中的演变。
物理环境
研究区域位于新疆吐鲁番的Chatqal县和Puyluq县，面积为120平方公里（见图1、图2），地处吐鲁番洼地的北部边缘。该洼地呈椭圆形，大部分地区低于海平面，最低点位于中部的Ayding K?l湖（Huntington, 1907; Stein, 1933）。东西走向的Flaming Mountain和Tuz Tagh山构成了洼地的北部边界，属于褶皱-冲断带的一部分。
材料与方法
为全面了解kariz灌溉系统的维护与演变历史，我们需要结合地质考古学、历史学和民族志方法（Charbonnier and Hopper, 2018; Wilkinson, 2019; Barbaix, 2021）。2023年4月至10月期间，我们对当地64条仍在使用的kariz灌溉系统进行了实地考察。
结果：样本的可靠性
图8和表3展示了挖掘剖面的地层信息，表4总结了放射性碳测年结果（BP单位），表5则呈现了光释光（OSL）和单颗粒红外释光（IRSL）测年结果（转换为公历年份）。所有样本的低离散度（OD值）表明测年精度较高（参见Mahan et al., 2022），这可能得益于每份样本中沙粒数量较多。多方面的证据（包括地层数据）共同支持了这些结论。
Khelip Kariz灌溉系统的演变
根据所有已确认的日期（见图8），C014LOC1处的初始建设时间大约在公元1429年至1620年之间（或根据其他数据为1580年）。之后经历了停顿期，随后在1500至1580年间进行了维护工作。这一时间框架与当地水利局记录的建造日期（公元1549年）以及灌溉系统附近的铭文记录相吻合（补充材料）。C014LOC2处的初始建设时间也在这一时期。
适应性与适应性
Khelip Kariz灌溉系统经历了800多年的发展，其间技术形式不断出现、消失又重新出现（见图10）。最初采用的“离散土堆”结构曾被废弃、合并或重建；同样，“地下河流”设计在14至15世纪首次出现后，如今在Chatqal县再次得到应用，当地遗产保护工作者正试图将其商业化。
结论
以往对吐鲁番kariz灌溉系统的研究多聚焦于其起源、分布模式及保护措施，相关研究利用了空间、历史、气候数据（Huang, 1994; Hu et al., 2012; M?chtle et al., 2019; Barbaix, 2021; Turpan Academy and Turpan Museum, 2023）。越来越多的考古学家认识到跨学科方法的重要性，以及多种证据来源在分析技术演变过程中的作用。
伦理声明
本研究已获得斯坦福大学机构审查委员会的批准（协议编号：68421），所有参与人员均签署了知情同意书。
资金来源
本研究得到了美国国家科学基金会（项目编号：2314519）、Wenner-Gren基金会（项目编号：10450）以及斯坦福大学人类学系的支持。
作者贡献
Casey Haoran Shi：负责写作、审稿与编辑、数据可视化、项目管理、方法设计、调查实施、资金申请、数据分析、概念构建及资源协调。
Haiyan Li：负责写作、审稿与编辑、数据可视化及调查工作。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。
致谢
作者感谢Enguo Lu和Liangren Zhang在提供广阔的考古背景信息、清代的人口迁移情况以及kariz灌溉系统衰退原因方面的帮助；Chunmei Ma提供了实验室和存储空间，并协助样品运输；Elxat Ablat和Yuxiang Cheng的辛勤工作使野外调查得以顺利完成。此外，还要感谢吐鲁番相关机构的支持。
