2011年，燕园，一台全球顶尖的DNA测序仪运达。彼时，新一代基因测序技术正推动全球基因组学迈入新阶段。北京大学直面生命科学潮头，创先成立生物动态光学成像中心（BIOPIC）。建设刚刚起步，中心的实验员们正在调试这台设备。

千里之外，河南邓州八里岗，北大考古专业师生刚刚结束在湍河南岸旁的二级台地探方里的发掘。自1991年起，北大考古人在这里开展田野实习二十年，透物见人，从新石器时代的遗存中读取文明脉络。

一边是探索生命最小单元的生物学前沿，一边是寻踪文明宏大叙事的考古学田野，两个平行的科研世界，即将因一次偶然的对话交汇，并在十四年后催生出世界级重要发现——2025年，3篇关于DNA考古的重要成果先后发表，首次分子级实证我国新石器时期母系社会的存在，以及父系社会结构与人群演变等。更重要的是，探索积累的古基因组学方法，使得更多重要考古遗址的“精准解码”值得期待。

北大跨学科团队的学术合作，发挥扎实考古学术框架的学理优势，有机融入分子生物学等多项前沿技术，实现方法创新与范式探索。多个强势学科紧密的结合，学者之间坦诚的协力合作，为中华文明探源工程开拓了新视点。

部分作者在八里岗遗址合影（左起：张天明、庞玉宏、杨婷玉、黄岩谊、王劲成；摄影：张海）

十四年的“副业”课题

这场跨越时空的对话，始于燕园食堂里的一次午餐。

“你们引进的那台最新DNA测序仪听起来太棒了，除了研究生物细胞，还能不能做点别的？”

那是个寻常的中午，北大食堂挤满了刚下课的师生。BIOPIC中心黄岩谊教授刚放下餐盘，地球与空间科学学院吴朝东教授坐在了他对面，吴朝东研究地质储层地质学、沉积学与古地理学等，喜爱野外勘探考察。两位教授如往常一般，开始天南海北地闲谈着科学趣闻。“比如能用来测上古DNA吗？有很多考古遗址出土动植物遗存，如果能有分子层级的实证，那太有意思了。”

谈话间，“八里岗”这处考古遗址尤其让黄岩谊这位理学博士起了兴趣，此处地层堆积年代跨度大，聚落布局清晰，还出现了多人二次埋葬的罕见状况。吴朝东继续科普：埋藏年代、地质情况、研究价值……其中重要的一条线索是：北大考古和它的缘分。

两位教授的科学闲谈像一粒偶然飘落的种子，落在了北大这片深厚独特的学术土壤。

2011年，黄岩谊带着一个大胆的想法，寻找北大同事“合作求解”。很快，在考古文博学院的小会议室里，新石器时代考古方向专家赵辉、科技考古方向专家吴小红等热情地接待了他们，为这些理科背景的生物学学者讲解八里岗基地多年的出土发现；研究体质人类考古的何嘉宁则带着他们钻进库房，在众多出土骨骼样品中寻找合适的研究样本。

取回样本后，黄岩谊团队开始学习从这些年代久远的骨骼中获取DNA数据。这条路，比想象中更难走。由于温度湿度等因素，东亚的古代人骨样本内源DNA污染严重，含量极低。

八里岗古DNA论文第一稿成于2014年，与学界交流时，国际同行们积极肯定了题目的意义，但提出了论证逻辑方面的关键问题。课题组不断修改论文，反复优化从DNA提取、建库到分析解读的每一个实操环节。这一磨，就是六年。

使用喷砂机对人骨样本做前处理

在此期间，黄岩谊课题组的“主业”研究方向取得重要成果——在DNA测序技术中首次引入冗余编码概念，大幅提升高通量测序精准度；并在随后自主研发出国产高效测序仪。

“我们实现了从‘拿别人锅炒菜’到‘自己捏瓦罐煲汤’的转变。”黄岩谊生动形容。

至于古DNA分析这个新方向课题，课题组在实验技术和生物信息学分析两个方向上不懈探索，寻找穿越模糊雾团的抓手。2017年，国际研究发现颞骨岩部和听小骨是获取高质量古DNA最理想的人骨部位，黄岩谊课题组第一时间开展测试并独立掌握了此技术，随后又自主开发一套全基因组探针富集策略，能从内源含量极低的古DNA中获取足够分析的数据。对于古代社会结构研究中的样本稀疏、二次合葬墓中个体亲缘关系网络难以构建等普遍问题，他们开发了基于IBD共享模式和家系模拟的模糊推断方法，能从稀疏样本中提取亲缘结构信息，估计社群的社会结构和总人数范围，为这类研究提供了新的分析路径。

研究终于初现眉目。但又一次学科对谈，为破题方向带来了重大转机。

2020年，黄岩谊和团队成员在讨论文献时，注意到北大考古张弛教授一篇考察八里岗葬俗的文章相当精彩。他立刻出发去找张弛请教考古研究背景。张弛的反应出人意料：“你们怎么只做了M13这一个墓？八里岗这地方出土前后几千年的遗存和人骨啊，联系起来，反而更有利于问题的演绎。”张弛娓娓道来，仔细梳理了八里岗种类丰富的考古地层和农业遗存。

这一关键性的背景提点，让团队豁然开朗。他们决定拓宽视野，跳出解决小问题的目标。团队迅速补充了从东周到更早时期、跨越约四千年的多个人骨样本，在更完整的人群演变图谱视域下分析基因测序结果的意义。此后，课题组开启了更加紧密的跨学科合作，来自不同学科背景的研究者共同优化论证框架。

庞玉宏与博士后杨婷玉（论文共一作者）在讨论修改论文

2025年国庆节前夕，研究终于在《自然 通讯》（Nature Communications）在线发表。黄岩谊、庞玉宏团队与考古文博学院张弛、吴小红团队联合云南大学、中央民族大学等单位发表论文，基于对长江流域北缘的八里岗遗址58例古代个体（年代跨度为新石器时代中期至青铜时代晚期）的全基因组分析，系统揭示了八里岗区域人群遗传结构在四千年间的精细变化，探索了基因交流史与长江、黄河流域文化互动、环境变迁及农业发展之间的复杂关联，首次从遗传学角度证实了中国新石器时代晚期已存在父系社会组织结构。

回顾这项从兴趣缘起算来已过了十四年的课题，黄岩谊形容：“你不能因为第七个包子让你吃饱，就忘了前六个的功劳。”他强调，没有前六年试错的积累，就不可能有后来的突破。课题组研究员庞玉宏则清楚地记得第一次成功从颞骨中测到高质量基因组数据的难忘瞬间：“那一刻我终于确认多年的坚持值得，也坚定了继续走下去的决心。”每一步的经验与认知积累，共同造就了“我和我的祖先”这部属于他们的2025年国庆档大片。

聚焦——在中华文明探源问题框架下

2022年，瑞典遗传学家斯万特·帕博因破译尼安德特人等的基因组而荣膺诺贝尔奖。古基因组学的魅力，正源于人类对“我从何处来”这一根本命题的叩问。

中华文明源流不断。史前时期，黄河及长江流域文明摇篮如何孕育出古老社会？在古老的华夏大地，人群如何迁徙交融、社会结构如何演变、文化如何传承发展？

八里岗遗址DNA研究，正是将问题视野放在考古学、人类学的核心议题中，才揭示出5000年前长江流域父系家族结构及其人群南北交融互动的文明轨迹。

八里岗人群的遗传结构与祖源成分的动态变化

“考古文博学院在很早就有开展古DNA研究的想法。那时全世界连古DNA的提取技术都还不成熟。”何嘉宁回忆。直到黄岩谊主动跨界，研究推进。后续考古文博学院引进了专门从事古DNA研究的宁超研究员，更形成直接对接桥梁。

以北大优势学科交融合作为引擎，八里岗研究成为了“缘起”，古DNA研究合作组的突破远不止此。

2025年6月，《自然》（Nature）发表了黄岩谊和宁超、张海团队等关于山东傅家遗址的研究，在全球范围内首次为史前母系社会存在提供了分子遗传学证据。这是一项世界级的发现。在历史唯物主义的理论框架中，母系社会阶段被视为人类文明演进的重要一环，然而其是否真实存在，长期以来缺乏直接证据，悬而未决。北大关于傅家遗址的研究成果，通过高分辨率古DNA亲缘关系鉴定，证实于4800年前的大汶口文化晚期，存在由两个母系氏族构成的聚落组织。此前，全球有关母系社会的遗传学线索仅可追溯至欧洲的铁器时代，约公元前1000年。

发表截图

庞玉宏介绍道：

“

“最开始我们只获得了南区墓地的古人全基因组数据，发现线粒体DNA序列完全一致，而男性Y染色体单倍型相对多样化，这已经说明可能是母系社会，但还不能排除近亲结婚或单一家系的可能。”

获取北区墓地的个体数据后，谜题彻底解开。

“

“南区和北区的个体不论男女，都按各自的母系血缘埋葬，有些个体死后埋在别处，后人也会按母系血缘二次迁葬回来。这种葬俗充分证明了这一文明的母系认同。”

同月19日，《交叉科学》（iScience）发表了黄岩谊团队、何嘉宁与北京市考古研究院张子晗等合作关于北京明清时期前苇沟墓地家族谱系及葬俗的研究。古DNA的解读最终打破了初始的考古推测，为理解近古民间社会葬俗实践提供了新的典型案例。

传统考古学常依据墓地形态、葬俗特征、器物组合等证据，结合历史文献，综合判断和推测遗址的年代及人群结构等。现在，古基因组学则引入另一重视角——生物学遗传信息。最初迈入这一领域时，黄岩谊就阅读了摩尔根的《古代社会》。在组里讨论基因提取与建库技术之前，他们想解决的问题很具象：“我们想知道，他们究竟是谁，彼此之间又是什么关系。”

经过多年的积累，黄岩谊团队已经探索出一套较为成熟的古DNA测序实验及分析方法，但在黄岩谊看来，保持世界前沿的技术固然重要，但更关键的是未来用它去研究哪些问题：

“北大的考古专家们围绕中华文明探源重要问题积累了相当丰厚的认识。如果说我们和别的做古基因组学的团队有什么不同的话，那就是格外注重把古DNA分析放在中国考古学认识框架下去思考问题。”

勾摹中华文明更清晰的演进图景，牵动着不同学者的好奇与努力，也始终锚定着团队探索的方向。

黄岩谊实验室学生在超净间内进行古DNA建库实验

学科交叉的“奇点”时刻

在北京大学这片学术沃土上，百余门学科如万木成林，枝叶相触时便激荡出新声。学科交叉的真谛不在于刻意跨越学科壁垒，而在于追索问题时，汇聚不同学科的智慧形成合力。

黄岩谊就深有体会，校园内研究者们的联结自然而紧密——新想法常源自偶遇，新问题总能找到相应领域的专业同事探讨。他所在的北京大学生物医学前沿创新中心（BIOPIC）就致力于以技术驱动为核心，打造多学科交叉的国际一流生物医学研究。

“跨学科合作不是你说几句，我说几句，简单拼接就能完成。”黄岩谊说，“正是学术共同体内积极、坦诚、客观、批判性的交流，才能减少学术上犯错的可能。”

这种跨越需要勇气与耐心，不同学科术语体系存在着差异。“理科重逻辑实证，文科重推演演绎，这个就需要加以区分。再例如，生物学中简单明确的词汇，在考古学、人类学中常有丰富涵义，需要更审慎地使用。”黄岩谊、庞玉宏回忆，和合作者们交流初期，双方往往需要时间磨合才能理解彼此的学科语境。一旦突破理解屏障，不同学科便能各展所长，融合后更全面解决问题。

BIOPIC中心同考古学院师生前往考古遗址现场取样

在何嘉宁看来，跨学科是考古进行研究“必不可少的一环”，这门学问天然就带着综合视角。

“战术上是多学科，战略上要解决的是考古学问题。”

他本科专业为口腔医学，凭借骨骼学、解剖学背景结缘考古，从此开始深耕体质考古学研究，“古DNA分析和体质考古学也可以各展其长，比如骨头混乱时的分类、个体的年龄疾病判断，这些DNA测不出来的地方，也可以由体质考古学来补充。”

北大的综合雄厚学科优势为跨学科研究合作提供了天然土壤。

“

“比如我们旧石器考古方向特别需要关于第四纪时期的知识，学生一般要去城市与环境学院选修‘第四纪地质地貌学’。我们做田野发掘时也常邀请地质学、气候学专家来遗址现场解读环境背景。”何嘉宁说。

在古基因组学领域，除由出土骨骼中提取DNA信息外，土壤沉积物中沉睡千年的DNA信息，也能为解读早期人类活动提供全新材料与视野，而这也需要环境学、生态学等专业的支持。

面向未来人才培养，北大跨院系平台课程、跨学科培养项目、双学位、跨学科专业、前沿工程博士专业学位等，层层构筑起多元复合型人才培养网络。

黄岩谊的博士生、傅家遗址研究论文作者之一张天明便是一个典型例子，他本科就读于元培学院整合科学实验班——北大特色跨学科专业之一，融合了数、理、化、生、信科等传统理科和工学，还原自然科学天生自然的完整性，培养以更全面更多维度的学科视野去攻克学术问题的新一代人才。“最享受与指导老师们、同学们经常的智力上的交流，往往能开拓视野，提供新想法。”张天明对历史也怀有浓厚兴趣，在朋友圈分享照片时流露的“蛛丝马迹”，被导师黄岩谊敏锐捕捉到，邀请他加入古DNA方向课题的研究。由此，跨越文理的个人兴趣与千年的历史时空交汇，并与重要科学问题关联。

在北大这片学术沃土，文理医工农学科深度交融正在不断书写新的可能。解决重要问题的探索之路上，没有任何一门学科是孤岛。最精微的基因技术与最宏阔的历史视野彼此照亮，抵达最久远的文明之源。

可以期待的是，将有更多考古遗址在多元学科的共同叩问中，开口应答“何以中国”的文明叙事。

来源 | 北京大学融媒体中心、北京大学科学研究部、北京大学生物医学前沿创新中心、北京大学考古文博学院

采访&文字 | 王钰琳、陈语诺、杨宇熙

排版 | 顾馨月

责编 |郭雅颂

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