人类活动正在以前所未有的速度和程度影响着地球环境，“人类世”问题随之被提出，是多学科研究的前沿科学问题。火活动在全球生态系统、气候、碳循环和人类健康等方面发挥着重要作用，因此人类活动对火历史的影响备受关注。理解人类在何时、何种空间尺度上、以何种方式对火历史产生了影响，对于人类世问题的研究具有重要价值。已有的大量研究揭示了人类农业、牧业、冶金等活动对火的促进或抑制作用，但与人类文明发展紧密相关的战争活动的影响未获得足够的重视，目前仅在越南和中美洲等地区有所报道。

图1古代中国由战争引发火活动的典型场景

（图由张山佳设计，李夏绘制）

中国是世界上最早的文明中心之一。延续数千年的历史文献详细记录了过去发生的战争和火灾事件，这为我们的研究提供了基础和契机。据统计，中国过去2000年的历史中，战争在已知的火灾事故原因中排名第一，这与火在战争中的普遍使用密不可分（图1）。成书于春秋时期的《孙子兵法》就明确记载将火用于军事用途：凡火攻有五，“火人，火积，火辎，火库，火队”，分别指焚烧敌方的营栅人马，粮草，辎重，武器库，交通要道等设施。此外，战争期间用于取暖和做饭的薪柴消耗量也是巨大的。这些人为火是否共同干预了自然界火的发生过程和规律？目前，由于高分辨古火记录以及区域战争活动定量分析的缺乏，两者之间的关系还没有被系统的揭示。

图2丝绸之路东段地区概况（A）及过去2000年战争活动的空间分布（B）

丝绸之路是历史时期横跨欧亚大陆的重要陆路通道（图2A），由于其重要的战略价值，不同时期的多个政权曾争夺对丝绸之路的控制。丝绸之路东段指西安至敦煌沿线地区，该区域处于北方农牧交错带，历史上中原地区的农耕民族与西北地区的游牧民族之间，以及不同游牧民族之间为取得交通线的控制权进行了长期的斗争，导致该区域成为过去2000年中国战争最为频繁的地区之一，这里有着集中修建的长城即是有力的见证（图2A）。而在战争活动分布的核心地点有着一处高山湖泊——六盘山天池（又名朝那湫）（图2B），该湖泊沉积物提供了不可多得的高分辨率古环境记录。因此，这里是开展过去战争与火关系研究的理想之地。

图3过去2000年人类活动与气候和植被变化的对比

兰州大学周爱锋教授和董广辉教授团队，联合中国气象局兰州干旱气象研究所、南京师范大学等单位的科研人员，以六盘山天池为研究对象，使用热光分析法（TOR）开展了高分辨率的沉积物黑碳测试，重建了该区域中晚全新世古火变化的历史；对研究区现代污染物进行了潜在源贡献分析（PSCF），为颗粒物的可能来源范围提供了判别依据；对历史文献中的战争记录进行了科学的统计与分析，探明了研究区过去两千年战争活动的时空变化过程。结果显示，丝绸之路东段地区在全新世中期火活动并不频繁，全新世晚期随着气候变得更加干旱以及易燃草本植被的增加火活动随之增强，呈现出明显的气候控制。然而，自2000年以来，黑碳通量揭示的古火变化强度/频率明显增加，似乎与气候和植被变化解耦，相反，其与战争活动在百年时间尺度上是同步变化的（图3，A和B），表明人类活动的强烈干预。长期以来气候控制的火历史很可能被不同政治势力之间的战争所改变，这与中国朝代的更迭是相一致的，尤其是在东汉、东晋与南北朝、晚唐、北宋、明朝时期（图3）。

这项工作通过多学科的交叉研究，首次全面地揭示了丝路东段地区历史时期战争与火之间的关系，探明了人类将火作为战争手段所造成的环境效应，这为了解人类活动作为重要营力影响地球系统的方式和历史提供了新的视角和有价值的研究案例。研究成果以“Warfare impact overtakes climate-controlled fires in the eastern Silk Roads since 2000 B.P.”为题，发表在PNAS NEXUS期刊上，该刊为美国《国家科学院院刊》（PNAS）的姊妹刊。萃英博士后张山佳为该文第一作者，suncitygroup太阳新城董广辉教授和周爱锋教授为共同通讯作者。该工作受到国家自然科学基金杰出青年项目《环境考古与环境变化》（41825001）、国家自然科学基金重大项目课题《人类世的历史背景》（41991251）、中国科学院国际伙伴计划（131C11KYSB20190035）资助。

文章链接：https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgad408