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到了五十年代，中国各主要地域考古学文化体系相继建立，有关研究不断深入。考古学家徐旭生全面整理了古代文献中有关夏代的记载，发现先秦文献中关于夏代并包含有地名的史料不到七十条。经过对这些材料的缜密的考证，他发现夏人的活动范围并不大，虽然史料涉及到黄河流域的广大地区，但与夏代重大史实有关的主要地点，都不出今天的河南省西部和山西省南部两处，应该缩小范围，集中精力在这两个圈里搜索。
但以当时考古界的人力来看，仍旧很难进行全方位的考察。1958年的一天，徐旭生再次打开文献，有关夏代的只言片语在他眼前跳动着，当他看到“伊洛竭而夏亡”这句话时，脑子里突然灵光一闪，意识到夏的都城就在古伊洛河畔的洛阳地区。就这样，查找范围缩小了，真正的寻找夏代古都的历程开始了。
1959年的4月14日，徐旭生及助手周振华从北京动身，经郑州达登封。根据历史记载，他们来到登封、禹县一带进行夏文化的调查。就凭着“伊洛竭而夏亡”这句话，他徒步在数千平方公里的伊洛平原苦苦寻觅。
数月间，徐旭生几乎踏遍了伊洛平原，却一直没有找到有价值的发现。正所谓“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。这天途经偃师二里头，一位农民见他在地上看来看去，便问他是不是掉了什么东西。徐旭生乐呵呵地说掉了一座城。没想这位农民一听也乐了，赶忙将他领到村东水塘边。徐旭生一看，塘壁上布满陶器碎片，用手一摸，哗啦哗啦往下掉！这真是意外之喜。
二里头遗址四周环山，中间为一个狭长的盆地，遗址恰好坐落在伊、洛河之间的夹河滩上面。这里地势平坦，自然环境十分优越。兴奋之余，徐旭生马上展开发掘调查，结果竟然发现这片遗址上密布着宫墙、居住址、道路、铸铜遗址、陶窑墓葬等重要遗迹，甚至还有属于贵族才能使用的铜器、玉器、卜骨。这些遗存都在启示着他，二里头遗址决不是一般的村落遗存，而是一处曾经拥有过辉煌历史的都邑废墟。
1959年开始调查夏墟时，徐旭生已近70岁。他外出做调查时，随身总是背着一小卷行李，每到一地都借当地政府机关、学校的空房作为临时的住处。白天在外面做调查，经常误了吃饭时间，他就到附近小饭铺里买红薯馍充饥。一次在偃师境内调查二里头遗址时，忽然下起大雨来，暴雨如注，道路泥泞。大家都劝他到老乡家避避雨，可徐旭生却坚持顶着雨把调查做完。等他们走了四五公里泥泞的土路回到住所时，已是晚上9点多钟。
在徐旭生调查的基础上，1960年，中科院考古所洛阳工作队前往二里头复查，确认这里是一处大型遗址，面积约4平方公里，立刻决定对二里头开展正式发掘。发掘工作是在这年11月进行的，由中科院考古所委派考古学家殷玮璋为领队，对二里头遗址进行了大面积的钻探发掘。
惊人的发现很快就来了，12月的一天，考古队在遗址中部发掘出了一座宫殿基址，这座宫殿基址总面积在1万平方米以上。他们在基址西北角沿着台基的边沿开了一条探沟，很快，在耕土层下发现了扰动过的夯土块，再向下挖，他们找到了夯土基址和相关的地层。夯土基址上面圆形的小夯窝清晰可辨，从地层中出土的陶片表明，夯土台基的年代比郑州商代城址的年代还要早。
1960年，正值国家经济形势严峻的时刻，发掘者们只能靠薯叶和青菜来充饥。12月的河南已经十分寒冷，时常会有下雪的天气，考古队员们就在冰天雪地里进行发掘，条件十分艰苦，但是大家心里始终是热乎乎的，因为他们找到了这个年代最早的、规模巨大的宫殿遗址，这一发现，像一支兴奋剂，让大家不知疲惫地埋头苦干着。
二里头遗址就像一个发掘不尽的宝藏，从1960至1964年间，考古队在二里头遗址共进行了8次发掘，仅出土的陶器就包括了早、中、晚三期不同的类型特点。当时，一部分考古学家把二里头文化划分为介于龙山文化和郑州二里冈商文化之间的一种新型文化。
1964年秋至1972年春，因政治运动，二里头发掘工作暂停，直到1972年秋季才得以恢复。
政治运动的几年中，参加发掘的考古学家们无时无刻不在想念着二里头，工作恢复后立刻投入到紧张的发掘中来。1974…1977年，二里头考古队相继发现了两处大型宫殿遗址，为我国古代建筑及绘画史的研究，提供了宝贵的资料。
到了八十年代，二里头遗址的考古工作又有了新的进展。1980年，在二里头发现了大型的铸铜遗址，出土的既有铸铜遗迹，又有铸铜遗物，如陶范、坩锅、炉壁、炉渣及小件铜器等等。这对于研究夏商青铜文明的源流和发展十分有意义。同时发掘出制骨业的遗迹、遗物，清理了大批的墓葬，墓葬的随葬品非常丰富，大量的铜器、玉器、漆器、象牙器等珍贵文物出土。
八十年代以后，考古学家陆续在二里头发现了大型宫殿基址群、宫墙、居住址等遗迹，以及贵族使用的铜器、玉器、漆器、陶瓷器等，这些遗存启示人们，二里头遗址不是一般的村落遗存，而是一处曾经拥有辉煌历史的都邑废墟。
通过对出土文物的年代测定，专家推断，二里头文化的年代应该在公元前1880年…公元前1540年，它在同类的文化遗址中最有代表性，所以这类文化遗址被命名为二里头文化。发掘者和研究者们认为，偃师二里头遗址属于夏代中晚期都城，而二里头文化的末段，则进入商早期范围。
目前对的发掘工作还在进行，由于二里头遗址总面积近400万平方米，所以目前对二里头遗址的发掘还不到整个遗址面积的百分之五，核心区的宫殿群也才刚刚露出“冰山一角”。殷墟的发现曾震惊了世界，有理由相信，二里头将像二十世纪的殷墟一样，引领二十一世纪的中国古代文明研究走向新的辉煌。
二里头文化遗址出土文物
历史发展到二里头时期，无论是农业、手工业、建筑业都已经有了长足的发展，遗址中出土了大量陶器、青铜器以及宫殿基址，但对于二里头文明来说，最璀璨的部分莫过于它发达的青铜冶铸业了。目前在二里头遗址已发现有万余平方米的铸铜遗址，从出土的一些铜渣、坩锅残片、陶范残片等可以看出，二里头的冶铸已分化为专门的手工业部门。冶金专家曾用电子探针检测过一件铜爵，得知含铜92％，锡7％，是地地道道的青铜。
出土的青铜器种类比较丰富，有鼎、铃、牌等，这些青铜器造型简单，质朴无纹，器壁较薄，显示出早期阶段的特点。另外遗址中还出土了空心青铜器物，说明这一时期已经掌握了内外合范技术。
二里头出土的青铜器以爵为代表，虽然二里头出土的爵还不足十件，但在铸造史上却极为重要。爵的特点是流和尾细长，器壁也比较薄，高度都在20厘米以下。爵的体型分长体束腰式，长体分段式和短体束模式等几种，二里头的青铜爵是纯粹的实用器。二里头青铜器一般无纹饰，但有些爵的杯体正面有一排或二排圆钉形状的纹饰，虽然二里头文化青铜礼器上未见动物形纹饰，但二里头出土的青铜戈的内部，已有变形的动物纹饰，因而不能排除青铜礼器上出现动物纹的可能。
青铜不仅用来制作高贵的礼器，还用来制作武器，其杀伤力远远高于以往的石制武器。除铜戈、矛等外，还发现多种铜镞，即铜箭头，这被认为是一种消耗性武器。从铸造简单的兵器、工具到铸造容器，在技术上是一个飞跃。一方面表明人们对战争的高度重视，另一方面也表明青铜铸造业的一定规模。
二里头的玉器制作精美，甚至有琮、圭、璋等玉礼器，出土的玉器上大多带有纹饰，其中以夔龙纹、饕餮兽面纹最为奇特，开启了中国美术史的先河。
2004年，在二里头还出土了一条绿松石龙，这件龙形器放置于墓主人的身上，与骨架相比略有倾斜。这件龙形器是由2000余片各种形状的绿松石片组合而成，每片绿松石的大小仅有0。2…0。9厘米，厚度仅0。1厘米左右。全器整体保存较好，图案清晰可辨，仅局部石片有所松动甚至散乱。
绿松石龙形体长大，巨头蜷尾，龙身曲伏有致，形象生动，色彩绚丽。龙身长64。5厘米，中部最宽处4厘米。龙头置于由绿松石片黏嵌而成的托座上。托座表面由绿松石拼合出有层次的图案，多处有由龙头伸出的弧线，另外还拼嵌出圆孔的弧形纹样。
这一大型绿松石龙形器，其用工之巨、制作之精、体量之大，在中国早期龙形象文物中十分罕见，具有极高的历史、艺术与科学价值，堪称国宝。
二里头出土的陶器以灰色为主，多拍印绳纹装饰，流行鸡冠耳饰和花边口沿，模仿绳索的箍状泥条堆纹比较发达。炊具以底部涂泥的夹砂圜底罐和鼎为主。出土的供贵族使用的白陶和施釉陶器，代表了当时制陶工艺的最高水平。二里头文化艺术品多见陶塑，有蛤蟆、羊、龟、龙、鱼等造型，陶刻有人像、蛇纹、鱼纹等图案，其中有一片陶器残片上刻有两条龙的形象，巨眼、利爪，身上饰有鳞片。在二里头出土的陶器上，偶而遗留有刻划符号，目前发现的刻划符号达几十种，其中有的造型十分接近商代的甲骨文，专家认为此无疑是中国早期的文字。
二里头遗址出土相当数量的海贝、蚌贝、骨贝、石贝、铜贝，除用作装饰外，有的可能充当货币的职能。
在二里头发现的大型宫殿建筑遗址是目前中国最早的宫殿建筑。整体略呈方形，长宽各约一百米，表面有许多排列有序的柱子洞。据专家研究，这些柱子洞是夯土台基、廊庑的建筑群遗迹。从已发掘的部分来看，二里头时期的宫殿建筑已经初具规模。二里头遗址还出现了由大道和小路构成的道路网，辐射面积可达12万平方米。考古工作者在河南洛阳皂角树遗址发掘出土的1块陶盆残片上发现表现车辕、轴和车轮形象的刻划符号，初步释为“车”字。
二里头的建筑
二里头建筑在我国古代的建筑史中占有重要地位，经过几十年的考古发掘，目前二里头遗址的规模与布局已经大体被掌握。
二里头遗址现存面积约3平方公里，沿古伊洛河北岸呈西北…东南向分布，东西最长约2400米，南北最宽约1900米。遗址的中心区位于遗址东南部的高地，这里分布着宫殿基址群、铸铜作坊遗址和中型墓葬等重要遗存。遗址的西部地势略低，为一般性居住活动区。
夏代的宫殿建筑都有大型的夯土台基，整个建筑一般包括殿堂、庭院、围墙与廊庑等几大部分。坐北朝南的殿堂为整个建筑的中心，位置在建筑群的北部，它与南大门之间构成了广阔的庭院，形成了我国古代宫殿建筑的基本式样。这样的建筑格局非常适合集会、祭祀、行礼与发布政令等大规模的集体活动。
二里头文化的宫殿遗址共有二处，从中可以看见夏代宫殿建筑的规模和体系。
一号宫殿遗址是1974年发现的，为一座大型的夯土台基。整体略呈正方形，东西长约108米，南北宽约100米，总面积约1万平方米。这座台基基本上是坐北朝南，高出当时的地面约0。8米，四周边缘为缓坡，夯土台基上建有成体系的建筑群，包括堂、庑、门、庭等建筑单体。
建筑群的主体是一座殿堂，从整体上看，这座殿堂位于台基的中央偏北。殿堂的基座要略高出周围的台基面，并且在底部铺垫有三层鹅卵石，显然是用以加固基址的。根据残留的檐柱洞和柱础石判断，这座殿堂是面阔八间，进深三间双开间的建筑，并且是四坡出檐式的屋顶，当时还没有瓦，因此屋顶应是用茅草加以覆盖。
大门在殿堂的正南，是一座面阔八间的牌坊式建筑。从殿堂到南大门是平整宽阔的空地，应是一片庭院，殿堂与庭院被一组完整的廊庑建筑所包围。其中西面廊庑是外面起墙，里面立柱，为一面坡的形式；南北两面的廊庑是中间起墙，两面立柱，是两面坡的形式。
二号宫殿发现于1977年，主要也是由中心殿堂、庭院、大门以及廊庑组成，在殿堂与北墙之间还建有一座大墓。二号宫殿的基址小于一号宫殿的基址，其东西约为58米，南北约为72米。二号宫殿的建筑格局与样式，根据现存的墙基、檐柱洞和柱础石来看，与一号宫殿基本相同。
两座宫殿并不是孤立存在的，考古发掘证明，一号宫殿东北部的廊庑建筑中还开有后门，而二号宫殿基址刚好坐落在一号宫殿基址的东北方150米左右，显然，它们应该共同构成为一组宫殿建筑群。如此庞大的宫殿群的存在，表明二里头文化遗址应是夏王朝某一时期的王都所在。
二里头的民居建筑样式则比较简单，主要有三种类型，其中最主要的就是平地起建式。这种建筑都有夯土台基，房屋为土木结构，比较宽敞，个别达到80多平方米，是一种从地面上建立起来的比较宽敞的房子。有的房子内部还设有瓢形烧灶，建筑结构也是以木架为骨，草泥为皮。
民居的另外一种样式是半地穴式，这种建筑以较为垂直的坑壁作为墙壁，南边进门处挖有台阶和走廊，靠近北壁有椭圆形的火坑。一般面积不超过10平方米，比较简陋。和半地穴式比起来更为简陋的就是窑洞式建筑了，这种房屋是选择断崖或沟崖经过修整后掏挖而成，面积一般在4平方米左右。
从民居不同的建筑样式和规模来看，当时的社会贫富分化已经十分严重，经济条件和政治地位对平民的影响已经非常深远。
二里头文化的性质及其与夏的关系
目前，二里头文化在河南全省、山西省西南部、陕西省东部和河北省南部均有发现。现根据资料可以分为豫西地区的二里头类型、晋西南地区的东下冯类型、冀南豫北地区的豫东类型、豫南地区的下王岗类型，在这其中豫西地区二里头文化遗址数量最多，于是，二里头遗址就被当作这一时期的典型遗址，并作为这类文化的代表被考古界确定下来。
以二里头遗址为代表的文化体系确定以后，学术界就开始对展开讨论。争论的内容是二里头究竟是夏代的一处都邑，还是汤灭夏后建立的都城西亳，有一部分学者持第二种观点，认为二里头实际上是汤都西亳。学术界围绕着这一问题展开了长期激烈的争论，两派学者各有自己的理由，谁也说服不了谁，最后竟成了一桩考古界的著名悬案。
直到1983年偃师尸乡沟商城的发现，才为解决二里头遗址的文化性质提供了一把开门钥匙。
尸乡沟商城遗址因与《汉书·地理志》河南郡偃师县尸乡条班固自注：“尸乡，成汤所都”相和，所以“偃师商城为汤都西亳”替代了“二里头遗址为汤都西亳”的观点，并最终被确证为汤都西亳。西亳的始建被认为是夏商王朝更替的界标，因此二里头遗址应为夏王朝的一处都邑。
1999年11月，夏商周断代工程在河南郑州、偃师组织召开“夏、商前期考古年代学研讨会”，与会多数学者在参观比较相邻不远的二里头遗址和偃师商城出土遗物之后，基本认同“二里头文化是夏文化”的学术观点。于是中国古代文明也就可以上溯到夏代了。
作为都邑的二里头遗址的发现，以及二里头文化被推定为夏文化，使得我国史学界原本就认为中国古代文明和国家始于夏代的学者，找到了考古学上的依据，这也成为目前我国学术界一种较为普遍的看法，即中国进入文明社会的时间，在考古学上为二里头文化时期，在历史朝代上为夏代。
由于二里头文化就是夏文化，所以二里头遗址出土的遗存就被作为夏文化的特征来描述。二里头文化的发现验证了中国史书上最早的“三代”之说，中国的西周、东周，夏和商的记载基本都是信史，为下个世纪的学者们修建了一条伸向远古的、长达千余年的陆桥。新时代的考古学家将在这些发现的基础上，继续深入探索夏及更古时期文明起源的秘密。
二里头文化遗址现状
由于二里头文化遗址总面积达300万平方米，包括二里头及其附近7个村子的所有耕地，所以无法实施封闭保护。目前，遗址内的耕地半年交给农民耕种，并规定犁田不准深过30厘米，以免损害土层下的遗址；另外半年由考古队进行发掘研究。
虽然对二里头遗址的发掘已经持续了几十年，但发掘面积还不到整个遗址的百分之五，核心区的宫殿群也才刚刚露出“冰山一角”，发掘研究工作仍十分艰巨。
1981年，二里头文化遗�