第八章 曆史推斷
夏商周斷代工程
“夏商周斷代工程”是一項史無前例的文化工程，是一個以自然科學與人文社會科學相結合的方法來研究中國曆史上夏、商、周三個曆史時期的年代學的科學研究項目，是一個多學科交叉聯合攻關的係統工程。有的媒體甚至把它稱為“中國文化史上最偉大的事件”，超越了明代《永樂大典》和清代《四庫全書》的修纂。該工程作為“九五”國家重點科技攻關項目於1996年5月16日正式啟動，2000年11月9日，“夏商周斷代工程”正式公布了《夏商周年表》，初步確定夏朝起始年代為公元前2070年，夏商分界約為公元前1600年、商周分界為公元前1046年。《夏商周斷代工程1996－2000年階段成果報告（簡本）》，也於10月出版。這是本不厚的書，連同附錄、後記在內，隻有118頁，約10萬字，但確實是200餘位學者五年心血的結晶。
一、工程的起因
中國人都知道中華民族有五千年的文明史，這是因為古代文獻中清楚地記錄了夏、商、周三個最早的朝代。然而真正有傳世文獻支持的“信史”迄於西周共和元年，即公元前841年。從此上溯的曆史是模糊不清的。在司馬遷的《史記·三代世表》中，僅記錄了夏商周各王的名字，而沒有具體在位的年代，這種狀況被稱為“有世無年”，這就是說，五千年文明史中僅有三千年“有史可查”。
千百年來，無數學者為改變這一狀況而付出了畢生的精力，然而如此規模龐大的工程是無法由一己之力來完成的。近年來，隨著科學技術不斷發展，考古成果不斷湧現，改變“有世無史”的時間已經成熟。
第一個對共和元年以前中國曆史的年代學作係統研究工作的學者是西漢晚期的劉歆。劉歆的推算和研究結果體現在他撰寫的《世經》中，《世經》的主要內容後被收錄於《漢書·律曆誌》。從劉歆以後一直到清代中葉，又有許多學者對共和元年以前中國曆史的年代進行了推算和研究。這些工作都有一定的局限性，因為他們推算所用的文獻基本上不超過司馬遷所見到的文獻，所以很難有所突破。晚清以後情況有些變化，學者開始根據青銅器的銘文作年代學研究，這就擴大了資料的來源。1899年甲骨文的發現以又為年代學研究提供了新的材料來源。進入20世紀後，中國考古學的發展又為研究夏商周年代學積累了大量的材料。
為填補中國文明史的空白，“夏商周斷代工程”於1996年正式設定，成為中國“九五”期間重點科技攻關計劃項目。為了使工程規定的目標能順利實現，國務院成立了由國家科委副主任鄧楠為組長、七個部委領導為成員的領導小組，李鐵映、宋健二人為工程特別顧問。聘任曆史學家李學勤、碳-14專家仇士華、考古學家李伯謙、天文學家席澤宗為工程“首席科學家”，主持由21位不同學科的專家組成的專家組工作。這個科研項目，涉及曆史學、考古學、天文學、科技測年等學科，分九個課題，四十四個專題，直接參加的專家學者就有二百人。據報道，這一高層次的科研工程，連辦公室秘書都是博士後。
"夏商周斷代工程"的具體目標是什麽？
"夏商周斷代工程"的總目標是製定有科學依據的夏商周時期年代表。根據夏商周時期各階段積累的材料不同，確定以下具體目標：
1. 西周共和元年（公元前841年）以前，包括西周早、中期和晚期前後段各王準確的年代；
2. 商代後期從商王武丁至帝辛(紂)，提出比較準確的年代；
3. 商代前期，提出比較詳細的年代框架；
4. 夏代，提出基本的年代框架。
為實現上述目標，"工程"采取哪些研究途徑？設置哪些課題？
夏商周斷代工程是由曆史學、天文學、考古學、碳14測年技術等學科的專家學者聯合實施的係統工程。它的研究途徑主要有兩條：
1. 對傳世文獻和甲骨文、金文等古文字材料進行蒐集、整理、鑒定和研究，對有關天文曆法記錄通過現代天文計算，推定其年代。
2. 對有典型意義的三代遺址、墓葬資料進行整理和分期研究，並作必要的發掘，取得係列含碳樣品，進行常規(液閃)和AMS(加速器質譜計)法的碳14年代測定。最後對各課題通過以上兩條途徑及其它方法得出的結論進行綜合，使研究進一步深化，得出盡可能合理的三代年代學年表。
"工程"設置9個課題，最初設置36個專題。在實施過程中，根據需要又增設了8個專題，共計44個專題。這9個課題是：
1. 有關夏商周年代、天象、都城文獻的整理及可信性研究；
2. 夏商周天文年代學綜合性問題研究；
3. 夏代年代學研究；
4. 商代前期年代學研究；
5. 商代後期年代學研究；
6. 武王伐紂年代的研究；
7. 西周列王的年代學研究；
8. 碳14測年技術的改進與研究；
9. 夏商周年代研究的綜合與總結。
碳14測年的原理是什麽？為何選擇這一技術來判定年代？
自然界存在3種碳的同位素，它們的重量比例是12：13：14，分別用碳-12、碳-13、碳-14來表示。前二者是穩定同位素。碳-14則有放射性。它在大氣中存在，在大氣高空層中，因宇宙射線中子和大氣氮核作用而生成。它在大氣中與氧結合成C4O2分子，與二氧化碳(CO2)的化學性能是相同的。因此，它與二氧化碳混合一起，參予自然界的碳交換運動。它因光合作用而被植物吸收、並貯存在植物之中。人和動物需要食用植物，於是也在人體和動物體內存留。生物在存活期間，他們不斷地從大氣中獲取這種放射性碳。但是任何一種動物或植物一旦死亡，它就停止吸收，而且會使存留體內的這種放射性碳不斷減少。大約在5730年間，它的含量可以衰減一半。因此，物理學家將5730年稱為"半衰期"。由此可知，隻要用儀器測出樹木、穀物、人骨、獸骨等生物遺骸中現有的碳-14含量，與它原始的碳-14水平相比，就可以推算出它們在多少年前死亡，進而可以推斷與它們共存的遺存(諸如建築遺址、墓葬或其它遺物)距今已有多少年了。
在考古界用於測定年代的方法有好多種，如古地磁斷代法、鉀—氬法、裂變徑跡斷代、陶器熱釋光(TL)法斷代等。但它們的精度不高，誤差較大，不能用於曆史時期的年代測定。碳14測年技術在過去的半個世紀內取得長足的進步，特別是近二十年來因技術改進、精度得到提高，使曆史時期的年代測定成為可能。在"工程"啟動之前，我們一些同誌就在考慮利用考古學分期成果提供的年代信息，采用碳14測年技術對三代年代進行研究。在"工程"實施過程中，藉考古信息所作的碳14測年，在三代年代學研究中起到了重要作用，為構架夏商周年代框架作出了重要貢獻。
碳14測年技術幾十年前就已出現，為何到近年才用於三代年代學研究？
碳14測年技術早在20世紀50年代就已出現。中國在60年代引入這一技術，並於中國科學院考古研究所建立了第一個碳14實驗室。最初測出的年代數據公布以後，立即受到考古界的普遍重視。諸如當時圍繞仰韶文化的半坡類型和廟底溝類型孰早孰晚的爭論，因測定的年代作了客觀的說明，自然而然地平息下來。到了70年代，測定的碳14年代數據越來越多，各地的史前考古學文化遺存幾乎都測有一批年代，使新石器時代各考古學文化的譜係，在年代學研究的基礎之上得以建立。這一成果非常重要。碳14測年技術引入考古學，被認為是史前考古的一次革命。
可是，當時的碳14測年技術的精度還不夠高，誤差比較大。史前時期的社會生產力比較落後，社會發展的速度和文化麵貌的變化都較緩慢，這些誤差在測定史前時期的遺存時，並不顯得很突出。但曆史時期的情況就不同了。一個曆史事件在很短的時間內發生，每個事件都需要用一個準確的絕對年代來說明。如果就這個事件給出的年代，誤差達100年甚至更多，那就沒有意義了。所以，在測年的精度還不具備研究三代年代時，這項研究就不可能被提上日程。
進入九十年代以來，碳14測年技術有了很大改進，精度大為提高。"工程"實施期間，常規碳14的測年精度已達到0.3%。加速器質譜計的測年精度達到0.5%。另外，采用係列樣品與樹輪校正曲線擬合，使碳14測定的年代數據換算成日曆年時，也提高了精度。在這種情況下，開展三代年代學研究的條件基本成熟了。
什麽叫樹輪校正曲線？怎麽進行校正？
樹木在地球上生長時，它的樹杆每一年都長一輪，稱為樹輪或樹木的年輪。每棵樹的截麵上，都可以看到一圈又一圈的年輪。從樹心到外緣數出多少個年輪，即可知道它的樹齡有多少年。如果找到一棵大樹，在它的斷麵上數出5000個年輪，說明它的樹齡有5000年。不過，實驗證明，從這棵大樹的不同年輪取樣作碳14測年，所得的碳14年代與樹輪的實際年代是有差別的，它們的實際差距從2000年內基本一致，到五、六千年前偏近約800至1000年。因此，各國的科學家們在準確測定樹木年輪的年代之後，將碳14年代與精細的樹輪年代學方法進行比較，從中找到了誤差的規律，並用樹輪對碳14年代作了精確校正，這就是樹輪校正方法。現在已經可以用近萬年的樹輪，去校正碳14測定的年代。經過校正的年代代表了被測物質生長的日曆年代。
出現上述差異是由於大氣中的碳14濃度並非一成不變。諸如太陽黑子爆炸、火山噴發等各種因素，都可以使大氣中的碳14的濃度發生變化。這就決定了在碳14年代與樹輪年代的校正的坐標圖上，出現的是一條曲線(如果碳14的濃度一致、沒有變化的話，出現的應是直線)。建立碳14年代的校正曲線，是很繁重的一項工作。1965年問世的樹輪校正曲線幾經改進，綜合1000多對由不同實驗室測定的數據，建立了統一的曲線和表。1998年建立的高精度樹輪年代——碳14年代校正曲線，目前被確認為國際通用。
過去在將含碳標本測得的年代數據作樹輪校正時，往往是單個數據與曲線擬合。由於曲線的一些部位作鋸齒狀，擬合時的範圍較大，因而誤差也較大。這次改用係列樣品測得的若幹年代與樹輪校正曲線擬合，效果就不一樣了。由於若幹個成係列的數據的連線也是曲線，將它與樹輪校正曲線擬合，成了曲線與曲線的擬合，這使校正誤差明顯縮小。"工程"中測定了數百個碳樣，並用上述方法進行擬合。實踐證明，用考古學家提供的、早晚成係列的含碳樣品進行碳14測年，將這些年代數據與樹輪校正曲線擬合，其誤差比過去大為縮小。這就確保了所得日曆年代的準確性與可信性。
沉默的曆史見證：甲骨文
如果沒有甲骨文，今人要穿越漫長的曆史時空隧道，回溯曆史的源頭，難度無疑將大大增加。這些在100多年前一直被人們當做藥材的東西，自從被獨具慧眼的清朝官員王懿容發現後，在中國文明史上便具有了不可替代的地位。
一位西方甲骨學專家講述了這樣一個故事來描述甲骨文的製造過程：商王武丁某一天突然牙疼不止。他懷疑是死去的父王在作怪，便請來占卜師問個究竟。占卜的器具是正麵磨得精光、反麵卻鑿了很多小孔的龜甲。占卜者手持一條燒得通紅的火棍，一邊念叨一邊刺入孔中。“啪”的一聲，一個兆紋顯現在龜甲上。占卜師說：“吉。”武丁如釋重負，高興地讓人把結果刻在甲骨上。這就是“卜辭”。
自從20年代殷墟發掘以來，在短短十年時間裏，考古學家們獲得了十幾萬片甲骨。那些甲骨上的文字，成為等待後人來解讀的沉默的語言。
正是這些卜辭留下了我們認識這位武丁王的線索。因為在他那個時代的甲骨上，流下了一個神秘的記載：那時，在短短數十年時間裏，竟然先後有5次關於月食的記錄。借助現代天文曆法推算，學者們已經能夠準確推算出在那幾百年時間裏發生的一次次月食的準確時間。再結合相關史料，武丁王的年代自然清晰起來。
天文演算與碳14據北大重離子物理研究所郭於虞教授介紹，由於現代天文學的大發展，依據天象推算可以得出很準確的年代。然而，它的缺點是，因為天象都有周期，所以它是多解的，也就是一種天象發生的時間可以有幾個。
所以它還需要借用現代自然科學的手段，那便是來自宇宙的射線：碳14。
碳的原子量是12，但是，有一種原子量為14的碳是放射性同位素。高空大氣中的氮14在宇宙射線作用下形成了碳14。碳14與氧結合同樣產生二氧化碳，被生物吸收而進入動植物體內。當生物死亡後，體中的碳14便開始衰變，含量逐漸減少。對其含量進行測定，便可以得出生物的絕對年齡。
碳14的測驗範圍可達到距今5萬年。然而，它的精度誤差以前在國內達60年甚至百年以上。這對於要求提供精確標尺的夏商周斷代工程來說是沒有意義的。夏商周斷代工程的另一位首席科學家仇士華為首的核物理學家們，借助各種手段，使精度誤差達到了24年。於是，天文曆法的準確推算，在有了碳14提供的年代範圍規範後，得出惟一結論的可能性大增。
西周年代學研究
西周自武王克商到幽王，共11世12王。司馬遷《史記·十二諸侯年表》給出了自共和元年（公元前841年）以下的紀年，是建立西周年代學的可靠的基準點，所以“工程”涉及的西周年代學研究範圍為：
武王—成王—康王—昭王—穆王—共王—孝王—懿王—夷王—厲王—共和元年。
西周年代學以文獻研究為基礎，通過考古學文化的分期與測年，建立年代學框架，同時構建金文（青銅器銘文）曆譜並對有關天文材料進行計算，排出列王年代。
與西周年代學相關的考古學研究，主要集中在北京房山琉璃河燕國遺址和山西曲沃天馬—曲村晉國遺址。“工程”通過對琉璃河和天馬—曲村遺址的考古分期研究，建立起係統的西周燕文化和晉文化編年序列。對這兩個文化序列的14C測年研究，則能夠建立自周初開始的比較完整的西周年代框架，並作為確定西周始年的重要佐證。在對晉侯墓地所見晉侯世係證認和測年的基礎上，結合《史記·晉世家》等文獻，還可以將西周列王與晉侯年代作橫向比較。
北京房山琉璃河遺址是西周燕國早期都邑遺址，總麵積達3．5平方公裏，已發現西周早期城址及西周墓葬200餘座，其中M1193等墓出土帶有“（燕）侯”銘文的青銅器。琉璃河遺址M1193是一座有四條墓道的大型墓葬，其中出土有兩件銘文相同的青銅器克、克，銘文記載了燕國的始封：“王曰：‘大保，……餘大對乃享，命克侯於，……’”銘文中“大保”指召公。《史記·周本紀》：“成王既遷殷遺民，……召公為保，周公為師。”燕國之封，見於《史記·燕世家》，召公被封於北燕，但未就國，而由其元子代之。可見，克、克銘文中的“王”指成王，M1193的墓主人“克”，即召公之“元子”，也就是第一代燕侯。M1193槨木保存良好，經常規14C測定，年代為公元前1015—前985年，這為西周始年的推斷提供了參考。
1996年秋，在琉璃河遺址灰坑H108第1層和第3層中發現三片刻字龜甲。其中，第1層出土的一片龜甲上刻有“成周”二字，具有重要的斷代意義。據文獻記載，成周營建於成王初。因此，“成周”卜甲的出現，表明H108的年代不會早於成周的建成，即其上限不得超過成王時期。H108地層關係明確，是琉璃河遺址中時代最早的西周遺址之一。通過對其出土器物特征的分析，H108的年代應在西周早期的偏早階段，AMS測年結果為公元前1053—前954年，可與M1193的測年對照。
位於山西曲沃的天馬—曲村遺址，是晉國的早期都邑，總麵積達8．75平方公裏，是迄今所知山西境0內規模最大的西周遺址。80年代以來，在此發掘了大麵積的周代居址和500餘座西周初至春秋初的中小型墓葬，90年代又在遺址的中心區發現了晉侯墓地。“工程”對晉侯墓地的部分墓葬做了AMS測年，並對測年數據和《史記·晉世家》所記的晉侯年代做了對應研究。
“工程”通過對西周晚期金文材料歸納得出金文紀時詞語的涵義，利用66條年、月、紀時詞語、日幹支確定的文獻和金文材料，排出西周金文曆譜。由於對西周曆法的若幹細節目前尚有未能掌握之處，金文曆譜隻能是一個西周王年表。
這件西周利簋供給了確認司馬遷在《史記》（周本紀）中所載“周武王克商的牧野之戰的日期是在甲子日”是正確的最佳實證。
武王克商年的研究
武王克商之年是商、周的分界，確立這一年代定點，就可以安排西周王年，並上推商年和夏年，因而是三代年代學的關鍵。
“工程”推求克商年的主要途徑：一是通過關鍵性考古遺址的14C測年、甲骨文日月食以及文獻記載的綜合研究，縮小武王克商年的範圍；二是在以上範圍內，通過金文的排譜和對武王克商的天文學推算，尋找克商的可能年代，最後加以整合，選定最佳年代。
先秦文獻所載西周積年在270年至290年之間。《左傳》宣公三年：
“成王定鼎於郟，卜世三十，卜年七百。”《左傳》預言多為作者根據既有事實而造設，所以較為可信。自武王至顯王共30世、31王（不計哀王、思王）。自周顯王三十三年起，六國次第稱王，《左傳》此語當指是時。顯王卒於公元前321年，自此上溯700年，為公元前1020年，再加上定鼎以前的成王、武王之年，則西周積年約270年。另據《孟子·公孫醜下》和古本《竹書紀年》的記載上推，西周始年應在公元前1020年以上。
此外，古今都有學者用古曆推求武王克商之年的，如劉歆用三統曆推得的公元前1122年（西周積年為352年），漢代學者用殷曆推得的公元前1070年（西周積年為300年），清代學者以顓頊曆推得的公元前1066年（西周積年為296年）等。但上述各種古曆不早於戰國秦漢，並非夏、商、西周的真實曆法。
為了縮小克商年的範圍，“工程”對灃西等遺址的係列樣品作了14C測年，並通過對殷墟甲骨文月食年代的天文推算，下推克商年的範圍。1997年發掘的灃西H18，是夏商周斷代工程的重要發現。灃西97SCMT1探方，由一組係列地層單位構成，其中最底層的H18，由4個小層構成，包含內容豐富，所出有木炭、獸骨和炭化小米等可供測年的標本，屬先周文化晚期單位，與張家坡早期居住遺址時代大體相當。疊壓在H18之上的，是T1第四層，時代相當於西周初期；疊壓或打破第四層和H18的有H16、H11和H8、H3、T1第三層等。其中H16、H11屬西周早期，H8、H3、T1第三層屬西周中期。以上單位均出土有各時期典型特征的陶器群。作為先周文化晚期，即商代末期典型單位的H18和作為滅商後西周初期文化典型單位的T1第四層，為從考古學上劃分商周界限，提供了理想的地層依據，武王克商之年應該包含在這一年代範圍內。
“工程”用常規法和AMS法對從這組地層中采集的係列含碳樣品作了14C年代測定，並用1998年樹輪校正曲線對所得數據進行高精度扭擺匹配，得到武王克商年的年代範圍為公元前1060—前995年。
與推定克商年範圍有較直接聯係的考古遺址樣品係列，除上述灃西係列外，還有商後期的殷墟係列、西周的琉璃河係列和天馬—曲村係列。經14C年代測定，其年代範圍分別為：殷墟四期為公元前1080—前1040年左右；琉璃河一期一段墓葬為公元前1040—前1006年左右；曲村一期一段為公元前1020—前970年左右。考慮到殷墟文化四期的年代有可能延續到西周初，故克商年範圍的上限取為公元前1050年。
琉璃河遺址一期H108出土有“成周”甲骨，其年代不得早於成王，因此，其上界可以作為克商年範圍的下限。該遺址第一期墓葬中最早的年代數據的中值為公元前1020年，由此得出克商年的範圍為公元前1050—前1020年。
經多學科合作，“工程”對賓組卜辭中五次月食的年代進行證認，並計算出五次月食的絕對年代，參照文獻所見商代積年和武丁及其後諸王年代的記載以及由周祭卜辭對商末三王年祀的研究，得出的克商年範圍也在公元前1050—前1020年之間。
由灃西等遺址分期與14C測年和由甲骨月食推斷的克商年範圍，雖是各自獨立進行的，但都集中在公元前1050—前1020年，與前述先秦文獻研究所得武王克商之年的年代範圍基本趨同。
在克商年的可能範圍之內，通過現代天文方法回推克商天象，得到公元前1046年、公元前1044年、公元前1027年等三個克商年的方案。
天文推算的三個克商年，是各自獨立得到的。三個方案都在前述由相關係列14C測年以及由甲骨月食推定的克商年的範圍之內，都有一定的合理性，但都無法滿足文獻所給出的全部條件，因此，隻能根據其滿足的程度，以及與金文曆譜匹配的狀況來選定最優解。
根據“工程”所定金文曆譜，成王元年在公元前1042年，目前尚未發現四要素俱全的武王時的青銅器，難以直接推定克商之年。據《尚書·金滕》，武王在“既克商二年”的某日得病，經周公祈告，次日即病愈，又說武王死後，國中發生“管蔡之亂”，但沒有提及武王的卒年，因此後世學者對武王克商後的在位年數有爭議。據梁玉繩《史記誌疑》統計，有二年、三年、四年、六年、七年、八年等異說。
但文獻記述武王史事無超過四年以上者。東漢學者鄭玄在其《詩譜·豳風譜》中提出，武王克商後在位四年；日本學者瀧川資言《史記會注考證》引日本高山寺《周本紀》鈔本，武王於克商後二年病，又“後二年而崩”，與鄭說相合。取此說則克商後二年病，又“後二年而崩”，與鄭說相合。取此說則克商年為公元前1046年，天文推算的公元前1046年說與此正相符合。此說與金文曆譜銜接較好，與《武成》、《召誥》、《洛誥》曆日、《國語·周語》伶州鳩語等也能相容，是三說中符合條件最多的一種，故定為武王克商的首選之年。
商代前期的年代學研究
建立商前期年代學框架的主要依據是商前期考古學文化的分期與測年以及商前期都城的曆史地理學研究和古代文獻有關商年記載的研究。
屬於商前期的遺址主要有鄭州商城、偃師商城、小雙橋遺址、洹北花園莊遺址、邢台曹演莊遺址和東先賢遺址等。“工程”以上述遺址的發掘和分期研究為基礎，建立起比較完整的商前期考古學文化序列：第一期以鄭州商城C1H9、偃師商城宮城北部灰溝最底層為代表；第二期以鄭州商城C1H17、偃師商城86J1D5H25為代表；第三期以鄭州商城C1H1、C1H2乙、偃師商城85YS5T1H3為代表；第四期以鄭州白家莊第二層、小雙橋遺址的主體遺存為代表；第五期以安陽洹北花園莊早段97G4、98AHDH11、99AHDM10和邢台東先賢遺址一期98H15、H34為代表。
工程對鄭州商城、偃師商城、小雙橋遺址、花園莊遺址、東先賢遺址出土的係列樣品進行了常規14C測年或AMS測年和擬合，得出了係列年代數據。
根據先秦及漢代文獻關於商代積年的記載，商代總積年當為496＋56＝552年（含1046），若將伐桀之年計入，則為553年。也有學者認為“湯滅夏以至於受”可能是指從湯至帝辛即位，二十九王不包括未立而卒的大丁和帝辛。如是，則商積年為496＋30（帝辛在位年數）＝526年。
夏商分界是商前期年代框架構建的定點之一。目前關於夏商文化的分界，有二裏頭文化一、二期之間，二裏頭文化二、三期之間，二裏頭文化三、四期之間，二裏頭文化四期與二裏崗下層之間等說法。鄭州商城和偃師商城是已知最早的商代都邑規模的遺址，其始建年代應最接近夏商更替之年。“工程”根據14C測年數據，推斷鄭州商城和偃師商城始建年代在公元前1610—前1560年之間。
參考文獻有關商代積年的記載，如取商積年576年說，由公元前1046年武王克商上推576年，則為公元前1622年；如取商積年496年說，若依陳夢家的解釋，則當由公元前1046年上推552年為公元前1598年，若依另一種解釋，則由公元前1046年上推526年為公元前1572年。再參考14C測年數據，現取整估定商始年為公元前1600年。
山西靈石縣出土的商代銅鼎
商代後期的年代學研究
商代後期指盤庚遷殷至商朝滅亡，其間經八世十二王。商代後期年代學研究以殷墟文化的分期和14C測年為基礎，以甲骨分期和測年與殷墟分期相印證，結合文獻記載、甲骨文天象記錄和曆法材料的研究來完成。
位於河南安陽的殷墟是商後期都城所在。殷墟文化分為四期（根據最新發現，洹北花園莊早段遺存早於第一期）。殷墟文化一期到四期對應的商王如下：殷墟一期約當盤庚、小辛、小乙和武丁早期；殷墟二期早段年代約當武丁晚期，晚段尚未發現可以定年的材料，估計與祖庚、祖甲時代相當；殷墟三期約當廩辛、康丁、武乙、文丁時代；殷墟四期約當帝乙、帝辛時代。“工程”對殷墟各期采集的樣品作常規14C測年，經樹輪曲線校正，得到24個係列樣品的日曆年代。
殷墟甲骨文目前已經有了比較成熟的分期斷代標準。“工程”選擇分期明確、有斷代價值的卜骨，用AMS法進行係列14C年代測定。甲骨測年的目標，是用AMS法對各期、各組有字卜骨測年，對照高精度樹輪校正曲線研究，將測得的數據轉換成日曆年代，進而排出武丁至帝辛的年代序列。
目前已對37個有字卜骨樣品和9個無字卜骨樣品進行了明膠提取，其中31個有字卜骨樣品和8個無字卜骨樣品製備成石墨，用AMS法做了14C測量。31個有字卜骨樣品的測年數據，有22個在合理的年代範圍之內，另外9個明顯偏老。8個無字卜骨樣品的測年數據，也有2個明顯偏老。專門的實驗研究表明，偏老的主要原因當是樣品受到老碳的汙染。
除去分期尚有爭議的曆組卜骨等，將剩餘的15片有字卜骨、6片無字卜骨和2個層位清楚的同期骨樣納入擬合係列，用貝葉斯方法對測得的14C年代數據進行係列樣品樹輪校正，所得日曆年代與既有的商後期年代框架基本一致。
“工程”還對甲骨文中可能的日月食記載進行學科交叉研究，由賓組卜辭中的五次月食，推得武丁在位年代。賓組卜辭五次月食記錄的可信性，學術界沒有爭議。賓組卜辭屬武丁到祖庚時期。在3000多年前、在這一不太長的時間範圍內，竟有五次月食記錄，這是世界天文學史上的奇跡。天文計算表明，在公元前1500—前1000年間隻有一組年代既符合卜辭幹支，又符合月食順序：癸未夕月食，公元前1201年；甲午夕月食，公元前1198年；己未夕向庚申月食，公元前1192年；壬申夕月食，公元前1189年；乙酉夕月食，公元前1181年。
根據《尚書·無逸》，武丁在位59年，由五次月食可大致推定武丁在位的年代：①如果乙酉夕月食當武丁末年，那麽，武丁在位的年代約為公元前1239—前1181年。②如果壬申夕、乙酉夕月食下延至祖庚，那麽，武丁在位的年代約為公元前1250—前1192年。從甲骨分期看，壬申、乙酉月食放在祖庚世比較好。因武丁在位的年代不會超過公元前1400—前1160的範圍，而在此範圍內，己未夕向庚申月食隻有公元前1192年、1166年兩種選擇，甲午夕月食最早為公元前1229年，所以，即使不采用根據新的甲骨分期分類得到的五次月食的順序，武丁在位的年代範圍也不會有大的變化。
商代晚期，商王用五種祭祀方法按固定順序輪流祭祀先王及其配偶，一個祭祀周期稱為一祀，長度約等於一個太陽年，學者稱為周祭，有紀時作用。帝辛的周祭材料可靠，依之排出祀譜，可確定帝辛在位年代。利用周祭材料也可排出帝乙祀譜，與帝辛祀譜連接，確定帝乙在位的可能年代。在周祭係統中，帝辛元祀至十一祀祀譜有6件青銅器，聯係清楚，是商末三王祀譜最有根據的一段。由此排出帝辛元祀到十一祀祀譜，在曆法上符合陰陽合曆的原則，在周祭上祭祀與季節基本對應，所以應屬可信。經研究，這段祀譜二祀正月初一日的幹支應是丙辰或丁巳。按照這一特征，再考慮當時歲首和月首的可能情況，得到帝辛元年可能的年代為公元前1085年、1080年、1075年、1060年等。因武王克商之年確定為公元前1046年，而周祭材料中記有廿五祀的青銅器應入帝辛祀譜，沒有發現更多的祀數，所以帝辛元年以選在公元前1075年為妥。
商後期王年在《尚書·無逸》中有所敘述，古本《竹書紀年》亦保存兩條。後世學者在利用文獻推定盤庚遷殷到商亡的總年數時，有275年、273年、253年三說。現已推定武王克商之年為公元前1046年，如采用275年，則盤庚遷殷在公元前1320年；如采用273年，則盤庚遷殷在公元前1318年；如采用253年，則盤庚遷殷在公元前1298年。因武丁元年確定為公元前1250年，考慮到盤庚、小辛、小乙一代三王總年數的合理性，以253年說較妥，則盤庚遷殷在公元前1298年，今取整為公元前1300年。
河南偃師縣二裏頭出土的夏代銅器
夏代年代學研究
夏代年代學研究主要遵循兩條途徑，一是文獻中對於夏年的記載，二是對夏文化探討的主要對象河南龍山文化晚期以及二裏頭文化進行14C測年，同時參照文獻中有關天象記錄的推算。
文獻所見夏代積年主要有471年和431年兩種說法。兩說相差40年的原因，曆來有兩種解說：一是471年包括羿、浞代夏的“無王”階段，431年不包括“無王”階段；二是471年自禹代舜事起算，431年自禹元年起算。“工程”采用前一種解說。
二裏頭遺址是徐旭生1959年調查“夏墟”時發現的。學術界把以二裏頭遺址為代表，分布於豫西、晉南地區的一類遺存稱為二裏頭文化。二裏頭文化主要有兩個類型，分布在豫西地區以二裏頭遺址為代表的稱為二裏頭類型；分布於晉南地區以東下馮遺址為代表的稱為東下馮類型。東下馮類型的起始年代略晚於二裏頭類型。現在多數學者認為二裏頭文化屬於夏文化。“工程”對二裏頭遺址采集的係列含碳樣品進行14C年代測定、擬合，並對考古分期成果相整合，初步推定出二裏頭文化各期年代範圍。
河南龍山文化又稱王灣三期文化，是分布在豫西地區、在年代上早於二裏頭文化的一種考古學文化。有學者認為二裏頭文化的延續時間和文獻記載的夏代積年之間尚有差距，二裏頭文化可能隻是夏代中晚期的夏文化，而早期夏文化則要在河南龍山文化晚期中尋找。
河南龍山文化晚期可分為三段：第一段以王城崗一期、煤山一期為代表；第二段以王城崗二、三期，瓦店一、二期，煤山二期為代表；第三段以王城崗四、五期，瓦店三期為代表。“工程”對王城崗遺址的係列含碳樣品進行AMS14C年代測定並擬合，得出了各期、段的年代範圍。
在河南龍山文化晚期和二裏頭遺址一期之間，從文化傳承關係和14C測年結果分析，仍存在缺環。有學者認為以河南新密市新砦遺址某些單位為代表的遺存，早於二裏頭一期，晚於河南龍山文化晚期。
1999年開始對新砦遺址的再次發掘，證實新砦二期上接河南龍山文化晚期（新砦一期），下連二裏頭一期，正填補了其間的空白。
河南登封王城崗古城、禹州瓦店都是規模較大的河南龍山文化晚期遺址，發現有大型房基、奠基坑及精美的玉器和陶器。它們的發現為探討早期夏文化提供了線索。
夏代有五星聚、仲康日食兩條天象記錄可通過天文推算考察夏年。
有學者計算出在公元前1953年2月26日有一次很好的五星聚會。經對夏代立國前後的五星聚合重新推算，也證實了這次五星聚會是迄今五千年中最難得的一次。公元前1953年2月中旬至3月初，在黎明時分的東方地平線上，土星、木星、水星、火星和金星排成一列，在2月26日，五大行星之間的角距離小於4度。這種奇異壯觀的天象，很可能在古人記憶中流傳下來，因此可以作為估定夏代年代的參考。對文獻記載的仲康日食，根據現有條件進行推算還很困難。
夏代基本年代框架的估定包括兩點：一是夏商分界，二是夏代始年。關於夏代始年的推定，“工程”主要是依據文獻中有關夏代積年記載的研究，並參考天文推算的結果及相關14C的測年數據。
關天夏文化的上限，學術界主要有二裏頭文化一期、河南龍山文化晚期兩種意見。新砦二期遺存的確認，已將二裏頭文化一期與河南龍山文化晚期緊密銜接起來。以公元前1600年為商代始年上推471年，則夏代始年為公元前2071年，基本落在河南龍山文化晚期第二段（公元前2132—前2030年）範圍之內。現暫以公元前2070年作為夏的始年。
工程爭議
自從夏商周斷代工程正式公布《夏商周年表》以後，來自中國國內和國際的批評就不絕於耳。國際上有人評論夏商周斷代工程有政治背景，是中國政府在搞民族主義；有一些學者還對該工程的學術道德產生懷疑；學術上的批評也不斷提出。
2003年4月美國亞洲學協會年會在美國華盛頓召開，夏商周斷代工程專家組組長李學勤、考古學家張長壽、碳-14專家仇世華、天文學家張培瑜赴美參加了會議。會議上不少學者對夏商周斷代工程的結論提出了置疑，這次會議是關於夏商周斷代工程兩種不同的觀點在國際上的第一次正式的交鋒。斯坦福大學宗教文化中心的蔣祖棣向會議提交了題為《西周年代研究之疑問——對夏商周斷代工程方法論的批評》的文章，文章認為夏商周斷代工程在研究方法上有致命的錯誤。這篇文章在學術界引起了很大反響。
武王伐紂：一個典型文本
商紂王寵愛妲己、荒**無度的故事，早已為國人津津樂道。公元前11世紀中期，周武王勵精圖治，率兵車300乘、近衛軍3000人、甲上45000人，東出伐商。雙方在牧野一場大戰。結果紂王兵敗，被迫自焚而死。
公元前11世紀中期顯然是一個模糊的概念。然而，甚至連這個模糊概念也受到一些學者的質疑。迄今為止，關於武王克商這一年代的說法至少有44種之多。從公元前1130年到公元前1018年，時間跨度達112年。
據彭林教授稱，這一年之所以引起如此重視，緣於它是商周的分界、周朝的開始。關於這一年代的國際學術論文，曾經編了一本厚達100多萬字的集子。它無疑是夏商周年代學中最大的一個焦點。國外的不同觀點： 2000年11月11日，“夏商周斷代工程”成果向全世界宣布僅僅3日後，《六月時報》發表了美國漢學家倪得衛的一段話：“各國學者將把這份報告撕成碎片。”
有一點是可以肯定的，夏商周斷代工程成果的出現，對國際學術界產生了巨大衝擊。
日本曆史考古弄巧成拙
早在夏商周斷代工程剛剛立項的時候，一位日本漢學家便給彭林教授寫來一封信。
在信中，這位漢學家善意地規勸：你們搞夏商周斷代工程無非是要拉長曆史，激起所謂的民族自豪感。但我以日本的曆史勸你們，日本也曾做過這種事，後來發現，日本為之付出了代價。
彭林給這位日本漢學家回信說，你研究確定的武王伐紂年代是公元前1118年。如果我們要拉長曆史，隻會比你得出的結論更長。可我們得出的結論卻是公元前1046年，比你的還要短，這叫什麽民族主義？
的確，夏商周斷代工程麵臨的爭議除了學術上的外，主要是來自國外的“中國要搞民族主義”的指責。
對此，專家們認為有些無聊。有專家反問，難道隻有外國人來研究中國曆史，才不叫民族主義？
專家們反駁的例子是有關“三焰食日”的記載。在甲骨文中，曾有學者說有四個字叫“三焰食日”。這4字創造了世界上最早的關於日食、關於日珥、關於日食見水星三項世界紀錄，曾長期為學界承認。然而，夏商周斷代工程一開始便將這4個字的真實性排除了。
這一排除，等於排除了三項世界紀錄。專家認為，這顯示了工程對科學的尊重。
據知，工程1996年立項時，有學者曾想趕在1999年50年國慶時完成年表製定。由於碳14測量的改進工作一時未達到預定的精度，影響了工程進度。是國家科技部副部長鄧楠說：“夏商周工程不趕時間，不要獻禮。”
對這一切，下商周斷代工程項目辦公室主任朱學文一言概之：5000年文明是普通中國人的一個信念；夏商周斷代工程證明了一點：信念也是需要走向科學的。
“夏商周斷代工程”雖然取得的這些成果隻是階段性的，還有待於進一步的補充和完善，但它所產生的意義卻非同凡響。首先它開創了多學科交叉研究中國曆史之風，為史學界所未有，對於今後開展多學科的交叉研究積累了可責的經驗，並吸引了一批研究生走上跨學科研究的道路，有力地推動了學科發展和複合型人才的培養。其次，為中國文明的起源及國家產生等重大問題的進一步探討建立了良好的根基。特別是《夏商周年表》的公布，把我國曆史紀年向前延伸了1200多年，對今後先秦史和中國文明史的研究必將產生重大影響。