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关于丰镐都城的湮没过程史无详记，但从流传于世的零散线索看，两处都邑的部分或大部分宫室毁于周幽王被杀之役是完全可能的。应当说，自平王东迁洛邑后，丰镐就衰落了。尽管世传“丰邑在丰水之西”但自北宋以后人们已经不能分辨古丰水的位置了。于是，整个周都丰镐的地望也就无法确指。明清以来，许多学者试图查明丰镐的具体位置，并为此做过不少努力，但一直未能如愿。丰镐遗址像西方的特洛伊古城一样完全从人们的视野中消失了。
自田野考古学在中国兴起后，丰镐遗址又成为学术界注目的焦点，学者们试图以新的考古学方法来破译这个久悬于人们心中的谜团。1933年，由北平研究院史学会的著名学者徐旭生领导的，常惠、苏秉琦先后参加的考古调查队，在沣河沿岸作了首次考古调查，并在调查报告中提出了关于丰镐位置的一些看法和猜想。
新中国成立后，中国科学院考古研究所在丰镐地区持续进行调查发掘，并专门设立了考古工作站，这是在国内首批设立的屈指可数的几个考古工作点之一。自此之后，丰镐遗址的考古工作除“文化大革命”期间被迫停顿外，基本没有中断。
1951年春，由苏秉琦领队的中国科学院考古所考古队在沣河流域进行考古调查，并在一个叫客省庄的北部进行了小规模的试掘，发现了仰韶文化、客省庄二期文化与西周文化的三叠层。
1953年秋，中科院考古所再次派出由石兴邦率领的考古调查队，在1951年春季调查的基础上，沿沣河两岸的一定地区，作了比较普遍的调查。这次调查，在沣河中游地区发现了新石器时代文化遗存和西周时代遗址墓葬十余处。从这次调查的报告看，考古人员只是感到“这些西周遗存的出土，提供了一些史料，对西周问题的解决，实在是可注意的一个地区”但是，“究竟丰京的中心地点在什么地方，尚难确定”
1961年至1963年，丰镐考古队在胡谦盈等学者的带领下，查明了丰水、鄗水、滈池和昆明池等古代水道位置，并在白家庄、上泉北村、洛水村等地试掘遗址面积约500平方米，初步搞清了遗址中的地层堆积、分期和年代，为探索镐京中心所在位置提供了佐证。
1967年，中国科学院考古研究所沣西发掘队，在沣西张家坡一带清理了西周墓葬124座，出土了大批陶器、铜器等器物。著名考古学家张长寿、胡谦盈等对这批墓葬进行了系统的整理和研究。根据对这批墓葬随葬陶器的组合和发展序列的分期断代研究，将这批墓葬分为六期，即：
1．早期居住遗址；
2．第一期墓葬；
3．第二期墓葬；
4．第三期墓葬；
5．晚期居住遗址和第四期墓葬；
6．第五期墓葬。
至此，沣西地区周人墓葬的分期序列得以基本建立，并为学术界所接受。根据出土青铜器等器物的特征，张长寿等考古学家推定，第一期墓葬的年代被推定在成康时期，而以张家坡早期居住遗址为代表的遗存，其起始年代可能在文王作邑于丰之时。在随后的30多年中，学者们又根据新的考古发现，对以上的分期给予了补充和修正，得出了更加可靠的考古学年代序列，并初步断定第一、二期考古学文化，经历了文王、武王、成王、康王等四个时期，武王伐纣的具体年代就包含在这六期文化之中。
尽管以上研究提供的考古学年代分期框架基本可信，但有一个明显的缺憾，那就是直接的地层关系较少，出土材料零星分散，加之过去几十年的考古工作主要集中于墓葬的发掘，有关遗址发掘很少，具有明确地层背景的系列测年样品几乎没有。因此，夏商周断代工程启动后，按照首席科学家的意见，“丰镐遗址分期断代”专题组，拟对沣西遗址进行有选择、有目的的考古发掘，以便找到预期的地层关系和层位明确、时代背景清楚、多样化的系列测年样品，供14C测年测定具体年代数值。
据文献记载和学术界的研究共识，以武王伐纣这一历史事件为界标，周人灭商前在丰镐活动约10年时间，以后即进入西周时期。按照夏商周断代工程项目的分工，“丰镐遗址的分期与断代”这一专题，由中国社会科学院考古研究所丰镐考古队承担，主持人为丰镐考古队队长、青年考古学家徐良高。
徐良高受领任务后，与考古学家杨国忠等人首先对过去的发掘资料进行了检验，然后做考古调查，以便选择适当的地点进行田野发掘。颇为幸运的是，经过一段时间的调查，徐良高等考古人员最终还是在丰镐遗址的马王村西和大原村北两地发现了至关重要的线索。
马王村位于今长安县沣河毛纺厂东部，以前考古人员曾在此处做过考古调查和发掘，1959年曾在村北发现了两处残缺的西周夯土基址。1961年冬，考古人员在村西发现、清理了一座铜器窖藏，共出土青铜器53件。1976年，在马王村北再一次发现了三座西周夯土残基址，并在一座基址内发现了陶水道管。正是在这样的基础上，徐良高等考古学家才发现了探寻日久的目标，并决定在此处进一步钻探和发掘。
当然，最终让徐良高下决心将发掘点选在此处，还有另外一个原因，这就是马王村原来准备筹建一个造纸厂，后来造纸厂半途而废，又将原址改成了一个养殖场。这一废一改，使许多原准备大兴土木的地方被搁置起来，成为野草丛生的空地。既然已在此处找到了重要线索，又有一块空地可为发掘的场所，不但减少了许多和当地官员因协商相关问题而大费口舌的麻烦，也减少了经费的额外支出，选择此处就成为一种必然。或许是苍天有情，大地有性，天地在冥冥之中给以相助。当徐良高作出这一抉择之时，西周考古史上一项巨大成果也应运而生了。
1996年冬天，徐良高等考古人员开始在马王村外的空地处实施大规模的钻探和试掘。经过几个月的努力，发现了一批西周早期墓葬和地层堆积物。既然出现了墓葬，又出现了西周早期文化现象，就标志着要寻找的目标已经显现，倘继续工作，必然会取得预期的成果。但此时已是大雪纷飞、春节临近，根据以往的惯例和气候条件，徐良高决定暂时停工，待春节过后再行发掘。临走前，他担心遗址、墓葬遭到破坏和盗掘，专门找到马王村养殖场的一位负责人，提出让他们帮忙，对已发现的墓葬区加以防范，免得盗墓贼乘虚而入。令徐良高始料不及的是，他的担心不久就变成了现实。
在陕西这个地下文物密布的地区，按照以往的规律，凡考古队钻探的地方，盗墓贼总是格外注意，并暗中观察，一旦得到机会便大肆盗掘。当徐良高等考古人员在马王村外的空地上钻探时，就发现有几个当地打扮的人经常神秘兮兮地以不同的方式前来打探消息。由于考古人员经常出没于工地，使他们一直没有得到盗掘的机会。自考古人员暂时停工并离开工地后，盗墓贼凭着敏锐的嗅觉，知道机会来临了。这一年春节过后的第三天夜里，天空下起了大雪，盗墓贼瞅准这一天赐良机，借着月黑风高，于茫茫的雪夜里携带工具悄悄潜入发掘工地，根据事先观察到的线索，开始了盗掘墓葬的行动。将近黎明时分，马王村养殖场一个守夜的老汉到户外小解，突然听到考古发掘工地传来异常的响动，立即意识到一定是盗墓贼在作怪。因为有了徐良高的嘱咐，老汉意识到自己的责任，他回到屋里，迅速叫起了一同在此守夜的另一位老汉，两人稍作商量，便一人打着手电，一人挑着灯笼，高声呼喊着“有人盗墓了”的号子走了出来。经他们一阵狂呼乱喊，盗墓贼不敢在此久留，匆忙收拾工具离开了发掘工地，消失在风雪交加的夜幕之中。
待春节过后，徐良高等考古人员重返马王村发掘工地时，发现有两座墓葬遭到盗掘。其中一座墓在此之前就已被盗，这次盗墓贼又将盗洞打到了墓底。或许盗墓贼并不是老手，所打的盗洞其方位有误，本来应打到墓葬的头部，结果却打到了脚部。按照周代墓葬的规律，随葬器物大都放置于死者的头部，因而当盗墓贼进入墓坑后，不会有太多的收获。从劫后的遗存情况看，墓坑中残留了两件破陶器，大概盗墓者感到价值不大，索性没有理会，只是用手或用脚拨弄到一边了事。也许正因为这个墓葬在盗掘中的失误，盗墓贼毫不甘心地又转而盗掘另外一座墓葬。同样令他们扼腕的是，这个墓刚掘进一半，就被养殖场的老汉发现而不得不半途而废，弃墓中宝物而逃之夭夭。既然墓葬已被盗，徐良高、杨国忠等考古人员分成两组，对两个墓葬分别进行了发掘和清理。结果发现此前被盗的那座墓，的确没有什么有价值的器物出土。而盗墓贼刚刚盗掘了一半就放弃的那座墓葬却正好相反，不但出土了大量的陶器，还出土了铜鼎、铜爵、铜觯3件西周初期的铜器。后来得知，这是在马王村工地所有发掘的20座墓葬中惟一出土的青铜器具，且青铜器的铸造年代有可能在武王伐纣之后，对西周文化分期和断代具有重要的参考价值。
当两座被盗的墓葬清理完毕后，徐良高和杨国忠又分别带领考古人员在马王村工地展开了大规模的发掘。在所划分的两个组中，一组负责发掘灰坑，另一组负责发掘墓葬。
根据钻探的情况，徐良高等人先挖了两个小型灰坑，结果并不理想，于是又在马王村考古工地的中间部位划出了一个长10米、宽2米的探方，并编为T1号，然后带考古人员开始下挖。当挖至30厘米的深度时，