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叩石有声 石器时代的打制石器

2021-06-09李锋

大众考古 2021年12期
关键词:石器距今古人类

李锋

石器时代与打制石器

“石器时代”是一个我们都熟悉的名词,不做解释也知道这是一个远古的时代。19世纪上半叶,以汤姆森为代表的丹麦学者将人类文明史分为石器、铜器、铁器三个时代,石器时代是第一阶段,以制作和使用石质工具为主要特点。1865年,法国考古学家艾夫伯里将石器时代分为“旧石器时代”和“新石器时代”。前者也称“打制石器时代”,时代较早,以打制石器和灭绝动物共存为特点;后者也称“磨制石器时代”,时代较晚,以使用磨制石器和其他精美的燧石工具为特征。

所谓打制石器指的是以击打的方法所生产的石器,与磨制方法相区别。打制石器生产的方法有多种,其核心特点在于用物体击打岩石使其破裂,进而产生锋尖利刃。打制石器的生产主要有两种实现路径:其一,直接击打适用的岩石(如河流砾石、结核或者岩块),使其形成一定的形状和锋利的刃口,以达可用之目的;其二,击打适用的岩石生产石片,直接使用石片或者将石片边缘继续击打加工产生适用刃口后使用。这两种途径产生的材料我们统称为石制品,包含了石锤、石砧、石核、石片、各种类型的工具(石器)以及一些副产品,有时也以石器笼统代指所有的石制品。

石器打制的方法概括而言可分为直接打击法、间接打击法和压制法。直接打击法是以不同质地的锤体直接击打石核的方式生产石片,或者直接击打石片等加工工具的方法(借助石砧者包括碰砧法和砸击法,可算作直接打击法的变体),有以石擊石、以角击石、以木击石等。间接打击法是指锤体不与石核等直接接触,而是通过一个媒介传导来自锤体打击的力量,媒介可以是鹿角尖、骨片等。压制法是指直接通过鹿角尖、骨片等接触石核或石片,使用打制者身体部位的力量或采取某种机械装置给石核等施以压力使其破裂的方式。

当然,并非所有的岩石都适合制作打制石器,打制石器原料的选择是非常重要的,其中体现了远古时代的打制者对环境、功用等的思考,是解读古人行为的关键。自然界中的岩石种类多样,具备莫氏硬度在7左右、容易产生贝壳状断口、质地均一等特点的岩石(或矿物)才是打制石器的首选,如二氧化硅含量高的燧石、石英岩、黑曜石等。然而,古人足迹所及之处并非都有理想的原料可供选择,他们往往会适应本地原料的特点选择石料,进而根据其物理性质采取不同的方法对石料加以利用。举例而言,北京周口店遗址附近缺乏质地优良的打制石器原料,常见的脉石英原料节理发育,普通方法难以生产可用的石片,北京直立人便多采取砸击法开发此种原料,以满足自己的效用需求。

考古学是一个舶来品,“旧石器时代”这一名词译自英文的Old Stone Age或Paleolithic。中文首用权似属翁文灏,1920年他在《博物》杂志发表“中国之石器时代”,详述石器时代的分期。石器时代的第一篇章采用“旧”字示其古老,但不如“古”字更近其意。年代古老者(无论物品、人物还是时代)未必一定旧,但皆可视为“古”,以“paleo-”为词根的很多名词皆译为“古”,如古生物(Paleontology)、古人类(Paleoanthropology)、古环境(Paleoenvironment)等。“旧”与“新”连用虽更为工整,但“古”“新”也常连用。所以,相较而言“古石器时代”似乎是更准确的译法。黄其煦先生所译的《考古学一百五十年》中将“Paleolithic”译为“古石器时代”,“the Old Stone Age”译为“旧石器时代”,但两者其实是同一名称的不同说法。如今,“旧石器时代”这一名词沿用了百余年,大家约定俗成,无伤大雅,但修订为“古石器时代”似乎更为适合。这一时段始于人类开始制作和使用石质工具,结束于新石器时代的开始。随着考古新发现的不断涌现和各地区新石器时代出现时间或标准的差异,此时段的起止时间时有调整。目前一般认为其起于距今约260万年,止于距今1万年前后。

石器之古

古石器之古可至数百万年前。虽然石器并非古人类使用的唯一材质的工具,但因石头可长存不腐,成为万年以前考古遗址中的常见遗物。奥杜威石器组合是“古石器时代”较早的打制石器遗存,其在非洲出现的时间约在距今260万年前,以砍砸器、简单的石核和石片等为特点。近些年的考古发现将人类制作和使用石器的年代不断提前。2010年,考古学家在埃塞俄比亚迪基卡(Dikika)地区的调查中发现了一些距今约339万年的动物化石,这些化石表面保存了一些切割和敲砸痕迹,研究者推测它们是古人类使用石器分离骨头上的肉和敲骨取髓时所遗留,虽未发现石制品,但根据以上证据推断此时古人类已经开始制作和使用石器。2015年,同样是在非洲,考古学家在肯尼亚Lomekwi3地点距今约330万年的地层中发掘出人类制作的石器,它们比奥杜威石器更加简单、古朴,主要有石核、石片以及一些石锤、石砧等。这一发现是目前最早的人类制作石器的直接证据。

早期人类自非洲起源后,大约于180万年前开始向其他大陆扩散,扩散过程中他们在亚洲的不同地区留下了足迹,古老石制品的发现便是证据之一。格鲁吉亚的德马尼西遗址(Dmanisi)发现了距今约180万年的人类化石和石制品,石制品数量不多,主要是简单的石核和石片。距今170万年左右,中华大地上也出现了早期人类的足迹,如泥河湾盆地的马圈沟遗址,其下部文化层的年代距今约165万年,大量的石制品和动物化石在这个遗址被发现,石制品多为简单的石核和石片,也有少量经过修理的小型石器。近年来,陕西蓝田上陈遗址的发现刷新了我们的认识,遗址的黄土—古土壤地层中发现了少量石制品,其中包含石制品的最古老地层可测定为距今约212万年。这与以往学术界所认为的约180万年前早期人类才走出非洲的认识不同,可能将早期人类扩散出非洲的时间提前至200多万年前。中国境内还有其他遗址发表过超过距今200万年的测年数据,如山西的西侯度遗址、重庆巫山龙骨坡遗址等。人类最古老石制品的证据相对稀少,其准确定年也存在一些困难。石制品的出土层位、测年方法的有效性学者们常有不同看法,故而这些最早石制品的证据仍有待时间的考验。尽管如此,古石器之古似无争议,只是古的程度不同而已。目前,非洲古人类制作和使用石器的历史至少早于距今260万年,亚洲至少早于距今180万年,其他大陆打制石器出现的年代相对较晚。45EFA973-69CB-453F-AB59-87DA27C24E40

石器之繁

古石器之繁难倒多数今人。从最早简单、古朴的石器到压制精细的石矛头等,打制石器的演化可粗略划分为5个阶段,对应5种技术模式,从早期的奥杜威阶段(模式1)、阿舍利阶段(模式2),到中期的勒瓦娄哇—莫斯特阶段(模式3),再到晚期的石叶阶段(模式4)和细石器阶段(模式5),每个阶段都有各自阶段的技术特色。当然每个地区还有各自区域的特色,并不都包含这5个阶段,且每个阶段间并没有截然的界限,常常还有过渡阶段的存在。

石器制作技术通常被认为是一个由简单到复杂的进化过程,但其实不然,在早期可见复杂程序的石器制作技术,在晚期也可以发现简单程序的制作技术。石器制作技术的掌握是一个需要学习的过程,从一个最简单的石片剥离到一件精美的两面修理的矛头或者箭头的制作,都蕴含着人类的石器制作知识。从一块石头上剥离下具有锋利边缘的石片是石器打制最基本和最简单的一步,但打制台面和石核剥片面的选择、台面与剥片面的夹角、石锤落点的位置、石锤挥舞的轨迹等都可能影响剥片成功与否。黑猩猩或者卷尾猴偶尔也可砸碎石头,产生形似人工石片的产品,但它们并未掌握像古人类那样连续生产石片的技能,更不能以石片或砾石为毛坯制作各种类型的工具,一件矛头的两面打制要涉及很多的打制技巧和知识,非人类的社会学习而不能得。石器技术的研究可在讨论人类智力的演化、知识的扩散,甚至人群的迁移等方面发挥重要的作用。

漫长的打制石器演化长河中存在着各种各样的石器制作技术,其中勒瓦娄哇技术颇值一提。这种程序复杂、极具预制特点和深度计划性的石器技术可让我们见识古石器制作之繁,进而认识古人类的智慧。勒瓦娄哇技术是距今约25万—4万年间的代表性剥片技术,19世纪末得名于法国巴黎北部郊区的勒瓦娄哇—佩雷(Levallois-Perret),早期的研究者将之笼统定义为一种预制石核技术。20世纪60年代,法国考古学家博尔德对该技术进行了细致界定,认为这是剥片前对石核进行特殊预制,进而产生具有预设特征、形态稳定的石片的一种技术,并用详细的图示对经典的勒瓦娄哇剥片方法进行了说明。勒瓦娄哇剥片方法多样,根据所生产的目标产品的不同,可分为以生产卵圆形石片为主的勒瓦娄哇优先剥片方法、以三角形石片生产为主的勒瓦娄哇汇聚剥片方法和以石叶生产为主的勒瓦娄哇石叶剥片方法等。这种操作程序复杂的技术反映古人类的预设和计划能力,从一块河流卵石到一件形状相对固定、边缘锋利的石片要经过多个操作步骤的协同,每一个步骤上打制者操作的失误都会影响到最终产品的获得。现代的模拟打制石器实验表明,掌握这样的技术工艺非一日之工,在有详细讲解和一对一指导教学的基础上,成功剥制规范的勒瓦娄哇石片也需数月的实践,甚至一两年。

学者们认为,勒瓦娄哇技术的程序复杂而规范,所生产的目标石片标准化强,充分反映了打制者深思熟虑的计划性和长时的记忆能力,一定程度上表明掌握该技术的古人类具有较强的认知能力。学者通常认为此种技术需要社会学习方可掌握和传承,部分学者甚至认为,此种技术的掌握和广泛流行需要有效的沟通方式,这暗示当时的古人类很可能已经发展出语言沟通能力。

石器之效

古石器之效可媲美当下之金属工具,如今主要使用金属工具的我们也许对古人所用打制石器之功效并不看好。如前所言,古人类也曾使用其他材质的工具,如木质工具、骨角器等,但打制石器是常伴人类左右的工具。即便是古人类所使用的木器、骨角器等,它们常常也是在石器的帮助下加工而成。可以确定地说,打制石器是300余万年来古人类所使用的重要工具,甚至是最为主要的工具。在这些打制石器的协助下,我们的先祖历经漫漫演化之路,繁衍生息至今。

古人使用石器與我们今天使用金属工具一样,工具会在被作用物上留下痕迹,而被作用物也会反作用于工具,使之刃口发生变化。举例而言,我们用金属刀砍剁带肉的骨头,刀刃触骨可在骨头表面留下刀痕,而骨头之坚亦可使刀刃豁卷。打制石器也是如此。古人类常使用石器对所获猎物进行剥皮解骨、敲骨取髓等,石器的切割、砍砸等会在骨骼表面留下痕迹,如发现于动物化石表面的切割痕和砍砸痕等。前文所述非洲距今339万年的动物化石上留有切割和敲砸痕迹,被学者推测是古人类使用石器分离骨肉和敲骨取髓时所遗留。这是目前此类证据的最早记录,充分说明即便古人类最早期极为简单的打制石器,也可协助人类获得肉食等资源。

到了人类演化的较后阶段,此类证据比比皆是,这类证据也成为现在动物考古学者的重要研究对象,用以分析人类对肉食资源的获取策略、行为习惯等。打制石器功效之优还表现在古人类可使用打制石器猎杀大中型猎物,这在大约中更新世晚期(距今30万—12万年)及其之后的时期成为常态。发现于叙利亚距今约6万年的一处遗址可谓完美重现了古人类的狩猎过程,这处被叫做Umm el Tlel的遗址中发现了一件非洲野驴的第三颈椎骨化石,化石本身并无奇特之处,但令人惊叹的是,这件化石里保留了一段破碎的勒瓦娄哇尖状器。这件石器残段是嵌入骨头之中的,所以研究者推断这是古人类猎杀野驴的直接证据。

石器之上的痕迹也可展示打制石器的高效。研究者主要使用两类证据,其一是石器使用时因接触被加工物所造成的破损,这些破损有时肉眼可见,但多需要借助显微镜的观察才能发现(微痕分析);其二是残余物,石器使用时,被加工物可能会在石器上留下残留,如切肉会留下脂肪,加工植物会留下淀粉、植硅体等(残留物分析)。通过严格的实验室分析和可控制的现代模拟实验,研究者发现打制石器的使用方式多样,有手执握直接使用,也有装柄后使用。加工的对象也多种多样,有骨角类、肉类、皮毛类、植物块茎、植物种子等。45EFA973-69CB-453F-AB59-87DA27C24E40

石器使用之功效也由现代模拟实验所展示。任何一个现代的石器打制实验者都明白,石器有多锋利,因为他们似乎无一例外都曾被锋利的石器所割伤,甚至在戴着皮质手套防护的情况下仍不能幸免,他們也多见过一件燧石或黑曜石石片割开牛皮有多么容易。最为有趣的实验是黑曜石石叶与现代手术刀的一项较量,研究者比较了显微镜下黑曜石石叶和现代钢制手术刀的刃缘,发现黑曜石者更加平滑,而钢制者在放大到1万倍左右时略呈锯齿状。这意味者从微观的角度,钢制手术刀在切开肌肉组织时像是在用有锯齿的锯子锯,其造成的创伤面是不平整的,而黑曜石石叶则能平齐的切开并形成整齐的创伤面。也有学者使用两种类型的手术刀在小鼠身上进行实验,虽然最终两种创伤都能很好的愈合,但黑曜石石叶形成的创伤面在愈合时确实含有更少的炎症细胞和肉芽组织,尤其是在术后7日内。虽然听起来钢制手术刀似乎很不合格,但黑曜石手术刀也有缺点,比如它们很脆,容易折断。

石器之美

古石器之美常令人惊讶。石器时代人类对美的追求常通过装饰物(穿孔牙坠、串珠等)、艺术品(如雕像、洞穴壁画等)等所表达,至少通常学者们是如此认为。成熟的装饰物和艺术品在距今10万—4万年间才陆续出现,而此前古人类对美的感知从何处体现呢?如果说答案是石器,多数人会感到惊讶,极少数并不惊讶的可能是石器时代的研究者或爱好者,有着爱屋及乌的偏向,似乎并不具有代表性。然而,古石器之美确可举出实例。

发现于英国的一件阿舍利手斧向我们诉说着远古人类对美的感受,这件长约13厘米的手斧1911年发现于诺福克的西托福茨,年代可能距今几十万年。制作这件手斧的原料是燧石,这种沉积岩形成时常常将一些古生物化石包裹在内。古人类便选择了这种嵌有化石的原料来制作这件手斧,其打制十分精心,为的是能在它的中央保存一块海菊蛤化石贝壳。这种有意的选择和设计远远超出了手斧本身切割、砍砸等实际功能的需要,意味着当时的古人类存在着一种敏锐的审美意识。当然此类发现实属罕见,而更为常见的古人类对石器之美的感知体现在石器的对称性上。

对称作为相同部分的规律性重复,常产生一种简单性和几何确定性的美感。远古人类早期的石器通常是简单、古朴的,形态变异大,给人一种极不规则的直观感受,很难与美联系到一起,如早期阶段的石制品。从距今约180万年开始,一种被称为阿舍利组合的石制品被古人类所生产和使用,其中最具代表性的石器便是手斧。手斧被认为是一种大型切割工具,也被认为是一种多用途工具,被比喻为远古的“瑞士军刀”。除去其实用功能,这种两面加工的工具从最初的对称性较差,逐渐发展成平视、侧视都十分对称的工具,体现了远古人类对形态对称之美的感知。

发展到古石器时代的中晚期,对称的石器比比皆是,形态各异但又都无一例外体现对称性的尖状器、矛头、箭头等被古人类所生产和使用。如今陈列在博物馆中的它们也可让我们感受到对称之美。也许对称之美并非古人类石器制作所追求的目标,但古人类制作的具有对称性的石器确实带给我们美的感受,推今及古,我们有理由相信远古的人们不仅有能力生产美的石器,也能切实体会到石器的对称之美。

中国境内的打制石器通常被认为是简单、古朴的,很大程度上归因于中国发现的石制品常常不具备稳定和规则的形态,然而具有对称之美的打制石器也常发现在中华大地上。手斧这一两面对称的石器便发现在多个地区,如广西百色地区、陕西洛南盆地、川西高原等,它们出现的最早时代不晚于距今25万年,也可能早至距今80万年。虽然因为制作这些石器的原料常为粗糙的石英岩,其直观美与欧洲等地区质地细腻燧石所生产者相比略逊一筹,但其对称性却不相上下。随着时间的发展,中国地区的古人类开始更多应用相对优质细腻的石器原料,具有直观美的石器便更加普遍了。如距今2万—1万年间,泥河湾盆地于家沟等遗址出土的一些多彩火山碎屑岩制作的两面尖状器(矛头)的直观美便十分出众。

余论

我们看过了远古时代打制石器之古、之繁、之效与之美,但石器的特点还远未道尽,如有些打制石器还蕴含着象征意义,诉说着远古先民的思想。

地球上岩石的形成与地球的诞生几乎同时,数十亿年间它们在地质作用的参与下见证了地球及其生物演化的历史,直到距今300余万年前,智慧的人类改造岩石为工具,变之为人类身体的延伸,以之协助人类披荆斩棘,步履蹒跚至今。300余万年的石器演化史诉说着我们远古祖先的漫漫成长之路,其中有智慧,也不乏失误;有艰难,也间或安逸;有互助,也常有竞争;有冲突,但更有合作。石虽不语,叩石有声,石器打制所发之声,打制石器所含之意,期待着感兴趣的你来倾听与感受,让我们共同讲述石器时代人类演化的故事。

(作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员)45EFA973-69CB-453F-AB59-87DA27C24E40

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