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去青藏高原有多难?在4万年前,古人就做到了

中科院格致论道讲坛

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2021-04-08 09:54:44

人类生存演化的绝大部分时间都在旧石器时代,依靠打制的石器进行狩猎采集。随着时代的演进,石器技术更加精湛,其中,勒瓦娄哇技术制作出的工具非常规范化,是一种化腐朽为神奇的技术。在那曲尼阿底遗址,我们发现了精美的石叶石器,它们被用来狩猎和防身。证明了在四万多年前,古人就已经登上了青藏高原。石器是怎么制作的?都有哪些作用?早期人类是如何登上青藏高原的?

出品:格致论道讲坛

以下内容为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星演讲实录:

大家下午好!非常高兴有机会与大家讲述一些旧石器时代的故事,今天我想与大家分享一些我从事旧石器时代考古学研究的所知所想。

旧石器时代是人类演化的第一个阶段,从人类具有文化能力开始,到距今约一万年前,这段漫长时期占了人类历史发展进程的99%,也就是说人类生存演化的绝大部分时间都在旧石器时代。

狩猎与采集

旧石器时代的人类是靠打制的石器来进行狩猎采集的,他们居无定所,人口也很稀少。

狩猎采集是旧石器时代先民的生计模式,应该说,这种生计模式养育了过去的人类,也塑造了今天的我们。

大家说,过去跟现在有关系吗?有。

我举一个例子,狩猎主要是由男人承担的工作,有一本书的书名就是《Man,the Hunter》。

狩猎往往采取远距离奔跑、跟踪猎物的方式,它需要狩猎者具有高度的专注力,不能左顾右看,不能受周围环境的影响,否则猎物就会跑掉。

狩猎往往是个体或小规模群体的行为,因此狩猎者通常比较孤独。

他不仅没有多少跟别人交流的机会,还需要配备各种工具来应对不时之需,因为可能他原本只想打一只鹿,结果蹿出来了一只老虎,他就必须想方设法地保住性命。

所以,狩猎具有高度的风险性和不确定性,狩猎者跟动物的搏击是一个充满了血腥的过程。

或许有人会说,难道在那个时期,女人一点儿用处也没有吗?当然不是。女性也很伟大,她们是采集者。

采集对食物的获取、营养的补给和养育后代等都非常重要。不过,采集往往在房前屋后,不需要走很远的距离,也不需要辨别方向。

而且,采集资源比较丰富,大家也通常结伴而行,时间也比较宽裕,有很大的随意性和娱乐性。另外,采集不需要依靠过于复杂的工具就能够完成。

旧石器时代狩猎和采集的特点其实一直延续到了今天的生产、生活中。比如,现在大多数男人都讨厌逛街、购物,不愿意到商场去,为什么?

因为对于男人来说,商场里的商品就像一个猎物,他要高度专注去选择中意的物品,但商场里吵吵闹闹的,他们受不了。

所以女性朋友们应该理解你们的男朋友、你们的老公,他们不愿意陪你们购物其实是有进化的道理的。

幸亏一些商场人性化地设置了一些服务设施,比如一个可以充电的插座,一个可以休息的小角落,这样男性朋友们就可以静静地等待购物归来的女性,然后结伴回家了。

再比如,男人普遍方向感强,即便他要走很远的路,即便他没去过那些地方,他也很自信,所以他们出门不愿意问路,即使走错了也不愿意问,因为过去狩猎的男人就没人可问。

还有,男人普遍手巧嘴笨,尤其是吵架的时候,不像女人那么能言善辩

男人也比女人更倾向于独处,所以从事IT行业和理工行业的大多是男性,哲学家也是男性偏多,女性很少做这样的工作。

同理,现代女性也有旧石器时代女性采集者留下的性格烙印,比如,女性迷恋采摘,喜欢结伴外出;她们喜欢打闹嬉戏,常常高声欢声;她们喜欢逛街、购物,购物时比较挑剔,而且常常看而不买;女性的方向感普遍偏差,前后左右还能分清,东西南北就一片混乱了。

现在很多男人还是工具控,为什么?

因为以前打猎的时候需要很多工具以备不时之需,所以现在的男人依然热衷收集工具,有时候还会炫耀,虽然那些工具可能他一年也用不了一次。

而女性往往用不了太多工具,她的牙齿、指甲就是自带的工具。

因为狩猎是一个暴力而血腥的过程,所以长此以往,男人的暴力倾向就会大于女性。有人就说,这个世界不太太平,如果让女性做领导者,或许大家就会更加安定团结。

石器的制作

讲到旧石器时代,一个最主要的标志就是打制的石器。在距今330万年前的遗址里,我们就发现了石器。

40万年前的阿舍利手斧

20万年前莫斯特石器

随着时代的演进,石器技术不断精湛,石制工具不断精美,功能分化也更加明显。

通过对比40万年前,20万年前,4万~2万年前的不同工具,我们可以发现,石器不仅越来越精致,而且朝着艺术化的方向发展。

上图是我要介绍的就是旧石器时代一种非常神奇的石器制作技术——勒瓦娄哇技术

勒瓦娄哇得名于在巴黎附近的一处旧石器时代遗址,这种石器制作技术流行于距今40万~4万年之间,一般认为它们是尼安德特人制作和使用工具的方法。

尼安德特人是一支古老的人群,以前的研究认为他们彻底灭绝了,但现在的研究表明,我们的基因库里还有他们的基因贡献,因为他们是我们祖先的一部分。

他们制作的勒瓦娄哇工具非常的精致,而且非常规范化,大多数为复合工具,比如矛头,可以用来作为防身的武器或者打猎的工具。

新疆骆驼石勒瓦娄哇技术产品

内蒙古金斯太的勒瓦娄哇技术产品

中国北方的少数遗址里也发现过这种勒瓦娄哇制片,大家一看就知道,它跟普通的其他石器不一样,不过勒瓦娄哇技术传到中国传到东亚的时间已经比较晚了。

这种技术是一种化腐朽为神奇的技术。

它表明当时的人类已经能够经过预制、加工、改造等一系列程序,从常见的河滩上的鹅卵石上打出一个终极产品,而这个终极产品非常规范、非常锋利,可以直接拿来使用。

在这里我给大家放一段视频,这是现代人模拟打制石器来复原勒瓦娄哇技术的一个视频。

像这种工作我们要经常做,这是实验考古的一部分。这是一个燧石,一个河滩上的鹅卵石,经过向两面不断打片,最后产生一个石核。

这个石核的形状很像乌龟,一面凸,一面比较平。最后的工具是从平的这一面打下来的。

大家看,这是最后的一击。最终的产品就是这样的,非常锋利,非常规范。

那么他打下这个石片用来做什么呢?其实,这个石片本身就是一个工具,它会被镶嵌到木头上、鹿角上,或者壶柄上来使用。

因为它非常锋利、非常有效,所以用途广泛,可以用来砍树,即便跟现在的金属工具相比,也不相上下。

大家可能想不到石器会这样锋利,旧石器时期的人类没有金属工具,石器就是他们生产生活全部的工具,所以石器对他们非常重要。

石器的用途

石器是为人来使用的,它到底有什么用途?当然,不同的人群,不同的时代,石器有不同的用途。下面我给大家介绍一下北京猿人对石器的使用。

有些人可能在博物馆或者书上看到过这些石器,或许你们会疑惑:这些破碎的石块、石片真的是工具吗?它们到底有什么用处?它们用来加工什么对象?我们从中可以得到什么信息?北京猿人有智慧吗?

有人说北京猿人太笨了,他们使用的工具那么原始,他们肯定灭绝了,不会进化成今天的人类。

我们从周口店遗址的上文化层,也就是距今四五十万年左右的层位,选取了134件标本来做使用痕迹和功能分析

这一项技术叫作微痕分析,就是使用痕迹来进行分析。

这些痕迹特别细小,只有在显微镜下才能观察得到,这是一个从已知推到未知的过程。

我们首先做实验,模仿古人制造工具,然后进行各种使用。使用完以后,我们在显微镜下对痕迹破损的情况进行仔细观察和记录,进行三维形态的获取。

最后我们得出结论:石器上面的确会留下过去人类使用过的各种痕迹,而且不同的时间、不同的作用对象,石器上留下的痕迹是不一样的。

我们把实验的标本和考古遗址发现的标本进行比较,看看哪种痕迹最相似,我们就能知道这件石器当年是怎么被使用的了。

具体到北京猿人遗址,从遗址里出土了很多各种类型的工具,主要是刮削器和尖状器。

比如大家看到的这件工具,它带一个尖儿,还有刃儿,我们一般把它叫作尖刃器或者尖状器,它的尖部是被钻头使用过的。

我们观察模拟的结果发现,它是用来雕刻或者钻鹿角、骨头、木头等硬质的材料,所以它形成了一些破损和磨圆。

边缘(如图所示B点)的位置有一个刃口,有切割留下的磨损的痕迹,(如图所示)C这个地方也有痕迹,这是手抓握石器而磨损留下的。

研究告诉我们,这件石器真的是北京猿人制作和使用过的工具,不同的部位有不同的功能。

而且通过这项研究,我们还破译了一个重大的问题——找到了目前在中国最早的装柄工具。

这件工具尾部的有些痕迹不是因为使用而产生的,而是因为装上木柄或骨柄后摩擦所致。

装柄工具的使用是为了加工皮革,这说明当时的人类已经会通过加工兽皮来做衣服,这是一个重要的研究发现。

通过这些研究我们知道,北京猿人那个时期的古人类已经会制作形态不同、功能分化的一些工具。

比如刮削器,人们主要用它的刃口来肢解动物、加工皮革;比如尖状器,人们主要是利用它的尖部来加工硬质的材料。

北京猿人的工具看似简单,实际并不简单,尤其复合工具的出现表明当时的人非常聪明。北京猿人看似原始,但实际他们是比我们想象的更加聪明的一个直立人的群体。

古人与火

古人不仅制作石器,还用火。

有控制地用火是人类独有的行为能力,火的使用对人类非常重要。火带来的熟食使人类的脑量增加、体型增大、臼齿变小、肠胃缩小、体毛减退。

变成窄脸甚至锥子脸是很多人追求的目标,但实际这是人类进化的结果,是用火后产生的一个结果,否则我们就需要用硕大的牙齿来咀嚼食物,大家就都是大方脸了。

我想举两个例子来告诉大家过去的人非常聪明,他们有各种用火方式。

这两个案例来自于宁夏银川附近的水洞沟遗址,距今大约4万~1万年间,其中一个遗址距今4万~3万年间,人类曾在这里居住过。

我们从这个遗址发掘出了一些精美的石器和装饰品。

有些石器的颜色非常精美,非常漂亮,呈现出赭红色

而经过很多调查和寻找,我们没有在当地找到呈现这种颜色的自然石头,所以我们判定,这种颜色应该是过去的人类把石头加热后所产生的。

这种发现和推论是否准确呢?我们进行了实验。

我们在周围找到相同的石头,对它们进行燃烧加热,记录燃烧加热的时间和温度,再进行各种分析,包括颜色的变化。

大家看,右侧的这块石头经过加热后已经变成了赭红色,颜色发生了很大的改变。

左边这张表则记录了各种石材加热后的颜色改变情况,有的改变大,有的改变小。

我们还对这种石头加热前后的质地和颜色进行了分析。分析发现,加热会使石头变得更加致密、更加均匀、更加有韧性,更便于人们随心所欲地去加工一些石器。

当时的人真是聪明,他们会用热处理的方式对石材的质地加以改善,以便加工出更好的工具。至于颜色的变化,可能只是一个副产品。

遗址距今约1.2万年的“12地点”

同样,在这个遗址距今约1.2万年的“12地点”,我们也发掘出了精美的石器、骨器和装饰品。

不过我们同时发现了很多被烧过的石头,其中有一些特别细小而破碎的石头,它们并不是工具,为什么会在这里出现呢?

经过了一系列的研究和多学科多角度的分析,我们发现,这些石头都是被人们挑选出来后搬过来的,它们经过了高温加热,最后被放到水里崩解而成。

原来,这些细碎的石头是“热石”和“烧石”,这种用石头将食物煮熟的方法叫“石煮法”。

“石煮法”现在仍然流行于一些地区,尤其是一些少数民族居住的地区。那么,一万多年前的人类用“石煮法”煮什么呢?

通过对周围植物进行调查,我们发现,水洞沟的沟谷和沙地里长着20多种可食用性植物,这些植物的根茎、果实、叶子等都需要加热煮熟后才能食用,否则根本咬不动或者有毒。

另外。这个遗址还出土了大量动物的化石,从动物化石上我们也能看到工具切割的痕迹,但没有烧烤的痕迹。

所以说,这些动物应该是被当时的人们煮熟后吃掉的。

人类早期如何登上青藏高原

考古学研究是针对特定的问题来寻找材料进行探索发现,来解决特定的问题的。

我们最近的一项研究是针对青藏高原史前人类生活证据的寻找和破译。

可能有些人去过青藏高原,尤其是高海拔地区,那里海拔高、气温低、空气稀薄、资源匮乏,极端环境的生存问题是人类面临的极大挑战之一。

过去如此,现在也是这样。

我们想知道,人类最早是什么时候登上青藏高原的,他们是如何适应这种恶劣的环境的,当时的人跟现在的藏民又有什么样的关系。

为了破译这些问题,从2011年以来,我们的团队8次登上青藏高原的各个地区进行调查、发掘、探索,我们在很多地方的地表都发现了一些史前人类留下的工具和用具。

我们知道,很早以前确实是有人类到过这里的,但我们必须要找到相关遗址,尤其是有原生地层的遗址,只有这样我们才能通过地层去分析当时的自然环境,去测定人类生存的年代。

功夫不负有心人。2013年,我们终于在那曲尼阿底的遗址发现了大量的石器,方圆两千米的地表都分布着人工特点非常明确的石器,一看就知道它们不是自然形成的,是人类制作和使用的。

其中有一个部位的地层里也有石器,这是我们梦寐以求的地层遗址,有原生的堆积。

2016年,我们的团队开始到这个遗址进行正式的发掘。发掘工作持续了三年,这是一个精耕细作的过程,运用了很多高科技的手段。

我们发现了精美的石叶石器,这种石器特别有技术特点,它的技术属性跟我刚才介绍的勒瓦娄哇技术有着异曲同工之处。

它们是人类进行设计、经过加工后产生的终极产品。

细长而规范的石叶被用来加工成复合工具,用以狩猎和防身,我们还从工具上提取到一些当时动植物留下的残留物。

这项研究最难的地方就是对地层和时代的判断,因为那个地方不断地剥蚀,能留下原生地层非常不容易。

怎么判断年代呢?最好的方法是碳14测年法,但这种方法需要用到有机质,可惜我们在这个遗址里没有找到任何的有机质。

所以我们采取了多种方法,尤其是光释光的方法。

我们在几个实验室经过分析、经过校对,最后终于得到了非常可靠的关于这个遗址的年代结论:4万多年前,勇敢的探索者已经登上了世界屋脊。

这是到目前为止,我们发现的青藏高原最高的一处古人类遗址,也是西藏地区年代最久远的一处古人类遗址。

这项研究成果被发表于2018年年底的美国《Science》杂志上,同期还配备了一篇评论文章,对成果给予了高度肯定,引起了媒体极大的关注。

这项成果还在2018年被中国科学院选为十大亮点成果,中国古生物协会也推荐其为十大亮点进展。

尼阿底遗址实际是一个露天遗址,很久以前,古人类就到那个地方去采集原料、制作工具,并且留下了丰富的文化遗存。

4万年前他们就在这里留下了清晰而坚实的足迹,后来的探索者不过是踏着他们的足迹去寻找他们的遗迹和遗物。

但是,他们来自哪里?他们与现代的藏民有什么样的关系?他们具体又是如何生产和生活的?这些问题我们还在继续研究和探讨。

旧石器时代是人类历史长河中一个漫长的阶段。

我不可能在这么短的时间带领大家从头到尾走一遍。但是我想告诉大家,这个时代离我们并不遥远,而且非常重要。

在这数百万年的时间里,我们的祖先退去了浓密的体毛,变成了现代人灵巧的身躯;他们隐去了粗壮而突起的眉脊,发育出了充满智慧的大脑;他们从茹毛饮血变为现在追求烹饪美食技巧;从曾经的弱势群体变成现在地球万物的主宰;从原来仅居住在局部地区到现在遍布世界各地。

这是一个伟大的过程,我们不能忘记过去,因为我们是从过去走过来的,没有昨天就没有今天。

古人类学和旧石器时代考古学的任务,就是利用现在可能有的各种科技手段,把我们祖先所留下的材料和信息发掘出来,复原那一漫长的历史过程。

我们的目的就是知晓过去、定位现在和预测未来。

“格致论道”,原称“SELF格致论道”,是中国科学院全力推出的科学文化讲坛,由中国科学院计算机网络信息中心和中国科学院科学传播局联合主办,中国科普博览承办。致力于非凡思想的跨界传播,旨在以“格物致知”的精神探讨科技、教育、生活、未来的发展。获取更多信息。本文出品自“格致论道讲坛”公众号(SELFtalks),转载请注明公众号出处,未经授权不得转载。

特别声明:本文为人民日报新媒体平台“人民号”作者上传并发布,仅代表作者观点。人民日报提供信息发布平台。

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