破译古人类的“多彩生活”

  “我们完全可以把它想象为4万年前东亚现代人的一次周末露营。”中科院古脊椎动物与古人类研究所副研究员杨石霞将插画师刚刚完成的下马碑遗址复原画传给我们看。

  画面的中心是一处火塘，围着火塘，有的人在打制石器，有的可能在加工皮毛。离画面最近的西北角的两个人特别突出，在将赭石加工为颜料，涂抹在脸上……图中每个细节的呈现，都有科学研究打底，其背后是一个团队多年的合作攻关。“试想一下，这里也许并不是他们的固定营地，一次偶然行为留下了这些文化遗存。4万年后，我们与这些材料意外邂逅，然后从蛛丝马迹中破译他们的‘多彩生活’。”

  这个“多彩”显然更有深意。现代人在演化过程中有一些特殊的标志。比如，使用颜料进行艺术创作以及复合工具的制作，等等。考古学家之前在南非的洞穴里发现有4万年前后的一块人工刻画条纹赭石块，东亚地区最早何时开始出现这种行为？杨石霞团队给出了一个答案。

  3月3日，国际学术期刊《自然》在线发表《中国四万年前创新的赭石颜料加工和工具制作技术》。随即，国家文物局在京召开“考古中国”重大项目重要进展工作会，将下马碑遗址的突破性成果公布于世。

  将东亚早期人类使用颜料的历史提前

  下马碑遗址的考古工作在2013年就由河北省文物考古研究院王法岗等人完成了。杨石霞介绍：“只有小小的12平方米，遗址的主文化层为罕见的原位埋藏，保存了颜料生产遗迹、遗物，火塘周边散落石器、骨器及动物化石碎片。”

  如何透物见人？不同团队分工协作。首先需要确定年代，通过高精度加速器、质谱碳十四和光释光定年及其贝叶斯模型计算，结果显示，遗址形成于4.1万年至3.9万年前。“这个是巧合，正好在4万年前这样一个关键点。”杨石霞说。

  研究显示，下马碑遗址形成于河漫滩环境，当时为凉干气候下的草原环境，马、鹿和鼢鼠等占比较高。据此可以推测，下马碑的古人类生活在壶流河阶地上，植被以草原景观为主，周边山地存在片状针叶林。

  灰烬区发现有完整的火塘。大家最关注的是一处赤铁矿加工遗存。“两块大小不同、矿物成分亦有差异的赤铁矿，也称为赭石。较大一块表面有明显的反复摩擦痕迹。从显微镜下，我们可以看到摩擦是有方向的，留下的擦痕也明显是有规律的。”杨石霞解释。另一块长条形石灰岩表面明显被赭石染红，“通过观察发现在其表面残留有赤铁矿微屑，犹如发丝”。

  在不同地域，文化会体现出相似性。比如颜料使用，不止在中国，在南非、东非、中亚地区大约都有相同时代或者稍早的。之前在山西省晋城市沁水县下川旧石器遗址中发现了2.2万年前的火塘、石磨盘和赤铁矿共存的现象，推测很可能是2.2万年前人类的一个栖居地。在北京的周口店也发现有2万年前左右使用颜料的证据。此次在下马碑遗址发现的赤铁矿加工遗存，将东亚早期人类使用颜料的历史提早到距今4万年前，也使东方古人类艺术创作、审美、认知表达的历史大大提前。

  石头里藏着古人类的演化故事

  下马碑遗址的这些小碎石片之前并未引起多少关注。“石器的打制技术较为简单，以砸击法为主。但一半以上的石器直径小于20毫米，我很好奇这些几乎没有办法用手握的小碎石片有什么用？怎么用？”杨石霞联系了西班牙加泰罗尼亚古生态与人类演化研究所的教授，应用多重显微设备联合的方法，不但发现石片上有切割的痕迹，还发现部分小石片附着有骨柄残留，特别是还存在线性排布的植物纤维残留，证明当时人们已经知道把骨柄捆绑加固到石片上。这类似于我们今天使用的裁纸刀，小小的刀片是可以随时更换的。

  综合石器打制技术、类型、残留物及微痕的分析结果，杨石霞团队得出结论：下马碑遗址出土的部分细小石器是古人类通过装柄形成的复合工具，可以用来加工皮毛、切割植物和动物软组织等。杨石霞说：“石叶技术、细石叶技术，代表了人类石器技术的一个高峰。下马碑遗址的材料证明，为了生存，人类有可能选择更加方便、耐用的工具，而不是更复杂、精巧的工具。”

  这项研究成果，是国内外多家科研单位国际合作的结晶。国际化、跨学科、多平台协作凸显了人类演化领域科学研究发展的趋势和要求。研究团队的沟通基本都是通过邮件和网络视频等手段。“各种沟通邮件发了1000多封。我们这次的多学科合作有12个方向，至少有8个方向是在国内完成的。”杨石霞说。

  “以往，对东亚地区的古人类研究主要集中在东方人群的探源上，而这项研究凸显了另一个重要方向，就是研究人类活动发展的过程。”北京大学考古文博学院王幼平教授评论：“并非只有人类化石才是最重要的发现，人类的文化遗存也具有独特的意义。”

  距今4万年是旧石器时代晚期革命和早期现代人群形成、扩散与行为现代化的关键节点。中科院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队根据来自北京田园洞的人类化石和分子生物学证据证实，在距今4万年前后，现代人已经在华北地区活动，但对他们的行为知之甚少。田野考古发掘的旧石器时代文化遗存，可以为探讨早期现代人起源与演化发展提供更丰富多样的基础材料，下马碑遗址研究的重要意义也正在于此。