湖北鄖縣余嘴2號(hào)舊石器遺址出土的石器原料及使用研究

湖北鄖縣余嘴2號(hào)舊石器遺址出土的石器原料及使用研究

1中國(guó)及省的相關(guān)研究在古代石器學(xué)研究中，實(shí)驗(yàn)研究是一種不可或缺的研究手段。這對(duì)于我們了解石制品的原料特性、人類選擇原料的策略、制作技術(shù)、以及石器功能可以提供重要的參考,同時(shí)讓我們避免先入為主、照抄其他地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)等研究缺陷。因此,2009年夏秋之間在發(fā)掘湖北省鄖縣余嘴2號(hào)舊石器地點(diǎn)時(shí),我們進(jìn)行了較為系統(tǒng)地實(shí)驗(yàn)工作,并和遺址出土物進(jìn)行對(duì)比,得到一些認(rèn)識(shí);與此同時(shí),這些研究也促使我們對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行更深入的思考。20世紀(jì)80年代中期,實(shí)驗(yàn)考古學(xué)開(kāi)始在中國(guó)舊石器考古學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用,對(duì)一些常見(jiàn)石器類型如砍砸器、刮削器和尖狀器都進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。袁家榮的砍砸器實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,砍砸器的主要功能是砍伐竹木,修制竹木器,也可以用來(lái)肢解大型動(dòng)物,而敲骨吸髓、挖掘植物根莖的效率不高。這些研究主要探討了石器的制作工藝和使用功能,沒(méi)有結(jié)合遺址進(jìn)行。本文針對(duì)相應(yīng)遺址的具體問(wèn)題展開(kāi),希望把砍砸器的實(shí)驗(yàn)研究推向深入。2實(shí)驗(yàn)材料及方法余嘴2號(hào)舊石器地點(diǎn)位于湖北省鄖縣安陽(yáng)鎮(zhèn)余嘴村,2004年由中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所李超榮帶隊(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),2009年吉林大學(xué)邊疆考古研究中心進(jìn)行發(fā)掘,發(fā)掘面積500m2,出土石制品334件,礫石條帶一處。石制品的構(gòu)成以廢品(包括斷片、斷塊、碎屑與打片礫石)為主,石器工具只占11%,石核與較完整的石片占10%。工具組合中包括有手鎬(2件)、薄刃斧(2件)、砍砸器(22件)、刮削器(8件)、尖狀器(3件)。石制品原料以石英為主(占68.9%),兼有砂巖(15.9%)與角頁(yè)巖(11.7%)、石英砂巖(2.1%)等,這些原料在礫石條帶中都能找到?，F(xiàn)在遺址周邊地表上發(fā)現(xiàn)有燧石礫石,不過(guò)數(shù)量稀少,石制品中沒(méi)有見(jiàn)到燧石制品。刮削器、尖狀器以石英為主,沒(méi)有利用角頁(yè)巖;而砍砸器以角頁(yè)巖與石英砂巖為主,石英很少見(jiàn)?？吃移靼葱螤羁梢苑譃閮煞N類型,一種為尖刃(僅1件),其余為直刃。若按大小來(lái)劃分,則有7件重量不超過(guò)500g,6件處在500~1000g之間,其余9件超過(guò)1000g,最重的超過(guò)2100g。本文選擇直刃砍砸器(或稱端刃砍砸器)作為研究對(duì)象。實(shí)驗(yàn)分為復(fù)制和使用兩部分,目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解砍砸器在選料、制作、使用過(guò)程中的主要影響因素,為解釋遺址出土材料提供佐證。實(shí)驗(yàn)的步驟如下:1)選取原料。石料一半取自湖北鄖縣余嘴2號(hào)地點(diǎn)附近階地,另一半取自該遺址發(fā)現(xiàn)的礫石條帶。前者長(zhǎng)期暴露在地表,后者處在埋藏環(huán)境中。巖性與當(dāng)?shù)刂饕蠈?duì)應(yīng),以石英、石英砂巖、砂巖、角頁(yè)巖為主,有少量石英巖和燧石(表1)。打制方法主要采用錘擊法和碰砧法,直接打擊礫石,然后對(duì)原料及成品進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量,并記錄實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。復(fù)制實(shí)驗(yàn)量化指標(biāo)如下:石錘:編號(hào)、質(zhì)地、長(zhǎng)、寬、厚、重量、破損方式、使用次數(shù)?？吃移?編號(hào)、質(zhì)地、長(zhǎng)、寬、厚、刃角、重量、打擊方法、打擊次數(shù)、修理方式、石錘號(hào)、石片數(shù)、斷片數(shù)、碎屑數(shù)。2)使用實(shí)驗(yàn)為砍伐樹(shù)木,材料為遺址附近的枸樹(shù)枝。選取三組復(fù)制的砍砸器進(jìn)行使用實(shí)驗(yàn),觀測(cè)砍砸器的重量、厚度和石料類型及其使用效率。使用后清洗砍砸器刃口,用30倍放大鏡觀察使用痕跡。實(shí)驗(yàn)分組情況如下(表2):3)原料質(zhì)地:復(fù)制實(shí)驗(yàn)共選用了7種原料,包含當(dāng)?shù)氐闹饕稀Ｆ渲许?yè)巖只有一例,原因是該樣品在選取原料時(shí)被誤認(rèn)為角頁(yè)巖,但打制時(shí)發(fā)現(xiàn)變質(zhì)程度較低,應(yīng)屬頁(yè)巖。燧石也僅有一例,此種原料當(dāng)?shù)匾矊偕僖?jiàn),雖然遺址出土石制品中沒(méi)有使用這種原料的,但為更詳盡地了解不同石料的特性,故也納入實(shí)驗(yàn)原料中。角頁(yè)巖、石英砂巖、砂巖和石英成功率較高,說(shuō)明這幾種石料都較易加工,但砂巖在打制的過(guò)程中,刃部易開(kāi)裂,不能形成鋒利的刃部(表3)。發(fā)掘過(guò)程中,曾發(fā)現(xiàn)2件砂巖質(zhì)的形似砍砸器,風(fēng)化較為嚴(yán)重,人工痕跡模糊,難以判別;通過(guò)實(shí)驗(yàn),尤其是使用實(shí)驗(yàn)后,將其否定。4實(shí)驗(yàn)與分析4.1.雙側(cè)腦梗死超壓使用本組砍砸器原料皆為角頁(yè)巖。從砍樹(shù)枝的效率來(lái)看,砍砸器E27(刃角69°)太厚,不易手握,舒適度差,只能短時(shí)間持續(xù)使用,但效率最高。E12(60°)太厚,刃口曲折,使用時(shí)需雙手持握,效率最低。E83(60°)、E91(55°)效率居中。E92(35°)耗損最大,效率較低。實(shí)驗(yàn)顯示,除E91(55°)無(wú)崩損外,其他砍砸器皆有少量碎屑崩落;砍砸器刃角不宜過(guò)小,在55°左右較為適宜,否則容易損壞(表4)。4.2.器件性能分析本組實(shí)驗(yàn)選取大小各異砍砸器進(jìn)行。從砍擊的效率看,大致可分為三組,E69效率最高,E70效率最低,E13、E99和E24居中。石器耗損除E37外,差別皆不大(表5)。實(shí)驗(yàn)顯示砍砸器重量以1500~1750g較為適宜。4.3.最佳原料選擇從表6可知,燧石的效率最高;石英其次,但石英原料結(jié)晶不均勻,刃口容易崩損。石英巖的砍擊效率最低,這與直觀認(rèn)識(shí)有差別,石英巖質(zhì)地堅(jiān)韌,受風(fēng)化、磨蝕影響較小,應(yīng)當(dāng)更經(jīng)久耐用,缺點(diǎn)是石料致密,難以加工。效率居中的石料中,砂巖因?yàn)槭橇罱Y(jié)構(gòu),使用后刃部極易崩損、磨圓,迅速喪失銳利的刃口,無(wú)法繼續(xù)使用,實(shí)際上并不適合作為砍砸器的原料。雖然石英砂巖和角頁(yè)巖在加工時(shí)都有沿解理斷裂的缺點(diǎn),使用效率相差不大,但角頁(yè)巖的制作成功率較石英砂巖高。尤其是角頁(yè)巖使用后的崩損疤呈階梯狀,突出的刃緣薄,依舊鋒利,這可能是古人類多采用角頁(yè)巖制作砍砸器的主要原因。5沖擊器的多孔結(jié)構(gòu)使用實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),砍砸器的刃部實(shí)際使用的寬度有限,常常局限于一小段,放大鏡下觀察,也只發(fā)現(xiàn)局部刃緣有使用痕跡,即刃部中段,刃部?jī)啥说牟课煌ǔ](méi)有利用,或利用率極低。我們測(cè)量了實(shí)驗(yàn)標(biāo)本上觀察到的刃部使用寬度,同時(shí)測(cè)量了余嘴2號(hào)地點(diǎn)出土的砍砸器刃部的使用寬度,將兩者進(jìn)行比較(圖2)。從中可以看出,實(shí)驗(yàn)品和出土物刃部的使用寬度范圍大致重合,有少數(shù)出土物刃部使用寬度較窄,這可能是因?yàn)樵摮鐾廖锉旧沓叽巛^小,刃部較窄。刃部使用寬度局限在一定范圍內(nèi)的原因:第一,刃部使用寬度與物體的接觸面積以及所加工物體的表面積有關(guān)。如果被加工物體的表面積越大,那么砍砸器刃部的使用寬度就越大。由此可以推測(cè),遺址出土砍砸器加工的對(duì)象大部分是表面積不大的物體,或是砍砸器沒(méi)有和所加工物體有較大面積的接觸。使用實(shí)驗(yàn)加工的對(duì)象是樹(shù)枝,使用者在劈砍樹(shù)枝時(shí),刃緣和樹(shù)枝單次接觸的寬度不會(huì)超過(guò)樹(shù)枝直徑,但著力點(diǎn)不可能每一次落在同一位置,故刃部使用寬度會(huì)有一定的擴(kuò)展。第二,刃部中段能保證和所加工對(duì)象足夠的接觸面。如果使用時(shí)施力略有偏差,著力點(diǎn)偏向兩端的話,和加工對(duì)象的接觸面積就會(huì)減少。所以使用者在使用時(shí)也會(huì)下意識(shí)地調(diào)整,將著力點(diǎn)控制在一定的范圍內(nèi)。第三,我們?cè)谑褂脤?shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),把砍砸器刃部中后段作為著力點(diǎn),尤其是刃部較寬的情況下,更省力。根據(jù)杠桿原理,動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,即:F1·L1=F2·L2。阻力臂大于動(dòng)力臂時(shí),費(fèi)力,節(jié)省打擊動(dòng)作的距離;阻力臂小于動(dòng)力臂時(shí),省力,但打擊動(dòng)作距離更長(zhǎng)?？吃移鞔蠖嘈螒B(tài)短寬(僅討論直刃砍砸器)。即使略有不同,使用時(shí)的持握方式主要有兩種:一種是掌心置于器身尾部,另一種是掌心置于器身一側(cè)。兩種情況的施力點(diǎn)都在器身的尾部或靠后。當(dāng)著力點(diǎn)落于刃部前端時(shí),阻力臂大于動(dòng)力臂,較著力點(diǎn)落于中段或靠后時(shí)更費(fèi)力(圖3)。第四,砍砸器刃部的形態(tài)也有影響?？吃移鞯娜锌诙喑示徎⌒?刃緣多有曲折,個(gè)別呈一字形。在和加工對(duì)象接觸時(shí),最先受力的是刃緣中突出的部分。遺址發(fā)現(xiàn)的砍砸器中,部分刃緣略呈凹弧形,這種情況下,使用者也可能在使用時(shí)根據(jù)刃緣形態(tài)有選擇地把握,讓著力點(diǎn)偏向這個(gè)稍凹的部分。6討論6.1.多源異構(gòu)材料填充的天氣形貌所謂權(quán)宜工具是那種用完即棄的工具,不做細(xì)致修理加工,更不會(huì)攜帶遠(yuǎn)行,典型代表如使用石片。砍砸器是否是權(quán)宜工具呢?從實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)看,制作砍砸器僅需選擇大小、形狀、質(zhì)地合適原料,不需要準(zhǔn)備臺(tái)面、預(yù)制石核等。實(shí)驗(yàn)制作過(guò)程中,運(yùn)用石錘進(jìn)行打擊的次數(shù)通常不到10次即可完成一件砍砸器,打片過(guò)程是所有石器類型中最簡(jiǎn)單的。采用單面加工,連續(xù)打擊,無(wú)需考慮轉(zhuǎn)向;刃緣或直或尖,或凹或凸,要求并不嚴(yán)格;器物保留大部分天然礫石面,形狀亦不嚴(yán)格,重量大小變化亦大。還有在原料的選擇方面,不尋求利用質(zhì)地最優(yōu)良但較稀少的石料,而是就近利用較為合適的石料。因此,砍砸器應(yīng)該屬于權(quán)宜工具。當(dāng)然,權(quán)宜工具也可能被反復(fù)光顧同一地點(diǎn)的古人類重新使用,或改作他用,從而導(dǎo)致權(quán)宜工具上反復(fù)使用、多種用途痕跡并呈的狀況,這也是值得注意的方面。余嘴2號(hào)地點(diǎn)出土的22件砍砸器中,僅有兩件完整無(wú)損,其他皆有某種程度的損壞,可能就與這種使用狀況有關(guān)。地點(diǎn)位于礫石條帶附近,制作石器的原料非常豐富。從石制品不同程度的保存來(lái)看,古人類可能多次使用過(guò)這個(gè)地方,部分砍砸器可能被多次使用過(guò),直到損壞為止,但是其即用即棄的性質(zhì)并沒(méi)有改變。6.2.教育特性的石器時(shí)代特征或外來(lái)人口的私物本體性這可從前世砍砸器的研究中,最受關(guān)注的問(wèn)題莫過(guò)于其傳統(tǒng)問(wèn)題。自從20世紀(jì)30年代,著名的莫維斯理論被提出后,西亞、歐洲及非洲地區(qū)的“手斧文化圈”和東亞、東南亞地區(qū)的“砍砸器文化圈”兩個(gè)平行發(fā)展的文化傳統(tǒng)就成為多年來(lái)學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)之一。這個(gè)理論是建立在莫維斯觀察并總結(jié)歐洲、西亞和東南亞的石器特征的基礎(chǔ)上,反映的是兩個(gè)不同的東、西方文化系統(tǒng)。今天的舊石器發(fā)現(xiàn)比當(dāng)時(shí)豐富數(shù)倍不止,砍砸器是否還能構(gòu)成一個(gè)傳統(tǒng)呢?縱觀近年來(lái)的舊石器研究。在莫維斯理論問(wèn)題上,一方面,學(xué)者們著重討論的是中國(guó)是否有手斧,莫維斯線是否存在的問(wèn)題,而忽視了大量舊石器遺址中出現(xiàn)的砍砸器;另一方面,部分學(xué)者從石片-砍砸器系統(tǒng)入手。賈蘭坡先生認(rèn)為,“中國(guó)境內(nèi)舊石器時(shí)代的石器基本上都是屬于石片文化傳統(tǒng)”,且提出了華北“兩大傳統(tǒng)”,即大石片砍砸器/三棱大尖狀器傳統(tǒng)(匼河―丁村系)和船頭狀刮削器/雕刻器傳統(tǒng)(周口店第1地點(diǎn)―峙峪系)。裴文中先生認(rèn)為,在舊石器時(shí)代早期,砍砸器只是石器中的一個(gè)類型,而且它的數(shù)量總是比刮削器少,因而很難稱之為砍砸器傳統(tǒng)(1985)。90年代,部分學(xué)者開(kāi)始提出南北存在特點(diǎn)不同的石器工業(yè)系統(tǒng)。房迎山指出在我國(guó)南方,包括長(zhǎng)江流域在內(nèi)廣大地區(qū),存在著一種礫石石器/砍砸器文化,砍砸器是其中最有特色的工具。張森水提出中國(guó)南、北方各存在一個(gè)舊石器主工業(yè),北方主工業(yè)以石片石器為主,其中刮削器是主要類型,砍砸器和石球等重型石器數(shù)量不多;南方主工業(yè)石制品以大型為主,用礫石為毛坯的石器在組合中比例高,故有礫石工業(yè)之稱;石器中重型石器遠(yuǎn)多于輕型,以砍砸器為主要類型。以上研究主要從砍砸器在石器類型中的地位來(lái)判斷其是否能構(gòu)成一個(gè)傳統(tǒng),但各文化存在復(fù)雜性和多樣性,單純用石器類型劃分文化傳統(tǒng)還存在一定的問(wèn)題。自然環(huán)境、物質(zhì)生活資料來(lái)源、埋藏環(huán)境等因素都有可能影響我們對(duì)石器文化的觀察與分析?？吃移魇鞘破方M合中最基本的工具類型,從石器技術(shù)起源到消失,伴隨石器時(shí)代的始終;在世界各地、各個(gè)時(shí)期的石器組合中都或多或少地存在?？吃移鲿r(shí)空廣泛分布的特征顯然與兩個(gè)因素有關(guān),一方面是制作砍砸器技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、容易,是典型的權(quán)宜性工具;另一方面,在滿足古人類砍伐、砸擊等普通行為要求方面,砍砸器不可或缺。同時(shí),值得注意的是,砍砸器是中國(guó)南方、東南亞的石器組合的主體,貫穿整個(gè)舊石器時(shí)代,并一直延伸到新石器時(shí)代。這種時(shí)空分布特征具有明顯的地域特色,也是“砍砸器傳統(tǒng)”這一術(shù)語(yǔ)存在的基本理由。有學(xué)者認(rèn)為這種局面與使用竹子等有機(jī)工具有關(guān)。竹木工具是實(shí)際的主要工具形態(tài),只是沒(méi)能保存下來(lái)而已。砍砸器就如同斧子在高科技的現(xiàn)代一樣,不是主導(dǎo)工具,形態(tài)也就基本保持穩(wěn)定。如果所有現(xiàn)代高科技的工具都沒(méi)有保存,那么不能由此就把斧子視為現(xiàn)代社會(huì)的技術(shù)傳統(tǒng),所以砍砸器只是一個(gè)幸運(yùn)保存下來(lái)的技術(shù)要素,是否應(yīng)該把保存下來(lái)的砍砸器視為南方與東南亞整個(gè)舊石器時(shí)代的文化傳統(tǒng)需要進(jìn)一步考慮。石器技術(shù)傳統(tǒng)的內(nèi)涵中通常包含有形式化的結(jié)構(gòu),比如左右對(duì)稱的手斧、帶有凹槽的克魯維斯尖狀器、楔形細(xì)石核等等。形式具有超越功能的性質(zhì),也就是說(shuō),手斧不必左右對(duì)稱,作為尖狀器使用;生產(chǎn)細(xì)石葉的石核也完全可以不是楔形的,不必非要在底端修出凹槽來(lái)?？吃移鞑痪邆溥@種形式化的結(jié)構(gòu),超越其功能的加工修理是不存在的,因此砍砸器在這個(gè)角度上作為一個(gè)傳統(tǒng)有些勉強(qiáng)。盡管目前還沒(méi)有一個(gè)很好的具有廣泛時(shí)空分布特征的舊石器組合概念來(lái)替代砍砸器傳統(tǒng),但是我們必須明白砍砸器傳統(tǒng)存在著許多牽強(qiáng)的內(nèi)涵,需要我們?cè)谖磥?lái)的研究中加以注意。6.3.我國(guó)南方、東南亞地石器的形態(tài)與人類對(duì)環(huán)境的適應(yīng)有緊密的關(guān)系。一般認(rèn)為,處在開(kāi)闊的環(huán)境、資源斑塊分布不均勻且分散時(shí),人們會(huì)選擇更接近標(biāo)準(zhǔn)化的工具,以適應(yīng)在游動(dòng)狩獵采集中多樣需求。百色盆地的手斧或兩面器現(xiàn)象就被歸為在隕石墜落事件導(dǎo)致的開(kāi)闊地形成,類似的技術(shù)還有細(xì)石葉工藝。當(dāng)處在資源較為集中的環(huán)境,人們會(huì)選擇相對(duì)專業(yè)或特化的技術(shù),充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源條件。Schepartz等人認(rèn)為,中國(guó)南方、東南亞的古代人類生活在較高的地帶,利用低地區(qū)是較晚的事。季風(fēng)氣候下,海拔400m以上的高地是更開(kāi)闊的林地,食草動(dòng)物更加豐富,環(huán)境也更穩(wěn)定,符合人類對(duì)稀樹(shù)草原環(huán)境的追求。如果如Pope所言砍砸器主要用作加工竹木工具,那么古人類的主要技術(shù)進(jìn)步就不體現(xiàn)在技術(shù)上,所以砍砸器的形態(tài)也就一成不變。在這種開(kāi)闊林地環(huán)境中,竹木資源豐富,隨處可得,而且竹木工具較之石器具有更輕便、更易于攜行等優(yōu)勢(shì)。民族學(xué)材料也顯示,在南方少數(shù)民族地區(qū),廣泛存在各種竹木工具,不僅有木耒、木耜挖掘工具,木臼、木杵食物加工工具,竹筐、竹筒等各種盛器,而且也用竹子作為切割、屠宰工具;傣族采用竹刀宰牛,先把竹子刃口用火燒,刮掉焦炭層,再用油炸,鋒利耐用?？吃移鞯仁鞴ぞ咧皇窃诳撤ゼ庸ぶ衲緯r(shí)才需要。砍砸器的即用即棄與技術(shù)形態(tài)長(zhǎng)久不變的特征與上述推斷相吻合。值得注意的是,如在余嘴2號(hào)地點(diǎn),大部分砍砸器的使用強(qiáng)度很大,在廢棄后再難以利用,可能與人類反復(fù)利用該地點(diǎn)的砍砸器有關(guān)?？傊?可能砍砸器體現(xiàn)的是人們適應(yīng)開(kāi)闊林地帶加工竹木等有機(jī)工具的一種方式。7余.2號(hào)地面東南角余嘴2號(hào)地點(diǎn)的砍砸器實(shí)驗(yàn)表明:1)從原料上來(lái)看,石英巖最合適制作砍砸器,但最難加工;角頁(yè)巖次之,再次是石英;砂巖不適合。使用實(shí)驗(yàn)表明,燧石也很適合,只是原料不如其他幾類巖石豐富。余嘴2號(hào)