泥河灣盆地黑土溝遺址N111E85探方石制品

【關鍵詞】石制品；N111E85探方； 黑土溝遺址； 泥河灣盆地

【摘 要】黑土溝遺址是泥河灣盆地目前發現的可以確認時代最老的一處舊石器時代遺址，其層位分布在Matsuyama 反極性時的Olduvai 正極性亞時階段下部，年齡為1.77～1.95Ma較早時期，遺址中出土了貌似舊石器晚期石制品。本報告記述的是N111E85探坑出土的377件石制品。

2002年春節期間，河北省陽原縣大田洼鄉東谷它村民白瑞花一家在筆者的鼓動下對泥河灣盆地“泥河灣層”露頭底部進行了舊石器搜索，在官廳村西的黑土溝發現了似有人工痕跡的石塊。后經幾年的不懈勘查，于2006年在這個地點的“泥河灣層”底礫層中找到了典型的人工打擊石片，并在加拿大皇家多倫多博物館沈辰的資助下進行了考古地質勘探。開始布方在N100—103E100—101，共計8m2，但是揭露覆蓋土層后發現此處文化層已經遭受流水的嚴重破壞，只有N100—103E101探方中尚存文化層底部少量堆積。為此，探坑不得不擴方到沖溝的右側（東面）N100—103E104—105，這里雖然N100—104E104探方的文化層上部也已經被沖刷破壞，但N100—104E105探方4m2中1.33m厚的文化層卻保存完整，從7.6m3的土方中清理出石制品至少20489件和動物化石96件[1—4]。

在擴方的同時，又在N111E85和N108E105探方分別進行了1m2的考古地質勘探。本文記述的是N111E85探方（圖一），出土石制品377件。在N101E101、N101E103和N108E105只對頂部做了試探，其有關標本交高星處理。

一、地質地理概況

黑土溝遺址（圖二），地理坐標為40°13′02″N，114°39′29″E。N111E85探坑文化層直接疊壓在侏羅系火山巖體上，其文化層上部以及上覆大約70.92m厚的河湖相沉積和12.58m厚的風成黃土堆積已經被流水沖刷消失。探坑文化層殘存厚度0.8m，由夾粘質粉砂的礫石層組成，礫石大小不等，以大礫和巨礫為主，礫石之間夾粘質粉砂，地層透水性很差。文化層位于岑家灣臺地約83m深處，海拔高程在895m上下（剖面垂直高度比地層厚度少1.08m）[3]。

在N111E85探方，分8個發掘層勘察，發掘土方量大約0.8m3。

黑土溝遺址分別位于仙臺（大長梁）、小長梁A點和B點的SW43°251m、SW47°422m和SW40°419m，它們均出露在岑家灣臺地泥河灣陡坎的布朗斷層下盤的同一地層剖面上。該剖面沉積韻律一致，巖相垂直變化清楚，巖層水平連續而且產狀平緩。

黑土溝遺址在地層剖面上位于“小長梁層”下方14.79—16.12m處（圖三），而與NE61°175m小長梁遺址一致的仙臺遺址文化層下方10.29m出現Matsuyama反極性時的Olduvai正極性亞時[5]。依據地層對比，如果泥河灣盆地的古地磁測年可信，那么仙臺遺址SW43°251m的黑土溝遺址無疑形成于Olduvai正極性亞時階段，而且應該位于其頂界之下大約4米深處，其年齡推斷逾180萬年。

在N111E85探坑南邊，文化層上覆地層富集動物化石，包括軛齒象不定種（Zygolophodon sp.）、裴氏板齒犀（Elasmotherius peii）等更新世初期較早時的化石哺乳動物種類，輔佐黑土溝遺址的年齡應該超越177萬年。

二、石制品分析

在黑土溝遺址N111E85探方出土石制品377件，其分布密度超過471件/m3。

石制品巖性均為燧石，與其地層中的礫石和下伏基巖的巖性一致，應屬就地取材加工制品。

舊石器研究，裴文中說得很形象：“比娃娃”，也就是說看樣式，因此，石制品分類是必需的，盡管它僅僅是屬于研究的分類。然而，世界上的舊石器分類五花八門，至今沒有統一共識的范式，也沒有科學的鑒定標準。本文研究采用了TOTH石制品動態分類系統[6]，這個系統是美國印第安納大學舊石器研究所Nicholas Toth創意的石制品工藝流程邏輯化編輯。

石制品377件，只有石片和器物兩類，包括石片345件，器物32件，分別各占總數的91.51%和8.49%（表一）。石片中屬于碎屑的Ⅱ4型石片（碎屑）有255件，占石片數量的73.91%。除了Ⅱ4型石片，其余石制品122件標本中，磨蝕程度Ⅰ級（輕微）和Ⅱ級（較輕微）的[7]分別為114件和8件，其中Ⅰ級的占93.44%；風化程度Ⅱ級（較輕微）、Ⅲ級（中等）、Ⅳ級（較嚴重）和Ⅴ級（嚴重）的[7]分別為63件、45件、12件和2件，其中Ⅱ級的占51.64%。上述表明，石制品絕大多數沒有被磨蝕或沖刷比較輕微，過半數標本得到了較為迅速的埋藏，但有不少標本因暴露時間較長而遭受不同程度的風化，有的相當嚴重。

石制品總重量1641.6g，平均每件4.35g。除了Ⅱ4型石片外，其總重為1554.6g，平均每件12.74g，最大的是005號精制品，826.4g，最小的是122號Ⅰ2-3型石片，似石葉，砸擊而成，重0.4g。大量Ⅱ4型石片的存在，指示遺址的性質基本為原地埋藏，而且兼有打片和器物修理活動。

完整石片77件，其中多半為Ⅰ2-3型和Ⅰ2-2型石片，占61.04%。器物32件，包括精制品23件和粗制品9件，其中原型為石片的有28件，包括向背面修理的16件，向破裂面修理的1件和兩面修理的11件，分別占器物總數的50.0%、3.13%和34.38%。

石片只有7件在5～50g之間，其他均小于5g；器物只有3件大于50g，其他都在1～50g之間。

完整石片（77件）和器物（32件），微型（定性雙指捏，定量<20mm）的34件，小型（定性三指撮，定量≥20，<50mm）的71件，中型（定性手掌握，定量≥50，<100mm）的3件，大型（定性單手抓，定量≥100，<200mm）的1件，沒有巨型（定性雙手拎，定量≥200mm）石片（圖四）。寬厚型（寬度/長度×100≥61.8，厚度/寬度×100≥61.8）的2件，寬薄型（寬度/長度×100≥61.8，厚度/寬度×100<61.8）的88件，窄薄型（寬度/長度×100<61.8，厚度/寬度×100<61.8）的14件，窄厚型（寬度/長度×100<61.8，厚度/寬度×100≥61.8）的5件（圖五）。石制品中小型與微型的和寬薄型的占絕大多數（圖四、五），在完整石片和器物中分別占96.33%和80.73%。

石制品大小的參照物必須是人的手，因為石制品的制作和使用均與手有關系。鑒于人的性別、老幼和高矮不同，以一般正常成年人的手掌和手指為標準，其尺度加以量化，劃分為5個類型應該是最佳選擇。石制品指數，指示其形態的寬窄和厚薄，乃為石制品的一個屬性。過去的石制品記述中，大多是隨意選擇性地記述，而且通常是孤立的無整體觀念的數字。本文按照數學和美學的黃金分割率將石制品界定為寬薄、寬厚、窄薄和窄厚4個類型，并且對石核、完整石片和器物進行全面觀測統計。這樣觀測看起來相當完美，但在考古學上究竟有沒有文化相的科學意義，尚待經過大量遺址的比較后才能看到效果。

石片臺面是解析人類剝片邏輯思維的主要對象，對于舊石器時代早期的石片，其形態觀察較為重要。本文記述的完整石片臺面，背面緣呈尖狀（倒三角形）和凸弧狀（倒弓形、唇形和倒扇形）較多，至少有30件，另外，破壞臺面的尖狀和刃狀的也不少（表二）。其類型顯示剝片選擇石核臺面突出部位錘擊打片是主流，輔以砸擊剝片。本文石片臺面的分類思想方法，是按照臺面的面來劃分的，因為在石核上打片需要有個打擊面，其面大小不重要，只要有個剝片能夠著力的打擊點就可以。面，其徑長不得小于0.1mm。另外，其術語表達盡可能應用數學通用的幾何圖形術語。

石片背面是顯示石片剝離前石核的最終階段的剝片情況，石片背面類型的劃分可以進一步解析剝片人的心智，例如轉換臺面充分利用石核剝片以及最后的剝片次數，這是人類特有的創造意識之反映，在石制品組合中，無疑這是區別自然撞擊“曙石器”和猿猴制作“石器”的重要標志。本文記述的完整石片，背面類型以雙向和多向的多片疤者較多，而且多表現在人工臺面人工背面的Ⅰ2-3型石片上（表三）。石片背面類型依據剝片的方向和數量劃分，以單、雙和多為原則，也可以簡稱為一二三原則。剝片方向分單向、雙向和多向，剝片疤數分單片疤、雙片疤和多片疤。

器物32件，其中28件原型為石片，包括16件向背面單向修理，11件為雙向修理，向破裂面單向修理的只有1件。如果從石制品制作的工藝流程定位，其生產最終階段產品是明顯的，而且制作也是相當成熟的。

精制品23件，全部為邊刃器，按照傳統的分類可以歸屬于刮削器，有單、雙和多邊刃，有直、凸、凹及其不同組合，雖然修理刃緣有造型，但整體形態幾乎是一件一個樣（表四，圖六）。本文器物的記述一改傳統的有選擇性的逐一描述，而是將精制品全部列表顯示，這樣有利于他人直觀地掌握整體信息和進一步研究對比。

N111E85探坑出土的石制品沒有石核和斷塊，可能與勘探面積小有關，也可能與沖積的短距離搬運有關。

石制品的人工性質鮮明：石制品生產流程中的石片類型齊全，尤其以Ⅰ2-3型（人工臺面和人工背面）和Ⅰ2-2型（人工臺面和部分人工背面）石片居多；精制品（23件），有9件由Ⅰ2-3型和Ⅰ2-2型石片加工而成。也就是說人工制品顯示人類特有的創造能力。其創造，是人類特有的自主行為，是有意識地對世界進行探索性勞動，它的明顯特點是能夠將兩個或兩個以上的概念或事物按一定方式聯系起來，把以前沒有的事物創造出來。自然碰撞的痕跡是雜亂無章的，而靈長類動物打制的石制品其類型和技術都是簡單的，何況在泥河灣盆地迄今尚未發現靈長類動物的任何蹤影。

在人類學領域，人和人類的概念是完全相容的等同關系，在分類系統中的邏輯關系屬于上位，其概念比人科、人屬和人種外延廣而內涵淺。換句話說，就是包括現代人的智人和猿人以及南方古猿等都是人，但人既不是智人，也不是猿人或其他原始人。人是一個抽象的事物，古人類學家普遍認為是“習慣性兩腿直立行走的靈長類”，但是從勞動的自主行為來界定，人應該是制作工具有創造思維能力的動物，因此，人猿分揖別，前者未必完全合理，因為只有手的完全解放才能真正體現兩腿直立行走的人類其演化成功的科學意義。

黑土溝石制品的人工性質鮮明，石制品生產流程中的石片類型齊全，尤其以Ⅰ2-3型和Ⅰ2-2型石片居多；精制品（23件）有9件由Ⅰ2-3型和Ⅰ2-2型石片加工而成，它們反映人類特有的創造能力是顯而易見的。

N111E85探坑出土的石制品與黑土溝遺址已經報道的類型及其屬性完全一致，剝片以直接錘擊為主，也有一定數量是砸擊的。尤其有的石片符合波德（Jacques Bordaz）界定的石葉[8]，不過它們是砸擊和錘擊產生的，在本文稱為似石葉小長石片（圖七）。

三、黑土溝遺址發現的科學意義

黑土溝遺址發現的重大考古意義有三：

（1）撼動人類走出非洲學說。時下，人類學界認為格魯吉亞發現的175萬年前的“小矮人”是走出非洲的先行者，也就是說，人類最早離開非洲是從180萬年前開始的。然而黑土溝遺址的發現表明早在180萬年前東亞地區已經有了人類活動[3]。

（2）沖擊舊石器文化傳統觀念。黑土溝遺址及泥河灣盆地其他早更新世遺址出土的石制品組合屬于東亞地區獨特的泥河灣文化（Nihewanian Culture），是有別于歐洲和非洲古文化的一個獨立的文化。黑土溝遺址的石制品組合中出現了類似舊石器時代晚期的制品[3，4]，對于建立在類型機制基礎上的舊石器時代考古學提出了挑戰，同時也對現代人起源“夏娃說”的質疑增加了新的文化證據。

（3）東亞有望發現更早時期的人類活動遺跡。黑土溝石制品的制作技藝看起來已經相當成熟，它似乎不可能是泥河灣盆地最早的人類遺跡，暗示東亞，尤其是泥河灣盆地以南地區發現200萬年前的古人類信息的期望值在增大。

誠然，在中國，曾經報道過177萬年以前的古人類遺跡地點有：泥河灣盆地河北蔚縣東窯子頭大南溝，重慶巫山龍骨坡，安徽繁昌人字洞和湖北建始龍骨洞“建始人”遺址，但它們存在這樣或那樣的問題，一直未能獲得學術界的共識。

泥河灣盆地大南溝發現早更新世舊石器現在看來越來越有可能，但是報道的石制品只有1件Ⅲ型石核或球形石，雖然人工性質清楚，但其地層遭到了質疑[9]。人字洞的石制品有異議[10]，雖然其鐵礦石原料不屬于純石灰巖層產物，但不能排除猿猴的帶入，因為其“石制品”缺少人類明顯創造性思維的產品，例如生產流程中后階段的剝片產品Ⅰ2-3型和Ⅰ2-2型石片，尤其是多方向多片疤背面石片及其作為原型的精制品（刻意修理有一定造型器物）。龍骨坡的人類化石已經重新確認為猿類和現代人[11，12]，其石制品原型盡管存在非石灰巖巖塊或河流礫石，但其產品置入TOTH石制品動態分類系統觀察尚缺乏無可爭議的人工的產品，也難以排除猿猴的成因?！敖ㄊ既恕边z址的人類化石雖然已經被確認[13]，但其石制品中，“石核消減序列短，缺少定性化的工具加工，可能以獲取刃緣分離的石片為最終剝片目的”[14]，是人打的還是猿猴打的尚不好鑒別，而且其文化層的堆積不能不說顯得蹊蹺，洞穴里4m多厚的地層，時間上有選擇性堆積的地質過程也是需要解釋的[15]。不過，建始一帶曾經發現過南方古猿，“建始人”倘若屬于南方古猿，作為其簡單的石制品的主人，這無不是東亞地區人類學的一個重大發現。有關石制品的整體全方位大數據化觀察研究仍然在期待中。

本文的研究思想存在非常矛盾的心結，就是早期人類制作的石制品與屬于動物的猿猴摔擊或投擊的制品怎么樣區分。美國、法國和肯尼亞的21位科學家報道的肯尼亞3.3Ma前的Lomekwi3遺址，記述149件石制品（絕大部分采集于地表），包括簡單石核83件和簡單石片35件，還有石錘和石砧各7件，以及一些破碎石塊，他們將其石制品定名為Lomekwi文化[16]。報道的Lomekwi文化如果沒有異議，那么中國龍骨坡、人字洞和龍骨洞的石制品就無理由懷疑，對于黑土溝石制品看走眼那就更是非科學的問題了。

黑土溝遺址的石制品性質，日本舊石器時代考古學家松藤和人看了標本照片后說：“它們一看就是人工制品，因為它們大多數具有顯著的打擊臺面。我不相信這樣具有一兩個背脊的石葉由自然力量所為。如果它們是地質成因，哪還有人工制品？” [2] 依據哺乳動物化石判斷，黑土溝遺址的地層屬于泥河灣組下部，即下更新統下部。如果泥河灣盆地磁性地層學研究不存在顛覆性錯誤，那么按照有關科學資料對比，其文化層當屬Matsuyama 反極性時的Olduvai 正極性亞時階段之內，而且靠近其下部，年齡應該超過1.8Ma。形式邏輯的直言三段論（大前提：甲是乙，小前提：丙是甲，結論：所以丙是乙）是科學研究的判斷常規，這個推理方法的科學性是不容懷疑的。岑家灣臺地北緣泥河灣陡坎上布朗斷層下盤的地層結構表現的一致性相當明顯（見圖三），對于非地質專業的人也不難看清。試想，如果位于同一地層剖面彼此相距241m的黑土溝遺址和仙臺遺址的地層對比不可信，那么地質學上不同地貌單元大距離跨度的地層對比能有多少可以信得過的？最為值得深思的是，中國科學界推崇的中國第四紀“黃土—古土壤序列”的廣泛應用究竟還有沒有一點科學性[15]？

四、后 記

黑土溝遺址的發現報道后，學術界的反響開始發酵，國內外學者開始關注黑土溝遺址，已經有人對其進行了專門的考察研究。筆者是舊石器考古領域的 “農夫”，只能努力保證生產“糧食”的質量和安全，至于加工“面包”還是“糕點”，那是屬于“面點師”考慮的問題。筆者認為，舊石器考古的重大發現，重在改寫或重建流行的科學理論，它是科學探索，也是研究藝術，更是人生樂趣，它的榮光不屬于哪一個人或哪一個國家，它屬于全人類的文化遺產。黑土溝遺址在亞洲乃至全世界考古的顯赫地位會逐漸浮現，為泥河灣提高科學含金量和顯示度的作用是顯而易見的，在泥河灣盆地的科學研究和開發利用中是無論如何繞不開的，盡管認識它的考古意義還需要一個過程，也不排除有人就是不情愿接受它的存在。

科學發現不僅須論證，而且還須驗證，重大科學發現的真偽驗證是每個科學家的責任和義務，尤其是屬于純科學的基礎研究，盡管“除了它的創始人，誰也不相信假說；除了其實驗者，人人都相信實驗”[17]。

科學研究就是填補空白和修正錯誤，然而重大發現遭受科學權威短見的糟蹋也不為鮮見。曾記得，荷蘭軍醫杜布瓦（Eugne Dubois，1858—1940）在印尼服役期間，在爪哇島發現了爪哇猿人化石，但遭受到動物學權威們的嘲笑。懷疑和爭論將“爪哇人”的發現埋沒了30多年，直到1929年，“北京人”頭蓋骨發現之后才重見天日，它作為最先發現的直立人從此在科學界得以確認。

1931年裴文中（1904—1982）在周口店石灰巖洞穴堆積物中發現大量石英人工制品，作為專修地質專業學科的裴文中從巖石學角度應該意識到這絕不可能是自然作用的產物，但由于當時的原因以及石英標本本身的性質，其石制品的屬性卻不能為世人所接受，甚至受到了冷嘲熱諷，最后請法國史前學家步日耶 （Abbe Henri Breuil，1877—1961）專程來華才得以確認。

1960年，山西西侯度早更新世舊石器遺址被發現，因為有悖于當時的人類演化理論，且石制品具有不同程度的磨蝕痕跡，所以不僅得不到國外學者的認可，國內的大大小小的專家們也不認同，但直到1998年，才見真正否定西侯度遺址的文章《關于西侯度的問題》[18]。緊接著有人指出：“西侯度石質標本問題是檢驗中國舊石器時代考古學家的試金石，也是舊石器時代考古不可回避的問題?！盵19] 現在，西侯度的喧囂已經曲終人散，雖然賈蘭坡（1908—2001）和王建（1927—2009）勝出，但是，誰是誰非，誰折中騎墻，誰濫竽充數，歷史自有評說。

1972年，蓋培在泥河灣村上沙嘴地點的泥河灣組中捕獲一件石核，雖然石制品的性質沒有異議，但其地層的時代卻引起方方面面的質疑，1978年筆者錯誤地放棄了自己的觀點，因為其發現不符合當時人類走出非洲的演化理論。2015年重新研究表明最初報告的判斷是正確的，確認上沙嘴石核是泥河灣盆地首先發現的屬于早更新世的舊石器。顯然，蓋培率先揭開了泥河灣盆地早更新世的人類歷史，也是繼西侯度之后再一次叩響了中國100萬年前歷史的大門?，F在，在中國乃至東亞發現100多萬年前的舊石器遺跡雖然已經不會再大驚小怪，但非常痛心的是，上個世紀70年代中國舊石器時代考古這么一次可歌可泣、震驚世界的重大發現卻被傳統觀念扼殺在自己手里了。

泥河灣盆地黑土溝遺址的發現與現行的主流人類演化理論發生了沖突，邁過這道坎是肯定的，但不會一帆風順，因為有伯樂睿智和境界的科學權威不多，科學史鑒，古今中外“權威”以自己有限的學識通過放大的話語權把新發現毀滅在搖籃里也不為鮮見。黑土溝遺址無疑是舊石器時代考古學的試金石，正在檢測人們的認知和良知，它是擺在世人面前實實在在不可回避的一個嚴肅科學論題，既須正視又須重視。對于黑土溝遺址認證和論證的對與錯是舊石器考古的認知問題，對待黑土溝遺址發現的政治游戲卻是背離做學問實事求是的科學作風問題。堅信，關于黑土溝遺址的科學共識預計很快就會到來，決不會像西侯度遺址那樣需要等待將近半個世紀。

推測，在泥河灣盆地應該存在比黑土溝更為古老的人類遺存。黑土溝遺址的發現，使龍骨洞、龍骨坡和人字洞石制品的人工屬性增大有了可能，尤其是龍骨洞，同時也指示，東亞地區發現更為古老的舊石器遺址甚至人類化石為時不遠。

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〔責任編輯：成彩虹〕