图：朱照宇团队发表在《自然》上的文章
文 | 杨津涛
近日，中国科学家朱照宇等在《自然》杂志发表论文，证明早在两百多万年前，黄土高原上就有古人类活动的痕迹，将古人类在非洲以外地区存在的时间大为提前。朱照宇团队在陕西蓝田发现的石器，成为这项研究最关键的证据。
那些大大小小的石块，是如何被判定为石器的呢？
如何区别石块和石器
所谓“石器”，通常指古人类所使用的岩石工具，有旧石器和新石器之分。旧石器的特点是“打制”，即用石头对石头打制而成，古人类从250万年前即开始使用；新石器则是“磨制岩石工具”，有着较为光滑的“刃部”，直至1万年前人类才学会使用。朱照宇团队在上陈遗址发现的即是旧石器。
古人类制作石器经常使用的有燧石、石英岩、黑曜石等，它们具有硬度适中、质地均匀等特点。古人类通过锤击、砸击、碰砧等方法，将石头砸碎，成为片状的石片及块状的石核。按照可能的不同用途，出土石器被考古工作者命名为石锤、刮削器、尖状器、砍砸器、雕刻器等。①
图：上陈遗址发掘出的石片、刮削器等石器，该图见于朱照宇团队所发论文
仅凭肉眼来看，这些考古发现的石器，和常见的石头几乎没有区别。因此，考古工作者必须结合出土地的位置、土层，及同其他出土物品的关系等，才能判断某些石头是否为石器。
比如出现在第三纪（距今6500万年—距今260万年）的石头，即不可能是石器，因为那时古人类还没有出现。
同时，为证明石器确曾被使用，考古工作者往往还要观察石器上的磨损痕迹，及附着在其上的残留物质。
一般来说，石片和石核都具有台面、打击点等。古人类在加工它们时会有一定的方向，如向背面、向腹面、错向或交互等；还会重点加工某些部位，如端部、侧边、周边等。②为考察不同石块在各种打击后的变化，做石器打制实验是考古工作者必备的一项技能。
随着科学进步，微痕分析越来越多地被应用于石器认定。
所谓微痕分析，即通过显微镜观察石块上的细小痕迹，判断石块的用途——石块被用来砍伐树木、切碎果实、宰割野兽后，留下的痕迹各不相同。③当石块上的痕迹来源被确定，其石器资格也就基本不会再有疑问了。
相比于观察石器外形，科学分析石器上的残留物，是更可靠的一种判断方法。
1983年，加拿大考古学者洛伊（T.H.Loy）对104件石块分析后，发现它们上面附着有血渍，经过进一步鉴定，确认那属于麋鹿、灰熊、驯鹿和海狮等动物，从而判定这些石块是古人类制作的石器。此外，石器刃部残留的毛发、羽毛、植物纤维等，亦可通过分子生物学方法，确定石器的用途及年代。④
图：古人类制造石器的几种主要方法，见于沈辰、张晓凌《北京猿人怎样制作和使用工具?》（《化石》2011年第4期）
并非只有人类会制造石器
虽然判定石器有着种种标准和方法，但要在实际考古中证明一些石头为石器，依然并不容易，稍有不慎，就有可能将自然环境变化或动物活动产生的石块，误认为古人类制造的石器。
一些自然环境变化，如戈壁地区的风沙磨蚀、水流冲击、海浪拍打、冰川搬运、岩石坍塌等，都有可能产生类似石器的石块。
比如考古学者李超荣等在新疆富蕴县发现的燧石、砾石等标本，就同石器极为相似，但那其实只是戈壁中经过风蚀生成的风磨石、风棱石等。⑤
图：砂蚀形成的风棱石，见于李超荣《人工制品与非人工制品的区别》
动物活动同样可能产生类似石器的石块。
上世纪五十年代，文化部文物局、北京历史博物馆都曾收到被认为是打制而成的旧石器。著名考古学家贾兰坡认为，这些都不是真的石器，石头上的痕迹是豪猪等大型啮齿动物咬啃出来的：
"条痕之间的窄条凸棱是左右门齿之间的空隙或咬痕重叠所保留下来的痕迹。条痕接连处的棱脊是啃咬时上下门齿的交合处。"
因此在这些石头上看不到加工修整的打击痕迹。贾兰坡还指出，豪猪咬啃的泥灰岩块硬度不足，根本不能用来制造石器。⑥
此外，需要考古工作者时时提醒自己的是，自然界中，会使用工具的不仅仅只有人类
。比如，科学家发现，生活在巴西的卡布钦猴（又称僧帽猴）也会通过打击将石头敲碎，石头的碎片和通常所见的旧石器几乎具有一样的特点。既然现代卡布钦猴具有敲打石头的本能，那么远古时代的某些物种，很可能也具有相同的能力。于是考古学家不得不重新思考，已经被确认的石器，会不会有一些来自古代猴类，而非古人类呢？⑦无论如何，判定石器都因此变得更加困难。
图：现代猴类
仅有石器发现，尚不能推翻旧说
一块石头即便被普遍认定为石器，其代表了何种涵义，也同样可能面临巨大分歧。
如在北京周口店，自上世纪30年代至今，已发掘出数以万计的石器，这些石器自出土之日起，就饱受争议。
先是因为石英上的人工痕迹难辨，参与周口店考古的一些工作人员怀疑出土石块并非石器。
主持这次考古的裴文中使用实验的方法，证明出土石块上的打击疤、波纹等确系人工痕迹。⑧
随后，有关周口店石器在人类发展史上的地位，又引起一场争论。
裴文中认为，周口店猿人石器仅具有石器最基本的尖、刃、重三个特点，出土的个别精致石器只是偶然产生，并非周口店猿人有意识制造的。
因此，在裴文中看来，周口店石器只是最原始的石器。裴文中说，
“中国猿人使用的石器……无论打石片或打砾石，没有一定的严格的方式方法……
使用的时候，不作第二步加工，只是任选一片，即行使用。
因之，石器的形状一致性很差，不能分别成有意义的类型。这就是中国猿人使用石器的特点，也代表了人类使用石器的最初阶段……”
贾兰坡等则认为，周口店石器中有刮削器、尖状器和砍砸器，其中尖状器的加工、修理方法一致，不应视为偶然产物。
他的观点是，周口店石器具有“进步性”。贾兰坡说，
“打制石片，不管主观愿望如何，如果不进行第二步加工，无论如何也不会生出特殊的、好像有进步性质的石器来……中国猿人打制石片和修正石器已经有了一定的方法和步骤，比如他们打制石片能根据石质的不同，使用不同的方法……”⑨
图：周口店遗址出土的石器，见于邱中耶、顾玉眠 、张银运、张森水《周口店新发现的北京猿人化石及文化遗物》（《古脊椎动物与古人类》1973年第2期）
虽然围绕周口店石器，曾有种种争议，但是周口店出土了大量古人类的骨头、牙齿化石，及其他哺乳动物化石，古人类曾在周口店地区长期活动，是没有疑义的。
相比之下，朱照宇团队目前只在上陈遗址发现了96件石器（其中有些有明显打磨痕迹），既没有发现其他古人类骨化石，也没有证明新发现石器上有使用时留下的痕迹。
因此，单凭他们在《自然》上发表的这篇论文，尚不能得出中国是非洲外最早有古人类活动地区这一结论。
