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周口店,先祖生存与智慧之火曾经长燃不灭

http://www.zkd.cn 周口店遗址网上博物馆

 

高 星

人猿相揖别以来,人类已经走过了600多万年的演化里程。在这漫漫的历史长河中,人类以一系列开天辟地的创举昭告着自己与其他动物门类的截然不同,包括发明了复杂的语言、制作和使用工具、学会了用火、建筑房舍和进行艺术创作等。其中有控制地用火对人类的生存和演化至关重要,对我们身体机能的进化和技术文化与社会关系的发展,有着重大的影响。
  最近,美国哈佛大学的R.Wrangham等学者在《进化人类学》杂志(2010年19期)发表文章,就控制性用火对人类演化的影响做了专题研究,指出用火熟食改变了人类的摄食方式和营养结构,导致人类在体质上从古至今脑量增加、体型增大、臼齿变小、肠胃缩小(人类肠胃的大小仅相当于其他灵长类的62%)、体毛减退、树栖能力消失。同时用火也使人类在智能、行为乃至社会结构上发生重大改变,包括对火的性能认知水平的提高和驾驭技能的改进,个体的耐心(只有食物熟了才可以进食)和群体的协作性、凝聚力与分享习惯的培养:进食时间大大缩短(人类每天用于咀嚼食物的时间少于1个小时,而大猿要用4—7个小时),使得觅食、劳作和闲暇的时间大大延长,活动范围大大扩展:熟食和改善了的营养使婴幼儿可以及早断奶,从而使产妇得以缩短生育周期、增强生育能力,也使老年人得以摄取维持生命的必要养分,从而延长了人类的寿命:用火增强了人类对凶猛动物的抵御能力,减少非正常死亡的可能性,使生命变得更有保障。我们还可以增加一长串用火为人类生存和演化带来的变革和益处:改善了居住环境(无论是潮湿的洞穴还是寒冷的旷野);辅助狩猎从而得到更多的肉食资源;拓宽了人类的食谱(有些动物器官、植物的果实和根茎只有热熟后才可被食用);增强了对水资源的利用能力(在一些情况下,水只有被煮沸过才可被饮用);开辟了以光与烟传递信号的手段;热处理使一些自然的产物被改造和提纯从而使材料开发、工具制作的能力得到提高(木质工具被烘烤后会变得更加坚硬耐用;有些石料被加热后更容易打制:冶金更是一个很好的例证);驱走黑暗带来光明,从而使人类的活动时间和场所增加;为艺术创作与宗教活动带来便利和激情(在洞穴深入绘制壁画必须依靠火把的照明:在篝火前歌舞似乎有格外的刺激)……当然,火也会给人类带来邪恶和灾难,例如火灾、征战、酷刑、环境污染、地球变暖……由此可见,火与人类演化息息相关,它改变了我们的过去,也在塑造着我们的现在和未来。
  既然用火如此重要,人类是如何学会驾驭火的呢?一般认为,在遥远的过去,人类先是对自然野火惊慌失措,后来在被烧烤过的动物肉香的诱惑下尝试接近火,偶尔引来自然火种加以利用,逐渐发展到能加以控制、保存火种,直至能够人工取火。先祖系统地用火发生在何时?R.Wrangham等学者认为应该发生在直立人的早期(距今200万年左右),因为直立人与更早的能人相比,在体质形态方面发生了重大改变,而这些改变(脑量增加、体型增大、臼齿变小、肠胃缩小、体毛减退等)只有在用火后才会发生。但这一推断目前还缺少考古证据的支持。一些学者曾提出在南非的斯瓦特克郎斯洞穴(Swartkrans)和肯尼亚的切苏旺加遗址(Chesowanja)出土距今100万—150万年前的人类“用火遗迹”;中国山西的西侯度遗址和云南元谋遗址发现距今170万一180万年的“用火遗存”。但这些所谓的远古“用火证据”因遗迹遗物分散、材料少、保存状况不佳而很少被学术界认可。直至近年,在以色列Gesher Benot Ya—aqov遗址发掘出79万年前的用火遗迹,被许多学者认可为最早的人类有控制用火的证据。
  其实,在此之前,周口店第1地点被公认是保存人类有控制用火最早证据的遗址。1929年在对北京猿人遗址的发掘中,裴文中等发现一些明显烧过并部分碳化的兽骨,1930、1931年德日进分两次携带疑似的烧骨和烧土到法国与其他遗址出土的用火遗存进行比较研究并在巴黎博物馆做化学分析,发现含有游离碳,认定是用火证据,步达生于1931年发表首篇研究论文。根据记述,在周口店第1地点发现的用火遗迹是十分丰富的,出自第4-5层、石英II层、8-9层、10层底部4个层位,材料包括烧骨、烧石、烧过的朴树籽和木炭、灰烬块,有的石灰岩块被烧成了石灰,使烧过的土呈现红色、红褐色和黄白色杂陈的现象。早期的研究者注意到,这些灰烬和燃烧物不是广布在整个层面上,而是集中在一定的区域内,厚达几十厘米乃至数米,尤其在鸽子堂西侧第3层之下的一大块石灰岩上发现两大堆灰烬。这些发现表明北京猿人能够用火,能够保留火种,能够把火控制在一定的范围内。这些材料发表后,北京猿人作为最早能够有控制地用人的先祖被写进研究著作和教科书。美国学者莫维斯(Movius)在1949年曾这样描绘周口店北京猿人的用火场景:
  用火是他每日生活的常项。
  他以紫荆的枝条作为燃料,
  在开放的火塘上烧烤出肉香。
  火将温暖带进当时尚存的洞穴,
  使夜晚凶猛的野兽不做非分之想。
  对于他来说,
  火是珍贵的资产,无边的力量!
  但从上世纪80年代中期起,周口店用火的研究横生波澜。美国学者、“新考古学”的鼻祖宾福德(Binford)于1985和1986年在《今人类学》(Current Anthropology)上连发两篇文章,对北京猿人的用火证据提出质疑和否定,认为在周口店没有发现具有结构的火塘(structurallydefined hearths);作为用火证据的烧骨、烧石、木炭可能是从洞外被水流冲入的;灰烬中包含猫头鹰和鬣狗的粪便和其他有机物的聚合,可能是自燃或地表野火的结果。仔细分析宾福德的论断,不难发现他并未做新的分析,未提供任何坚实的证据支持自己的观点。他到周口店只停留了几个小时,对相关标本只匆匆浏览了一番,所做出的推断全凭经验,带有很多主观臆测、先入为主的成分,不可避免地遭致一些学者的反弹和批评。但由于他在学术界无与匹敌的学术地位和影响力,西方学者跟进者众。1989年Steven R James在《今人类学》上发表文章,对当时报道过的旧大陆早、中更新世用火证据进行述评,对宾福德的论点多有引述,据此认为周口店的用火证据需要重新研究。上世纪末,维纳(Weiner)等几位中外学者在周口店第10层采集沉积样品进行新的化学和红外线光谱分析,未找到灰烬或残留木炭,未发现足够数量的燃烧过程产生的硅质体和钾元素,据此认为周口店北京人遗址不存在原地用火的证据。西方媒体甚至宣称:北京猿人的生存之火已经黯然熄灭。
  维纳等人的论文比宾福德隔空放炮式的文章具有更多的材料和分析依据,因而对北京猿人的用火结论具有更大的杀伤力。但该项研究存在致命的缺陷:样品来自现存堆积的局部表层,由于剖面长期暴露,经历风吹雨淋日晒,样品包含的成分很难不被改造扭曲,因而分析结果就要打折扣:周口店遗址堆积厚度达40米左右,经历数十万年的沉积过程,不同部位、不同层位有不同的演化历史,与人类生存的关系不尽一致,从局部获得的材料和由此产生的结果并不能代表整个遗址的情况,而维纳等的论断恰恰犯了以偏概全的错误。吴新智院士进一步指出(Science, 1999年283期):维纳等人完全忽视了德日进、步达生等早期学者的分析结果,忽视了发掘者对遗址多个层位集中出现灰烬堆的记录,对样品地层中出现的与用火证据明确的晚期遗址的大小动物骨骼分布比率相一致的现象视而不见,反而无缘由地推测“烧骨是被水流带进来的”,因而结论不可靠,说服力不强。
  2009年起,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所在周口店遗址展开了新的一轮考古发掘。这次以抢救遗产、保护遗址为主旨的发掘清理,为系统开展用火和相关问题研究、寻找更适合的样品供现代实验室做分析测试提供了前所未有的机会。发掘中,我们在第4层(上文化层)记录到诸多疑似火烧的现象,收集到烧骨、烧石、木炭和灰烬块等样品。这些样品出自采用现代科技手段所进行的高精度发掘,出土位置准确,埋藏信息明确,与其他遗存的相关性清楚,没有受到后期污染,因而是理想的分析材料。国家安全科技研究院的专家对新出土样品所做的初步分析和实验结果表明,在疑似“灰烬块”中确实存在因燃烧树木而形成的植硅体和燃烧释放的钾元素;而不同的树种经燃烧在灰烬中留下的植硅体含量呈现明显差异且燃烧热值具有多样性。这项研究是对维纳等人分析结果的否定,揭示出他们采集的“灰烬”样品可能恰恰是燃烧产生植硅体量低的树木而形成的,是样品导致了他们结果的偏颇。尤其重要的是,被西方学者奉为能够对有控制用火问题一锤定音的证据已经找到!来自国内最优秀的多家实验室的科研工作者在遗址进行了近一周的系统采样,目前各实验室正在对这些样品做沉积学、地球化学、地磁学,X射线衍射与荧光、成分、粒度、微形态、微体植物化石等方面的分析测试。相信在不久的将来,这些成果将被公之于众,确凿的用火证据将被出示,有关北京猿人用火能力与方式的争论将最终尘埃落定。
  在周口店发掘的夜晚,我常常会踱到户外,仰望遗址,倾听大自然的密语,寻觅北京猿人的身影。我深知,周口店的上空曾经奏响着人类进化的凯歌,先祖生存与智慧之火曾经在这里熊熊升腾,长燃不灭!


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