滿地石頭和骨頭，還有一片染紅的區域， 4萬年前這裡發生了什麼？

記錄週末的露營，只需按下快門的一瞬間。而爲了復原這張4萬年前的生活照，我們花費了兩年。

楊石霞·中國科學院古脊椎動物與古人類研究所副研究員

大家下午好！我是來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的楊石霞。我主要從事史前考古學研究，探討百萬年以來人類行爲的演化。

今天我想給大家分享《一張來自四萬年前的東亞人類“生活照”》。大家一看這個題目，一定很納悶。如果有時間隧道，在4萬年前那裡一定立着一塊牌子：距離照相機發明還有4萬年。你怎麼會有照片呢？

而且即使有生活照，四萬年前又能照什麼呢？照片的主人公會是誰？會是他們嗎？他們是誰？

在回答他們是誰之前，先想一想我們是誰。我們是現代人、現代智人，從生物系統的分類來看，我們是人科人屬智人種。那他們呢？他們是600萬年以來人猿揖別以後一些重要的祖先成員。但是，他們在距今約4萬年以前就相繼滅絕了。除了一些比較特殊的，比如弗洛勒斯小矮人在一些特殊的生境中一直生活到了距今一兩萬年。上面這張照片裡面還有一些“明星”，大家可能比較熟悉。比如尼安德特人、海德堡人、還有周口店北京猿人所屬的直立人。那他們與我們有什麼區別？爲什麼我們是現代智人？

從這張對比圖中大家可以看到，作爲現代智人，我們比尼安德特人、海德堡人等，更廣泛地分佈在地球上，甚至到達了北緯六七十度的高緯度高寒地區。那是什麼讓我們能夠走向更廣闊的地方，成爲真正的全球居民？

當然，體質的演化是非常重要的，而更重要的是行爲上的適應。根據之前在非洲和歐洲開展的考古學工作，我們有了這樣一張列表。大概在10萬年現代人開始邁向全球的時候，尼安德特這樣的史前人羣依然與我們共存。但是，這時現代人就展現出了在技術和行爲上的優勢。比如可以捕魚、採礦，甚至刻劃計數。到了4萬年其他史前人類相繼滅絕的時候，就已經幾乎有了今天人類所有行爲的雛形，包括出現了繪畫等藝術形式的發展。

祖先的行爲證據在哪？

通過遺傳學和化石的證據，可以證明4萬年前在東亞的大地上也有現代人活動。但是，我們一直對他們的行爲缺少認識。東亞的現代人有現代行爲嗎？表現了怎樣的現代行爲？爲了尋找這個答案，那就需要一張4萬年前的生活照，看一看當時的祖先是如何生活的？

爲了尋找這些照片，我們又一次來到泥河灣盆地。這裡對於考古學家來說是一個寶庫，記錄了過去200萬年以來人類行爲演化的證據。我也非常有幸，在2016年的時候開始在這個區域工作。

左：泥河灣河湖相地層右：馬圈溝遺址分食猛獁象場景

我每一次到泥河灣，看到巨厚的這一層又一層的地層，就像看到了一本大自然給予我們的奇書。這裡面充滿了神奇的畫面，可以讓我們與已經滅絕的祖先相見，看到他們生活的場景。右側的這張圖就是在160萬年前這一頁，記錄的早期人類分食猛獁象的場景。

但是，泥河灣這麼大，是一個有9000多平方公里的大盆地；地層這麼厚，涵蓋了過去200多萬年。4萬年前的這一頁需要去哪裡找？

幸運的是，2013年，河北省文物考古研究院的同事們在下馬碑遺址的發掘工作進行到大概兩三米時，揭露了一層非常漂亮的4萬年前的生活“底片”。

就在圖片中的第6層（Layer 6），這裡距地面約2.5-2.6米。經過碳14和光釋光測年確認，它距今的年代，恰好就是我們要尋找的4萬年。

大家可能會說，這哪是什麼底片？不過就是滿地的石頭和骨頭。下面我就帶大家看看，如何在石頭和骨頭間，復原一幅活生生的生活照。

在這12平方米的範圍內，其實是有佈局的。

在西北角的範圍，可以看到一個紅色的區域。在這個區域發生了什麼？

圖片中的這些遺物會和什麼有關？因爲我們都受過長期的考古學訓練，也瞭解全球各地的民族誌。

我們就會聯想：難道這就是人們加工赤鐵礦留下的遺物和遺蹟？人們在這裡磨碎赤鐵礦，然後留下了當時研磨的工具，也留下了這樣一片染紅的區域。

當然，科學工作不能說看着像、可能去聯想，這樣給出結果。爲了探尋和證實這一點，我們開展了一系列的研究工作。

這一塊長形的石板有點像磨刀的礪石，或者搗蒜、磨東西時墊在底下的鉢。它上面有一些區域是明顯的染紅了，這時我們提取殘留物，就找到了赤鐵礦的一些碎屑。在掃描電鏡下，我們很清晰地看到它的形貌，也可以掃描到它的成分。於是，我們就證明了這件石板確實與赤鐵礦的生產相關。

這一件相當於一個杵或者磨錘。赤鐵礦畢竟是鐵礦物，它是有一定硬度的。如果想將它磨碎，就需要用石頭反覆地摩擦，可能要比搗蒜費一點兒勁。搗蒜久了，可能也會留下痕跡，也會殘留一些蒜末或其他的東西。那麼在這個石杵上，我們在顯微鏡下復原了它的3D形態，可以看到清晰的劃痕和磨圓。於是，我們就有了一套加工工具。

那加工什麼呢？加工的就是這塊小小的赤鐵礦，它看上去是棕黑色的，但磨出來卻是鮮豔的紅色。它有沒有被磨過？下面我們去看它的表面。

同樣，通過在顯微鏡下復原它的3D形貌，可以很清楚地看到來自不同方向的劃痕。這樣的劃痕有別於自然界規律的劃痕，而是人類從不同的方向摩擦的產物。這個有點像小時候用橡皮，左擦擦，右擦擦，這樣橡皮上會有不同的方向的擦痕。同時也會得到橡皮屑，橡皮屑在這裡就是這些紅色的粉末。

紅色的粉末和黑色的小塊確定就是赤鐵礦嗎？我們通過拉曼光譜、X熒光射線以及掃描電鏡，綜合分析了它們的礦物和結構。剛纔大家看到的是比較大的一塊，也就是左側這塊。在附近還有一塊更小的，因爲它大概只有1釐米，所以在那個遺蹟的照片中看的不是很清楚，但是我們也將它從土中提取出來。這兩塊小的赤鐵礦，它的礦物成分有細微的差別。這也再次驗證了它可能是有選擇的、從外邊被人類帶回到營地的。

現在再來看看這片染紅的區域，它們就一定是加工赤鐵礦產生的紅色嗎？爲了驗證這一點，我們對這個紅色的區域進行了採樣，也對周邊進行了廣泛的採樣。對這些土壤進行分析後，我們發現只有在這個染紅的區域裡，捕捉到了赤鐵礦的微粒。

據此，這確實是先民磨製赤鐵礦顏料的一處遺蹟和遺物。先民爲什麼要磨這些紅色的粉末？與生活有什麼關係？其實，他們這樣的行爲不再只是爲了吃飽和生存，更多地體現了他們的意識行爲。比如繪畫、打扮自己。像今天我們塗胭脂一樣，可以相互抹在臉上。他們一方面是爲了美麗，另一方面這是他們族羣的象徵。

他們使用了怎樣的工具？

4萬年前的照片裡，只記錄了他們的意識行爲以及文化生活嗎？不止這些，讓我們再回到這張底片中。

在中間部分，通過碳屑、灰燼，我們推測出這裡有個火塘。在火塘邊可以看到很多石器。

左：來自下馬碑的“石器”右：大家印象裡的石器（來自周口店）

其實說石器大家更疑惑，這不就是一些小小的碎石片嗎？它和科普書中常見的周口店的石器有很大的差別。

石器可以抓在手裡，是一個需要趁手的工具。而這些小小的工具每一個大概只有兩釐米。這些沒有被明顯加工和修理的工具是如何成爲工具的，又是怎麼被生產出來的？

它的生產極爲簡單，採取了像砸核桃一樣的方法。把石頭砸碎，這樣就會獲得一些小的碎片。這些碎片就是剛纔大家看到的那種並沒有太多規律的、長條形的小碎石片。

放大其中的一個我們可以看到，它一邊好像是被骨頭一樣的東西覆蓋，另一側似乎有點鋸齒狀，是被用了或者是怎樣尚不清楚。但我們開始推測：它難道是被裝在骨柄裡作爲零件使用的？像極了今天的裁紙刀，有一個刀柄，還有替換的刀片。

左：殘留物分析右：微痕分析

爲了證明這一點，我們動用了微痕研究和殘留物研究。殘留物分析可以知道表面遺留的附着物究竟是什麼，剛纔只是推測白色的物質是骨頭，但那也可能是沉積過程中形成的鈣化。

這在掃描電鏡下得到了很好的答案。首先，我們看到了骨頭的形狀，通過能譜知道了它的成分富含鈣、磷、硫，很明顯是骨頭的成分。更幸運的是，我們還看到了當時人們將這些石片固定在骨頭上，爲了加固所纏的草繩留下的植物的痕跡。在左圖的左下角可以看到一些成排的植物纖維。

關於微痕分析，這是更有意思的一個領域，和刑偵工作很像。按照常識，如果菜刀經常用來切菜、切肉砍骨頭，都會有一定的磨痕。根據磨痕就可以推測用刀的方式，以及切的是硬的東西還是植物纖維。這種常識同樣可以在石頭上應用，像這件石器就是用來削木頭的。

當然石器不止一種功能，也可以切骨頭、處理皮毛。爲了區分不同的痕跡，就需要一個數據庫。這就像公安部門爲了得到子彈是由什麼型號的槍射出的，就需要有彈道庫的數據一樣。

於是，我們就被迫成爲古人，去做一系列的實驗。先製作工具，用工具去做不同的活，然後觀察做這些事情會在石器表面留下怎樣的痕跡。我們甚至會左右手交替實驗，看一看當時的人是不是左撇子。

知道了這些痕跡以後，我們可以推測石器的功能，也知道了裝柄的方式。這是一種複合工具，其實古人生產的不直接就是工具，而是工具的零部件。

這種思維有很長的歷史，大概在二三十萬年前，大家就可以看到左圖這樣，古人將矛頭裝在木柄或者骨柄上。但是，到了4萬年前，人們幹了一件去繁就簡的事情，不再對附着在上面的刃緣進行加工，而是直接將高效生產的細小石片附着鑲嵌在骨頭中，形成小刀（右圖）。

這樣有什麼好處？一是非常高效、生產簡單，不需要複雜的二次修理。二是可以替換，非常便捷，可以在兜裡揣很多這樣的小碎片，然後拿一個骨柄就可以打獵、生活。這也幫助現代人更好地擴散向全球各地，有更廣泛的活動範圍。

經過分析可以看到：圍繞着火塘，有人在處理皮毛，有人在屠宰動物、切割肉類，還有人在鑽孔，可能是鑽皮或者一些硬的東西，比如用貝殼做一個小吊墜。就這樣，我們在底圖中看到當時人類豐富多彩的行爲。作爲一張生活照，現在我們獲得了剪影，那它還需要一個背景。

爲了獲得背景，我們用了孢粉分析。

孢粉是植物的微體化石，通過孢子和花粉就能來推斷當時周圍有怎樣的植被。同時，我們也藉助了沉積物的分析，去看它沉積物是屬於河流，還是屬於分堆過來的？經過一系列的研究可以發現：當時的人們生活在今天壺流河的河漫灘上。

植被是以草原爲主，靠近山體的部分有成片狀的針葉林。對照現在的生活，大概是壩上草原。

有了樹林、草地，會不會有小動物？是的，如果只有人生活，似乎這個照片有點單調。爲了知道當時有哪些動物和人一起生活，我們去觀察和鑑定這些動物骨骼。

經過鑑定，這裡有鹿、馬，還有非常可愛的小鼢鼠。在這以草原爲主兼有片狀樹林的地方，有馬、鹿活動，還有一羣人在生活。

屬於東亞人類的演化

最終，我們獲得的就是這樣的一幅畫面。

郭肖聰繪

這羣人圍坐在火塘邊，每個人手裡有着自己要乾的活，分工非常明確。在火塘的一角，他們磨製紅色的赤鐵礦粉末、彼此塗抹，是一個非常生動的生活圖景。

目前，露營在全國各地都非常火。按下快門的一瞬間，就記錄了週末或者假期中一次愉快的露營。而爲了復原這張四萬年前的生活照，我們花費兩年時間，有5個國家、20多位科學家參與這項工作。爲什麼要花這麼大的精力來獲得一張4萬年前的生活照？因爲我們要追尋4萬年前東亞人類的行爲。

就像前面所提到的很遺憾，在很長的一段時間以內，對於人類行爲演化的認識，都是構建在非洲和歐洲材料的基礎之上。在亞洲，我們有很多認識的空白。有了這幅復原的4萬年前東亞人類的生活照，我們第一次看到了東亞人在4萬年這個關鍵的窗口期，同樣具備了先進的行爲。

左上：骨器右上：顏料下：細小石器

下馬碑所展現的東亞現代人生活圖景，填補了國際學術界的認識空白。這裡並不像想象中那樣工具落後、缺乏意識形態發展。相反，這裡有非常精巧的細小石器，而且它們被裝柄使用。

同時，我們也發現了骨器。這件骨器十分精巧，它大概有5釐米，尖端有很明顯的磨光，像一個骨鏟。由於有機數據的缺失和保存情況，我們無法得知它具體的功用。但是這一類精巧的骨器也是第一次在亞洲發現。

最重要的是我們發現的顏料加工。4萬年前來自亞洲的一點紅，似乎成就了中國人今天對於紅色的熱愛，爲東亞人類演化史添上了濃墨重彩的一筆。

這樣的一幅生活畫面，讓我們感受到了4萬年前的祖先並不像想象中的那樣落後，他們的生活非常有序、豐富。

很高興代表我們的團隊，爲大家分享了4萬年前的這張生活照。這個工作的背後是一個龐大的團隊，這體現了國際合作、團隊交叉。

希望在今後的工作中，我們能更多地探索地層中的奧秘，記錄早期人類豐富多彩的生活畫卷，讓大家更好地瞭解屬於我們東亞人類的演化故事。

謝謝大家！

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