人物｜史前考古人：打开“人之初”的秘密之盒
【阅读提示】前不久，一篇题为《中国四万年前创新的赭石颜料与工具使用》的学术论文在世界顶级期刊《自然》杂志在线发表。
论文揭示，在距今4万年前后，在蔚县下马碑遗址生活的早期人类，已经能够研磨赤铁矿粉制作颜料。这在我国乃至东亚地区都是目前最早的发现。
追索现代人类的起源和演化，一直是当今人类最关心的话题。
在“大河之北”的采访中，我们结识了河北多位从事史前考古的考古人，他们是少数有机会能够亲自去触探“人之初”秘密之盒的人。
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旧石器考古调查中，考古工作者在剖面的原生地层内寻找古人类文化遗物。王法岗供图
一抹红的魅力
3月8日上午，河北省文物考古研究院，六楼泥河湾标本室。
“看，这就是赤铁矿粉。”河北省文物考古研究院副研究员王法岗，从标本袋里取出一块砖头大小的石头，亮出一个侧面，指着上面的浅红色痕迹。
这是距今约4万年前人类用过的一块磨石，出土于蔚县下马碑遗址。磨石附着的赤铁矿粉、摩擦痕迹和埋藏地周边富集赤铁矿的染色区，成为早期人类研磨加工颜料的重要考古证据。
3月2日，这一重大发现在世界顶级期刊《自然》在线发表，题目是《中国四万年前创新的赭石颜料与工具使用》。
王法岗，下马碑遗址的发掘领队，论文的第一作者。
“赤铁矿粉，是世界范围史前人类普遍使用的着色颜料，如化妆、绘画或祭祀，尽管还不能确定它在这个遗址具体用来做什么，但色彩通常指向人类的精神世界。”王法岗解释。
这一发现成为我国乃至东亚地区目前已知最早的史前人类颜料加工的关键证据。而且，颜料加工所指向的精神文化活动，是现代人才有的行为特征，这打破了考古界对于现代人群在东亚形成时间晚于亚洲西部的传统认知。
4万年前的一抹红，讲述着东亚早期人类的精神世界、审美艺术表达，这是史前考古看似冷门却始终散发魅力的原因。
史前考古学，以文字出现前古人类的遗迹、遗物为研究对象，研究文明出现前人类“童年时代”的全部历史。
史前考古学分为旧石器时代考古学和新石器时代考古学，两者大致以距今1万年为界。
“新”“旧”石器时代考古学只一字之差，但在研究对象、调查方法、发掘方式上，都迥然不同。
3月10日上午，河北师范大学，考古技术实验室。
崇礼邓槽沟梁遗址领队、河北师范大学副教授崔英杰打开电脑上一张遗址前期调查测绘图。
图上等高线之间，分布着红、黄、蓝三色点点，它们代表的是遗址前期调查中不同点位捡到陶片的密集程度，红色代表密集，蓝色代表稀少，黄色中等。如今，这些碎陶片都一袋袋编好号，摆放在货架上的大号整理箱中，有几十箱。
陶片，是新石器遗址考古主要研究对象之一，陶器不同的器型纹理，是不同文化的反映。
新石器考古人田野调查要低头，在地上、沟里找陶片，而旧石器考古人则要抬头，爬上山坡，去垂直的断面上找石器。
“在石器密集的地方，甚至可以在山坡断面上看到一层嵌在土里的石器，像一条项链。”王法岗说。
但找到这样嵌入石器的密集区，并不容易。
后沟遗址发掘前，两代考古人其实已经盯了十几年，因为那一带山坡下的沟里经常有滚落的石器，但从哪滚落难以确定。
于是，旧石器考古人就养成习惯，下完大雨去调查——雨水冲刷出的新断面上，更容易发现石器线索。后沟遗址发掘点位的最终确定，正是依靠这样的雨后调查。
3月20日，泥河湾，后沟遗址。
在沟壑纵横的黄土断陷盆地之中，遗址平坦的发掘面格外显眼。脚踩上去，平整坚硬。
“这样的水平发掘面，是独属于旧石器遗址的发掘现场。”王法岗说。
与新石器时代及之后遗址一个探方隔着一个探方的考古现场相比，大众或许对旧石器遗址现场有些陌生。
旧石器遗址，通常采用“1米×1米”探方的“水平层发掘法”，在大的发掘区内划分1米×1米的探方，同一文化层内按照5厘米—10厘米的深度人为划分操作层，逐层发掘清理；新石器遗址，通常是“5米×5米”探方的“文化层发掘法”，探方内东、北侧保留1米宽的隔梁，按文化层的叠压关系逐层发掘。
“最开始的很长一段时间，旧石器考古一直采用‘漫掘法’，像挖土豆一样，把文化遗物挖出来、取走，但地层、位置等信息丢失了。1990年，经国务院批准，泥河湾盆地实施了中国改革开放以来的第一次对外合作考古项目，主要跟美国的高校、科研机构合作，引进了国际普遍应用的‘水平层发掘法’，它让出土遗物有了相对精确的空间信息，为之后研究提供了相对可靠的地层位置信息。”河北师范大学泥河湾研究院院长谢飞说，这对中国旧石器考古意义重大。
“开盲盒”的乐趣
考古是一门极为注重实践的学科，野外考古在大众的认知里首先是艰苦，而在考古人看来，其中却颇有“开盲盒”的乐趣。
崔英杰原本准备在邓槽沟梁遗址开一个史前核心聚落遗址，却惊喜地开出了“河北史前第一城”。
崇礼邓槽沟梁遗址的调查始于2015年，初步判定是一个史前聚落，面积大约50万平方米，被一条冲沟隔成南北两区。
“遗址附近叫‘边墙洼’，附近有很多石护坡，而且石头多，在遗址边界附近还发现了壕沟，于是就开始往‘城’的方向考虑，有意识寻找城墙。”崔英杰说。
大胆假设，小心求证。转机出现在2017年。
考古队发掘出一片土质密实、大小交错、成排分布的遗迹。是不是夯筑的？是墙体还是墓地？
通过对一个块状堆积的解剖，一个重要线索出现了——边上有版筑时木板的痕迹，每层的表面上有稀疏的夯窝，这都是古代版块夯筑法才会留下的典型现象。
“每个长方形条块都是一个夯土版块，遗址东边边界的剖面也是版筑夯土层，一定是城墙！”崔英杰兴奋地拍大腿。
但即使内心笃定，崔英杰并没有对外发布，因为还要继续完善“证据链”。直到2019年，通过对城墙进一步的调查发掘，最终探到依山势而建的城圈，它外有壕沟做护城河，内有高等建筑遗留的夯土台基，这都符合北方史前城的特点。
“有一分材料说一分话。”崔英杰说。2019年，公众知晓了这座距今4000年的“河北史前第一城”。
考古人需要能够“想到”的洞察力，但很多时候，预想落空、没有收获才是常态。
在2017年开始下马碑遗址发掘前，王法岗在马圈沟遗址中的鱼嘴沟1号地点发掘了整整1年。
“切开了面积五六十平方米、高25米的山体，但只发现了几件石器，几乎算是白挖了，显然是没有挖到核心区。”王法岗话语中至今带着不甘心。
惊喜不常有，而工作要继续做，这是考古人必须面对的现实。
与下马碑遗址同时期发掘的，还有蔚县三关村另外两个地点，南台子和西沙河。
王法岗首先带队发掘了南台子地点，但一个多月的发掘收获寥寥。而相隔不远西沙河地点另一支考古队干得热火朝天，每天都有大量石器、化石出土。
“王队长，咱别挖了，白费功夫，去那边和他们一起挖吧。”招募的民工们一次次给王法岗敲边鼓。
但是，执着是考古人的必修课。考古队一直将南台子地点挖掘到不再有零星文化遗物出现才停下，但收获依然甚少。
之后王法岗带队开始发掘下马碑地点。有了南台子的教训，考古队只尝试性地开了12平方米的探坑。“发掘开始阶段也很波折，不断有零星石制品出现，但一直没有核心密集迹象出现，我以为又是一个‘南台子’。”王法岗说。
秋去冬来，大地开始上冻，12平方米的发掘面，已经挖下去接近3米，就在考古队即将准备收工时，密集遗物的迹象出现了。
“继续向下挖，整体揭露这个活动面！”王法岗兴奋起来。
没想到，再向下5厘米，考古队就开出一个稀有的考古“盲盒”——罕见的原位埋藏的古人类颜料加工遗迹。
另一种情况，方向也对了，收获也有了，又往往意味着更长的战线和更庞杂的工作量。
阳原石沟遗址，距今160万—110万年。考古发掘从2013年开始，调查发掘持续了已近十年。
3月10日，河北师范大学，石器分析实验室。
这里存放着石沟遗址出土标本，包括石器、动物化石和自然砾石。每一块标本都标注着唯一的编号、出土时的最高点、指北箭头。
石器、动物化石有研究价值，为什么自然砾石也带回来？
“旧石器考古，讲求全方位信息提取，自然砾石虽然不直接和人类发生关系，但石块的排布、走向可以反映自然环境，比如根据砾石长轴走向可以大致判断河流的流向，根据石头粒径的大小可以复原水流的速度。”河北师范大学教授、石沟遗址领队赵海龙解释。
而动物化石，尤其是对环境变化敏感的小哺乳动物的化石，更是年代和自然环境的指示剂。
在离石沟遗址不远处，有一处泉眼，利用这里的水，考古队技工要时常重复进行一项工作——水筛。
上下两层大小网眼的筛子，把发掘的土倒进去，用水冲，再把筛子过滤的小颗粒晒干、装袋，它们的粒径在2毫米左右，大部分是沙粒，但在20倍的显微镜下，可以找到小哺乳动物如老鼠、兔子的骨骼化石，特别是牙齿。
“正常发掘，一年我们大概切下来超过200多立方米的土，关键的文化层清理大概20多吨，全部经过水筛。”赵海龙说。
把标本提取回来只是考古工作的开始，要借此分析古人类行为，还有大量工作要在实验室进行。“要相信功不唐捐，基础工作一定要做好，就算现在来不及研究，也给后人老材料新用留下可能。”赵海龙说。
就是以这样专业的操作和乐观进取的心态，史前考古人每日开着“人之初”的“盲盒”，勾勒复原古人类的日常生活甚至精神世界。
新技术的加持
考古发掘现场，满面尘灰的考古人往往给人“土里土气”的印象，但如果他们回到实验室、穿上白大褂，坐在电子显微镜下，又立马“高大上”起来。
赵海龙戴上白手套，将一件模拟制作的石器标本——雕刻器放到超景深显微镜的载物台，打光、对焦，在显微镜连接的电脑屏幕上，是被放大数十倍的石器刃部。
“看，这是刃部边缘平行的线状擦痕，这里，刃部的锯齿状崩裂疤痕，还有这里，棱角已经圆钝的磨痕，这些是可以跟古人类加工和使用这件石器的痕迹相对应的。”赵海龙一边用笔指点一边说。
石器微痕分析是考古学石器研究的一个前沿方向。显微镜，是考古研究的重要仪器。通过它，考古人可以寻找隐藏在微观世界的石器秘密。
“我们自己模拟古人类打制石器，再用它加工各种材质，如动物骨头、木头、竹子等，之后把石器上的微痕记录下来，逐渐建立石器微痕分析的数据库，与出土石器上的痕迹进行比对，进而推断石器的用途。”赵海龙说。
下马碑遗址中另一个重要发现——一件石器上残留的骨柄和植物纤维也是放到高倍电子显微镜下才注意到的。
“当时笔帽大的石器上残留一块白色斑点，我们以为是板结的钙化物，甚至把标号写在了白斑上，后来经过微痕和残留物分析，结论是骨头和植物纤维。”王法岗说。
这是个重要的发现。因为石器、残留的骨头、植物纤维复原回去，一件以骨为柄、以石器为刃、用草绳绑结的复合工具就诞生了。
“人类智力的进化也是一步步发展起来的，如同刚出生不久的婴儿只会玩单件玩具，随着长大会把几件玩具组合起来玩。同样，多件原材料制成的复合工具也意味着古人类制造工具这一行为具有复杂化的趋势，这也是现代人行为复杂化的一个重要标志。”王法岗说。
史前考古中，技术的加持，不仅在实验室，也在野外。
最近十年，考古调查中无人机航拍和遗址三维建模的应用越来越普遍。
2020年，由中科院古脊椎动物与古人类研究所牵头的科技部重点研发计划项目“以泥河湾盆地为重点的华北早期人类演化与适应研究”正式启动，河北师范大学承担了其中的“泥河湾盆地旧石器时代考古遗址地理信息系统构建”课题。这项课题旨在建立泥河湾盆地旧石器时代遗址的“考古一张图”，其中要对重点遗址区域完成高精度三维模型的重建。
目前课题团队已经在大田洼、许家窑—侯家窑、虎头梁等旧石器早、中、晚三个遗址核心区埋设了30处定位点。课题预计2024年结项，“考古一张图”建成后，泥河湾的重点遗址及周边地貌可以实现厘米级精度查看，遗址剖面的土质土色都能看得一清二楚，考古人可以在系统中进行地层对接与潜在遗址预判，野外考古调查将更加高效精准。
同时，泥河湾重点遗址的本体保护工作正在进行。
为了让公众更加直观地了解史前考古，泥河湾石沟遗址出土的部分化石、石器没有提取，依然留在地表。为了防止遗迹开裂风化，河北师范大学请北京大学的土遗址保护团队对剖面、化石进行加固封护。未来，这里将成为对公众开放的考古遗址博物馆。（河北日报记者李冬云）
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