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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