百科探秘

1986年春天，考古專家黃慰文專程前往廣西百色市右江民族博物館。

黃慰文是中科院古脊椎動物和古人類研究所的研究員，他在一本學(xué)術(shù)刊物上看到廣西同行發(fā)表的報告，報告介紹1973年～1986年百色地區(qū)發(fā)現(xiàn)的3000多件打制石器。其中一件大型尖狀石器引起了黃慰文的極大關(guān)注。

1847年，法國圣·阿舍利出土了一件精美絕倫的石器，這件石器經(jīng)過去薄、精修邊緣等技術(shù)加工，刃沿規(guī)整，左右對稱，被稱作“阿舍利手斧”（圖1）。

（1）石器時代先進(jìn)技術(shù)代表的阿舍利手斧

阿舍力手斧被考古界評價為人類第一件規(guī)范的、有程序的打制工具。古人在打制手斧之前，腦子里已經(jīng)有了三維坐標(biāo)。從手斧正面、側(cè)面和根部觀察，它們都是對稱的。這個對稱設(shè)計對于現(xiàn)代人來說輕而易舉，可在蒙昧?xí)r代，它代表著直立人的智慧。阿舍利手斧是距今大約30萬年前～150萬年前石器時代先進(jìn)技術(shù)的代表。

黃慰文在百色的意外發(fā)現(xiàn)讓他興奮不已:原來這些石器中居然有著類似阿舍利手斧的尖狀石器，而且多達(dá)100多件。

這些尖狀石器到底算不算手斧呢？

黃慰文（中科院古脊椎動物和古人類研究所研究員）:手斧平面兩邊對稱，斷面兩邊鼓起來，中間一條縫合線對稱；人手把握的部位兩面也對稱，這是手斧的特點。打一個片疤，片疤超過中線，而且跟另一面的片疤連接，就是典型的去薄。而砍砸器只有一面刃。

刃沿規(guī)整對稱、有去薄、精修的痕跡，阿舍利手斧的這些技術(shù)特點在百色大尖狀器的片疤上都可以看到，只不過它的個頭大了一些（圖2）。

（2）具備阿舍利手斧技術(shù)特點的百色手斧

符合阿舍利手斧技術(shù)特點的百色尖狀器的出現(xiàn)，讓黃慰文想起了學(xué)術(shù)界存在已久的“莫氏線”理論。

1938年，美國哈佛大學(xué)著名考古學(xué)家莫維斯在緬甸北部考察，發(fā)現(xiàn)大批單面打制的石器。東亞出土的石器大多是單面打制的砍砸器和石片，就是簡單地把一塊石頭砸開來有個刃。雖然有從兩面或三面交互打擊成銳角、用于刺割的尖狀器，但相對于精致的阿舍利手斧還是顯得十分粗糙。

因為這種差別，莫維斯將舊石器時代早期的大陸一分為二:一邊是先進(jìn)的“手斧文化圈”，包括整個非洲、歐洲的西部以及中東和印度半島；一邊是落后的“砍砸器文化圈”，涵蓋東亞、東南亞和印巴次大陸北部。這條無形的莫維斯線把生活在非洲和歐洲的直立人稱之為靈巧的直立人，而生活在亞洲的直立人被叫作不那么靈巧的直立人。莫維斯的這個假設(shè)把東亞和東南亞評價成一個“文化滯后的邊緣地區(qū)”（圖3）。

（3）“手斧文化圈”和“砍砸器文化圈”示意圖

莫維斯的假說影響廣泛而深遠(yuǎn)。半個多世紀(jì)以來，西方考古學(xué)界一致認(rèn)為:東方的早期人類文化遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方，東亞不存在手斧或者手斧不能與西方的手斧相提并論。

多年來，不少學(xué)者對此提出質(zhì)疑，但由于亞洲出土的考古材料不充分、沒有過硬的年代測定辦法，始終不能從根本上動搖莫維斯學(xué)說的權(quán)威地位。

廣西百色這些酷似阿舍利手斧石器的出現(xiàn)，能否幫助亞洲直立人摘掉低智商的帽子呢？

這些石器的年代成了解開問題的關(guān)鍵。

百色這些類似手斧的石器到底出在什么地層？屬于什么年代？它們能與阿舍利手斧相提并論么？

黃慰文:年代對一個考古項目來講是擺在第一位的，首先要搞清楚遺址是什么年代。

黃慰文認(rèn)為，必須尋找新的考古遺址，發(fā)掘出一批新的標(biāo)本，才能找到可靠的證據(jù)。

百色盆地在5000多萬年前是一個超級大湖，受青藏高原隆起的影響，大湖日漸消失，只剩下現(xiàn)在貫穿百色盆地的右江。在老第三紀(jì)湖相沉積的地層之上，廣泛發(fā)育著一種由第四紀(jì)河流堆積而成的磚紅壤層。

磚紅壤是一種有著斑紋的鮮紅色土層，是因為長期受濕熱氣候的影響，土層里的沉積物產(chǎn)生劇烈的化學(xué)風(fēng)化作用而形成的。它主要表現(xiàn)為雨水把沉積物中比較活躍的鉀、鈉、鈣、硅等氧化物帶走，剩下的是比較富集的鐵、錳、鋁。鐵、錳、鋁的氧化物又形成了土層里的紅、白、黃等網(wǎng)狀斑紋，就像蟲子爬過的蜿蜒痕跡。這種擁有 “蠕蟲”紋路的獨特紅土，叫作網(wǎng)紋紅土（圖4）。

（4）五光十色的特有地貌，令人不由得聯(lián)想到“百色”地名的由來

黃慰文:頂部是典型的磚紅土，下面是網(wǎng)紋紅土， 再下面就是紫色的砂層，再往下就是礫石層。

這套磚紅壤是一種酸性土壤的堆積，它能夠?qū)⒙裨谕晾锏挠袡C物化為烏有。

到底該從哪里開始挖掘呢？

說來也巧，由于建設(shè)通往山區(qū)的公路，百色盆地東段田東縣位于右江南岸的高嶺坡被大面積切開，斷面非常清楚地展示著自然出露的地層，提供了良好的地質(zhì)依據(jù)。更為可喜的是考古人員在高嶺坡地表揀到的石器很多，高嶺坡自然成為第一個發(fā)掘點。

1988年10月，黃慰文與我國留美的冷健博士合作，帶領(lǐng)團隊進(jìn)行了百色研究的第一次小規(guī)模發(fā)掘。

這次挖掘分散安排3個探方。幾天以后，在A方大約離地表50厘米的網(wǎng)紋紅土中發(fā)現(xiàn)了一件砍砸器（圖5）。

（5）百色出土的單刃砍砸器

雖然只是一件砍砸器，但大家卻非常興奮，這畢竟是1973年百色盆地發(fā)現(xiàn)第一件石器以來，在未被擾動過的網(wǎng)紋紅土層中首次發(fā)掘出石器。

在隨后的挖掘中，又有大量石器出現(xiàn)。

田豐（廣西百色市田東縣博物館副館長）:A方出土了64件，B方出土了5件。

這次發(fā)掘證實了百色舊石器出土的層位就是磚紅壤層。接下來要考慮的是這些石器的年代。

一般來說，出土的地層中往往伴有古生物化石，但由于網(wǎng)紋紅土的酸性太強，腐蝕分解了埋藏在里面的人類遺骸和動物遺骨，無法運用傳統(tǒng)生物地層學(xué)的方法來確定地層的年代。

考古專家們想到了一個辦法：網(wǎng)紋紅土是在一個特定時期形成的，可以利用網(wǎng)紋紅土形成的時間，來判斷這些在網(wǎng)紋紅土中出土的石器的大致年代。

黃慰文:百色網(wǎng)紋紅土形成于100多萬年前至70多萬年前，風(fēng)化的時間大概是65萬年前～40多萬年前。這個時期全球是一個漫長的極端濕熱氣候，湖相沉積層經(jīng)過長時間的化學(xué)分解，形成了網(wǎng)紋紅土。

網(wǎng)紋紅土的風(fēng)化過程是一種不可逆的反應(yīng)，只要弄清這個地層堆積以及轉(zhuǎn)變成網(wǎng)紋紅土的時間，就可以斷定出自這個地層的石器的年代。

黃慰文:我們?nèi)祟惖幕顒硬豢赡芡碛?0多萬年前，因為這里階地的形成是100萬年前～70多萬年前。

黃慰文大膽地把百色舊石器年代設(shè)定在大約距今100多萬年至70萬年的早更新世。如果這個年代推測是正確的，那么,百色舊石器中那些酷似阿舍利手斧的石器將成為挑戰(zhàn)“莫氏線”的證據(jù)。

然而，黃慰文的這個設(shè)定引來了質(zhì)疑。

最近一次也就是距離我們只有4000萬年的最大規(guī)模的造山運動，造就了地球上最高的喜瑪拉雅山脈和遼闊的青藏高原。云貴高原在青藏高原的隆起中，被抬升和擠壓拉起了一個巨大的褶皺，斷裂帶、斷層縱橫交錯。地處云貴高原邊緣的百色盆地免不了也受到這種抬升的波及，原來的大湖逐漸變成了今天貫穿百色盆地的右江。而那些年代久遠(yuǎn)的老河床都被抬升起來，形成了右江河谷兩岸的階地。

有學(xué)者認(rèn)為，百色舊石器出土的地層周圍還有更高的山，這些石器很可能是附近高山上巖石碎屑被雨水沖刷到網(wǎng)紋紅土中的坡積物。不屬于原生層位的坡積物地層無法作為判斷石器年代的依據(jù)。

高嶺坡出土的石器究竟是坡積物，還是來自右江河谷高階地的原生地層呢？

為搞清這個問題，黃慰文請來了袁寶印。袁寶印是中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員，曾長期進(jìn)行華北黃土、南方紅土和青藏高原的研究。

袁寶?。ㄖ锌圃旱刭|(zhì)與地球物理研究所 研究員）: 百色盆地在三四千萬年前甚至更久一點，有一個大斷裂，在斷裂活動過程中形成了盆地。在這個盆地里沉積了湖相的地層。

袁寶印他們考察發(fā)現(xiàn)：百色盆地網(wǎng)紋紅土堆積地層并沒有出現(xiàn)坡積物的典型代表——透鏡體礫石，也就是一種被雨水或者河水沖刷形成的中間鼓兩頭薄的礫石。加上古老的河床已經(jīng)被右江切割，形成了高出河面50米～70米的階地，河水不可能再沖上來。可以斷定石器出土的原生地層是網(wǎng)紋紅土。

但是，沒有發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)紋紅土中出土的手斧，也沒有發(fā)現(xiàn)用以確定手斧年代的古生物化石，問題還是沒有得到解決。

就在考古學(xué)家們一籌莫展之際，一個細(xì)節(jié)的偶然發(fā)現(xiàn)，讓事情似乎有了轉(zhuǎn)機:百色舊石器遺址常?？梢砸姷缴⒙湓诘乇淼暮谏珘K狀物。

這些黑色塊狀物來自何處，它們怎么會和石器散落在一起呢？

這些黑色塊狀物叫玻璃隕石，當(dāng)?shù)乩习傩斩冀兴坠?。雷公墨可不是一般的東西，它是彗星撞擊地球的遺留物。

如果這些玻璃隕石和石器是同一時期出現(xiàn)的，它就可以作為測年材料，也就是說可以通過同位素方法測定它的年代，從而確定百色石器的年代。

黃慰文決定從地層采集與石器一起出現(xiàn)的玻璃隕石。

1993年，黃慰文在百色部署2個挖掘地點，一個在田東縣的高嶺坡，就是曾經(jīng)挖出石器的遺址;另一個是新的挖掘點，在百色盆地西北部的百谷。

功夫不負(fù)有心人，挖掘?qū)⒔粋€月后，他們終于找到了夢寐以求的玻璃隕石。

黃鑫（百色市右江區(qū)文物管理所所長）:有一天下午，我們百色地區(qū)文物科科長黃造彪一鋤頭挖下去，露出了一個帶鮮艷光澤的黑塊，大家意識到這就是我們尋找已久的證據(jù)。都興奮地跳了起來。

在接下來的挖掘中，雖然沒有同時發(fā)現(xiàn)手斧，但根據(jù)埋藏狀況分析，玻璃隕石出現(xiàn)的年代應(yīng)該和手斧等石器大致相同。

黃慰文:研究的難點是年代問題，世界上很多紅土帶的遺址至今也沒有解決。百色是運氣很好，它正好有玻璃隕石。

百谷出土的第一批玻璃隕石樣品很快被送到核工業(yè)部中國原子能科學(xué)研究院，郭士倫教授課題組用當(dāng)時最先進(jìn)的“裂變徑跡法”對玻璃隕石進(jìn)行測試，解讀玻璃隕石的年代。

郭士倫（核工業(yè)部中國原子能科學(xué)研究院研究員）:玻璃隕石在降落過程中，它里面的鈾238原子核產(chǎn)生自發(fā)裂變，并在玻璃隕石里留下徑跡，通過“裂變徑跡”就能夠測定出它的年代（圖6）。

（6）圖組:玻璃隕石和“裂變徑跡法”原理示意圖

測定結(jié)果，第一批玻璃隕石樣品距今73.3萬年。

這一突破性成果讓百色舊石器研究成為新熱點，受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。

但也有外國專家認(rèn)為，玻璃隕石有可能是早期人類在別的地方活動時被發(fā)現(xiàn)而帶到遺址來，和石器埋在一起的。這樣石器跟它就不屬于同一個時代。

如何證明這些玻璃隕石沒有經(jīng)過人為搬運呢？至關(guān)重要的就是要在出土玻璃隕石的地方找到玻璃隕石的碎片。因為玻璃隕石掉下來的時候應(yīng)該出現(xiàn)玻璃隕石和碎片的散落面。

令考古學(xué)家驚喜的是，他們希望看到的場景出現(xiàn)了。2002年，在楊屋遺址發(fā)現(xiàn)了非常密集的玻璃隕石降落層，包括玻璃隕石碎片。

侯亞梅（中科院古脊椎動物和古人類研究所研究員）:在幾十平方米的布方里，挖掘到了非常密集的玻璃隕石降落層。

楊屋遺址僅在32平方米面積內(nèi)就出土大小不等的玻璃隕石33件。

黃勝敏（廣西百色右江民族博物館館長）:其中最小的玻璃隕石直徑只有0.5厘米，最大的2厘米～3厘米。

更加令人興奮的是在同一層位中還出土了一件打制技術(shù)較為精致并具有手斧形態(tài)的手鎬。

網(wǎng)紋紅土、玻璃隕石、隕石碎片，這些重要的參考物形成了判斷百色手斧年代的科學(xué)證據(jù)。

參與楊屋遺址考察的美國加利福尼亞伯克利地質(zhì)年代中心的玻璃隕石專家阿倫·丹尼，用先進(jìn)的“氬-氬法”進(jìn)行測試，得出這些玻璃隕石的年代距今80.3萬年，比我們測試的又早了10萬年。

2000年3月3日，美國《科學(xué)》周刊以百色手斧照片為封面，發(fā)表了中美聯(lián)合考察百色盆地的階段性研究報告。報告指出，大約80萬年前，一個巨大的隕星撞擊亞洲東南部的澳大利亞，中國南方的百色盆地也受到這個地質(zhì)事件的沖擊，大火燒毀了森林，使紅土和下面的礫石暴露出來。在這次災(zāi)難之后，這個地區(qū)的早期人類用新暴露出來的豐富的礫石打制石器，石器的加工技術(shù)飽含阿舍利文化特征。報告還從舊大陸早期人類及其文化進(jìn)化總格局的角度論述了百色舊石器的重要意義（圖7）。

（7） 刊載中美聯(lián)合考察百色盆地階段性研究報告的美國《科學(xué)》周刊

考察報告發(fā)表后，受到世界各地天體物理學(xué)家們的強烈反響，編輯部收到很多信件，其中不乏質(zhì)疑意見，認(rèn)為世界各地發(fā)現(xiàn)這一時期隕石的考古地點不少，但沒有聽說哪一處是原生層位的。

要回答這些質(zhì)疑，必須找到手斧和玻璃隕石同時出土的遺址。

新一輪的挖掘應(yīng)該從哪里著手呢？

一個意外的發(fā)現(xiàn)讓他們輕而易舉地解決了這個難題。

由于修建水力發(fā)電站，百色盆地西北入口的澄碧河變成了水庫。庫區(qū)內(nèi)海拔相對較高的網(wǎng)紋紅土階地形成了壯觀的紅色島群。澄碧湖水庫群島中網(wǎng)紋紅土河漫灘上礫石遍布，在這里可以隨意地?fù)斓绞骱筒ＡщE石，尤其是手斧。

王（廣西壯族自治區(qū)自然博物館館長）:2001年，我們在澄碧河風(fēng)景區(qū)兩個選點的地表發(fā)現(xiàn)很多手斧，僅楓樹島遺址就發(fā)現(xiàn)三四十件，密度大得驚人。

可以想象，久遠(yuǎn)的古代河漫灘上的場景何等壯觀，這里如同一個龐大的石器加工廠，那些生活在這里的直立人在打制石器，有的只打簡單的砍砸器，有的打制精致的手斧。

2005年，廣西自然博物館王館長率領(lǐng)考古隊登上庫區(qū)一個叫楓樹島的地方進(jìn)行考古發(fā)掘。發(fā)掘很快有了令人驚喜的發(fā)現(xiàn)，在同一個水平層位上出土了玻璃隕石和手斧。

王:在這個遺址共發(fā)現(xiàn)5件手斧和9塊玻璃隕石，肯定了百色手斧跟玻璃隕石都是在同一地質(zhì)層中產(chǎn)生的。

楓樹島手斧和玻璃隕石的出現(xiàn)，再次鎖定了百色手斧的年代。

現(xiàn)在，出土的百色手斧總數(shù)達(dá)300多件，是目前我國出土手斧最多的地方。

大量百色手斧的出土極大地沖擊了“莫氏線”理論，一舉扭轉(zhuǎn)了彌漫在學(xué)術(shù)界和輿論界的亞洲人智力水平不如西方人的論點（圖8）。

（8）百色手斧被評論為“改寫了人類進(jìn)化史”，受到中外學(xué)界的關(guān)注