【關(guān)鍵詞】奧杜威石器；石片回收率；人族行為；實(shí)驗(yàn)考古學(xué)

【摘要】木村在研究奧杜威石器時(shí)曾用石片回收率（FRR）來(lái)推斷早期人類(lèi)石制品使用的行為策略，即將通過(guò)石核上的石片疤推算出的組合中預(yù)期的石片數(shù)量與實(shí)際回收的石片數(shù)量進(jìn)行比較，認(rèn)為遺址中出現(xiàn)石片過(guò)于豐富的情形，要么是將在其他地方打制好的石片搬運(yùn)至該遺址，要么是將在該遺址經(jīng)過(guò)剝片的石核搬運(yùn)出去；石片的缺乏則被認(rèn)為是代表了先前在其他地方經(jīng)過(guò)剝片的石核被帶進(jìn)該遺址，或者打制好的石片被帶離了該遺址。但奧杜威石核在大小上差異很大，石片和石片疤的數(shù)量理論上都應(yīng)受到其尺寸相關(guān)因素的影響。較小的石核絕對(duì)體積較小，大石核的表面積與體積比更高。鑒于小石核有限的表面積與體積比，預(yù)測(cè)隨著石核的縮減，后期的剝片更有可能抹除之前的石片疤。與較大的石核相比，較小的石核上的石片疤被抹去的速度更快。為證實(shí)該推測(cè)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)考古的方法進(jìn)行石核縮減實(shí)驗(yàn)，來(lái)探討初始石核尺寸對(duì)石片回收率的影響。采用兩種不同F(xiàn)RR計(jì)算方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)兩種計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生了相似的模式，表明FRR與礫石的初始尺寸之間有很強(qiáng)的聯(lián)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了小石核上的石片疤被抹除的速度比大石核上的更快。由此質(zhì)疑了木村關(guān)于石片數(shù)量豐富程度的相對(duì)水平代表石器搬運(yùn)水平的觀點(diǎn)，認(rèn)為MNK CF遺址較高的石片回收率可能是由較小的初始石核尺寸導(dǎo)致的，而非古人類(lèi)對(duì)原料分布做出的反應(yīng)，為理解奧杜威石器組合與人類(lèi)行為之間復(fù)雜的關(guān)系提供了新思路。

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*原文出處：DAVID R BRAUN，JOANNE C TACTIKOS，JOSEPH V FERRARO，etc. Flake Recovery Rates and Inferences of Oldowan Hominin Behavior：A Response to Kimura 1999，2002[M]. Journal of Human Evolution，2005，48（5）：525-531.

引言

在奧杜威石核技術(shù)研究中，石片疤數(shù)量通常被看作是石核削減水平的指標(biāo)[1，2]。它隱含了石核上的片疤數(shù)量將會(huì)隨著石核的縮減而增多的假設(shè)。然而，當(dāng)先前的片疤被后來(lái)的所取代時(shí)，石片疤產(chǎn)生的數(shù)量便會(huì)趨于穩(wěn)定，進(jìn)而在石核接近耗盡時(shí)逐漸減少。直觀上看，這個(gè)模式很容易解釋。在剝片的早期階段，石核的表面積很大，當(dāng)先前的片疤被后來(lái)的剝片所取代時(shí)，就會(huì)趨近漸近線；當(dāng)剩余的表面快速縮減時(shí)，石片疤損失的速度會(huì)超過(guò)產(chǎn)生的速度。

不幸的是，考古記錄中的奧杜威石核可能經(jīng)歷了多輪次迭代縮減。由于縮減的計(jì)算僅僅是基于目前可見(jiàn)的石片剝離的數(shù)量，很難確定早先的剝離是否被后來(lái)的石片疤所取代。從本質(zhì)上講，這就是最近發(fā)表的一系列論文中存在的問(wèn)題[3，4]。

在這些文章中，木村（Y. Kimura）公布了她對(duì)從坦桑尼亞奧杜威峽谷中獲得的奧杜威石器[5]的分析結(jié)果。在她的研究中，最突出的是對(duì)石片回收率（flake recovery rates，以下簡(jiǎn)稱(chēng)FRR）【譯注1】的分析，即將通過(guò)石核上的石片疤推算出的組合中預(yù)期的石片數(shù)量與遺址中實(shí)際回收的石片數(shù)量進(jìn)行比較[6，7]。她認(rèn)為，石片過(guò)于豐富的情形要么是將在其他地方打制好的石片搬運(yùn)到該遺址，要么是將在該遺址經(jīng)過(guò)剝片的石核搬運(yùn)出去。相比之下，石片的缺乏則代表了先前在其他地方經(jīng)過(guò)剝片的石核被帶進(jìn)該遺址，或者打制好的石片被帶離了該遺址。木村在她的研究中提出，原料的材質(zhì)、分布對(duì)人族（hominin）石器打制、搬運(yùn)等行為策略具有重要影響[3，4]。

然而，這些研究中的一般假設(shè)是，每打掉一片石片，本質(zhì)上都會(huì)留下一個(gè)永久性的石片疤。零假設(shè)【譯注2】是指石片和石片疤之間預(yù)期的比例關(guān)系接近1∶1。這似乎不太可能，特別是對(duì)經(jīng)過(guò)重度縮減的石核而言。此外，奧杜威石核在大小上差異很大[8]，理論上石片和石片疤的數(shù)量都應(yīng)受到其尺寸相關(guān)因素的影響。特別是較小的石核絕對(duì)體積較小，相比之下大石核的表面積與體積比更高。所以，鑒于小石核有限的表面積與體積比，我們預(yù)測(cè)，隨著石核的縮減，后期的剝片更有可能抹除之前的石片疤。如此，與較大的石核相比，較小的石核上的石片疤被抹去的速度更快。如果這樣的一般性預(yù)測(cè)得到支持，就會(huì)對(duì)使用FRR數(shù)據(jù)得出的奧杜威人族行為的推論提出質(zhì)疑，特別是在對(duì)不同初始尺寸的石核進(jìn)行比較時(shí)。

在本文中，我們報(bào)告了一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，旨在探討石核初始尺寸對(duì)FRR變量的影響，并用得出的結(jié)果來(lái)重新評(píng)估木村在1999年和2002年提供的數(shù)據(jù)和行為推論。

方法

為了評(píng)估礫石尺寸對(duì)FRR值的影響，我們選用30塊礫石進(jìn)行了石核縮減實(shí)驗(yàn)。其中，原料和剝片技術(shù)保持不變，而打片者的技能與經(jīng)驗(yàn)、礫石縮減的程度和初始石核尺寸等均作系統(tǒng)的變化（表一）。實(shí)驗(yàn)中使用的所有原料都是過(guò)渡型玄武巖，其原始礫石是從東非圖爾卡納盆地的礫石壩或美國(guó)新澤西州中北部的采石場(chǎng)收集的鵝卵石?？紤]到石器實(shí)驗(yàn)可能受到打制者技能和經(jīng)驗(yàn)的影響[9]，本實(shí)驗(yàn)由兩位具有不同技能和經(jīng)驗(yàn)的工作人員DRB和JCT實(shí)施。所有石核均采用徒手硬錘直接打擊法進(jìn)行剝片。實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是生產(chǎn)可用的石片，而不是有意產(chǎn)生特定的石核類(lèi)型，并且所得石核均勻分布在各個(gè)類(lèi)型中（圖一）。

出于分析的目的，用于實(shí)驗(yàn)的礫石被主觀地按質(zhì)量分為三組：小型（小于1.0千克）、中型（1.0至2.0千克）和大型（大于2.0千克），盡管如此，其重量或體積基本是呈漸進(jìn)變化的。由于使用了密度一致的原料，質(zhì)量被認(rèn)為是衡量礫石體積大小的準(zhǔn)確指標(biāo)。礫石縮減實(shí)驗(yàn)分階段進(jìn)行，每個(gè)剝片片段（一次剝片過(guò)程）可定義為一次單獨(dú)的打擊事件所產(chǎn)生的最大尺寸大于1厘米的石片的剝落，一次產(chǎn)生的最大尺寸小于1厘米的微小廢片的打擊不被認(rèn)定為一個(gè)剝片片段。三次剝片后為一個(gè)“間歇期”【譯注1】，暫停石核縮減。每次間歇后記錄以下一系列特征：1.石片疤的數(shù)量（最大尺寸大于1厘米的剝片量）；2.石核質(zhì)量；3.在該間歇期內(nèi)產(chǎn)生的完整石片、裂片（垂直于臺(tái)面的斷裂）和斷片（平行于臺(tái)面的斷裂）【譯注2】的數(shù)量。每個(gè)石核都被盡可能多地剝片，間歇期越多越好，直到所有臺(tái)面耗盡為止（臺(tái)面角接近90°，如果不進(jìn)一步修整石核，剝片就會(huì)非常困難）[10]。為了模擬耗竭石核的縮減水平，每個(gè)打制者會(huì)在各個(gè)尺寸組中的每一塊礫石上持續(xù)剝片，以產(chǎn)出比平均值多20%的額外剝片片段。

FRR值采用兩種方法計(jì)算。由于木村[3，4]沒(méi)有明確定義如何把斷片和裂片置入她的公式，我們假設(shè)她的計(jì)算如公式1。此外，我們還采用了維拉[6，7]最初定義的公式2。由于質(zhì)量和FRR值變化很大，故在分析前對(duì)兩者進(jìn)行了以10為底的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換。

公式1：

FRRKimura=[（完整石片數(shù)+斷片數(shù)+裂片數(shù)）/石核上的片疤數(shù)]×100

公式2：

FRRVilla=[（完整石片數(shù)+斷片數(shù)+裂片數(shù)×0.5）/石核上的片疤數(shù)]×100

結(jié)果

盡管結(jié)果不完全相同，但兩種FRR公式產(chǎn)生了相似的結(jié)論，表明FRR值與礫石的初始尺寸之間有很強(qiáng)的聯(lián)系。為方便起見(jiàn)，以下所有結(jié)果均為采用FRRKimura公式所得?？偟膩?lái)說(shuō)，結(jié)果顯示礫石的初始質(zhì)量與FRR值之間存在強(qiáng)烈的反比關(guān)系（圖二、表二）。換句話說(shuō)，隨著礫石尺寸的增加，F(xiàn)RR值會(huì)減小。因此，當(dāng)石核的初始尺寸較大時(shí)，剝片產(chǎn)生的石片疤會(huì)相對(duì)較多。相反，隨著礫石尺寸的減小，F(xiàn)RR值增大，石核上留存的石片疤數(shù)量反映出所得到石片的相對(duì)豐度。這有力地支持了我們的一般預(yù)測(cè)，即小石核上的石片疤始終比大石核石片疤以更快的速度被抹除。

無(wú)論實(shí)驗(yàn)所得石核形狀如何（雙面砍斫器：Pearson’s r=0.799，p=0.05【譯注1】；單面砍斫器：r=0.90，p=0.05；盤(pán)狀石核：r=0.753，p=0.083；多面體石核：r=0.96，p=0.03；準(zhǔn)石球：r=0.98，p=0.01；重型刮削器：r=0.94，p=0.01），打片者經(jīng)驗(yàn)與技能如何（DRB：Pearson’s r=0.81，p<0.001；JCT：r=0.80，p=0.009），或石核縮減程度如何（正常：Pearson’s r=0.82，p<001；密集：r=0.88，p<0.05），上述結(jié)論均適用。當(dāng)通過(guò)縮減序列來(lái)看待初始石核大小和FRR之間的關(guān)系時(shí)，這種關(guān)系成立，而6次剝落（Pearson’s r=0.74，p<0.001，y=-131.84x+549.79）、9次剝落（r=0.76，p<0.001，y=-122.8x+520.12）以及12次剝落（r=0.82，p<0.001，y=-109.59x+477.6）的結(jié)果表明，事實(shí)上兩者之間關(guān)系的強(qiáng)度增加了。這表明，在將FRR值用于推斷人族行為之前，應(yīng)進(jìn)一步研究FRR值在考古組合分析中的使用。盡管在某些亞組合中樣本量相當(dāng)小，但FRR和石核質(zhì)量之間關(guān)系的一致性表明，這兩個(gè)變量之間存在因果關(guān)系。

石片疤抹除率

從我們定義的“石片疤抹除率”（flake scar erasure rate）來(lái)看，實(shí)驗(yàn)中的石片回收率（FRR）與礫石大小之間呈反比關(guān)系。考慮到小礫石有限的體積和有限的絕對(duì)表面積，新的剝片有很大的可能抹除了之前的石片疤。在較大的礫石上，由于較大的初始表面積減小了石片疤抹除的機(jī)會(huì)，直到縮減序列的后期石片疤才被抹除。

后續(xù)剝片片段中石片疤的抹除，可以從石片疤的累積數(shù)量與剝離石片的累積數(shù)量的關(guān)系圖中看出來(lái)（圖三）。請(qǐng)注意，盡管大石核有時(shí)會(huì)產(chǎn)生超過(guò)40個(gè)的剝離石片，但石片疤的數(shù)量極少超過(guò)16個(gè)。只有縮減程度最小的大石核（<15個(gè)剝離石片）才能產(chǎn)生石片與石片疤1∶1的理想比例（FRR值為100）。經(jīng)過(guò)縮減后的不同尺寸石核上的石片疤數(shù)量可以進(jìn)一步證明這一現(xiàn)象（圖四）。初始石核尺寸越大，剝片片段和石片疤之間的比例越接近1∶1。

在FRR值中也可以觀察到石片疤抹除現(xiàn)象。當(dāng)實(shí)驗(yàn)礫石按大小分組時(shí)，可以計(jì)算每個(gè)間歇期的平均FRR值。在所有尺寸組中，隨著縮減的繼續(xù)，F(xiàn)RR值隨著先前石片疤的“抹除”而增大（圖五）。此外，小型石核在最初的幾個(gè)間歇期內(nèi)顯示出FRR值的顯著增大，表明即使是初始縮減也會(huì)導(dǎo)致石片疤抹除。中型和大型石核直到縮減序列十分偏后的階段（第五和第六個(gè)間歇期）FRR值才出現(xiàn)顯著的增大。單獨(dú)看待石核時(shí)，也可得出類(lèi)似的結(jié)果。

討論

鑒于初始石核大小對(duì)FRR值的影響，我們可以更充分地重新評(píng)估木村提供的數(shù)據(jù)和對(duì)人族行為的推斷[3，4]。在此我們重點(diǎn)關(guān)注了她在1999年的研究，因?yàn)槠涮峁┝烁嗟臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)（表三）[3]。然而，由于我們感興趣的FRR變量分析的效用在木村1999年及本文的分析中都存在，研究結(jié)果與這兩項(xiàng)分析研究都密切相關(guān)。最引人注目的是她對(duì)人族行為的推論，認(rèn)為石片數(shù)量豐富程度的相對(duì)水平代表了不同的石器搬運(yùn)水平，這令人懷疑。木村認(rèn)為，石片數(shù)量豐富度較高（高FRR值）反映了優(yōu)先的剝片和搬運(yùn)行為，而低FRR值反映了系統(tǒng)搬運(yùn)行為的缺失。

這里特別令人感興趣的問(wèn)題是在奧杜威峽谷第二層（Bed II）中初始石核尺寸是否不同，換言之，其石核大小和FRR值之間的關(guān)系是否會(huì)推翻木村的研究結(jié)果。如果是的話，將對(duì)她關(guān)于行為闡釋推論的基礎(chǔ)產(chǎn)生尖銳的懷疑。

對(duì)木村1999年研究數(shù)據(jù)的核查表明，某些組合的石核尺寸差異很大（燧石為63.1～ 604.7克，排除一個(gè)異常值后為63.1～489.9克）。正如人們所知道的，石核大小會(huì)導(dǎo)致FRR值的變化，而在她的組合中石核大小也有所不同，這就對(duì)她基于燧石FRR值對(duì)人族行為的推斷提出了嚴(yán)重的質(zhì)疑。例如，她認(rèn)為MNK CF遺址中極高的燧石FRR值（674.4）是石核在遺址內(nèi)打擊剝片后被搬運(yùn)到其他地方的結(jié)果，并認(rèn)為這代表了對(duì)原料的系統(tǒng)選擇和所在環(huán)境對(duì)剝片石核的主動(dòng)搬運(yùn)。然而，在木村的數(shù)據(jù)組合中，MNK CF遺址中一個(gè)燧石石核的質(zhì)量數(shù)值位于最小的質(zhì)量中位數(shù)值之列（81.6克），這表明高FRR值可能是由初始石核較小導(dǎo)致的，而不是人族針對(duì)原料分布做出的反應(yīng)行為[11]（平均質(zhì)量值來(lái)自Kimura，1997）。

當(dāng)然，本研究假設(shè)實(shí)驗(yàn)中概述的模式在時(shí)間和空間上都具有一致性，因此與所有模式Ⅰ【譯注1】技術(shù)的打制行為相關(guān)。為了研究這一假設(shè)，我們分析了實(shí)驗(yàn)和考古組合中的石核縮減模式及其產(chǎn)生的FRR值。我們的假設(shè)是，相似的行為應(yīng)該會(huì)導(dǎo)致相似的模式。如前所述，在實(shí)驗(yàn)組合中，無(wú)論處于哪個(gè)縮減階段，石核大小和FRR值之間都存在著穩(wěn)定的關(guān)系。雖然考古材料可能有不同的縮減階段，但以組合的層次觀察時(shí)，都會(huì)看到石核尺寸和FRR值之間存在著相似關(guān)系（Pearson’s r=0.7129，p<0.006。圖六）。這種關(guān)系表現(xiàn)為組合中的質(zhì)量中位數(shù)值而非平均值，因?yàn)闃颖敬笮『褪速|(zhì)量在組合內(nèi)部和不同組合之間都有很大的差異（例如：MNK CF石英n=3，平均質(zhì)量604.7克，中位質(zhì)量30.7克）。綜上所述，我們將這種關(guān)系解釋為反映了模式Ⅰ技術(shù)之間類(lèi)似的縮減關(guān)系。

結(jié)論

隨著奧杜威組合樣本的增加，使用創(chuàng)新的測(cè)量方法來(lái)比較地理（生態(tài)）和時(shí)間（進(jìn)化）方面的組合將變得越來(lái)越重要。此外，有必要深究在變量和行為之間的聯(lián)系中所隱含的假設(shè)。本研究進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了將實(shí)驗(yàn)納入奧杜威石器研究的重要性[12，13]。研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，石片回收率受到礫石初始尺寸的嚴(yán)重影響，因此嚴(yán)重限制了木村理論的有效性。

對(duì)于人族行為的推斷，木村關(guān)于奧杜威搬運(yùn)行為對(duì)原料材質(zhì)和可用性敏感的最終觀點(diǎn)很有可能是合理的。事實(shí)上，奧杜威其他地點(diǎn)的數(shù)據(jù)也體現(xiàn)出對(duì)原料材質(zhì)和分布具有類(lèi)似的敏感性[14，15]。然而，本文提供的數(shù)據(jù)強(qiáng)勢(shì)表明，F(xiàn)RR變量的當(dāng)前表現(xiàn)對(duì)于闡釋行為而言，充其量是個(gè)有問(wèn)題的基礎(chǔ)。

致謝

我們感謝布盧門(mén)沙因（R. J. Blumenschine）、布蘭廷漢姆（P. J. Brantingham）、波茨（R. B. Potts）和一位匿名審稿人的深刻評(píng)論。

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〔責(zé)任編輯：陳寧〕

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【譯注1】石片回收率（FRR）：用來(lái)衡量特定遺址中的器物上的石片疤與石片之間的比較程度——將通過(guò)石核上的石片疤推算出的石制品組合中的石片數(shù)量與考古遺址中回收的石片數(shù)量進(jìn)行比較，借此研究遺址中人類(lèi)行為模式。這種方法最初由維拉在對(duì)Terra Amata遺址的研究中開(kāi)啟（參見(jiàn)VILLA P.Terra Amata and the Middle Pleistocene Archaeological Record of Southern France[M].Berkeley and Los Angeles：University of California Press，1983.），并由木村應(yīng)用到奧杜威石器組合的研究中（參見(jiàn)KIMURA Y.Tool-using Strategies by Early Hominids at Bed II， Olduvai Gorge， Tanzania[J]. Journal of Human Evolution，1999；KIMURA Y.Examining Time Trends in the Oldowan Technology， at Beds I and II， Olduvai Gorge[J].Journal of Human Evolution，2002.）。

【譯注2】零假設(shè)（1 hypothesis）：統(tǒng)計(jì)學(xué)術(shù)語(yǔ)，指進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)時(shí)預(yù)先建立的假設(shè)。零假設(shè)成立時(shí)，有關(guān)統(tǒng)計(jì)量應(yīng)該服從已知的某種概率分布。

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【譯注1】一個(gè)間歇期（interval）代表一輪剝片，后文提到的“間歇期越多越好”，即剝片輪數(shù)越多越好。

【譯注2】裂片（又稱(chēng)之為半邊石片）為縱向斷裂的碎片，可分為左裂片和右裂片；斷片為橫向斷裂的碎片。裂片和斷片均屬于在同一次打擊過(guò)程中出現(xiàn)的意外斷裂的廢片。

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【譯注1】r：皮爾遜相關(guān)系數(shù)，是用于判斷變量之間相關(guān)性強(qiáng)弱的統(tǒng)計(jì)量，其取值范圍是[-1，1]。r越接近于1或-1，表示兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)程度越高；r越接近于0，表示兩個(gè)變量之間的線性相關(guān)程度越低。

p：相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)p值，又稱(chēng)顯著性水平p值，對(duì)于相關(guān)系數(shù)而言極其重要。如果該數(shù)值不顯著，相關(guān)系數(shù)即便再高也可能只是由偶然因素引起的。通常p值越小，兩組數(shù)據(jù)的相關(guān)性就越明顯。一般來(lái)說(shuō)，p值小于0.1，最好小于0.05，甚至0.01，才可得出兩組數(shù)據(jù)有明顯關(guān)系的結(jié)論。

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【譯注1】英國(guó)考古學(xué)家格雷厄姆·克拉克（Grahame Clark，1907—1995）在1969年系統(tǒng)論述石器技術(shù)演進(jìn)系統(tǒng)時(shí)將世界范圍內(nèi)的舊石器技術(shù)分為五個(gè)模式，其中模式I是礫石石核和石片工具，最具代表性的是奧杜威工業(yè)。參見(jiàn)CLARK GRAHAME.World Prehistory：A New Outline（Second Edition）[M].Cambridge：The Cambridge University Press，1969。