深瞳工作室出品
科技日?qǐng)?bào)記者 王迎霞 實(shí)習(xí)生 李雨函 策劃 趙英淑 林莉君 滕繼濮
水洞溝遺址橫空出世，成為我國(guó)舊石器時(shí)代考古的序曲，從而糾正了“中國(guó)沒有舊石器時(shí)代文化”的論斷。一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，水洞溝遺址共進(jìn)行了6次大規(guī)模的發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)12個(gè)舊石器遺址點(diǎn)，構(gòu)成了分布于邊溝河兩岸的遺址群。古人類在這里留下了大量石器、骨器、裝飾品、動(dòng)物骨骼化石、火塘等數(shù)以萬(wàn)計(jì)的遺物、遺跡。
水洞溝遺址。視覺中國(guó)供圖
盛夏的西北，清晨的第一縷陽(yáng)光還未射向大地，寧夏文物考古研究所的專家郭家龍就已經(jīng)爬上了水洞溝遺址第1地點(diǎn)附近的最高處。
“太陽(yáng)沒升起前，光線是最柔和的?！睘榱双@得珍貴的影像資料，郭家龍前一晚專門住在了考古工地。
水洞溝遺址有考古工作者造訪的歷史百年可溯。
1923年，法國(guó)古生物學(xué)家德日進(jìn)和桑志華在去往內(nèi)蒙古鄂爾多斯調(diào)查研究古生物的途中，偶然發(fā)現(xiàn)了這里蘊(yùn)藏的大量舊石器、動(dòng)物骨骼化石等。他們便留下來(lái)，進(jìn)行了為期12天的考古發(fā)掘。
這次偶遇讓水洞溝遺址橫空出世，成為我國(guó)舊石器時(shí)代考古的序曲，從而糾正了“中國(guó)沒有舊石器時(shí)代文化”的論斷。
一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，水洞溝遺址共進(jìn)行了6次大規(guī)模的發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)12個(gè)舊石器遺址點(diǎn)，構(gòu)成了分布于邊溝河兩岸的遺址群。古人類在這里留下了大量石器、骨器、裝飾品、動(dòng)物骨骼化石、火塘等數(shù)以萬(wàn)計(jì)的遺物、遺跡。
距今4萬(wàn)年至1萬(wàn)年左右的漫長(zhǎng)歲月，水洞溝人從哪里來(lái)？又到哪里去？百年來(lái)，其神秘面紗正被徐徐揭開。
第1地點(diǎn)出土的石葉。
第2地點(diǎn)出土的鴕鳥蛋殼裝飾品。
讀一本“地書”
驅(qū)車出銀川，一路向東。
黃河貫穿平原，奔流不息；沙漠覆蓋大地，綿延不絕。到了靈武市臨河鎮(zhèn)，水洞溝遺址就在眼前。
人類起源于何地，又是如何在世界留存腳印的？這是考古學(xué)界研究的重大課題。
“考古工作尤其是舊石器時(shí)代考古，是發(fā)掘研究深厚地層里的遺物和遺跡。”中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所特聘研究員、周口店國(guó)際古人類研究中心主任高星說，“我們把這稱之為‘地書’?！?/p>
層層疊疊的地層是一張張“書頁(yè)”，而地層里的遺物和遺跡，則是書寫遠(yuǎn)古歷史的“文字”。
“通過解讀這些‘文字’，我們對(duì)水洞溝人的生產(chǎn)、生活、行為方式有了一定認(rèn)識(shí)，也知道了他們當(dāng)時(shí)面臨怎樣的資源環(huán)境條件?！备咝钦f。
北京人、藍(lán)田人、山頂洞人，很多人通過中學(xué)歷史課本知道了他們的名字；然而，關(guān)于水洞溝人，見不到只言片語(yǔ)。
“在大學(xué)的專業(yè)課上卻不是這樣?！睂幭目脊叛芯克毖芯筐^員李昱龍，在北京大學(xué)考古文博學(xué)院從本科一路讀到了博士。站在專業(yè)角度，他強(qiáng)調(diào)，水洞溝人也是舉足輕重的一個(gè)群體。
走進(jìn)遺址公園，一塊碩大的石頭上，“中國(guó)史前考古的發(fā)祥地”字樣赫然在目。
水洞溝遺址的芳容第一次展現(xiàn)在世人面前，就打消了對(duì)于中國(guó)是否有舊石器文明的質(zhì)疑。
1923年的那次發(fā)掘，石制品和動(dòng)物化石總量達(dá)300公斤以上，鬣狗、羚羊、牛、犀牛和馬等均見其蹤。
在水洞溝遺址第1地點(diǎn)，出土了大量使用勒瓦婁哇技術(shù)的石器。勒瓦婁哇技術(shù)是古人類制作石器的一種技術(shù)，最早發(fā)現(xiàn)于法國(guó)，盛行于整個(gè)歐洲及西亞中亞地區(qū)舊石器時(shí)代中期，距今20萬(wàn)年到3萬(wàn)年左右。
該文化性質(zhì)的遺址在我國(guó)非常罕見，只有3處，另兩處分別在內(nèi)蒙古和新疆，都是2012年以后才被發(fā)現(xiàn)。而這一“舶來(lái)品”早在八九十年前就現(xiàn)身水洞溝遺址，從側(cè)面印證了東西方人類之間的交流與遷徙。
遺憾的是，由于種種原因，水洞溝遺址的考古工作自此按下了“暫停鍵”，直至新中國(guó)成立。
1960年，我國(guó)和蘇聯(lián)古生物考察隊(duì)聯(lián)合對(duì)水洞溝遺址進(jìn)行了大規(guī)模的發(fā)掘，這也是中國(guó)學(xué)者第一次發(fā)掘水洞溝。
1963年，中國(guó)舊石器考古學(xué)的開拓者裴文中，帶隊(duì)前來(lái)進(jìn)行了又一次發(fā)掘。正是這次發(fā)掘，考古隊(duì)員首次發(fā)現(xiàn)了第1地點(diǎn)包含舊石器時(shí)代和新石器時(shí)代兩組不同的地層。
“這里不僅有舊石器時(shí)代文化，還有新石器時(shí)代文化，說明人類文明在這里是持續(xù)發(fā)展的。”李昱龍說。
1980年，為了進(jìn)一步探索水洞溝遺址第1地點(diǎn)的文化內(nèi)涵，寧夏博物館和寧夏地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)考察隊(duì)進(jìn)行了聯(lián)合發(fā)掘。在38天的時(shí)間里，共發(fā)現(xiàn)了6700余件石制品和古生物化石標(biāo)本。
2003年，水洞溝遺址迎來(lái)了陪伴它最久的朋友——中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所和寧夏文物考古研究所，高星帶領(lǐng)著他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐寧夏，兩個(gè)研究所開啟了長(zhǎng)達(dá)20年的合作。
隨后5年，他們發(fā)掘了水洞溝遺址第2、3、4、5、7、8、9、12地點(diǎn)。中國(guó)舊石器考古發(fā)掘的新方法、新理念，首次得到大規(guī)模運(yùn)用。
李昱龍稱，這是在“摸清家底”。
2018年至2022年，考古工作者又對(duì)第1地點(diǎn)進(jìn)行了大規(guī)模系統(tǒng)化發(fā)掘，目前相關(guān)研究工作仍在繼續(xù)。
這一次，考古人員徹底明確了第1地點(diǎn)地層的堆積序列，從中采集了大量測(cè)年樣本，出土了包括火塘、石制品、動(dòng)物化石等共計(jì)1萬(wàn)余件。
第12地點(diǎn)出土的動(dòng)物骨骼。
那些前塵往事
犬牙交錯(cuò)的土石，光滑平整的剖面，清理完畢的水洞溝遺址第1地點(diǎn)，掩映在茂密蘆葦之間。
只有一層一層不規(guī)則的“花紋”，昭示著古人類生活的印記。
“別看這里現(xiàn)在荒蕪，在距今4萬(wàn)至3.8萬(wàn)年左右，水草可豐沛呢?！惫引埜嬖V記者，據(jù)研究推斷，如今的邊溝河在當(dāng)時(shí)是一片古湖，水洞溝人在這里制作石器、狩獵動(dòng)物、采集植物。
水洞溝人在此生存的時(shí)候，正值全球環(huán)境變化較冷時(shí)期。水洞溝又位于毛烏素沙地邊緣，所以有很多沙地、丘陵、草原。同時(shí)，水洞溝還處在黃河邊上，又有很多湖泊。其地勢(shì)是盆地，還有很多濕地和水塘。
環(huán)境如此多樣，造就了水洞溝局部動(dòng)植物資源富集的生態(tài)條件。
“我們從遺址里發(fā)掘出很多大型哺乳動(dòng)物，骨骼都比較破碎，有工具切割的痕跡，這是人類狩獵然后敲骨吸髓，充分食用和利用了這些動(dòng)物食物資源的結(jié)果。還有一些動(dòng)物骨骼被人類作為原料加工成工具和武器。”高星說。
在利用植物資源方面也是一樣。
考古人員在地層里發(fā)現(xiàn)了孢粉和植物果實(shí)，通過對(duì)現(xiàn)生植物觀察發(fā)現(xiàn)，附近應(yīng)該有二三十種可食性的植物食材，水洞溝人工具上的殘留物也表明了這點(diǎn)。
豐富的風(fēng)化巖石是遠(yuǎn)古人類制作石器的原料，主要是白云巖、石英巖、石英砂巖?！斑@些材料對(duì)他們的生存非常重要，這也是4萬(wàn)年以來(lái)人類不斷在水洞溝生存演化的原因。”高星指出。
然而在距今2萬(wàn)年左右末次冰期的高峰期，水洞溝沒有人類居住的痕跡。因?yàn)闅夂蛱貏e惡劣，他們遷移到了更溫暖的地區(qū)，氣候轉(zhuǎn)暖后又回到了這里。
與第1地點(diǎn)隔路相望的是第2地點(diǎn)，走路只需短短幾分鐘。可是在幾萬(wàn)年前，水洞溝人花了萬(wàn)年才“走完”這段距離。
第2地點(diǎn)的規(guī)模不像第1地點(diǎn)那么大，時(shí)間為距今3.3萬(wàn)到2.7萬(wàn)年左右。從中出土的遺物的意義不容小視。
水洞溝人在這個(gè)地方有一些非常特殊的行為，比如說集中聚落式居住。
“這跟后期的定居還不一樣，我們的證據(jù)就是在第2地點(diǎn)還有其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有密集分布的火塘。這表明在一定時(shí)期，人類在這里生存且具有一定規(guī)模?！备咝钦f，“水洞溝人的技術(shù)也在變化。”
“這一時(shí)期，他們所運(yùn)用的技術(shù)是小石片技術(shù)，這是中國(guó)本土連續(xù)進(jìn)化的一種石器技術(shù)，與100多萬(wàn)年前北京猿人所使用的技術(shù)一脈相承?！崩铌琵埥忉尩?，“本土延續(xù)進(jìn)化的特點(diǎn)也標(biāo)志著中國(guó)現(xiàn)代人的起源?！?/p>
高星特別強(qiáng)調(diào)，用火在這個(gè)地方非常出彩。
水洞溝人發(fā)明了一種方法，就是把一些石頭放到火里燒烤以后，石頭質(zhì)地結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，然后制作出規(guī)整鋒利的石器。
“用火來(lái)改造原料是一項(xiàng)重要發(fā)明，后期陶器制作、金屬器物制作都是這種技術(shù)的延續(xù)?！备咝茄a(bǔ)充道，“這是一個(gè)極為重要的文明技術(shù)的開端。”
技術(shù)發(fā)展的同時(shí)伴隨著審美能力的提升。
第2地點(diǎn)的古人類已經(jīng)出現(xiàn)了典型的現(xiàn)代人的行為特征——利用鴕鳥蛋殼加工裝飾品、制作骨器、石器原料熱處理等等。
兩個(gè)地點(diǎn)的考古發(fā)現(xiàn)，證實(shí)了以吳新智院士為代表的中國(guó)學(xué)者提出的“中國(guó)現(xiàn)代人起源連續(xù)進(jìn)化附帶雜交”的論斷?！半m然近在咫尺，但目前并沒有發(fā)現(xiàn)第1地點(diǎn)和第2地點(diǎn)之間的聯(lián)系，這也是未來(lái)探究的一個(gè)方向?！崩铌琵堈f。
第12地點(diǎn)的發(fā)掘，則將歷史的扉頁(yè)翻至了距今1.2萬(wàn)至1萬(wàn)年。
這一時(shí)期的水洞溝人，狩獵采集行為越來(lái)越復(fù)雜，食譜愈加豐富。除了大型哺乳類動(dòng)物，小型哺乳動(dòng)物如兔子及水生動(dòng)物、貝殼，也成了他們的采集對(duì)象。
水洞溝人并非純粹的茹毛飲血者。他們知道將石頭放在火上炙烤，再把滾燙的石頭放入水中會(huì)讓水迅速升溫沸騰，沸騰的水便可以用來(lái)烹煮食物。
這是中國(guó)唯一能夠證明“石煮法”被古人類應(yīng)用的遺址。而古人類獲取食物的手段更加先進(jìn)、處理食物的能力更加復(fù)雜，業(yè)內(nèi)稱之為“廣譜革命”，即農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的必要條件。
第12地點(diǎn)出土的細(xì)石葉。
考古不是“刨土豆”
年代的久遠(yuǎn)，科技的匱乏，都一度是掣肘水洞溝遺址發(fā)掘的重要因素。
“以前受科技手段所限，德日進(jìn)和桑志華在發(fā)掘過程中主要以文物石器、動(dòng)物骨骼為主，至于微小的標(biāo)本采集以及遺物的空間分布，根本無(wú)從談起?！睅в浾邊⒂^的路上，郭家龍忍不住慨嘆。
1980年，寧夏考古工作者有了新的“伙伴”——各種科技手段隆重登場(chǎng)。隨著鈾烯測(cè)驗(yàn)方法和碳十四測(cè)量方法被首次運(yùn)用，考古工作者第一次獲得了水洞溝遺址相對(duì)科學(xué)的年代數(shù)據(jù)。
如今的水洞溝飽經(jīng)風(fēng)雨侵蝕，曾經(jīng)的它又是怎樣一番景象呢？要想探究，必須依靠科學(xué)方法。
植物孢粉分為孢子和花粉，雖然用肉眼難以看到，但可以保存很久。孢子和花粉的外殼非常堅(jiān)硬，既耐鹽堿又耐腐蝕，在幾萬(wàn)年的地層中形成了孢粉化石。不同植物的孢粉有著不同形態(tài)。通過采集植物孢粉，可以將這片土地上曾經(jīng)生長(zhǎng)過的植物逐一鋪展開來(lái)。
在第2地點(diǎn)的考古研究中，考古工作者就大量使用了植物孢粉研究技術(shù)。他們將土層從上到下劃分為47個(gè)連續(xù)的孢粉層，逐一觀察發(fā)現(xiàn)，第2地點(diǎn)在舊石器時(shí)代地貌的總體特征是荒漠草原。
當(dāng)然，孢粉由于輕、小等特點(diǎn)，即使在這里發(fā)現(xiàn)了某種植物的孢粉，并不能百分百確定它就是“土著”，也有可能是“移民”。
步入新世紀(jì)，水洞溝遺址開啟了連續(xù)性發(fā)掘期，新理念、新方法的運(yùn)用成為主旋律。
“沒有無(wú)人機(jī)之前，想拍一張遺址的整體空間分布圖，要爬到很高的梯子上。想拍一張包含遺址周圍山川河流關(guān)系的大范圍照片，更是難上加難。”郭家龍說，“自從有了無(wú)人機(jī)，這些都不是事兒?！?/p>
在新一輪發(fā)掘中，考古工作者不再只關(guān)注單個(gè)文物，而是側(cè)重厘清文物之間的空間關(guān)系，從而描摹出水洞溝人生活的空間藍(lán)圖。
“我們發(fā)掘到的文物是不能動(dòng)的，等清理出一個(gè)平面，要進(jìn)行拍照、測(cè)量、繪圖，才可以將它們徹底發(fā)掘出土?！崩铌琵堈f。
空間分析理念像是一根引線，將水洞溝遺址的各個(gè)文物串聯(lián)起來(lái)，讓散落滿地的“珍珠”重新各歸其位，成為美麗的“珠串”。
于現(xiàn)代考古而言，最重要的是真實(shí)科學(xué)地記錄。
“不能老想著要挖出什么。這不是刨土豆，你挖一個(gè)就裝一個(gè)?！崩铌琵埿χf。
全站儀被首次應(yīng)用在水洞溝遺址考古當(dāng)中。它像是一臺(tái)超能的攝像機(jī)，將水洞溝人生活的場(chǎng)景復(fù)原。
遺跡發(fā)掘出來(lái)，利用全站儀給遺址建立一個(gè)三維坐標(biāo)系，明確每件遺物的位置及遺物之間的相對(duì)位置。遺物的長(zhǎng)度、傾向角、埋藏深度一一被測(cè)量，包括是否受過流水的影響、經(jīng)歷過地震，都能精準(zhǔn)展現(xiàn)。
通過全站儀，考古團(tuán)隊(duì)建立了關(guān)于水洞溝第2地點(diǎn)遺物立體分布的數(shù)據(jù)庫(kù)。這對(duì)于管窺水洞溝人的生活無(wú)疑是重要之舉。
全站儀的應(yīng)用對(duì)考古發(fā)掘工作來(lái)說已然是一次躍升，數(shù)字化發(fā)掘更讓它搭上了科技的快車。精妙之處在于，以前只是單純地用全站儀進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)在則將它與數(shù)據(jù)庫(kù)、3D建模系統(tǒng)連接在一起。
考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量到的點(diǎn)，立刻通過電腦轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)庫(kù)，再輔以拍照、攝像等，一個(gè)立體的遺址模型便做好了。并且每一次發(fā)掘所建立的三維模型可以通過電腦整合在一起，待發(fā)掘完畢時(shí)，整體的三維模型及遺物遺跡數(shù)據(jù)庫(kù)即可呈現(xiàn)。
在水洞溝遺址發(fā)掘過程中，考古工作者不斷探索、創(chuàng)新舊石器考古發(fā)掘和研究方法，逐漸形成了一套較為成熟的數(shù)字化發(fā)掘流程。目前，這一工作流程也正從水洞溝走向全國(guó)。
第12地點(diǎn)出土的熱處理石制品。
遺憾的魅力
“有些遺址一輩子都挖不完。水洞溝發(fā)掘到今天，我們還有遺憾?！绷赳v考古工地的郭家龍，戴著一頂遮陽(yáng)帽，面龐黝黑暗沉。
他與水洞溝已經(jīng)朝夕相伴了10個(gè)年頭，這里的一草一木一土一石，都已經(jīng)深深刻入了他的腦海。
“印象最深的是清理火塘，因?yàn)榛鹛林車z物分布特別密集。”那也是郭家龍第一次在水洞溝清理出文物，欣喜自不待言。
另外一次令他久久難以忘懷的，就是發(fā)掘出馬鹿牙齒。帶有鉆孔的馬鹿牙齒裝飾品彰顯了古人類的審美能力，也是身份地位的象征。郭家龍當(dāng)時(shí)就意識(shí)到，“這可不得了”。
因?yàn)樘厥獾氖骷夹g(shù)，不同時(shí)期的人群變化，復(fù)雜的環(huán)境演化背景，水洞溝遺址成為中國(guó)北方乃至東亞地區(qū)最為重要的舊石器時(shí)代遺址之一，對(duì)解決東亞地區(qū)現(xiàn)代人起源、東西方文化與人群交流以及農(nóng)業(yè)起源等一系列國(guó)際重大課題有著重要作用。
2021年，在中國(guó)現(xiàn)代考古學(xué)誕生100周年之際，水洞溝遺址入選中國(guó)考古“百年百大考古發(fā)現(xiàn)”；2022年，成功入選國(guó)家考古遺址公園立項(xiàng)名單。
正如郭家龍所說，遺憾也是一種魅力，水洞溝仍有很多未解之謎等待世人探索。
舊石器時(shí)代人類流動(dòng)方式分為兩種，一種是遷居式，另一種是后勤式。遷居式就是不斷搬遷，在某一地點(diǎn)短期居住，與游牧民族的營(yíng)地相似；后勤式則是古人類建立較大的“后勤大本營(yíng)”，雖然去往不同地方狩獵采集，會(huì)建立小的營(yíng)地，但終會(huì)回來(lái)。
“在第1地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了古人類生活的聚落，但并不足以說明他們?cè)诖硕ň?。水洞溝人是何種流動(dòng)方式，仍是考古學(xué)界的重要課題?！崩铌琵堈f。
還有一個(gè)很大的問題就是尚未發(fā)現(xiàn)古人類化石。
早些時(shí)候，雖然在第1地點(diǎn)修路的過程中發(fā)現(xiàn)過一塊人的頭骨片，但不是正式發(fā)掘出來(lái)的。由于脫層，它的時(shí)代不是很清楚，而且骨骼較小，不能對(duì)其形態(tài)進(jìn)行研究，對(duì)遺傳信息很好地提取分析。
“未來(lái)，假如能夠在不同的時(shí)代地層里找到人類化石，那么水洞溝人到底是本土人，還是有一定混血或者是有外來(lái)人群的遷徙共同演化成我們今天的人類，應(yīng)該會(huì)有眉目?！备咝堑恼Z(yǔ)氣柔和而堅(jiān)定，“我們肯定會(huì)繼續(xù)發(fā)掘研究。”
水洞溝遺址不僅是考古研究的寶地，更是一個(gè)野外的“課堂”，包括郭家龍、李昱龍?jiān)趦?nèi)的年輕人都從這個(gè)“課堂”走出。
自2003年開始，水洞溝遺址考古隊(duì)就注重對(duì)舊石器考古研究專業(yè)人才的培養(yǎng)。當(dāng)年進(jìn)駐的隊(duì)伍，除鐘侃和王惠民兩位年齡較長(zhǎng)的專家外，其他均為青年科研人員和學(xué)生。
這一工作模式也使得水洞溝遺址繼周口店遺址后，成為我國(guó)舊石器時(shí)代考古的又一個(gè)人才培養(yǎng)基地。從水洞溝走出的新一代學(xué)子，許多已經(jīng)成長(zhǎng)為中國(guó)舊石器時(shí)代考古的中堅(jiān)力量。
在第2地點(diǎn)，郭家龍正在指導(dǎo)工作隊(duì)對(duì)一些溝隘的邊邊角角進(jìn)行搶救性發(fā)掘。他透露，目前水洞溝考古發(fā)掘的面積非常有限，地點(diǎn)也非常有限。
這恰好與高星所言相吻合。“一方面是力量有限，這種精耕細(xì)作的發(fā)掘，進(jìn)展非常緩慢，假如發(fā)掘面積很大，根本做不過來(lái)；另一方面就是要把更多遺產(chǎn)保存下來(lái)，留給后代學(xué)者，因?yàn)榈侥莻€(gè)時(shí)候，他們會(huì)有更好的科技手段和研究能力?！?/p>
“留下大量空間，也是為未來(lái)的發(fā)掘研究奠定基礎(chǔ)。”高星說。
幾萬(wàn)年來(lái)，風(fēng)吹過又走，雨下過又停。讀懂水洞溝，中國(guó)考古人在努力，剩下的交給時(shí)間。
（文中圖片除署名外，均由寧夏文物考古研究所供圖）
