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东亚地区人类起源及演化研究的一批很重要的新
分类:历史

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2012年5月到9月,洛阳市文物考古研究院对河南省洛阳市栾川县孙家洞遗址进行了考古发掘,取得了重大学术成果。发掘清理出土有动物化石、古人类化石、石制品、河卵石、动物粪便化石等。尤为重要的是发现6颗古人类牙齿,其中有2颗为幼年个体的牙齿、1颗门齿和3颗臼齿,且包括2个残破的牙床。

2012年10月河南省文物局邀请了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国社会科学院考古研究所、北京大学、湖南省文物考古研究所、北京师范大学、河南省文物考古研究所的相关专家学者,在栾川县召开了“洛阳栾川孙家洞古人类与旧石器考古发现专家座谈会”。与会专家认为,出土的古人类人牙化石层位明确可靠,保存完好,是河南境内首次发现的中更新世直立人化石,同意将其定为“直立人栾川种”;孙家洞遗址出土了几十种脊椎动物化石,有望成为中国境内重要的动物化石群之一。这对研究中国第四纪古生物的演化,古气候环境的变化等都有着十分重要的意义;遗址及其周边目前已发现的洞穴遗址群,研究潜力巨大,应当进一步加强多学科研究,制定栾川盆地古人类旧石器考古的长远规划。

赵凌霞

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员

目前据整理出的材料看,发现了六颗人牙化石,除1颗没有完全修理出来外,其余五颗牙齿保存的比较完整,保存的形态学信息比较清楚。初步鉴定有1个门齿、1个前臼齿、1个上臼齿、2个下臼齿等几个类型。整体来看,牙齿磨耗得不是很厉害,有的甚至是幼年个体,牙齿还在牙床中没有长出来。从形态学来看,无论是大小,还是咬合面的形态,初步判断有比较原始的一些特征。

祁国琴

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员

孙家洞遗址位于北纬33°~35°之间,从自然环境上来说,这一地带为气候过渡带。多年来,我们在这一带发现过一些遗址,如:陕西蓝田的公王岭、洛南的龙牙洞,河南南召的云阳人等。在第四纪历史上它是气候、自然环境的过渡期,这一时期很适宜当时人类居住活动,此次发现又为该区域增加了新的可供研究内容。

这个堆积是一个洞穴竖井堆积,可能不是原生态的堆积,但地层内伴生出土肿骨鹿、梅氏犀、葛氏斑鹿等属于中更新世典型的动物化石。从动物化石的角度来看,该遗址时代应为中更新世。在今后的整理过程中如果找到大熊猫的东西,特别是大熊猫的小种,或者是武陵山亚种的话,那这个时代还可以往前提。

这处遗址即便是竖井堆积,也能做出很好的研究成果。可以参考美国中亚考察团在四川盐井沟的研究,这里已经发现了这么多的动物化石,做出成果的潜力很大。今后发掘时,在堆积分层不是很明显的情况下,建议把堆积分层分化成小层,以确保地层次序准确无误。

王幼平

北京大学文博考古学院教授

栾川旧石器遗址的发现比较早,1998年七里坪遗址的发现,就使大量的石器呈现在世人面前。但当时不知道那些石器是谁做的,这次孙家洞人化石的发现为找到栾川旧石器的主人提供了更明确的线索。这批人类化石伴有很丰富的动物群,年代确定到中更新世应该没有问题,所以说其时代是较早的。

这次发掘工作做得非常仔细,这和河南省各级文物管理与考古研究部门的一贯传统密切相关,重视古代文化遗产,无论是文物保护,还是考古发掘与研究,都做得非常好。孙家洞也不例外。我们看到发掘现场,发掘工作非常规范,记录系统,出土遗物保护得也都很好。

关于堆积的性质,第一个看到的洞厅,是比较迅速的堆积,应该不是人类活动直接的遗存,因为那里面堆积物的棱角都比较清楚,像是比较快速的堆积;后面的那个厅,是比较典型的洞穴堆积。接下来的工作,首先是原来发掘出来的部分化石需要进一步仔细的整理,也可能会发现其他的人类骨骼化石;也希望继续发掘会有新的发现。尽管这个遗址两个部分的堆积性质不一样,前面的快速堆积部分的发掘已经发现了众多的化石,所以再继续工作也还是比较有希望的,因为后面原生堆积还没有动过,会不会有人类活动的原生堆积或遗迹,下一步工作应予以重视。

总之这个发现的意义非常重大。首先是人类化石的发现,其时代比较肯定是中更新世,这对东亚地区人类起源及演化的研究是很重要的一批新材料;其次,这批材料是与石器文化一起发现的,这样就解决了我们一直希望解决的问题,我们过去发现的这些比较早的石器的主人是谁,孙家洞在这方面提供了一个非常重要的新证据;第三是该地处于北纬33°~35°之间,中国自然地理的过渡带,它的发现为该地带古环境对古人类活动影响研究提供重要的信息和证据。

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袁家荣

湖南省文物考古研究所研究员

这里发现了很重要的人类化石,也发现人类的工具。现在已经发掘的部分可能不是遗址的原生堆积,通过初步观察,有些石器的棱角非常锋利,应该是快速堆积形成的,重要的是它给出了一个线索,就是至少在那时该洞周围是有人类遗址存在的。

对于该项工作的认识,我认为尽量要做得细致,经得起历史检验,即使我们今天在操作方式上考虑得更烦琐一些,但是留下的资料对后人非常重要。下一步工作时要注意这个洞第三层和第四层中间松散的土和胶结的土是什么关系;不同单位里的化石、石器这些信息尽量把它们分开,在发掘和整理中把它分开,这样整理以后可能会看出一些新问题。还需要注意,这个洞穴里面的那个洞厅,有钙板层,有堆积,它的堆积和外面的堆积情况显然不一样,这两种堆积是什么关系。在里面钙板层下面的原生堆积可能会多,能够提出更丰富的信息,所以两者关系搞清楚,能对研究洞穴、古人类化石以及人类的一些文化遗物都会提出重要的线索。

陈星灿

中国社会科学研究院考古研究所研究员

发掘者给我们留下了相当大的工作空间,尤其是留下地层剖面的那一块空间相当大,所以我也赞成把这个工作长期做下去,不要急于一时把它做完,未来可以做更细、更有针对性的工作。

不管现在这个遗址是原地堆积,还是从上面冲下来的次生堆积,动物化石和人牙化石都保存得相当完好,即便是从别处冲过来的,冲的地方也不应该很远,也许我们能在附近找到原生地层,当然最好是在附近发现新的原生地层或者人类居住的洞穴。

在栾川这个小盆地里面,有如此重要的旧石器时代早期的遗存,目前的关键是如何保护这个洞穴,以及和这个洞穴相似、相关的洞穴,我相信这样的洞穴栾川不止一处。要让考古发现和我们栾川地方经济文化的发展结合起来,保护是第一位的。组织有计划的发掘,将来要让遗址长期保存下来,地方政府可以做很多事情。这一点也非常关键。

遗址的年代需要做工作,遗址的形成过程更需要做工作。虽然从遗址堆积的性状来看,更像短时间的堆积,但了解遗址的年代和形成过程还有许多工作需要做。从埋藏学、古生物学和考古学的角度入手是未来做好这个洞穴以及相关研究的一个关键点。

李占扬

河南省文物考古研究所研究员

孙家洞遗址的发现非常重要,其重要程度和灵井许昌人遗址不相上下,甚至更高。我看了这里出土的大量的动物化石、石器,尤其是人化石之后,非常激动,这是河南省境内第一次在洞穴中发掘出土的直立人化石。

人牙化石有连着牙床的,它不是6颗单个的牙齿,至少有2个残破的牙床。据初步观察,这6颗人牙化石,可能属于三个个体,至少有幼年和老年的个体。随着以后工作的深入开展,会不会有头骨和肢骨化石的发现?我看是很有希望的。动物化石方面,这里发现的化石非常完好,其中肿骨鹿、葛氏斑鹿、梅氏犀等都是周口店常见的种类,化石的丰富程度和保存完整程度都和北京周口店中国猿人遗址类似。另外还有很多小哺乳动物化石,也非常重要,也有着判断断代和环境指示的意义。从出土化石的种类看,它的年代应与中国猿人相当,属于地质时代的中更新世。假如这个遗址和周口店北京猿人遗址是同期的话,北京猿人遗址最高测年是距今73万年,这样,栾川境内有古人类生存的历史就大大提前了,这是一个很重大的发现。

这个遗址堆积非常丰富,为以后进一步的工作打下了很好的基础,可以进行长期不断的、持之以恒的工作。可以组织一个机构、一个多学科研究的队伍来加强栾川旧石器的研究。灵井的经验就是连续不断地发现,每年都做工作,每年都有新发现。

杜水生

北京师范大学历史学院副教授

对今后的工作我有几点建议:

第一,我们应该把目前已经发掘的材料好好整理,在整理中发现问题之后,带着问题再继续做。因为很多东西在整理中才能发现,仅仅根据过去的经验不行。

第二,在材料整理过程中,科学研究和人才培养要同时进行,将学习和科研工作结合起来,为地方培养力量比较重要,在科研中培养是最有效果的。

第三,从我这几年工作来看,沿着这个小盆地,包括龙泉洞、蝙蝠洞等都在这个盆地里,很可能这个盆地当时是一个人类活动的中心,整个更新世时期,我们应该把这个盆地作为一个整体来研究,而不是只定一个遗址,这样可能搞清人类活动过程,遗址一个一个做,但要有全局观念。

第四,目前发现的几个牙齿,有牙床的痕迹,下一步在修复和提取化石的时候要注意脆弱的牙床部分的清理工作。以期能够发现更完整的牙床。

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裴树文

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员

栾川孙家洞所处的位置,很重要。从地质演化上来看,这个地方处于华北地台南缘与北秦岭构造带的过渡地带,又是北亚热带向暖温带的过渡地区。同时,栾川县又是长江水系和黄河水系的分水岭,这个地方在更新世的时候,气候、降水量应该是非常适合古人类活动的,周边地区在同一时期也发现了不少古人类活动遗迹,基本条件具备,栾川完全有理由发现古人类的一些线索。

关于洞穴的发育。这个洞穴不是传统意义上的洞穴,但是里面有非常好的堆积。这个洞穴的围岩大部分都是一些白云岩或者大理岩,围岩内的断裂和节理非常发育,这个条件就会给围岩的内部形成很多的裂隙、孔隙,从而增加了岩石的透水性;由于降水量的影响,气候比较适宜,在更新世肯定会有一些岩溶液发育,我们进去也看到一些溶蚀的现象。裂隙也好,洞穴也好,它发育的水平应该处于岩溶发育的早期,因为白云岩、大理岩不像灰岩那样碳酸钙的含量那么高,要想形成大型管道状溶洞比较困难,它应该处于岩溶发育的早期,它的水动力条件应该是裂隙水垂直渗入为主,这是洞穴发育的情况。

第三,洞穴、裂隙内的堆积情况。它的大部分堆积应该是一种角砾,大小不同的角砾,没有经过分选,还有一些泥沙充填而成,应该是由重力作用形成;有些地方胶结比较紧密、坚硬,而且没有明显的水流冲蚀和搬运的现象。在洞穴尚未发掘的区域,堆积物上面覆盖了比较厚的钙板,下面的堆积也就是发掘的那几层保留了当时遗址堆积形成的一个原始状态,是研究古人类、旧石器、环境关系比较好的一个遗址。

第四,目前这个遗址发现的石器不多,对此有一个简单的印象。首先,石器的原料是石英和脉石英,这些是从围岩里获取的原料,同时也有河床上采集到的鹅卵石原料,由此来看,原料的来源是多样的;从打击技术看,是锤击法,周口店期古人类常用的砸击法好像不太明显;因为现在石器材料还不是特别多,加工成器的标本也不是很多,更多的是石核、石片,应该显示了我国旧石器时代早期,包括西方早期的一些特征,比较简单,比较粗犷,反映了比较原始的一些特点。

下一步工作,最重要的还是测年问题。根据我的工作经验,这个遗址比较可行的测年方法应该是铀系和ESR,两者配合应该能够解决当时堆积形成的年代,进而推测古人类活动的相对年代。然后结合洞穴发育和堆积物的特点,分析人类在原地活动还是在上面活动而后又搬运过来形成目前的堆积情况。

高 星

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员

这个遗址发现的材料非常重要,重要性可以从以下几点来归纳。

一是材料非常丰富,有人类化石、动物化石、石制品。尤其人类化石的发现,从地层来看,应该属于中更新世,从属性来判断,应该是直立人阶段,俗称猿人阶段。这个时段的化石,虽然在中国、世界各地均有所发现,例如北京人化石,但实际上材料还是非常少。我们很多的时段,很多的区域是空白,这个遗址的发现至少填补了这个区域的空白;时段上,它也会使我们人类演化的链条变得更加完整。另外,这批材料信息非常丰富而且非常确凿,不存在争议,不存在是不是的问题,它的学术价值是很明确的。

二是这个遗址的地层是清楚的。现在看来,发掘的四个层位,堆积相对比较连续。而且从遗址的包含物,动物化石来说,时代的指向性很明确。

三是我们觉得它重要,在很大程度上是取决于我们工作的方式方法。这个遗址目前发掘范围不是很大,但是工作很规范,信息提取比较全,因为规范的考古发掘使我们把信息提取得完整,重要性才能呈现。

第四点,遗址的重要性,考虑到它的地理位置,区位的优势,它是一个东西南北人类迁徙演化的通道,并且在气候环境过渡带上,从这方面来讲,可以做很多学术研究。不仅是对栾川这个地方本身,对相邻地区古人类的材料做关联性研究,对环境变化与人类适应性的研究等方面都很重要。

五是潜力很大。这个遗址虽然早期经过一些人为的破坏、挖掘,但是留下的遗迹比较多,幸运的是我们能够发现,能够保护起来,能够进行研究。洞穴里面的堆积比较丰富,信息量大,将来研究的潜力是非常大的。

对于我们目前面临哪些学术问题,下一步在哪方面要继续努力,我谈以下几点看法。

一是遗址的性质。这是一个大前提,很多考古遗址的核心问题是人类学、考古学的问题,但基础问题是地质学。这个遗址的性质就涉及地质学的一些问题。这个遗址是洞穴还是裂隙,或者说是竖井,那么它适不适合人类居住,假如不适合人类居住,人类的遗物是怎么进去的,是否是天然陷阱,这是需要通过地质学研究并解决的。我们现在看到这个遗址还是很复杂的,不能把它作为一个简单的现象加以看待。不同的部位,不同的形成过程,不同的地质营力,可能对人类的生存行为有不同的信息。并不是说它是个洞穴、人类居住洞穴就重要,像一些裂隙、竖井,它也同样的重要,也可能保留完整的人类,动物遗骸及丰富的文化遗存。

二是年代。从动物群的组合、肿骨鹿等化石动物种类来看,是中更新世的,但是中更新世的年代跨度从73万年到13多万年,这么长的时段,我们的遗址,化石处于哪个时段,要进一步明确。通过动物化石分析断代,是一个相对年代的研究方法,是生物地层学的研究方式,我们现在还有一些绝对年代的测定方法,是可以通过科学测定搞清楚的。

三是这里的人类化石指向人类演化的确切位置和时段是怎样的。直立人在200多万年以前出现,到20万年前左右都是直立人阶段,那么我们的人类化石是在哪个阶段,它表明了演化的何种性状,表现了人类进化的什么特点需要搞清楚。

四是文化性质。现在发现的石制品较少,还没有发现用火遗迹。对动物化石研究很少,有没有人类工具切割的痕迹,人类对这些动物化石的富集和破碎起到什么样的作用,对自然环境和资源的利用方式以及石器技术、功能等,还没有系统研究。这是我们未来努力的方向,也是我们现在不明确的一些学术问题。

五是遗址所反映的古环境、古气候特点。堆积内还有一些肉眼看不见的微体动植物化石,能够提取一些当时的环境信息。环境信息可能对洞穴形成过程会有提示。同时,对当时人类生存演化背景与现在的环境的区别,甚至对我们现在人类对环境适应的启示,都会提供重要的信息。

关于人化石的命名问题。地方的同志很关注是否可以叫“栾川人”?我觉得叫栾川人是比较合适的,没什么问题,但是我需要指出来的是,这个称谓是一个俗称,并不是学术的称谓,直立人就是它的名称,我们可能在后面加上后缀,是在哪发现的直立人,是否可以提出类似于亚种,例如北京猿人,以前叫过中国猿人,后来叫直立人北京种。

对未来的工作,我有如下几点意见和建议。

一是学术研究,对这批材料应开展多学科研究,涉及多个科研机构。需要做一个系统的科研规划。怎样进一步推进、进一步发掘,怎么利用好这一批资源,要有切实的计划。我觉得首先要对这批材料进行系统的整理,进行观测,对有些样品进行分析测试,把我们现在的材料加以消化,把信息提取出来,有一个阶段性成果,这对后期工作是有好处的。

二是要进行分析、取样、测试。现在我们发掘揭露了一个很好的剖面,地层很完整,剖面很新鲜,没有经过污染和风化,比较容易取样,是个很好的契机。取样可能包括一些年代的样品,铀系对碳酸盐沉积样品的测年,动物化石也可以采用铀系、裂变径迹、ESR的方法,甚至在底部进行一些古地磁的取样,把年代问题更好地解决。另外的分析测试是对地质沉积过程的样品,包括粒度、重矿物、化学成分、微形态等很多方法,这些土到底哪来的,怎样的堆积过程,是冲过来的还是原地堆积的,是水带进来的还是风成落进来的,还是岩石风化形成的,通过这些分析会有一个明确的结论。

对于古环境,这里面含有很多我们肉眼看不见的信息材料,包括孢粉、植硅体、微体植物的化石,还有很多其他的东西,可以做一些分析,当然还有一些小的哺乳动物,可能肉眼很难看见的小牙齿,譬如:啮齿类的小老鼠等,它们对环境的指示是非常敏感的,对环境信息的提供会更加精确。要对这样的材料细心加以提取和分析。

三是考古发掘。现在的发掘已经揭示了一定的价值和信息,出了这么多材料。就目前来说,不要急于新的发掘,而应抓紧做材料整理。但是将来的继续发掘非常有必要,因为现在的试掘有些信息提取的不是那么翔实,还不太完整。洞穴不同的位置有不同的情况,大家注意到了洞口的地方很可能堆积一些外来的物质,但是里面的洞室,那个厅是很大的,应该比较适合人类生存和生活,所以不同的位置有不同的信息,不同的意义。将来的发掘一定要规划好,在哪一个部位做,解决什么样的问题。另外,发掘一定要有一些更精细、更科学的手段,不断提取一些样品进行分析测试。我的建议是现在发掘的剖面尽可能地保护好,作为一个遗址,它将来可能变得很有名,很重要,有完整的剖面非常重要,否则别人可能没法去验证你的科学性,没法进行进一步的分析和测试,因为未来还有一些新的测试的方法和手段。

四是洞穴的地质学研究。要请一些岩溶洞穴方面的地质学家进行专题研究,把洞穴的结构搞清楚,到底哪部分是洞穴,哪部分是裂隙,物质是从哪里来的,可能的洞口在哪里,还有其他地方是不是有潜在的洞穴。这是一个很基础、很重要的问题。

五是要进一步开展调查。既然人类在这个地方出现,就不会仅仅局限于这个洞,在外面肯定要进行活动,更多的生产生活活动会发生在外面。这里是一个谷地,有一条伊河,河流的两岸就是人类理想的活动区域。有水,有石器原料,有动物的生存,有可食性植物可以采集,所以这是人类一个理想的家园。在洞外很多地方可以进行调查,尤其要找到河流阶地进行调查,发现更多线索和材料。

六是保护方面。我们是否可以从这么几方面加以考虑。首先,这个洞穴甚至山体需要整体保护,不要再有人进入乱挖,否则可能会产生人为破坏和安全事故。其次,调查是否有落水洞,目前看来没有,假如有落水洞,会有水不断得进去,会对遗址造成破坏,需要做一些保护加固工程。洞内要保护好目前的发掘剖面,这是一个重要的信息载体。再次要考虑到对我们整个区域加强文物保护工作,因为我们发现这么多的遗址,这么多的线索,说明这里是远古人类生存生活密集的地区。文物保护工作应该加强,包括独立建制文物保护机构,经费及政策上的支持。我们的经济可以发展,GDP可以提高,但是文化遗存是不可再生的资源,假如不保护好,将来消失了,再想找就不可能了。最后,鉴于这个遗址的重要性,能否作为一个特例,列入省保单位,至少列入准省保,按照相应的保护级别实施保护措施。

七是利用方面。这是一个很好的契机,可以增加我们的文化资源、馆藏标本、展陈的手段等。现在应该把这些资料收集起来,不但是标本,包括我们工作的一些过程、原始记录、影像资料、使用工具、甚至是服装,这些搜集品都应该好好地整理、编目、存放。要做好宣传工作,要在我们专业的期刊、杂志上,其他媒体做一些如实、客观的报道。宣传报道过程中,介绍这个洞穴材料时可以加一些古人类学、考古学的背景知识,起到科学普及与教育的作用。

总体来说,这个遗址,这批材料是很重要的,可能我们正处在见证一项重大科学发现的初始阶段,我们很多的认识还是初步的,持续的保护与研究很重要。我们中科院古脊椎所也愿意到这里承担研究工作,为当地的古人类与旧石器研究作出贡献。

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