在官网注册杏宇账号：思考成器:观察中国史前石器的考古学

宋国定 北京联合大学考古学院教授、博士生导师。曾主持郑州商场遗址、郑州小双桥遗址、西川坑南遗址集团等挖掘项目，主持国家重点科技研究项目、国家社会科学基金“不受欢迎”研究项目和国家文物局项目，参与国家社会科学基金重大项目、科技部重点研发项目等。

《论衡·量知云：“切割磨，是成宝器。“琢磨”一词是古代祖先玉石加工的专业称谓。石器时代在人类发展演化的漫长过程中占据了99%以上的时间。在此期间，石器在人们的日常生活中始终发挥着极其重要的作用。根据考古发现，石器是人类最早、最重要的生产工具之一，是人类物质文明的重要载体，使用跨度超过300万年，贯穿整个史前时期。因此，对石器行业进行科学分析和综合研究，对揭示不同社会阶段的生产力发展水平、社会组织形式、生产经济状况、聚落建设和扩张具有重要意义。

长期以来，石器研究主要集中在旧石器时代的打制石器上，磨制石器的研究没有得到足够的重视。近年来，随着考古与自然科学的发展，自然科学与考古研究的关系越来越密切。在自然科学的帮助下，考古学不断扩大视野，增强深度，获取越来越多的潜在信息。在石器研究领域，学者开始利用岩相分析研究石器的原料产地、资源利用和人群交流，利用微痕观察和残留分析技术研究石器功能及其反映的生意模式，逐步进行石器的科学分析和综合研究，成为手工考古的重要领域。

本讲座以南水北调工程水源——丹江口水库及郑州仰韶文化中晚期石材考古新发现为例，系统介绍了石材考古发展过程、石材生产技术和功能，探讨了石材在中国文明起源和早期发展中的独特作用。

石器时代伴随着人类的起源和发展

大约300万年到1.2万年前被称为旧石器时代，是人类历史上最长的阶段，这一时期使用石器作为主要标志，人类过着非定居生活，古代民用粗糙的手制作简单而愚蠢的石器，从事采集、狩猎、砍伐、挖掘、切割等生产活动。在1.2万年前的新石器时代，人类开始择地定居，石器技术不断发展演变，与祖先的生产生活关系越来越密切。石器的类别不断细化。除了石铲、石刀、石磨盘、磨棒等与农业生产相关的农具外，还有石斧、石斧、石凿等木制工具，用于军事防御和战争扩张，以及纺织、渔业、狩猎和装饰的各种石器。

至于石器起源的时间，目前还没有定论，其理解也会根据新考古材料的发现而不断变化。例如，在2010年之前，埃塞俄比亚Gona遗址发现的约260万年的石制品被视为最早的石制品；纽约州立大学石溪分校人类科研团队在2015年在上海举行的第二届世界考古论坛上宣布，自2011年以来，在肯尼亚图西卡纳湖发现了330万年的石制品，该遗址发现的149件石制品大多保留了明显的人工痕迹，虽然精细打击技术在形态上还没有完全掌握，但与其他灵长类使用单一用途石材工具的情况明显不同。石器技术的特点属于早期人类简单粉碎行为向后期人类剥离生产工具的过渡阶段，表现出石器生产技术的多样性。至于谁生产和使用了这些石器，它仍然是学术界不断讨论的话题。石器技术的特点属于早期人类简单粉碎行为向后期人类剥皮生产工具的过渡阶段，表现出石器生产技术的多样性。至于谁生产和使用了这些石器，它仍然是学术界不断讨论的话题。本文被称为“技术黎明”，作为2015年5月21日发表的《自然》杂志的封面文章。

2018年7月，学术界关注中国。中国科学院广州地球化学研究所研究小组在《自然》杂志上发表文章，发表了陕西省西安市蓝田县玉山镇上陈村发现非洲以外最早旧石器遗址的重大科学成果。上陈遗址出土的石制品时代可以追溯到126万至212万年前，具有良好的连续性。调查发现，近100件石制品，包括工具，是古人使用石制品的重要证据，比我们熟悉的蓝田直立化石早50多万年。

制石器和磨石器

根据不同的加工方法，石器一般可分为制石器和磨石器。

制石器是指用石头或石头加工而成的具有一定形状的石器，包括切割器、刮刀、尖锐器等。关于制石器的分类，西方学者剑桥考古学家格雷厄姆主要用于旧石器时代的考古研究·克拉克(Grahame Clark)以下五种技术模式是根据西欧考古材料的代表时间顺序提出的：

模式一:奥杜威模式。它是一种简单的砾石/石核石器，加工简单，类型单调。

模式二:阿舍利模式。是以手斧/薄刃斧/镐为代表的旧石器早期技术，以大型设备为标志，后期出现了软锤技术和勒瓦娄哇技术。

模式3：莫斯特模式。它是一种以刮刀/勒瓦娄哇尖状器为代表的旧石器中期技术，标志着大量使用勒瓦娄哇技术、软锤技术和以石片为材料加工精美的刮刀和尖状器。

模式4：旧石器时代的晚期模式。以石叶及其产品为特点，采用软锤技术、抑制技术和间接剥离技术，石器类型多样，以端刮器、矛尖、雕刻为主体，工具小巧精致。

模式5：中石器时代模式。以细石器技术及其产品组合为代表，以复合工具为特点，软锤技术、压制技术和间接技术得到广泛应用。

磨石器是指由不同的石器原料制成或切割成一定形状，然后用磨石研磨而成的石器。研磨技术主要是指研磨已基本成型的石坯表面的局部或整体，研磨刀片或尖端部分，成为人们需要的形状和风格，以实现日常生活或社会生产中的不同功能。磨制技术萌芽于旧石器时代末期，在新石器时代普遍流行，常与打制、琢制、切割、造刃、抛光、钻孔等技术相结合。研磨石器的分类主要基于其功能，稍后将详细说明。

石器考古研究方法

石器研究方法可分为“考古研究”和“科技分析”两类。传统的考古研究方法可分为六种：“考古背景分析法”、“考古类型研究法”、“民族志类比法”、“操作链分析法”、“区域地质调查法”和“模拟实验考古法”。考古背景分析法旨在强调石器出土的位置和背景信息，特别是遗迹墙上留下的工具痕迹，有助于判断石器的功能和刃形。考古类型学研究法和民族志类比法主要用于石器定名和分类研究。“操作链”分析法将石器加工视为技术系统的动态过程，将其生命史分为原材料选择、生产、使用、维修、废弃埋藏等环节，可以更好地分析石器的“生命过程”。区域地质调查方法是指对石器原料的岩性、产地和资源利用策略进行分析和研究。通过设计相关的模拟试验，加深对石器加工技术和使用功能的理解，可分为生产试验、使用试验、埋藏试验等。

除了传统的研究方法外，石器研究还将采用以下方法进行技术分析：“岩相分析鉴定法和地球化学法（化学成分与物相分析）”、“同步辐射技术”、“摩擦、岩石力学分析法”、“微痕分析法”、“残留物分析法”等。岩相分析鉴定法和地球化学法可用于探讨石材原料的产地和石材资源的利用策略，特别是同步辐射技术可实现无损和微量分析，为石材文物中不可损样品的研究提供了重要的技术支持；摩擦和岩石力学分析对石材加工技术尤其重要，尤其是造刃技术，它是观察石器微痕迹的重要逻辑基础；微痕迹分析方法可以获取古代祖先在石器加工过程中的宝贵信息，为恢复石器功能提供新的研究视角；残留分析方法是石器功能研究的重要组成部分。通过提取和识别石器表面残留加工对象，可以识别工具在使用过程中接触到的动植物种类，从而恢复石器的功能、动植物资源的利用和人类的商业模式。

只有整合传统考古与科技分析的研究方法，才能充分把握石器行业的各个方面，构建史前人类社会石器行业的发展背景。

丹江口库区史前制石器

●旧石器时代的打制石器

丹江口水库及其周边地区是河南、湖北交界处南水北调中线工程的水源。该地区靠近秦岭-淮河一线，是南北过渡的生态走廊，也是人类迁徙和文化交流的重点地区。为配合南水北调工程建设，自20世纪90年代以来，文物部门组织力量对丹江口水库淹没区附近进行了系统的考古调查，仅在河南省西川就发现了30多个旧石器时代中晚期遗址和化石场所。自2009年以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位对20多个遗址或地点进行了救援挖掘，发现了1万多平方米，发现了2万多件石制品。

从目前发现的考古资料来看，丹江口库区旧石器时代最早的文化积累约为50万年前，其中西川坑南遗址群最为典型。出土石器具有南北石器加工技术相互融合的明显特点，即南方粗砾石器加工技术和北方小石器加工技术同时出现在遗址中，反映了南北过渡地区人类迁徙和石器加工技术交流的问题。石器多为当地材料，磨圆度高的河滩砾石为原料，岩性多为石英岩或脉石英，只有少量石英砂岩和赭石。石器类型丰富，包括石锤、刮刀、尖刀、凹槽、钻机、锯齿刀片、切割机、镐、斧头等。大多数石头是片状的空白，少数是块状的，砾石是空白的。硬锤锤击法是主要的剥离方法，也可以看到冲击法产品，整体属于简单的石核石片，即奥杜威模式（模式1）的类别。

从时间上看，华南地区早期砾石产业和晚期石片石器产业总体呈现变化趋势，该地区这两个产业并存，坑南遗址时代处于文化转型的关键阶段。在空间方面，我国旧石器时代有南北二元工业体系，该地区两个工业并存的特点也与南北文化交流的关键领域有关。根据阶地质年龄及相关年度测量结果，两种石器行业传统不是简单的早晚关系，而是石器行业和砾石行业两种基本平行的演变背景，充分展示了丹江口库区与南北主要产业融合的石器行业特点。

近年来，从丹江口库区丹江下游段旧石器遗址的初步整理可以看出，当时丹江口库区古人活动非常频繁，活动范围基本覆盖丹江沿岸各个地区，留下了丰富的文化遗产。与此同时，丹江口库区古代人类的活动持续了很长时间。虽然该地区没有发现古代人类骨骼化石，但该地区广泛而持续的人类活动表明，它是早期人类活动的密集地区。一般来说，虽然丹江口库区的旧石器考古学取得了一定的成就，但也需要进行系统的探索和综合研究，以获得更多的信息进行深入的文化研究，并与周边地区进行比较，以揭示这一时期旧石器文化的全貌。

●坑南遗址与旧-新石器时代的过渡

旧-新石器时代的过渡问题是石器时代考古研究的一个重要学术课题。过去，旧-新石器时代过渡时期的文化遗迹分散在中国北部和南部，秦淮河一线几乎没有发现一万多年的遗迹。2010年，在西川坑南遗址发现了陶器碎片、烧土、石叶等文化遗迹，为解决中国石叶技术源流和旧-新石器过渡提供了重要信息。

更新结束时，随着全球现代人的传播，人口开始增长，生态资源复杂多样，气候多变，各种技术、生活方式、精神和社会发展，农业起源和定居生活使人类逐渐实现从旧石器时代到新石器时代的转变。坑南遗址二、三层文物丰富，除石制品外，还有陶片、烧土等。其中，石材制品反映了石材制造商与研磨机并重、石材制造商与陶器并存的现象；石材制品种类繁多，石材加工技术进步多样化，为解决旧石器时代晚期至新石器时代早期的石材技术、颜料利用、资源域和空间控制、陶器起源等学术问题和新旧石器时代过渡提供了丰富的物理数据。

中国旧新石器时代的过渡研究主要体现在以下几个方面：一是研究旧石器技术、考古文化、广谱革命、狩猎采集流动性模式、动植物驯化和农业起源；二是大量发现复杂的火灾行为、装饰生产、骨角生产、颜料利用、建筑和墓葬；第三，关注现代人的传播和新石器时代人群的迁移；第四，早期陶器的研究主要集中在东亚陶器的起源、类型、功能和生产上，并高度关注各地区最早出现的陶器。

通过系统研究坑南遗址二、三层石器的类型、技术和功能，结合研磨机、颜料、陶器等遗物信息，利用狩猎收集流动性解释模型讨论了坑南遗址旧新石器时代的过渡问题，揭示了坑南遗址反映的人类行为和生存策略的变化。这在很大程度上填补了秦岭-淮河一线旧-新石器时代过渡问题研究的空白，为中国乃至世界旧-新石器时代过渡问题提供了新的研究范式。

●丹江口库区周围的赭石遗迹

近年来，与南水北调中线工程水源地考古调查发掘合作，丹江口库区的赭石制品及相关遗迹是新发现的。2011年7月至2012年12月，在河南省文物局南水北调文物保护办公室的支持下，我们对丹江口库区周边35个遗址和地点进行了调查和试探，其中25个遗址或地点出土了3000多件赭石制品。莽石原料多分布在丹江口水库周围的豫鄂交界处，质量普遍较好。石制品类型包括石核、石片、石叶、细石叶等，工具包括刮刀、凹缺器、锯齿刃、锥钻、石头、切割器等。这批石制品至少有三种技术风格：石片石器技术、石叶石器技术和砾石石器技术。石叶遗迹的发现为进一步了解中国石叶技术的特点和源流提供了重要材料。其中，在博山汉墓地发现的赭石制品最具代表性。调查采集的主要特点是：矿石原料质量高，靠近原料产地，推测为当地材料；石材类型丰富，常见刮刀、锯齿刀片、凹槽、锥钻、石头等形状，特别是刮刀和锯齿刀片；石叶和石叶工具丰富，大多数石叶采用直接硬锤剥离，它表现出一定的地方技术特点和技术多样性；从旧石器时代晚期到新石器时代早期和中期，这一地区的赭石遗留持续时间。

丹江口库区地理位置独特。过去考古调查和发掘获得的大量史前石制品表明，该地区是人类活动的重要地区。博山汉墓地调查获得的赭石制品极大地丰富了对该地区石材加工技术多样性的理解。

中原磨制石器和古代文明的诞生

以郑州为中心的中原地区是仰韶文化中晚期考古文化发展演变的核心地区，是中华文明起源和早期发展的关键地区，在中国历史发展过程中始终处于非常重要的地位。仰韶文化中晚期是黄河流域中华文明起源的重要时间节点。近年来，郑州地区发现了许多大型河流和城市地址，表明该地区在中国文明的起源和发展过程中占有重要地位，如双槐遗址一系列重要考古发现，呈现古王气象，一些学者认为遗址是河洛古中心，可能是城市遗址，是古代文明诞生的象征，对探索中国文明的来源具有重要意义。磨石器是新石器时代乃至历史时期的主要生产工具。它可以揭示一系列史前人类信息，如手工业生产、社会分工、等级分化和宗教丧葬活动，这是我们理解当时社会现象的重要物理证据。鉴于此，中国科学院大学与郑州文物考古研究所合作，开展了“仰韶文化中晚期石器工业与社会复杂化”的研究。本研究选择了巩义双槐树遗址、郑州大河村遗址、西山城遗址、荥阳青台遗址等10多处遗址的2000多件石器作为研究对象。通过形态类型分析、差动态分析、微痕分析、残留物分析等方法，对石器进行了形态学、石材、生产工艺和使用功能研究。然后透视石器背后包含的重要信息，如人类行为模式、手工业经济发展、社会文明发展和人与自然的联系。

●石器类型学分析

形态学分析是石器研究的基础。通过对石器形态学的分析，郑州出土的石器可分为斧头、插头、凿子、刀、镰刀、镰刀、铲子、斧头、杵、箭头、球、抹子、磨盘、磨棒、坠落、网状坠落等。石器组合主要是农业工具、木材（建筑）工具、纺织工具、石材加工工具、武器和装饰品。从形式类型的角度来看，铲、刀、镰刀、斧、斧、凿、纺轮等石器可以进行详细的技术类型划分，不同类型的主次关系清晰，表明这些石器在形状设计过程中具有清晰的版本意识。我们对石器的长度、宽度、厚度、刃角、宽度比等形状参数进行了详细的定量统计和标准化分析。结果表明，铲、斧、钳、凿等关键形状参数具有较高的标准化程度，反映了较高的石器生产专业化水平。对石器加工技术的研究构建了不同类型石器加工的技术体系，对石器原料的岩石技术分析和资源域地质调查也取得了显著成果。另外，还通过石头

●石器及功能分类研究

石材工具可以为人类从事农业生产活动提供全方位的服务，早期农业经济的形成与石器密切相关。仰韶文化在郑州中晚期形成了高度发达的农业社会。石器作为其重要的生产资料，是支持农业社会运行的重要物质基础。古代农业活动包括松土、翻土、播种、中耕、灌溉、除草、施肥、收获加工等多个环节。新石器时代的一些磨石器与农业生产活动有关，但也存在多用途现象。从郑州发现的石材生产工具可以看出，当时的农业活动应该是维护社会发展的最重要的部门，规模相当大。每种石器在农业生产活动中都发挥着不同的作用。例如，郑州常见的石铲、石铲可用于松土、平整土地、中耕除草等；石刀和石镰主要用于收割作物；石磨盘、石磨棒和研磨机主要用于研磨作物或其他收集食品。

石斧、石板、石凿、石抹子数量在石材工具中占一定比例，表明木材采集、板材加工、房屋建筑、室内地板、墙面装饰非常成熟，是农业社会定居生活的重要生产材料。

大量石纺轮和陶瓷纺轮的发现表明当时有纺织生产活动，双槐发现玉蚕也是旁证。少量网坠和石球的发现证明，当时的渔猎经济在社会生活中仍占一定比例。

石斧、石箭、部分石斧、石铲可作为武器使用，对落地防御和部落间战争具有重要意义。它是农业社会稳定运行和外部扩张以获得更多资源的武力保障。岳等礼仪石器与祭祀、巫术、宗教信仰和精神文化生活密切相关。河南汝州阎村出土的鹳石斧图案清晰的石斧（岳）图案为我们了解古代石器的处理方法和个别石器的礼仪功能提供了直接证据；管道装饰、环、吊坠、珠宝等装饰也在一定程度上提高了人们的生活品味。

●原材料选择、原材料与设备关系及资源域控制策略

对各种石器进行岩性分析，可以了解各种石器的原料选择。例如，石铲选择莫氏硬度3.5~4白云岩和灰岩，石斧、石岩、石凿等大量莫氏硬度大于6的辉绿岩、铁英岩和硬铝石铝岩。资源领域和地质调查结果表明，石铲选择的灰岩和白云岩大多是距离遗址1嵩山北麓和东北麓0~30公里的山基岩表明，郑州先民已能够开采河流上游的山基岩作为石器生产资源。

●石器的专业化和标准化生产

石器形态的标准化程度是反映石器生产专业化的证据之一。仰韶中晚期石材工具在郑州的形态、原材料、加工等方面的研究已经联系起来，共同揭示了石材工业的丰富水平。以石铲、石斧、石钳、石凿为代表的第一类石材工具生产具有较高的专业水平，可能表明生产人口相对固定。例如，平面形状、尺寸和机身厚度从功能上设计不同的类型，但刀片的特点反映了较高的标准化程度，反映了形式设计和生产技术的高度统一，是专业精细加工的生动写照。专业石器生产作为仰韶中晚期最核心的生产部门，应由统治阶级控制，技术精湛的专业石器工匠很可能形成了专门的社会阶层。石刀、石镰、石抹子、石锤等工具的生产水平明显低于上述工具。简而言之，石铲、石斧、石钳、石凿等工具在聚落生产中占据主导地位，这也是统治阶级倾斜社会资源、控制专业生产的重要背景。

郑州作为中原的腹部地区，磨石器从早到晚经历了发展进步的过程，特别是在仰韶文化的中晚期，石器作为农业生产工具的数量、质量和品种都有了显著的改进和增加，一般石器棱角整齐，形状规则，钻井技术逐渐普及，农业生产发展明显。石器生产技术和形式的变化对当时生产力水平的提高和农业生产的变化起着不可低估的作用。在大量金属武器出现之前，石制武器不容忽视。比如考古发现的石头(箭头)、斧头、斧头、斧头、铲子等具有砍、劈、钩功能的石器，都可以作为征伐武器。此外，石器的非生产性用途，特别是石器在宗教仪式和丧葬中的使用，如彩绘石斧的出现，也是石器功能的重要体现。研究发现，石器生产在聚落建设中发挥着关键作用，很可能有统治阶级控制的石器工匠和生产组织，保证了原材料的供应。在一定程度上，从社会生产数据的角度来看，郑州仰韶中晚期石器工业研究证实了河洛古国王权第一、发展优先的文明演进模式。

小结

考古探索是未知的，文物见证了文明。史前石器研究作为考古研究的重要组成部分，应得到足够的重视。在史前石器研究中，科技手段的干预往往可以提取更多的潜在信息，大大拓展我们对石材产品研究的视野，解释科技分析数据至关重要。

石器生产反映了社会生产力的发展水平、社会分工和商业模式，为探索中华文明起源的动机和机制提供了重要视角。值得注意的是，科技分析应该为考古问题服务，科技考古就是考古。石器研究不仅仅是堆砌材料或列出实验数据。考古材料的解释不仅需要结合科技分析，还需要结合人类学、民族学、民俗学等方面的研究成果。虽然考古学与许多自然科学类别密切相关，但它毕竟属于人文社会学科，最终回到解决考古学问题本身；研究考古材料的最终目的是看到人们，恢复古代社会，然后上升到更深层次的历史或人类学理论问题。 【编辑：王禹】