赵晓霞
甘棠箐先民用木器挖掘植物根茎示意图。
在甘棠箐遗址中，出土了将近千件木质遗物，经过鉴定，其中有35件是经过人工加工的木制器具。下面展示的是该遗址出土的一些木器实物。
本文配图均由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所提供
研究团队成员在现场进行研讨。
气候温和湿润，四周水草茂密，树木繁盛，生物种类丰富——这样的景象描绘了30万年前的甘棠箐遗址在云南省的原始风貌。在这片理想的栖息之所，远古的人类不仅从事狩猎活动，还收集松果、榛果等植物的果实，同时利用木制工具挖掘地下的植物根茎，以此作为他们的食物来源。
经过数十万年的变迁，我国科学家领导的多学科研究团队，对从甘棠箐遗址出土的35件年代约在距今30万年的、保存状况良好的木器进行了深入研究。同时，他们还对这些木器伴随的文化遗物进行了考察，这些遗物包括大量的石器、骨角制品、动物化石、植物遗迹以及用火痕迹。研究结果显示，该遗址发掘出的木质器物以及鹿角制成的“软锤”工具，打破了东亚地区此类工具最早使用记录，同时在世界范围内旧石器时代遗址中亦属珍稀。这一重要发现近期已被国际知名学术期刊《科学》在线发表。
古老的植物遗存是如何被保存下来的？
云南省内，甘棠箐遗址坐落在抚仙湖畔，距离湖面大约5公里。这里有一道自南往北流淌的小溪，遗址便位于溪流西侧的斜坡上，海拔高度为1836米。该遗址在1984年被发现，并于1989年进行了首次考古挖掘，挖掘过程中出土了大量的石器、动物化石以及木质遗物。在2014至2015年度及2018至2019年度的两次野外考古活动中，该遗址得到了再次的挖掘，出土了大量的石器、动物骨骼化石、木质构件、植物种子以及火的使用痕迹。本研究所引用的资料正是基于对该遗址最近两次考古挖掘所获得的新发现。
在遗址中，发现了大量保存状态良好的木材以及植物种子。这些木材中，有经过加工、形状各异的木制品、树木的枝条、木屑以及炭化的木块等；而植物种子则涵盖了多种乔木、灌木、藤本和草本植物，以及一些孢粉类的微体植物化石。通过扫描电子显微镜的观察，我们发现制作木器的树种主要是松属。大量植物遗迹以果实和种子形式存在，其中种子数量多达数万粒，目前已有60多个种类被成功鉴定。
如此庞大的植物遗迹得以完整保留，这在旧石器时代的遗址中实属罕见。植物材料极易腐烂分解，难以形成化石成为考古学上的标本。因此，论证这些遗迹的古老年代、埋藏环境以及古人类的生活背景，便成为了研究中的一个关键问题。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的论文共同通讯作者、研究员高星如是表示。
究竟应如何实现保存？经过地貌、地层以及埋藏学的多维度分析，研究团队揭晓了答案——甘棠箐遗址所处的地理位置和环境极具特殊性，人类活动时期所形成的沉积物主要是河流湖泊的沉积物，它是古抚仙湖湖岸河流湖泊沉积作用的产物。在这样的遗址中，由于处于饱水、稳定的环境以及快速埋藏的状态，保存了大量的有机质材料。木器及其他有机物质深埋于富含有机质的湿润黏土层内，这种缺氧的环境为木器和其他有机质材料提供了极为优越的保存条件。
如何确定这些木器是人类制作和使用的工具？
研究结果表明，在甘棠箐遗址中发掘出近千件木质遗物，其中经过鉴定，有35件为人工制作的木器。这些木器的原材料主要是松树，其比例高达70%，这一数据反映出当时的人们对针叶树种，尤其是松树的利用偏好。
这些木制工具种类繁多，其中32件工具上留下了清晰的人工打磨痕迹，并经过加工形成了适合挖掘的锐利尖端。在这之中，有两件是需双手操作的大型挖掘棒，另外有四件工具装备了特殊的钩形锐刃，这些刃可能被用来割断植物的根系；其他工具则便于单手操作，体积较小。高星这样解释道。
为了证实这些木质器物是否确系人类所制并加以利用，研究团队进行了深入的痕迹、残留物分析及实验模拟等系列研究。通过肉眼观察及显微镜下的细致微痕分析，发现19件样本上存有因削枝、修型和尖端加工所留下的显著刮痕；另外，17件样本的尖端表面显现出由于使用所形成的磨光条纹以及破损的痕迹。这些痕迹位于特定区域，且呈现出一定的走向，充分证明了人类对其进行了加工与利用。
高星指出，许多木制工具的尖端仍存有土壤残留，通过这些残留物中提取出的植物淀粉颗粒，可以进一步证实这些木制工具的主要用途是挖掘可供食用的地下植物根茎。同时，工具刃部的抛光痕迹、断裂和磨损等现象，也表明这些工具曾经历过高强度的使用。
为了更深入地证明这类木质器具在旧石器时代可由人类利用原始的石制工具制作，并具备挖掘用途，考古小组进行了专项的模拟实验。实验过程中，研究人员选取了与遗址出土物相仿的燧石制成的石片和砍砸工具，成功复制了9件木制器具，并制作了16个与出土木器尖端相似的样品。在这16个尖端中，有10个被用于进行挖掘土壤和植物根茎的实验。实验成功再现了古代人类利用石器加工木材制作挖掘植物根茎工具的过程，同时，木器上显现的加工和使用痕迹与出土的文物样本高度吻合，有力地证明了遗址中出土的木器乃是人类精心制作并用于特定目的的工具。
简朴的石器背后隐藏着哪些信息？
据相关报道，在遗址中，除了木制器物，还发掘出了大量的石器，这些石器包括石核、石片以及刮削器和尖状器等，而这些石器的原材料主要是小型的燧石团块。在这些石器中，刮削器的数量尤为突出，它们的尺寸普遍较小，加工的痕迹主要集中在刃口区域，留下的疤痕既细小又连续。
该遗址中石器的尺寸为何如此之小？经过原料的考察和技术的剖析，这一疑问得到了解答——该地域缺少制作石器的原材料，在方圆5公里的范围内找不到合适的石料来制作石器，因此只能到较远的地方去采集原料，然后将已经加工成型且便于携带的小型石器运至遗址并加以使用。研究团队认为，该遗址中木器的出现，很可能是古人类面对石料资源的稀缺，选择以木质工具来替代石器功能的一种应对策略。
高星指出，该遗址出土的石器大多外观朴素，种类单一，与中国及东亚地区旧石器时代早期和中期所使用的简单石核—石片石器文化特征相吻合。然而，部分石器上显现出精细的加工痕迹，修补痕迹连续且分布均匀，这充分说明古人类掌握了制作精细工具的技能。
与木器和石器一同出土的物品中，发现了四件由鹿角残段制成的角锤，这些工具的打击端上留下了明显的使用痕迹。在这些角锤中，有一件较小的呈短圆柱形，其两端均因敲打而产生了破损。以木头、骨骼、鹿角等柔软材料制成的打击工具，我们称之为软锤。使用软锤对石器进行加工，可以使石器的修补痕迹平滑、均匀，刃部锋利，整体形状规整，这标志着古人类石器技术的成熟发展。”高星说。
研究数据揭示，这些石制工具很可能是远古人类用以处理木材（尤其是木材尖端部分）以及宰杀猎物的工具。在木器表面发现的刮削痕迹，以及动物骨骼上的切割痕迹，都明确地印证了这一点。
遗址出土约30万年前木器意味着什么？
在探讨其研究价值和学术价值方面，甘棠箐遗址中发现的距今约30万年的木质遗物究竟有何特殊含义？
研究团队指出，该遗址原生地层中发掘出了大量的木质、石质、骨质和角质工具，以及动物化石、植物遗迹和用火痕迹。这些发现全面揭示了古人类在生产和生存方面的多样性及复杂性。众多动植物遗存，对于探究古人类生活环境、狩猎采集目标、行为习惯以及饮食结构等方面，提供了至关重要的资料和信息。这项研究从多个角度对学术界有关旧石器时代人类生存技能及其方法、东亚旧石器时代文化的特性以及其形成原因的认知进行了全面修订。
高星认为，甘棠箐遗址中出土的数十件木质器物，构成了一个具有世界影响力的重大考古成就。鉴于木材作为一种有机物质，其特性是易于分解和腐烂，因此对埋藏环境和保存条件有着极高的要求。在旧石器时代，能够保存下来的木质遗存极为罕见，而那些属于旧石器时代早中期的木制工具，更是寥寥无几。目前所掌握的证据表明，这类木制工具仅在非洲以及欧亚大陆的西部地区有少量发现。甘棠箐木器作为东亚地区发现的最早木器，不仅填补了我国旧石器时代木制品研究的空白，而且对于研究木器的起源、加工技术、功能以及演化发展过程具有重要意义。这些木器的加工和使用痕迹清晰可见，其用于挖掘植物食材的功能特点也十分明确。高星指出，这些发现对于了解东亚旧石器时代人类的文化、技术特点，以及他们的认知、适应生存能力与方式，具有极高的学术价值。
值得注意的是，学术界长期流传着一种观点，即“东亚竹木器假说”，该假说认为，在旧石器时代，东亚地区的古人类对竹木器有着极高的依赖性。这些相对简单的石器，其主要用途在于制作竹木器，而竹木器则承担了人类生产和生活中的主要职能。然而，由于植物材料易于分解，考古学界一直苦于找不到确凿的证据，因此这一假说至今仍停留在理论探讨的阶段。
甘棠箐出土的成组木器，证实了东亚古代人类确实曾制作并使用过木制品。这一发现极大地丰富了我们对早期木器加工技艺及其应用领域的认知，同时也为“东亚竹木器假说”提供了坚实的证据支持。高星如此评论道。
如何测定遗址的年代
面对遗址年代超出常规碳十四测年技术覆盖范围的挑战，考古团队综合运用了古生物地层学、古地磁学、光释光技术以及电子自旋共振等多种手段进行交叉测年与数据验证。最终，通过光释光技术对钾长石矿物颗粒的释光信号进行测定，并辅以动物牙齿的电子自旋共振分析及贝叶斯分析模型，成功推断出古人类在甘棠箐遗址的活动时间距今约为36万至25万年。
