泥河灣遺址群:舊石器時代的天然博物館

圖為泥河灣廣場及泥河灣遺址群不同遺址出土的石器。

近百年的科學(xué)探索使泥河灣盆地成為世界上舊石器遺址最密集的地方之一。泥河灣盆地不僅豐富了我國舊石器文化序列,也為評估早期人類技術(shù)與認(rèn)知能力提供了重要材料。以泥河灣遺址群為依托,河北陽原縣建成了全國最大的舊石器專題博物館,正在建設(shè)泥河灣國家考古遺址公園。

泥河灣盆地引發(fā)世界關(guān)注

很難想象,眼前這些崇山峻嶺之內(nèi)遍布著40余處百萬年以上的早期人類遺址,而這樣的遺址全世界僅有50多處。更難以想象的是,200萬年以前,這里是一個面積達(dá)到9000多平方公里的大湖——湖中魚蝦成群,湖邊有廣闊的森林,大量哺乳動物在這里繁衍生息,古人類也在這里繁衍生活。大約在1.8萬年前,由于造山運動,湖底上升,交錯移動,湖水大部分流走,大湖逐漸消退,泥河灣地層裸露出來。

桑干河源山西朔州,經(jīng)大同東流,過河北陽原,接納了蔚縣流來的壺流河,最后穿過石匣峽谷匯入洋河,綿延500公里。酈道元的《水經(jīng)注》記載過它,李白的樂府歌詠過它,宋人沈括的筆記里描述過它。9000平方公里的桑干河河谷,每寸土地都寫滿了歷史,很難想出用小村莊泥河灣來命名這一遺址群的理由。但百年前開始的科學(xué)研究,讓泥河灣盆地馳名世界。

上世紀(jì)20年代,來到泥河灣村的法國人文森特,在村子周邊發(fā)現(xiàn)了大量貝殼、蚌類、哺乳動物化石。天津的北疆博物院建成后,他向院長桑志華表示,愿意將發(fā)現(xiàn)的動物化石贈予北疆博物院,并邀請桑志華考察泥河灣。桑志華直到1924年9月10日才啟程赴泥河灣考察。

就在桑志華出發(fā)的當(dāng)天,美國地質(zhì)學(xué)巴爾博完成了首次科學(xué)意義上的泥河灣考察。他把泥河灣的地質(zhì)特點寫成短文迅速發(fā)表,將泥河灣村附近的河湖相堆積命名為泥河灣層。1926年,他和桑志華聯(lián)合法國古生物學(xué)家德日進(jìn)對泥河灣層進(jìn)行了分層研究,根據(jù)脊椎動物化石,初步確定泥河灣層與歐洲維拉方期相當(dāng),屬于早更新世。研究報告中,多次出現(xiàn)“泥河灣盆地”,被視為桑干河盆地的一部分。從那時起,世界的眼光再未遠(yuǎn)離泥河灣。

隨著工作的深入,泥河灣層在桑干河盆地內(nèi)可以連續(xù)追索,泥河灣盆地范圍逐漸擴(kuò)大。地層相對年代主要根據(jù)所含化石種類和進(jìn)化程度來判斷,相似的化石組合年代也相近。當(dāng)時,最受關(guān)注的更新世地層的標(biāo)志是人類化石。

1926年秋,桑志華獲悉周口店遺址發(fā)現(xiàn)了兩枚早期人類的牙齒。根據(jù)動物群特征,周口店人類牙齒化石時代與泥河灣層頂部相當(dāng),桑志華希望在泥河灣發(fā)現(xiàn)更古老的人類化石。他在泥河灣工作了兩個半月,失望而返。

1929年冬,裴文中在周口店發(fā)現(xiàn)了人類頭蓋骨化石。這是世界上第一枚經(jīng)過科學(xué)發(fā)掘得到的早期人類遺骸。1930年,《泥河灣哺乳動物群》在國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表,確定“桑干河的更新世已經(jīng)屬于人類更新世”。作者德日進(jìn)等謹(jǐn)慎地推測,“我們還不知道是否有人在此生活過,但我們知道人類可能存在?!倍嗄旰?,桑志華惋惜地寫道,“如果接下來幾年我能夠回來,我將更深入地挖掘泥河灣新地點。”

這里找到了有確切年代的早期古人類活動遺址

1948年,裴文中在《中國史前之研究》一書中提出,“中國猿人文化,實非原始文化,將來或可發(fā)現(xiàn),較中國猿人更早之人類?!?/p>

新中國成立后,國內(nèi)的地質(zhì)、考古專家楊鐘健、裴文中、賈蘭坡、劉東生院士等都來泥河灣進(jìn)行過學(xué)術(shù)研究,使泥河灣的科學(xué)價值日益顯現(xiàn)。1954年,泥河灣層被確定為中國、東亞乃至世界第四紀(jì)地層對比的標(biāo)準(zhǔn)剖面。賈蘭坡隨后指出,北京人在體質(zhì)特征和石器制作上,有許多進(jìn)步性質(zhì),具有使用和管理火的能力,因而不代表最古老的人類和最原始的文化。他明確提出“泥河灣期地層才是人類最早的腳踏地”,號召在泥河灣層尋找早期人類活動遺跡。

1965年,河北陽原發(fā)現(xiàn)了虎頭梁遺址,確認(rèn)泥河灣盆地存在舊石器晚期人類活動。1972年,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的蓋培和衛(wèi)奇在上沙咀地點發(fā)現(xiàn)納瑪古菱齒象頭骨。頭骨下方有一件用石英巖礫石制成的石核,人工打擊痕跡清楚,打擊點位于礫石突起的小脊邊緣,放射線呈扇形。他們確認(rèn)這件石制品是人類有意識打制的產(chǎn)物,時代超過100萬年。泥河灣發(fā)現(xiàn)早期石核立刻引起了國內(nèi)外科學(xué)界的極大重視。古脊椎動物與古人類研究所所長楊鐘健親率裴文中、賈蘭坡、孫殿卿、安志敏等實地考察。

具有劃時代意義的考古發(fā)現(xiàn)是在1978年,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的尤玉柱、湯英俊和李毅,在桑干河南發(fā)掘了與泥河灣村相對應(yīng)的小長梁遺址。804件石制品產(chǎn)自具有銹黃色條帶的砂層里,打制痕跡明顯,還出現(xiàn)了使用痕跡,同時出土的動物化石包括鬣狗、古菱齒象、三趾馬和三門馬,初步判斷屬于早更新世泥河灣層。盡管動物化石已經(jīng)確定了泥河灣層的時代范圍,但遺址確切年代一直到21世紀(jì)初才得到確認(rèn)。

20世紀(jì)初,科學(xué)家們已經(jīng)注意到有些巖石記錄的磁場方向和所在的地磁場方向相反,建立起了500多萬年來地球磁場倒轉(zhuǎn)發(fā)生的時間序列。對于缺少絕對測年材料的沉積物,利用過去磁場方向來確定年代是僅有的選擇。小長梁遺址石器層下方不到6米就是古老基巖,這段地層中沒有出現(xiàn)地磁場倒轉(zhuǎn),難以進(jìn)一步確定年代。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所朱日祥率領(lǐng)團(tuán)隊向西追索,在西側(cè)1公里找到可以和小長梁遺址完美對比的洞溝剖面。他們在這里采集到大量的樣品,在古生物化石的輔助下,把剖面的磁極性序列與標(biāo)準(zhǔn)地磁極性時間標(biāo)尺對比,最終獲得了石器層位附近地磁場倒轉(zhuǎn)的時間,確認(rèn)小長梁遺址石器層的年代為距今136萬年。

小長梁是泥河灣也是中國第一個被廣泛認(rèn)可的、有確切年代的早期古人類活動遺址,是東北亞北部確知的最早的人類遺址,為認(rèn)識早期人類擴(kuò)散提供了重要線索。2001年9月,這一成果在英國《自然》雜志發(fā)表,被國內(nèi)外同行迅速接受,也被鐫刻在新落成的中華世紀(jì)壇青銅甬道上。

就在小長梁遺址年代正式刊出的同時,衛(wèi)奇和謝飛等人正在泥河灣發(fā)掘馬圈溝遺址第三文化層。這一文化層位于小長梁遺址之下,古地磁學(xué)研究揭示,年代為距今166萬年。

泥河灣層中存在多個早期舊石器文化層得到反復(fù)確認(rèn)。泥河灣不是單一的遺址,而是由數(shù)十處舊石器時代遺址構(gòu)成的遺址群,涵蓋了舊石器時代早、中、晚期,記錄了早期東方人類文化與技術(shù)演變的眾多環(huán)節(jié),堪稱舊石器時代的天然博物館。

科學(xué)塑造著泥河灣盆地的未來

最新研究發(fā)現(xiàn),史前人類打制石器時可以翻轉(zhuǎn)臺面,從而充分利用小塊燧石。在時代相近的東谷坨遺址,史前人類更多地調(diào)整和修理臺面來獲取石片毛坯,體現(xiàn)了對小型石片剝片較強(qiáng)的控制能力,以及石器生產(chǎn)中一定程度的預(yù)設(shè)與規(guī)劃。這與較早的小長梁遺址簡單石核石片相比,石器打制技術(shù)進(jìn)步明顯。

退休后,衛(wèi)奇在東谷坨遺址附近的農(nóng)家小院里自費建立了“泥河灣猿人觀察站”。多年來, 猿人觀察站不僅是泥河灣科學(xué)考察基地,更是鮮活的舊石器科學(xué)史展覽室。在小院里長大的女孩兒賈真秀見慣了來來往往的考古學(xué)家。在發(fā)掘現(xiàn)場泡大的她很早就把舊石器考古學(xué)家作為職業(yè)志向?,F(xiàn)在,她已經(jīng)如愿開始了舊石器考古研究生涯。

泥河灣博物館,衛(wèi)奇的等身海報就立在飛梁遺址的展板前。展板中,7歲的賈真秀穿著一條粉色裙子蹲在遮陽傘下,握著手鏟,背對著觀眾,全神貫注地發(fā)掘。兩代考古人的身影就這樣交織在一起。

在泥河灣,每年依舊有考古工作者在進(jìn)行主動性發(fā)掘。每年的寒暑假,這里是孩子們學(xué)習(xí)人類早期歷史的大課堂。

科學(xué)不僅書寫了人類的歷史,也塑造了盆地的未來。(唐自華 作者單位:中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所)

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