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甘棠箐遗址发掘现场 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图
甘棠箐遗址出土的部分木质挖掘棒和石器 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所供图
云南发现了30万年前的木器！
北京时间7月4日凌晨，甘棠箐遗址研究团队在国际学术期刊《科学》在线发表了这一具有重大突破意义的考古发现和多学科研究成果。
甘棠箐遗址位于云南省玉溪市江川区，坐落于抚仙湖南约5公里的一处小溪西侧的坡地上，海拔高度1836米。该遗址发现于1984年，1989年做过首次考古发掘；2014年至2015年和2018年至2019年两个野外考古季，考古人员对其进行再次发掘联丰优配 ，出土了丰富的石制品、动物化石、木质材料、植物种子和用火遗迹。本次论文发表的材料全部来自两次新近的考古发掘。
论文描述、分析了在遗址发掘出土的35件保存完好、年代约为距今30万年的木器，以及与木器伴生的文化遗存，包括大量石制品、骨角器、动物化石、植物遗存和用火遗迹。这些木器成组出现的痕迹清楚、特点鲜明，是目前东亚地区发现年代最早的，主要功能是挖掘可食性植物根茎，可以被称作“挖掘棒”。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星介绍：“同类工具在世界范围内的旧石器时代遗址中非常罕见。”遗址出土的石器多为小型刮削器，形态简单，加工痕迹精细，彰显东亚旧石器时代文化的鲜明特征。此外，骨角器中包括几件用于加工石器的鹿角锤，在考古上被称为“软锤”，同类遗物在旧石器时代早中期遗址中也十分罕见。
如何确定这些木质材料是人类制作和使用的工具
甘棠箐遗址出土近千件木质材料，其中35件为人类加工的木器。这些木制工具形态多样，其中32件有明确的人工修理痕迹，被加工出可以用于挖掘的尖端。其中2件为需双手持握的大型挖掘棒，4件具有独特的钩状尖刃，可能用于切断植物根系；其余则为可单手持握的小型挖掘工具。
高星介绍，为论证这些木器的人工属性及其特定功能，研究团队开展了痕迹分析、残留物分析和实验模拟等专项研究。肉眼观测和在显微镜下的微痕分析表明，其中19件木器有明显的因削枝修型和削尖加工使用端而留下的削刮痕，17件尖端表面存在因使用而产生的磨光条痕和断裂破损迹象。“这些痕迹出现在特定部位并具有方向性，是确凿的人类加工与使用的证据。多数木器的尖端保留土壤残留物，我们从中提取到一些植物的淀粉粒，进一步证明这些木器的主要功能是挖掘可食性的地下植物根茎。但由于历史久远，这些淀粉粒很难确定到底是哪种植物。刃部抛光条痕、断裂磨损和粘连的土壤，以及植物残留物等证实该批工具被高强度使用过。”高星说。
为进一步论证这类木器能被旧石器时代人类用简单的石器加工制作并具有挖掘的功能，考古队开展了针对性的模拟实验。他们用与出土石器相似的燧石为原料，打制出石片和砍砸器，再用这些石器仿制了9根木器，并做出16个可供使用的尖端。该实验成功模拟复原了用石器加工出木器，并用来挖掘植物根茎的过程，而且模拟木器上的加工与使用痕迹和出土标本很相似，这可以辅证35件出土木器是人类制作和使用的具有特定功能的工具。
这些木器的发现为什么是一项世界级的重大考古成果联丰优配
木材是有机材质，易分解腐烂，对于埋藏环境和保存条件要求严苛。记者了解到，旧石器时代保存下来的木质遗存十分稀少，旧石器时代早中期的木制工具更为罕见，之前仅在非洲和欧亚大陆西部有少量发现。甘棠箐遗址出土的木器是目前东亚地区最早的木制品，不仅填补了国内旧石器时代木制品研究的空白，而且对探讨木器的起源、加工技术、功能、演化发展过程具有重大意义。高星表示，这批木器加工与使用痕迹清楚，用于挖掘植物食材的功能特点明确，对于认识东亚旧石器时代人类的文化与技术，了解其认知、生存能力与方式，具有重大的学术价值。
高星介绍，长期以来学术界流传“东亚竹木器假说”，认为东亚地区古人类在旧石器时代高度依赖竹木器，那些相对简单的石器的主要功能是制作竹木器，后者承担人类生产生活的主要任务。一些学者到中国南方及东南亚进行制作与使用竹木器的实验，证明竹木器可以用简单的石器制作，并能用来从事很多狩猎、采集和加工活动。但由于植物材料易于降解，考古界苦于无法找到相关证据，该假说一直处于理论探讨阶段。甘棠箐成组木器的出土，证明东亚远古人类确实制作和使用过木器（目前尚未发现竹器），木器在先民的生存活动中起过重要的作用。甘棠箐所出土的挖掘工具大大拓宽了人们对早期木器加工技术和使用功能的了解，也使“东亚竹木器假说”得到强有力的支持。
这些30万年前的木器是如何被保存下来的
资料显示，该遗址出土大量保存完好的木质材料和植物种子。前者包括加工成特定形态的木器、树木枝杈、木屑炭块等，后者包括多种乔木、灌木、藤本及草本植物的种子，还有孢粉类微体植物化石。
如此大量的植物遗存被完好保存下来，这在旧石器时代遗址中十分罕见，论证其年代的古老性和埋藏条件及古人类生存的环境背景成为研究的关键问题之一。
遗址出土的诸多植物，揭示了甘棠箐遗址的具体环境——大型植物化石表明当地处在温暖、湿润的亚热带常绿阔叶林植被环境；孢粉数据揭示40个植物科属，含多个水生植物种类，指示温暖湿润的亚热带气候；莎草科、禾本科、泽泻科及蕨类等湿生植物占据优势，表明当时甘棠箐周边为湖沼环境。遗址出土的大型哺乳动物以鹿类为主，有些层位出现剑齿象、巨貘、犀牛等华南地区更新世常见种类，印证热带、亚热带环境。遗址还出土了丰富的小型哺乳动物及龟类、鸟类（含多种鸭、雉、猛禽），反映了草地—灌丛—森林复合生态系统。“其中，潜水鸭的存在说明在古人类活动的时期湖泊持续保持2至3米的水深。”高星说。综上，多学科综合研究表明，甘棠箐的古人群生活在温暖、潮湿的热带、亚热带环境下，周围水草丰沛、林木茂盛、动物种类繁多，是一块理想的古人类栖居地。
通过地貌、地层和埋藏学的多指标分析，研究团队得出结论：甘棠箐遗址位置与环境特殊，人类活动遗存埋藏于古抚仙湖湖岸沉积层中。木器等有机物被埋藏在富含有机质的潮湿黏土地层中，缺氧环境造就了木器及其他有机质材料得天独厚的保存条件。
碳十四测年范围在5万年，这些木器距今30万年是如何测出的
高星解释，研究团队采用了多种测年手段，包括古地磁学测年、光释光测年、电子自旋共振测年等。
遗址出土的动物化石显示该动物群具有古老性，很多种类不属于现代动物，因而经常用于考古测年的碳十四方法不适合该遗址；动物化石组合只能给出大致的年代范围，无法得出具体的年代数据；考古队做了系统的古地磁样品提取与分析，并结合动物群化石证据，确定与人类活动相关的地层形成不老于78万年，但该方法无法进一步缩小年代窗口。
最终，近些年强势发展的光释光技术成为该遗址最重要的测年方法。团队针对不同层位采集了23个沉积物样品进行光释光测年，获得遗址的形成年代范围为距今35万年至20万年的结论。此外，对文化层中的一颗哺乳动物牙齿采用电子自旋共振/铀系联合测年法，测定其生存距今约28.8万年。根据以上的测年结果，结合古动物群特点和地层关系，团队为遗址建立了可靠的年龄框架，最终确定这些木器制作与使用的年代为距今约30万年。
（本报北京7月4日电 本报记者李韵）联丰优配
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