北京時間7月4日凌晨，甘棠箐遺址研究團隊在國際學術期刊《科學》在線發表了這一具有重大突破意義的考古發現和多學科研究成果。

  甘棠箐遺址位於雲南省玉溪市江川區，坐落於撫仙湖南約5公里的一處小溪西側的坡地上，海拔高度1836米。該遺址發現於1984年，1989年做過首次考古發掘；2014年至2015年和2018年至2019年兩個野外考古季，考古人員對其進行再次發掘，出土了豐富的石製品、動物化石、木質材料、植物種子和用火遺跡。本次論文發表的材料全部來自兩次新近的考古發掘。

  論文描述、分析了在遺址發掘出土的35件保存完好、年代約為距今30萬年的木器，以及與木器伴生的文化遺存，包括大量石製品、骨角器、動物化石、植物遺存和用火遺跡。這些木器成組出現的痕跡清楚、特點鮮明，是目前東亞地區發現年代最早的，主要功能是挖掘可食性植物根莖，可以被稱作“挖掘棒”。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員高星介紹：“同類工具在世界範圍內的舊石器時代遺址中非常罕見。”遺址出土的石器多為小型刮削器，形態簡單，加工痕跡精細，彰顯東亞舊石器時代文化的鮮明特徵。此外，骨角器中包括幾件用於加工石器的鹿角錘，在考古上被稱為“軟錘”，同類遺物在舊石器時代早中期遺址中也十分罕見。

  如何確定這些木質材料是人類製作和使用的工具

  甘棠箐遺址出土近千件木質材料，其中35件為人類加工的木器。這些木制工具形態多樣，其中32件有明確的人工修理痕跡，被加工出可以用於挖掘的尖端。其中2件為需雙手持握的大型挖掘棒，4件具有獨特的鉤狀尖刃，可能用於切斷植物根係；其餘則為可單手持握的小型挖掘工具。

  高星介紹，為論證這些木器的人工屬性及其特定功能，研究團隊開展了痕跡分析、殘留物分析和實驗模擬等專項研究。肉眼觀測和在顯微鏡下的微痕分析表明，其中19件木器有明顯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産生的磨光條痕和斷裂破損跡象。“這些痕跡出現在特定部位並具有方向性，是確鑿的人類加工與使用的證據。多數木器的尖端保留土壤殘留物，我們從中提取到一些植物的澱粉粒，進一步證明這些木器的主要功能是挖掘可食性的地下植物根莖。但由於歷史久遠，這些澱粉粒很難確定到底是哪種植物。刃部拋光條痕、斷裂磨損和粘連的土壤，以及植物殘留物等證實該批工具被高強度使用過。”高星説。

  為進一步論證這類木器能被舊石器時代人類用簡單的石器加工製作並具有挖掘的功能，考古隊開展了針對性的模擬實驗。他們用與出土石器相似的燧石為原料，打制出石片和砍砸器，再用這些石器仿製了9根木器，並做出16個可供使用的尖端。該實驗成功模擬復原了用石器加工出木器，並用來挖掘植物根莖的過程，而且模擬木器上的加工與使用痕跡和出土標本很相似，這可以輔證35件出土木器是人類製作和使用的具有特定功能的工具。

  這些木器的發現為什麼是一項世界級的重大考古成果

  木材是有機材質，易分解腐爛，對於埋藏環境和保存條件要求嚴苛。記者了解到，舊石器時代保存下來的木質遺存十分稀少，舊石器時代早中期的木制工具更為罕見，之前僅在非洲和歐亞大陸西部有少量發現。甘棠箐遺址出土的木器是目前東亞地區最早的木製品，不僅填補了國內舊石器時代木製品研究的空白，而且對探討木器的起源、加工技術、功能、演化發展過程具有重大意義。高星&&，這批木器加工與使用痕跡清楚，用於挖掘植物食材的功能特點明確，對於認識東亞舊石器時代人類的文化與技術，了解其認知、生存能力與方式，具有重大的學術價值。

  高星介紹，長期以來學術界流傳“東亞竹木器假説”，認為東亞地區古人類在舊石器時代高度依賴竹木器，那些相對簡單的石器的主要功能是製作竹木器，後者承擔人類生産生活的主要任務。一些學者到中國南方及東南亞進行製作與使用竹木器的實驗，證明竹木器可以用簡單的石器製作，並能用來從事很多狩獵、採集和加工活動。但由於植物材料易於降解，考古界苦於無法找到相關證據，該假説一直處於理論探討階段。甘棠箐成組木器的出土，證明東亞遠古人類確實製作和使用過木器（目前尚未發現竹器），木器在先民的生存活動中起過重要的作用。甘棠箐所出土的挖掘工具大大拓寬了人們對早期木器加工技術和使用功能的了解，也使“東亞竹木器假説”得到強有力的支持。

  這些30萬年前的木器是如何被保存下來的

  資料顯示，該遺址出土大量保存完好的木質材料和植物種子。前者包括加工成特定形態的木器、樹木枝杈、木屑炭塊等，後者包括多種喬木、灌木、藤本及草本植物的種子，還有孢粉類微體植物化石。

  如此大量的植物遺存被完好保存下來，這在舊石器時代遺址中十分罕見，論證其年代的古老性和埋藏條件及古人類生存的環境背景成為研究的關鍵問題之一。

  遺址出土的諸多植物，揭示了甘棠箐遺址的具體環境——大型植物化石表明當地處在溫暖、濕潤的亞熱帶常綠闊葉林植被環境；孢粉數據揭示40個植物科屬，含多個水生植物種類，指示溫暖濕潤的亞熱帶氣候；莎草科、禾本科、澤瀉科及蕨類等濕生植物佔據優勢，表明當時甘棠箐周邊為湖沼環境。遺址出土的大型哺乳動物以鹿類為主，有些層位出現劍齒象、巨貘、犀牛等華南地區更新世常見種類，印證熱帶、亞熱帶環境。遺址還出土了豐富的小型哺乳動物及龜類、鳥類（含多種鴨、雉、猛禽），反映了草地—灌叢—森林複合生態系統。“其中，潛水鴨的存在説明在古人類活動的時期湖泊持續保持2至3米的水深。”高星説。綜上，多學科綜合研究表明，甘棠箐的古人群生活在溫暖、潮濕的熱帶、亞熱帶環境下，周圍水草豐沛、林木茂盛、動物種類繁多，是一塊理想的古人類棲居地。

  通過地貌、地層和埋藏學的多指標分析，研究團隊得出結論：甘棠箐遺址位置與環境特殊，人類活動遺存埋藏於古撫仙湖湖岸沉積層中。木器等有機物被埋藏在富含有機質的潮濕黏土地層中，缺氧環境造就了木器及其他有機質材料得天獨厚的保存條件。

  碳十四測年範圍在5萬年，這些木器距今30萬年是如何測出的

  高星解釋，研究團隊採用了多種測年手段，包括古地磁學測年、光釋光測年、電子自旋共振測年等。

  遺址出土的動物化石顯示該動物群具有古老性，很多種類不屬於現代動物，因而經常用於考古測年的碳十四方法不適合該遺址；動物化石組合只能給出大致的年代範圍，無法得出具體的年代數據；考古隊做了系統的古地磁樣品提取與分析，並結合動物群化石證據，確定與人類活動相關的地層形成不老於78萬年，但該方法無法進一步縮小年代窗口。

  最終，近些年強勢發展的光釋光技術成為該遺址最重要的測年方法。團隊針對不同層位採集了23個沉積物樣品進行光釋光測年，獲得遺址的形成年代範圍為距今35萬年至20萬年的結論。此外，對文化層中的一顆哺乳動物牙齒採用電子自旋共振/鈾係聯合測年法，測定其生存距今約28.8萬年。根據以上的測年結果，結合古動物群特點和地層關係，團隊為遺址建立了可靠的年齡框架，最終確定這些木器製作與使用的年代為距今約30萬年。（記者 李韻）