木器，在現(xiàn)代人眼中或許稀松平常，甚至略顯“老派”。但對數(shù)十萬年前舊石器時代的先民而言，掌握木器加工技術(shù)，堪稱劃時代的“高科技”。與堅硬的石器相比，木材更易塑形，能制作出用途更廣泛的工具。木質(zhì)工具的發(fā)展，實則是人類活動日益復(fù)雜化的重要見證。

近日，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所聯(lián)合國內(nèi)外多家科研單位，通過對甘棠箐遺址發(fā)掘出土的遺存進行分析研究，發(fā)現(xiàn)35件保存完好的年代約為距今30萬年的木器——這是迄今為止在東亞發(fā)現(xiàn)的最古老木器。遺址發(fā)現(xiàn)于1984年，1989年被首次發(fā)掘，2014年至2015年和2018年至2019年遺址被再次發(fā)掘，與木器伴生的文化遺存包括大量石制品、骨角器、動物化石和植物遺存。

這套完整的“遠古工具箱”，極大地拓展了我們對人類技術(shù)史的認(rèn)知，為理解舊石器時代東亞人群的技術(shù)智慧與適應(yīng)能力提供了直接證據(jù)。

甘棠箐遺址位于云南省江川縣，坐落于撫仙湖南岸約5公里處

（圖片來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所）

遠古人類的“工具箱”里有什么？

在甘棠箐遺址中，考古人員一共發(fā)掘出近千件木質(zhì)材料。經(jīng)嚴(yán)格篩選，確認(rèn)其中有35件為古人類加工使用的工具。這些木器主要由松木（約70%）和少量硬木制成，形態(tài)和功能清晰可分。其尖端構(gòu)造尤為多樣，包含鑿尖狀、鏟尖狀、錐尖狀、鉤狀和凸緣狀等多種類型，暗示著高度復(fù)雜的使用場景。

甘棠箐遺址出土的木器

（圖片來源：參考文獻[2]）

在35件標(biāo)本中，半數(shù)以上保留了磨損與加工痕跡，甚至部分工具尖端附著土壤殘留物和植物淀粉?！@成為它們用于挖掘地下食材的直接證據(jù)。模擬實驗表明，這些痕跡需要長期使用和刻意加工才能形成。由此可知，這些木器絕非臨時撿拾的樹枝，而是古人類精心制作、長期使用的“專業(yè)工具”。

出土的木器種類豐富，功能各異。有需要雙手握持的大型挖掘棒，其形態(tài)與功能類似于意大利Poggetti Vecchi遺址（約17.1萬年前）發(fā)現(xiàn)的木器，但其時間要早近13萬年（參考文獻[3]）。此外，還有四件造型獨特的鉤狀工具，其尖端呈彎曲形態(tài)，研究人員推測它們可能是專門用于切斷植物根系的特殊工具。同時發(fā)現(xiàn)的還有許多單手持握的小型尖狀木器，其尖端經(jīng)過精細(xì)加工，適用于精準(zhǔn)挖掘植物塊莖，是早期采集活動的“得力助手”。

不同的木器器型以及尖端的加工與磨損痕跡

（圖片來源：參考文獻[2]）

作為有機物，木材容易腐爛，這使得早期石器時代遺址中的木器極其罕見。盡管人類可能在150萬年前就已開始嘗試加工木材（坦桑尼亞Peninj遺址），但確鑿的木器證據(jù)出現(xiàn)得晚得多（參考文獻[4]）。在甘棠箐遺址之前，全球已知的舊石器時代早期木器僅見于歐非兩地，且主要為木矛等狩獵工具。而甘棠箐的木器則呈現(xiàn)出顯著的不同：它們體型更小、分工更細(xì)、形態(tài)更多樣，主要用于采集植物，反映出對植物資源的深度依賴。

這種差異很可能源于歐亞大陸東西兩側(cè)截然不同的“食譜”。甘棠箐地處溫暖濕潤的亞熱帶，孢粉分析鑒定出40個植物科屬。當(dāng)時的云南湖泊、草地、灌木叢、森林交錯，盛產(chǎn)松子、榛子、獼猴桃、莓果、葡萄及富含淀粉的根莖、球莖植物——顯然，植物是餐桌主角。相比之下，生活在歐洲北部草原上的古人類，大型動物才是他們的主要食物來源。正是面對不同的環(huán)境與資源，大陸兩端的人類祖先才發(fā)展出了各異的木器使用方案。

如何確定遺址來自30萬年前？

確定遺址年代是考古研究的基石。只有確定了年代，才能準(zhǔn)確理解考古發(fā)現(xiàn)的價值。然而，為數(shù)十萬年前的遺存定年絕非易事。我們常聽說的碳14測年法（通過測量殘留的放射性碳含量來計時），在甘棠箐遺址這里就完全失效了。這是因為碳14的半衰期大約是5730年。過了大概4到6萬年（也就是大約10個半衰期），剩下的放射性同位素的劑量就微乎其微，無法據(jù)此精準(zhǔn)測量出年份。甘棠箐遺址顯然比這個時間上限還要久遠許多。

為了解決這個問題，科學(xué)家們祭出了“組合拳”——同時用多種不同的測年技術(shù)，互相驗證，確保結(jié)果可靠。在甘棠箐遺址的研究中，他們一共用了四招：首先，研究者運用了生物地層學(xué)方法，分析不同地層出土的動物化石組合。特定動物群對應(yīng)特定地質(zhì)年代，通過與已知年代組合對比，初步框定了含人類活動地層的年代范圍。

隨后，研究人員進行了古地磁測定。地球磁場在地質(zhì)歷史中曾多次南北反轉(zhuǎn)，這些事件會被沉積物中的磁性礦物記錄下來，形成磁性地層。通過與標(biāo)準(zhǔn)地磁極性年表對比，研究人員確認(rèn)木器所在沉積層形成于地球最近一次大規(guī)模磁極反轉(zhuǎn)（“布容-松山反轉(zhuǎn)”）之后，即不早于78萬年前。

新生代晚期的地磁記錄，黑色為與現(xiàn)代磁場方向一致，白色為相反

（圖片來源：wikipedia）

雖然生物組合與古地磁提供了大致框架，但要獲得更精確的時間數(shù)據(jù)，還需要其他方法。在本研究中，光釋光測年提供了關(guān)鍵的精確定年框架。這一方法的技術(shù)原理是：埋藏在地層中的礦物顆粒（如石英、鉀長石）會因周圍環(huán)境微弱的放射性輻射影響，像電池一樣緩慢“充電”，積累能量；一旦暴露在陽光下，這些積累的能量會瞬間釋放（發(fā)光）。測量礦物顆粒出土?xí)r的發(fā)光量及其所處環(huán)境的輻射劑量率，就能計算出其被埋藏、即遺址形成的年代。通過這一方法，科學(xué)家將甘棠箐遺址的年代范圍縮小到距今35萬至20萬年之間。

光釋光測年原理示意圖

（圖片來源：參考文獻[1]）

為了更精準(zhǔn)地鎖定出土木器層位的年齡，研究人員進一步利用電子自旋共振/鈾系聯(lián)合測年法，對與木器同層位出土的哺乳動物牙齒進行了測定。通過測量與牙齒埋藏時間長度相關(guān)的積累自由基數(shù)量，研究人員獲得了這顆牙齒的埋藏年齡。結(jié)果顯示，這顆牙齒的主人生活于約28.8萬年前——這正是木器埋藏的精確時間。這四種方法的交叉驗證，尤其是光釋光法與電子自旋共振法給出的精確數(shù)據(jù)，確證甘棠箐遺址屬于舊石器時代早期，而出土的木器年代則約為28.8萬年前。這一可靠年代是理解木器價值的關(guān)鍵基石。

在一般情況下，木器在埋藏后很容易腐爛。但在甘棠箐遺址，由于特殊的埋藏環(huán)境，這些木器得以保存至今。這是因為它們被迅速埋入富含黏土的河湖相沉積物中，形成了一個缺氧、飽水且穩(wěn)定的環(huán)境：缺氧抑制了微生物的分解，飽水防止了木材干裂，而穩(wěn)定的沉積條件則減少了外界擾動的影響。正是這樣的“天然密封艙”，讓這些遠古木器如同被封存在“時間膠囊”中，得以穿越30萬年的時光，重見天日。

研究人員在現(xiàn)場取測年樣品

（圖片來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所）

“不起眼”的木器如何改寫人類技術(shù)史？

甘棠箐遺址的研究價值遠不止于木器年代的久遠，其真正的突破性在于從多個維度重塑了我們對舊石器時代人類技術(shù)能力和生存策略的理解。在發(fā)現(xiàn)甘棠箐木器之前，全球保存完好的早期木器主要集中在非洲和歐亞大陸西部，東亞地區(qū)長期處于空白。由于木材等有機材料對保存環(huán)境要求極高，舊石器時代的木質(zhì)遺存極其罕見，尤其是早更新世（約258萬-77萬年前）、中更新世（約77萬–12.8萬年前）時期更為稀少。甘棠箐出土的數(shù)量可觀、種類豐富、保存完好的木器，不僅填補了這一地區(qū)的空白，也成為全球舊石器時代木器研究的關(guān)鍵節(jié)點。

在早期的古人類學(xué)研究者中，根據(jù)石器的特征，流行著這樣一種傳統(tǒng)觀點：鑒于石器形制的簡單化，東亞舊石器時代技術(shù)是“發(fā)展遲緩”的。然而，甘棠箐的木器反映出東亞古人類有機材料加工能力高度發(fā)達——他們能夠根據(jù)功能需求選擇適宜的木材，預(yù)制特定功能的刃部，制作出種類多樣、結(jié)構(gòu)精巧的專用工具。這種在設(shè)計、制作和使用環(huán)節(jié)中展現(xiàn)出的高度前瞻性和系統(tǒng)性，充分顯示了技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜性。

而東亞舊石器時期簡單的器型，極有可能是由于竹木器發(fā)達導(dǎo)致的不同技術(shù)取向。畢竟對于生活在溫暖潮濕，草木繁盛的東亞古人類來說，竹木顯然是更易獲得，并且更易加工的材料。盡管“竹子假說”已經(jīng)被提出了很長時間，但在甘棠箐木器發(fā)現(xiàn)之前，一直缺少考古實證（參考文獻[5]）。因此，這些木器的發(fā)現(xiàn)，不僅僅表明了技術(shù)發(fā)展本身，還表明舊大陸不同人群可能出現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展的不同趨勢。

遺址中出土的松子、榛子、獼猴桃、葡萄等植物種子，與石器、骨器及帶切割痕跡的動物骨骼共同反映了極為全面復(fù)雜的古人類生活面貌。這一發(fā)現(xiàn)揭示出云南地區(qū)的古人類采用了依托多樣植物資源和有限狩獵的“廣譜食譜”生存方式。他們攜帶專門制作的工具前往湖濱區(qū)域，系統(tǒng)性采集野生植物，并輔以動物資源獲取，展現(xiàn)出精細(xì)化的采集經(jīng)濟。

更重要的是，這種以植物資源深度開發(fā)為核心的生存模式，反映出古人類在亞熱帶環(huán)境中的獨特適應(yīng)智慧。他們不僅要準(zhǔn)確判斷植物的分布與采集季節(jié)，還需為不同用途設(shè)計并預(yù)制相應(yīng)工具。研究顯示，這些工具并非隨機制作，而是圍繞具體任務(wù)（如采集地下塊莖）提前規(guī)劃，并攜帶至特定地點使用。

30萬年前，生活在撫仙湖畔的古人類或許未曾想到，他們精心打造的工具，最終會成為我們認(rèn)識人類技術(shù)史的關(guān)鍵證據(jù)。在甘棠箐特殊的埋藏環(huán)境中，這些木器得以完好保留，穿越時間洪流，并最終被科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)。

它們所傳遞的信息十分清晰：人類的適應(yīng)策略從不只有一種形式。當(dāng)歐洲的獵人磨礪長矛追逐猛獸時，東亞的采集者則以挖掘棒挖掘地下的食糧。這些差異化的工具不僅是生存的產(chǎn)物，更在潛移默化中塑造了不同群體的技術(shù)傳統(tǒng)與認(rèn)知方式——正如哲學(xué)家馬歇爾·麥克盧漢（Marshall?McLuhan）講到的那樣：“我們塑造工具，之后工具塑造我們?！痹缙诘娜祟愓窃谶@種多種多樣的生活方式中，為現(xiàn)代人種下了技術(shù)與智慧的種子。

參考文獻：

[1]賴忠平, 歐先交. 光釋光測年基本流程. 地理科學(xué)進展, 32: 683-693 (2012).

[2]Jian-Hui Liu et al., 300,000-year-old wooden tools from Gantangqing, southwest China. Science. 389, 78-83 (2025).

[3]B. Aranguren et al., Wooden tools and fire technology in the early Neanderthal site of Poggetti Vecchi (Italy). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 115, 2054–2059 (2018).

[4]M. Dominguez- Rodrigo et al., Woodworking activities by early humans: A plant residue analysis on Acheulian stone tools from Peninj (Tanzania). J. Hum. Evol. 40, 289–299 (2001).

[5]J. A. West and J. Louys, Differentiating bamboo from stone tool cut marks in the zooarchaeological record, with a discussion on the use of bamboo knives. J. Archaeol. Sci. 34, 512–518 (2007).

出品：科普中國

作者：破滅的Sunny（古生物博士）

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