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用火是人类文明的重要标志之一。除了炊煮、取暖、照明等外，火还可用于烧陶及冶金，大大加速了古代社会的发展进程。人类在旧石器时代已会使用天然火；随着时间的推移，先民逐渐学会了利用工具取火。其中，钻木取火在诸多取火方式中占据重要地位。研究古代钻木取火器的形制、构成，以及先民对木材的选择等在考古学、人类学、民族植物学等领域均有重要意义。 我国先民很早就已掌握钻木取火技术。春秋时期的经典著作《论语》中已有钻木取火的记录，而上古时期燧人氏钻木取火的故事广为流传。除古文献外，海南的黎族及云南的部分少数民族仍存在钻木取火行为，堪称传统取火方式的“活化石”。钻木取火器由取火板和取火杆构成，其中取火板边缘一般预制凹槽（流灰槽）以收集摩擦过程中所产生的木屑。蕴藏有一定热能的木屑在流灰槽附近不断堆积，由于热能不能及时散出会导致木屑温度不断增高。当温度达到着火点时，将易燃物（tinder）引燃后即可获取火种。 钻木取火有多种方式，其中徒手法最简单也最为原始；为提高效率，可使用弓钻或绳钻法加快钻头的转速，并在钻杆顶部使用压板以增大摩擦力；北美印第安人的部分民族还使用易洛魁式方法钻木取火。我国先民的钻木取火方式在古文献中语焉不详。由于木材易于腐朽，钻木取火器在考古遗址中不易发现。幸运的是，新疆吐鲁番洋海墓地出土的钻木取火器为我们提供了契机。
图1 四种钻木取火方法. a)徒手法 b)绳钻法 c) 弓钻法 4）易洛魁法
其中图a,b,d 引自文献（Hough, 1890）； 图c 引自http://www./8-ways-start-fire-matches/
吐鲁番盆地气候极为干燥，遗址或墓葬中保存了大量植物遗存。中国科学院大学考古学与人类学系蒋洪恩教授自2004年起开始研究吐鲁番先民的农业活动与植物利用，并在国内外（SCI）核心期刊发表了一系列研究论文。此次蒋洪恩教授与北京自然博物馆、中国社会科学院考古研究所、吐鲁番学研究院的同仁合作，对吐鲁番洋海墓地晚青铜至早铁器时代（~1200BC-100AD）的墓葬中出土的12件钻木取火器进行了系统研究。在钻木取火器附近未发现与之配套的弓，也未发现用于增大摩擦力的压板，同时钻杆仅有一端磨圆并炭化，钻杆表面也未发现摩损痕迹。因此，研究者推断洋海先民应使用徒手钻木的方式获得火种。
图2 洋海墓地出土的部分钻木取火器，标尺为4cm；d为c中二者的组合； 1取火板，2取火杆，3钻孔，4流灰槽。
研究发现，古代钻木取火器选材来源于杨属、柳属、云杉属等乔木类及铁线莲属、马兜铃属等藤本类木材。其中杨属、柳属、铁线莲属植物在吐鲁番盆地均有自然分布，应为就地取材；云杉属在天山阴坡高海拔区域分布较多，应系先民在游牧、战争或迁徙过程中辗转带至吐鲁番盆地。马兜铃属灌木如今仅分布于甘肃、陕西一带，在新疆已无自然分布，但不排除2000多年前在吐鲁番盆地曾有分布，亦或该木材源于陕甘地区。 民族学调查发现，取火杆（钻杆）与取火板有时来自同种木材，有时则源于不同种木材。本次研究中仅发现两套完整的钻木取火器，其余的取火杆或取火板则单独出现。木材学研究发现，其中一套钻木取火器的木材同为杨属（可能是胡杨），而另一套中的取火杆为杨属，而取火板来自云杉属。杨属、柳属、铁线莲属木材为散孔材，木质松软，摩擦时容易产生木屑；云杉属木材富含松脂，易于燃烧。上述木材均是制作钻木取火器的良好材料。同时，钻木取火器易于携带，方便使用，是吐鲁番地区晚青铜至早铁器时代先民在游牧、打猎或战争过程中必不可少的日常用品。 该文章已在线发表于植物考古界顶级期刊《Vegetation History and Archaeobotany》（植被历史与植物考古）。该项目得到国家自然科学基金面上项目（41672171），中国科学院科技史青年人才研教特别支持项目（Y529027EA2）及中国科学院大学校所合作项目（Y65201YY00）支持。
参考文献： Jiang Hongen, Feng Guangping, Liu Xiaoli, Cao Hongyong, Wang Shuzhi, Ma Liping,Ferguson David. Drilling wood for fire: discoveries and studies of thefire-making tools in the Yanghai cemetery of ancient Turpan, China. VegetationHistory and Archaeobotany (2018) https:///10.1007/s00334-017-0611-5
Hough Walter. Aboriginal fire-making. AmericanAnthropologist (1890) 3: 359-372.
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