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古代科学史:旧石器时代的发明不只有“石器”

 isHistoria 2022-06-18 发布于广东

旧“石”器奠定人类社会发展之重要基础,直立行走之成人,火的使用,语言的发明,洞穴岩画,神像雕刻、鲜花葬礼、计数、计时,这些还不是旧石器人懂得的全部

I 历史分期标准

历史分期的两种方法:

一种是使用民族学方法,按人类社会文化发展阶段划分。

首先由美国人类学家摩尔根划分为蒙昧、野蛮和文明三个时代。

恩格斯在《家庭、私有制和国家起源》一书中采用,被苏联考古学界、西欧考古学者所承认。

一是根据古代人类用于制作一切器具(包括工具、用具、武器、装饰品等)实物材料的不同为准则。

考古学者按照人类使用工具的器质,把人类的早期历史区分为石器时代、青铜时代和铁器时代。

东汉袁康(盛年期公元40年左右,光武帝刘秀朝)著《越绝书》,引用战国时代风胡子的话,指三皇、五帝、夏商周三代、春秋战国分别“以石为兵”、“以玉为兵”、“以铜为兵”、“以铁为兵”,大体上反映了今天考古学上的旧石器、新石器、铜器和铁器时代。

袁康《越绝书》

1836年,丹麦考古学家汤姆森,出任于丹麦皇家北方(北欧)古物博物馆馆长期间,按照石器、青铜、铁器三个阶段整理和陈列文物,并在所著《北方文物陈列指南》(1836)中介绍了这种陈列法。该书英译本于1848年出版,对欧洲考古学界影响很大。汤姆森首创的3段分期法,通过生产工具和生活用具质料的演变,说明了原始社会的发展过程,具有较强的科学性,普遍为考古学者接受。

1865年英国学者卢伯克又把石器时代区分为旧石器时代和新石器时代。

1892年英国学者布朗又在旧石器时代和新石器时代之间划分了一个过渡时期——中石器时代。

1877年意大利学者基耶里克在新石器时代和青铜时代之间划分了一个过渡时期——铜石并用时代。

II 300万年前 旧石器早期 直立人

气候特征:大约始于距今200-300万年前,气候转冷,平均气温比现在下降约8-12℃,寒冷气候带向中低纬度地带迁移,使高纬度地区和山地广泛发育冰盖或冰川。在欧洲冰盖南缘可达北纬50°附近;在北美冰盖前缘延伸到北纬40°以南;南极洲的冰盖也远比现在大得多。包括赤道附近地区的山岳冰川和山麓冰川,都曾经向下延伸到较低的位置,时间持续到距今1-2万年前,冰河期与间冰期循环往复。在北半球有不少哺乳动物(剑齿虎、猛犸、乳齿象、雕齿兽)灭绝。马科、骆驼科在北美洲灭绝。生物界已进化到现代面貌。灵长目中完成了从猿到人的进化。

地球气候变化时间轴

早期人类直立行走、使用简单石器、学会控制火、以山洞为天然庇护所、群婚制过渡到班辈婚

群婚时代在大约300万年-200万年前,灵长类流行群婚制,也就是同一个群体里,任何年龄段的异性之间都可以发生性关系只知其母,不知其父大约100万年前已经发成为直立人的早期人类发展出了更好的一种配偶制度,即同一辈的人结合,这种制度称作班辈婚。伏羲与女娲的爱情传说也反映了这种现象在两河、埃及、希腊也都流传着兄妹混的传说。虽然班辈婚依然很混乱,但是这正是人类区别于动物的重要体现。

直立行走

哲学家约翰·赫尔德(Johann Herder)在1784至1791年间编写的《人类历史的哲学思想》一书中指出,直立的姿势是“人与野兽之间的根本性差异”。“人的姿势是直立的,这在地球上绝无仅有……只有人类才能自然且持续地保持这一姿势……所有肌肉都适应了这一姿势。小腿肚的肌肉变大,骨盆后移,髋部外扩,脊椎变直,胸部变宽,肩部长出了锁骨,手上长出了感觉敏锐的手指,头部被安到了颈部肌肉上方。人类……能够抬头望天,也能环顾四周。直立行走,从而更容易分娩大脑袋的婴儿,大脑袋的婴儿必须早产,因而分娩成为一个重要的女性死亡因素。

石器时代:直立行走解放了双手,人们用石头帮助取食,人类进入石器时代。人们把约距今270万年前使用简单石器开始,到动植物驯化完成为止的这一段时间称为旧石器时期。

距今约244万年肯尼亚1470号人

距今约200万年,巫山猿人。三峡博物馆

距今约190万年爪哇莫佐克托能人

距今约180万年坦桑尼亚能人

距今约170万年,云南元谋人,楚雄彝族自治州。属于早期直立人。有炭屑/用火的痕迹

距今约110-115万年 陕西蓝田人,西安蓝田县。属于晚期直立人即猿人。发现石制品不多,加工技术粗糙,已能使用火。

距今约71-23万年 北京人,北京周口店。属于晚期直立人即猿人。班辈婚。北京人居住的洞穴中有许多用火的痕迹,现在还不能证明北京猿人已经发明人工取火的方法,很可能只知道利用和保管天然发生的火。

石器时代的分期

按照石器制作技术的发展,又把旧石器时期划分为三个阶段,大体上分别相当于人类体质进化的能人和直立人阶段、早期智人阶段、晚期智人阶段。旧石器时代的文化在世界范围内分布广泛。由于地域和时代不同,以及发展的不平衡性,各地区的文化面貌存在着相当大的差异。

约距今330万年-30万年前,旧石器时代早期Lower Paleolithic

约距今30万年-5万年前,旧石器时代中期Middle Paleolithic

约距今5万年-1.2万年前,旧石器时代晚期Upper Paleolithic

世界旧石器时代早期典型遗址时间轴分布图

中国旧石器时代早期遗址时间轴分布图

石器技术的分类

20世纪60年代,石器考古学界的泰斗格拉姆·克拉克经过长期的观察和研究,把人类石器技术分为了六个种类,分别是:

一、奥杜威(Olduvai)

二、阿舍利(Acheulian)

三、莫斯特(Mousterian)

四、石叶(Bladelet)

五、细石器(Microliths)

六、磨制石斧和石锛(Polished axes or adzes)

奥杜威石器:石器时代最早期的人类制品,它们虽然工艺粗糙。但却体现了人类最初的制作工艺。现在有其他地区的石器制品出土,且年代比这些来自坦桑尼亚奥杜威峡谷的石器更为久远。学术界却普遍认为这些由能人制作的“砍砸器”,是一切石器技术的开端。这些名为“砍砸器”的器具,实际上是由随便捡来的一些鹅卵石,并把它们互相敲击。使其具有一些棱角分明的“刃”,仍然圆润的部分用来抓握。而这些棱角分明的“刃”韧就是能人们用来敲击坚果和切割植物茎快的工具,这些砍砸器几乎没有什么工艺可言。它们也可以称得上是能人为了满足当下的“需要”快速制作的工具。然而就是这样的制品,使得我们的祖先在成为最成功的物种的道路上,踏出了重要一步。

阿舍利石器:而阿舍利这种器具就不同了,它们在一定意义上呈现了一定的美感。比如有对称性。在它们的形状上,可以感到制作它的人(这一阶段为直立人制作),具备了一定的思考能力。并且会 规划如何制作自己想要的器具。这些器具通常是水滴状的。

 Acheulean Handaxe from Kokiselei, Kenya (image source: guardian.com)

石头崇拜

石头对人类文化产生了巨大的影响。人们使用石器制造工具、做食器、做建材,建筑(宫殿、庙宇、陵墓)、取火、取乐。以至于,人们甚至产生了石头崇拜,用石头做珠饰、玩偶、冥器、神像、刻石勒功以作纪念,以美石、美玉、神像以通灵。

红楼梦第二十二回,黛玉与宝玉参禅“至贵者宝,至坚者玉,尔有何贵,尔有何坚?”

学会用火:旧石器早期最重大的发明之一是火的使用。200-50万年前,人类开始利用火,这个过程十分曲折漫长,直到12万年前,人类普遍学会了火的控制。火的使用,帮助人们更快更容易消化食物获取所需的能量,从而减少了许多花在食物上的时间,而有更多的时间和能量利用在其他方面,促成了灿烂的人类文化。因此,其重要性常被人们铭记和传颂。各国各民族对火都赋予各种神话以歌颂,今天的语言和文学中充分保留:柴薪、薪水、釜底抽薪、杯水车薪、薪火相传;燧人氏,普罗米修斯、拜火教;太阳神、光明神等。

III 30-5 万年前 旧石器中期  早期智人

气候特征:冰期与间冰期往复。7万年前,多塔火山喷发,气候变冷,穿衣御寒,头虱和体虱子分化。

人类变化:语言?合作猎食

婚姻状况:人口(随食物资源)迁移促进了种族的行程,人口增加促进了种族之间的交流和战争。兄妹血亲婚配逐渐受到限制,后来又逐步排除了由近及远的旁系亲属间的婚姻关系,最后形成一个家庭的一群兄弟与另一个家庭的一群姐妹实行的族外婚

石器技术

穆斯特石器:因最早发现于法国西南部多尔多涅省的穆斯特洞(Le Moustier),故名。常与较之为前的勒瓦娄哇文化合称为“勒瓦娄哇-穆斯特文化”。年代为距今约十二万五千至三万二千年。大量发现于欧洲、北美、西亚等地。典型工具有多种不同类型:在西欧为三角形或心形小手斧;从法国南部,意大利到中欧、克里米亚等地,为各种薄石片工具;从希腊到南俄,为基部呈洼状的尖状器。也有骨质工具,以研压剥落的方法进行细致的第二次加工。此外还使用石球和木质梭镖。与穆斯特文化联系最密切的是尼安德特人;晚期智人化石也常与晚期穆斯特文化的工具相并存。

世界旧石器中期典型遗址时间轴分布

中国旧石器中期遗址时间轴分布

语言的产生:这个时候(一说在100万年前)最重要的发明可能是语言。根据现在的考古研究,人们判断早期某种初始语言产生于直立人,12 万年前,出现了解刨学意义上真正的人类,10 万年前,这一阶段产生了原始语 —— 现代语的前身。在 10 - 4 万年前,这些原始语的词汇和语法逐渐丰富起来,开始向现代语过渡,这一时期我们称之为语言的结晶期。

语言的产生建立了有稳定联系的想象和联想,使深入思考、抽象的灵魂概念、宗教思想成为可能。语言本身也因其沟通能力被赋予神性和崇拜。据德国出版的《语言学及语言交际工具问题手册》,世界上查明的有5651种语言。一般来说,各个民族都有自己的语言,语言是民族的重要特征之一。

世界语言分布图

VI 5-2万年前 旧石器晚期

气候特征4万多年前,冰期,比目前低5-6℃,大型动物陆续灭亡。

人类变化:穴居、等级出现、人造崇拜、宗教仪式化、洞穴壁画、弓、箭、骨针、骨笛、音乐、墓葬文化、雕刻品、祭祀/纪念建筑;观察(天文记录、敲击的声音)与感受(时间变化、音乐)并记录

考古遗址

10-4万年前 走出非洲的现代人碰到了尼安德特人,发生了杂交。4万年前,人口大幅增长,智力活动也大幅增加。

世界旧石器晚期典型遗址时间轴分布

中国旧石器晚期遗址时间轴分布

石器技术

石叶:当时间来到了旧石器时代晚期,人类对逻辑思维和抽象的艺术形象有了更进一步的认知。在制作工具时,更加懂得器物的美感和实用性的结合。一个新的石器种类出现了:石叶。

它们的制作方法大致有以下步骤:

1、在石料的采集地选好用于制作石器的原料。

2、准备好石锤和冲杆。

3、在一块大型石核上依次敲下石片。

4、得到大量石叶。

这样做的好处是可以充分利用准备的材料。节省劳力并且可以获得更多的产品。节约出的时间可以用来做其他的事情。

当然这样获得的石器个体相较于之前的石器技术制作获得的产品来说,相对细小一些。这对将来另一种石器:细石器的产生起到了一定的承上启下的作用。同样的因为个头比较细小,使用起来有可能产生不便。

这时,因为人类逻辑思维的提升。人类学会制作一种新的器具:复合工具。什么是复合工具呢?这样的东西在我们今天的生活里依旧有大量的使用。例如:斧头,锤子,铲子等。这些工具一直伴随我们到今天。简单的说就是将两种不同的器物结合起来使用。于是出现了各种专门用途的工具,例如以下:石制箭簇,石制矛头。油灯(动物脂肪做成的燃油,和毛发及植物纤维制成的灯绳。)这些器物对人类的生产生活起到了关键作用。这对于大量捕杀猎物有很大的作用,这种作用的结果就是相对的提升了人类种群的个体数量。

细石器:细石器和石叶一样采用了间接打制法,史前人类学家普遍相信压棍(compres-sors)、冲杆(punches)是制作石叶和细石器的重要工具,借助这些器具,人们可以大量制作石叶和细石器。虽然细石器是在旧石器时代晚期出现的石器种类,样式繁多。其真正兴盛的时代是新石器时代和它之前的种类“石叶”相比,它们更加精细的和美观。它们通常每个个体只有三到五厘米的长度度。但充分体现了人类制作石器技艺的娴熟。也体现了人类对美学和抽象的描绘和表现更加的熟练。这些器具的制作和使用很有可能是石叶器具发展而来。但它们更加细小和精美。石器不再只是生活生产的工具,同样也可以是装饰品。例如曾经有史前遗迹出土过红色玛瑙石制作的细石器。

这说明人类的大脑随着制作技术的进步,在思维能力和抽象描绘上更加向前进步。同样因为出现了装饰品性质的细石器,说明人类的社会出现了一定程度的社会结构。能够拥有这些没有什么实际用途的石器工具的人,往往可能具备一定的社会地位。

细石器制作的根本原因是对复合工具的应用更加的熟练。原因是它们往往不能单独的作为工具使用。这一点和石叶有很大的不同。我个人认为石叶是细石器的开端,细石器是石叶发展到最后的产物。它们都是符合工具为制造复合工具所演化出的器物。

在这一时期复合工具的大量制作和使用使得人类在狩猎上取得更大的进步。例如细石器制作的箭簇,配合弓箭的使用可以在距离非常远的情况下对猎物给予杀伤。这对保持体力,节省劳动时间起到至关重要的作用。另外使用石制矛头的长矛起到了同样的作用。因为这些因素,人类族群可以养活更多数量。这样我们的族群也可以分工明确的处理生产生活的相关事务。

洞穴岩画:岩画(Petroglyph)是指在岩穴、石崖壁面和独立岩石上的彩画、线刻、浮雕的总称。岩石,同时也是世界上最早的绘画材料,古人在岩石上磨刻和涂画,来描绘人类的生活,以及他们的想象和愿望。荒古人类遗留在岩石上的画面,最早的已有四万年的历史,绵延至现代的原始部族仍有制作,今天被人们发现的岩画遍及世界五大洲,150多个国家和地区,主要集中分布于欧洲、非洲、亚洲的印度和中国。

法国拉斯科洞窟内景(主厅)

 受伤的野牛 西班牙的阿尔塔米拉山洞

西班牙的阿尔塔米拉山洞,是西班牙北部海岸地区史前艺术的荟萃之地。《野牛》是其中不多的几个精彩作品之一,也是整个洞窑中保存最好的形象之一。窟顶画中有两只负伤的野牛(受伤的野牛),它们的身躯卷缩成一团,外轮廓被处理为稳定的三角形状。而在细节方面,诸如抽搐的四蹄、甩动的尾部、斜剌如剑的双角、直竖的耳朵,都采用寓动于静的手法,把野牛处于生命的最后时刻,困兽犹斗的特点表现得惟妙惟肖。野牛倒在地上两腿无法站立起来,却低着头来保护自己,也是极为生动的一个画面,表现了动物的尊严与力量,及它为生命最后一刻的挣扎。由此,原始艺术家敏锐的观察力,以及有活力的艺术表现手法,都一一得以体现。

世界范围内洞穴岩画分布图

原始美术

岩画绘制反映了早期人类对天然矿物颜料、绘画技巧的深刻认识。

原始宗教

岩画场景主要是动物、狩猎、舞蹈等场景,看起来像宗教仪式的场所。

原始巫术,原始人施行法术、举行仪式以至仪式后形成的原始神话

一是原始人超自然体观念已经形成,出现了崇拜对象;

二是原始人出现集体向超自然体礼拜、求告的行动,即对超自然体的信仰和崇拜。

尼安德特人的鲜花葬礼

1960年,在伊拉克沙尼达尔(Shanidar)洞穴,挖掘人员发现了许多尼安德特人举行殓葬的证据。其中一处墓葬似乎特别有趣:围绕被称为Shanidar IV个体周围的土壤样本显示出花粉成分。哥伦比亚大学的人类学家拉尔夫·索莱茨基(Ralph Solecki)认为,这些花粉就是殓葬仪式的证据,在尼安德特人死者被埋葬的时候,五颜六色的花朵被放在坟墓里,这与现代人的葬礼方式十分相似。

文字的雏形

岩画中的各种图像,构成了文字发明以前,原始人类最早的“文献”。岩画不仅涉及原始人类的经济、社会和生活,同时,岩画还作为人类的精神产品,将转瞬即逝的声音、场景以图片的形式储存、记忆和回想。

雕刻品

除了绘画作品,欧洲的旧石器时代遗址里广泛出现了叫“维纳斯”的小人俑。这些代表性的作品,大多是丰满的妇女形象,有些被雕刻在石头或者骨头上,有些是刻在象牙上,而有些则是用粘土做成雕像,然后将其烘干。

出土于奥地利摩拉维亚的威伦道夫。约作于公元前2.8万年至公元前2.5万年之间,旧石器时代。该作品是举世闻名的女性神雕塑,被人们称为“原始的维纳斯”,又叫“母神雕像”。女神的面部、手脚等细节表现较为粗糙,头部仅刻有卷曲的头发,而手臂细小。女神的乳房、臀部等女性特征形象较为夸张突出,一般认为该作品具有类似巫术般的祈求生殖的目的。作品强调体积感和重量感,具有单纯化和抽象化的倾向,在雕塑史和人类文化史上占有重要地位。

 捷克巴甫洛夫遗址发掘出的一个小巧的被雕刻的象牙制人头,大约有2.7万年

 下维斯特尼斯的维纳斯雕像约有11厘米高,展现的是比例曼妙的女性体态,但缺乏面部细节特征。这具雕像是用泥土和骨灰做模子,然后肯定在高温中烧过——大概是已知最早的陶瓷雕塑之一

 男性的形象通常是不常见的,但其中最有特色的也是最古老的一个是1939年发现的,大约有200片象牙碎片在德国南部的霍伦斯敦史塔德(Hohlen-stein-Stadel)洞穴出土的。然而,直到1969年,这些碎片才被复原成30厘米(12英寸)高的狮头男身像。这些碎片出土自距今大约35000年的洞穴的奥瑞纳文化层。

万物有灵、酒神的帮助

正因为声音、场景可以被存储、记忆和回想,而脱离了实体之后,大脑仍然可以通过想象、食物、致幻剂等启动工作,有时候难以区分真实的图像、想象还是幻想。亦真亦幻。或许,万物有灵,就是这样产生的。

 《持角杯的女巫》,约公元前30000年,法国波尔多阿基坦博物馆。这可能是今天被广泛使用的最流行的发现。在阳光下,水和水果的混合物的意外发酵被认为导致了史前人类第一次发现的一种酒精饮料。酒精饮料在各种文化中被使用,作为庆祝活动的愉快饮料,也在宗教仪式上。故意发酵饮料的证据以石器时代的啤酒罐的形式存在。啤酒是已知的第一个酒精饮料,它引发了一种从未真正结束的狂热;斯坦福大学的考古学家认为,古代对啤酒的渴望可能激发了农业。

计数

30000BC 捷克斯洛伐克,旧石器时代的人们在骨头上计数:一块狼骨刻有55个刻痕,5个5个一组。

20000BC伊尚戈骨,1960年由比利时人Jean de Heinzelin de Braucourt在塞姆利基河附近的伊尚戈地区发现。。这个人造物最初被估计起源于公元前9000年到公元前6500多年。然而,在重新评估了发掘地点的年代后,现在它其历史超过20000年(公元前18000年到公元前20000年之间)。伊尚戈骨永久性展览于比利时布鲁塞尔比利时皇家自然科学研究所处。它是一条暗褐色的狒狒的腓骨, 其一端嵌有一块锋利的石英,也许为了用于雕刻。一开始它被认为是一根记数棍,因为上面的三列刻痕被解释为计数符号,但是也有人认为这些刻痕只是为了方便抓握,或者其他的非数学的理由

伊尚戈骨

计时 逝者如斯 历法

考古记录最早的数据说明了人类对恒星和"天堂"的认识,可追溯到欧洲的奥里尼亚文化,约32,000B.C。在1964年至1990年代初期,亚历山大·马沙克发表了突破性的研究,记录了欧洲晚期上古石器时代文化中的数学和天文知识。马沙克破译了刻在动物骨骼上的一组痕迹,偶尔在洞穴的墙壁上,作为月球周期的记录。这些标记是新月或线条。工匠仔细控制线厚度,以便尽可能容易地感知与月球相的相关性。一组标记通常以蛇纹图案布置,表明蛇神或溪流和河流。

 Aurignacian Lunar Calendar found in the caves at Lascaux, southwest France (image source: scribol.com)

弓箭

30000BP 山西朔州峙峪遗址,发现我国迄今所知时代最早的一件石镞。可以推断,“猎马人”已发明了弓箭,这是前所未有的武器,等于把手延长了几十米,在当时来说是最有威力的狩猎工具。弓箭使狩猎的范围扩大,提高了捕猎的效率,从而促进了当时社会生产力的发展。峙峪石镞以燧石为原料,用非常薄的长石片制成,前锋锐利;一侧边缘经过很精细的加工,另一侧保持石片原有的锋利刃缘,只在靠近尖端的部分稍加修理,以使尖端更为周正;与尖端相对的底端左右两侧均经加工而变窄,状似短短的镞铤。

峙峪遗址箭镞

原始的陶器

BC 26000-22000 捷克多尔尼·维斯托尼更新世黄土层,发现两个陶窑,10000多件陶制品,主要有人像、陶球。

装饰品

1.8万年的 北京山顶洞人遗址,发现贝壳等装饰品。山顶洞由上洞和下洞组成,上洞接近洞口,较为宽敞,有烧火的灰烬等,当是住宿的地方。下洞比较集中地摆放人骨,人骨旁有许多红色的赤铁矿粉末,还有不少装饰品,是为当时的墓地,并且是我国至今所发现的最早的墓地。

 山顶洞人展品,周口店北京人遗址博物馆

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