中国西北旧石器时代早期晚期遗址：水洞沟的一件雕刻文物

认知和象征性思维被看作是现代人类行为的重要特征。雕刻的物品被看作是认知和象征主义的标志，甚至是语言的证据。

从非洲、欧洲、黎凡特甚至西伯利亚的旧石器时代遗址出土的累积证据包括雕刻的骨头、赭石、鸵鸟蛋壳和石器。但在东亚的旧石器时代，很少发现这方面的考古证据，包括珠子、装饰品、墓葬、表演的物品和雕刻的物品。

本文报告了在中国西北部水洞沟遗址旧石器时代早期水平出土的一个雕刻石制品。它是在1980年SDG1下层文化单元的发掘中出土的，但在2011年，本文的第一作者观察了存放在宁夏回族自治区考古研究所的1980年发掘的藏品，以进一步进行详细的石器分析，从而确认了它的身份。

这件石器是中国发现的第一件旧石器时代的刻纹非器物。为了弄清刻痕的细节并记录人类有意的修改，我们使用KEYENCE VHX-600数码显微镜对所有的刻痕进行了三维透视测量和观察。

通过比较自然裂缝和分析切口的许多细节，我们认为这件石器上的切口是古人类有意为之的结果。同时，我们排除了其他可能的原因，包括动物引起的破坏、沉积后的现象和无意的副产品。

结合所有这些特征，我们认为这些刻痕是由有意的行为造成的，而且可能具有非功利性。由于中国其他大多数刻划物的性质是有争议的，我们无法得到一个关于现代人类行为在华北地区出现和进展的清晰情景。但我们推断可能存在一种计数或记录系统，或其他象征性行为，这反映了东亚旧石器时代早期晚期相当程度的认知能力或现代人类行为的发展。

本文报告了水洞沟遗址旧石器时代早期晚期[18]层的一件刻划石器，该遗址位于宁夏回族自治区银川市的一个外围县--灵武。它位于黄河以东约18公里处。该遗址包括12个地点，其年代从旧石器时代早期到旧石器时代晚期[19-21]。

在所有这些地点中，1号地点是中国最早发现的旧石器时代遗址，由于其有大量的细长毛坯生产成分和类似萊瓦盧瓦的技术，在华北旧石器时代工业中独树一帜。在20世纪20年代、60年代和80年代，在SDG1进行了四次发掘，发现了大量的石制品、鸵鸟珠和炉灶。

这些材料中的大部分已经在一些专著和论文中报道过[19,22,23]。我们注意到，在分析1920年的发掘中出土的材料时，布雷尔在硅质卵石的表面观察到一些平行的切口。他推断，这些切口是由毛刺造成的[22]。遗憾的是，他并没有提供关于这些切口卵石的更多细节。

2011年8月，为了进一步详细分析石器，本文第一作者观察了存放在宁夏回族自治区考古研究所的1980年发掘的藏品。这里报告的物品就是在这次研究中发现的。这件石器是中国发现的第一件旧石器时代的刻纹非有机物。这一发现也验证了布雷尔的早期观察。

SDG1的年代学和石器工业

对水洞沟遗址的地层和环境进行的一系列多学科研究已经有了报道[24-28]。从考古学角度看，水洞沟1号地层可分为两个文化单元（图1）。剖面中部的砾石层包括第1和第2层，属于全新世，包括上层文化单元。第二层，包括第3-7层的砾石层被称为下层文化单元，可以追溯到晚更新世。雕刻的文物来自下层文化单元。系统的年代学工作表明，SDG1下层文化单元的年龄约为30000 a BP [19,27-29] （表1）。

然而，2011年8月，在观察地层剖面时，我们从下层文化单元的上部采集了一个木炭样本，并提交给美国乔治亚大学应用同位素研究中心进行AMS 14C测定。新的结果显示，下层文化单元的年龄在校准前为36200±140 a BP。尽管这是SDG1在30000 a BP之前唯一的14C数据，但结合同一单元的U系列年龄[30]，它对SDG1可能的年代范围提供了一些启示。

在1980年的发掘中，SDG1出土了6700多件石器和63件哺乳动物化石，代表15个物种；大约5500件石器来自下层文化单元[19]。石器还原过程的重点是使用Levallois的经常性技术制造细长的薄片和刀片。工具包包括刮削器、点、錾子。

其中，侧刮刀是最主要的工具类型（图2）。详细的技术-经济分析将在另一份出版物中介绍。

SDG1的石器工业具有欧亚大陆西部旧石器时代早期集合体的特征，它与邻近的蒙古和阿尔泰地区的集合体相似，其年代为30-40 [31]。

雕刻的文物

雕刻的文物是一个在硅质石灰岩上制作的岩心，最大尺寸为68.2毫米×35.57毫米×22.7毫米，其原始尺寸难以估计（图3a-c）。核心有三个表面，包括一个剥落面和两个皮质面。

这三个表面在横截面上形成一个三角形的形状。岩心的剥落面有疤痕图案，是双向剥落的特征（图3c）。在剥落面可以看到四个疤痕，其中最大的是57.3毫米×34.6毫米。两个相对的平台都被修饰过，平台的角度是72°和79°。

其中一个皮质面（62.09毫米×26.09毫米）有8条线，肉眼清晰可见，它们被刻在厚厚的皮质上（图3a，b）。

所有的切口都与岩心的长轴紧密垂直。两个切口是交叉的，其他是平行线。除最右边的线外，这些切口几乎延伸到由两个皮质表面构成的脊上（交角约为90°），其中两条线（第2和第7线）甚至延伸到另一个皮质表面（图3e）。

为了明确切口的细节，并获得更多的数据来描述线条的形式，我们使用KEYENCE VHX-600数码显微镜来观察切口。此外，我们还利用该显微镜重建了切口的三维图像。这种新的方法和技术比用肉眼观察提供了更多的信息。

首先，我们发现了一些沾染了部分切口的铜化和侵蚀痕迹（图3d）。这表明，在这块石头被切开之后，发生了一个后沉积过程。这也证明了这些切口并不是在发掘过程中或发掘之后才产生的。

所有的8个凹槽都非常直，而且切口是连续的，没有断裂，这意味着每个切口都是在短时间内切开的。我们在不同的位置测量了切口的长度、深度和宽度。

结果显示在图3e和表2中。在所有切口中，L2最长，L8最短；它们分别为25.15和11.2毫米。虽然大多数切口都很轻，但它们并没有到达皮质覆盖层下的石灰岩。

最深的切口是P14，为0.254毫米，最深的线是L5，平均深度为0.177毫米。最宽的线是L1，平均宽度为1.791毫米。虽然这些线条在宽度和深度上表现出一些内部变化，但这并不是明显的模式。例如，P10和P21的深度都是0.053毫米，但宽度分别为0.398和1.025毫米。

第二，在SDG1中，有许多硅质石灰岩具有天然的表面瑕疵。将刻痕岩心的刻痕线和SDG1的鹅卵石的天然瑕疵进行三维比较，我们发现它们在截面形状上完全不同。刻线是V型的，而自然缺陷是U型的（图4）。

另外，自然缺陷的深度比刻痕线更多，后者主要集中在0.1-0.2毫米之间。此外，我们还发现自然缺陷常常追踪到卵石的内部连接处。所有这些都支持我们的论点，即文物上的切口不是自然造成的。

此外，硅质石灰岩比骨、鹿角或象牙等有机材料更硬。因此，动物引起的损伤不可能产生如此深的沟槽，而且硅质石灰岩的硬度对啃咬和咀嚼的吸引力较小。另外，沟槽的形态与食肉动物啃咬痕迹的不规则形态也不相似[32]。产生沟槽的另一种可能是沉积后的现象，如践踏[33]。践踏的痕迹通常都是随机的，没有明确的方向。

但是SDG1岩心上的切口几乎都与岩心的长轴紧密垂直，其中两个切口（L3和L4）是交叉的。除了这八条线之外，没有观察到更明显的沟槽。SDG1的刻纹核心的所有特征都与践踏的特征相反。所以我们也排除了践踏的可能性。

然而，当排除了除人类行为以外的其他原因后，还有一个问题，即它是代表故意的行为还是无意的副产品？SDG1的刻画对象是一个小核心。它的大小和质量削弱了对它是一个砧板或砧板的解释，而砧板或砧板本来是人类留下无意痕迹的可能表面。

最后，结合所有这些特征，我们认为这些切口是由一种有意的行为造成的，而且可能具有非功利性的特点。

讨论和结论

关于 '现代人类行为 '的争论的问题是：现代人类行为的出现是否是一场革命，它是否通过逐渐的进化变化或盐化进行，以及它是否只限于智人[34]。

无论哪种标准被视为证明所谓 '行为上的现代 '行为的证据，符号和认知始终是焦点。许多学者用雕刻的物品来分析古代人的认知能力。尽管他们推断刻印物与语言、象征、艺术[5,6]，甚至月历[4,35]有关，但对这些刻印物的解释仍然是相当开放的。

很难说SDG1的岩心切口线构成了抽象的或描绘性的图像，就像西欧Aurignacian到Magdalenian时期的刻骨、卵石和鹿角[4]，甚至Blombos洞最早的刻赭石[8]和兴隆洞的刻象牙[16]。

考虑到该器物是作为叩击用的石芯，这与其他大多数刻纹器物不同，除了切口外没有更多的人类行为，也就是说石芯不是专门用于雕刻的，我们认为SDG1石芯上的切口不应该被看作是装饰。

但事实上，通过一系列有意的行为形成的切口线强烈地暗示了设计的因素。虽然我们不能确定这些切口的功能，但每条线的直线形状表明，它是在很短的时间间隔内切开一次，没有重复切割，这意味着当时有可能进行计数或记录。

此外，这表明可能存在着复杂的交流系统，如语言。在中国，来自更新世背景下的刻画物很少被报道。

到目前为止，最早的雕刻品是在中国南方的兴隆洞发现的。这是一个雕刻的象牙，U系列的年代约为120-150 ka BP [16]。在华北地区，Pei[36]首先在周口店遗址的上洞发现了一个刻纹鹿角。You[14]报告了来自石峪遗址的刻骨，被认为是约28-32 ka BP。Bednarik[15,37]报告了来自龙宫洞的一个刻纹鹿角，其年代约为13065±270 a BP。

但这些文物的性质仍有争议，需要进一步分析[15,17]。因此，现在确定这些非功利性的物品是否代表了一系列的行为，或者中国的证据是否支持关于现代人类行为出现的任何特定情景还为时尚早。

无论如何，不能否认的是，在中国西北部旧石器时代早期，SDG1中的人具有相当程度的进化的认知能力或现代人类行为[38]。