張雙權：周口店猿人洞的新發掘、新發現

張雙權

　　張雙權，陜西銅川人，博士，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所副研究員、碩士生導師、中國科學院大學崗位教授，周口店古人類學研究中心副主任，主要研究領域為脊椎動物埋藏學與舊石器時代動物考古學。

　　2011—2015年任周口店第1地點西剖面搶救性清理髮掘領隊；曾先後參與包括寧夏水洞溝、周口店第1地點、周口店田園洞、安徽淮南人字洞、北京房山黃山店、遼寧朝陽馬山洞等近10處重要古人類舊石器時代遺址及第四紀古脊椎動物化石地點的發掘和研究工作；2006年至今先後主持國家自然科學基金面上項目及中國科學院戰略性先導科技專項子課題等科研任務，並作為課題骨幹參與了科技部重大基礎專項、中國科學院知識創新工程重要方向項目、中國科學院前沿部署項目等科研課題。目前已在國際、國內學術刊物發表科研論文50余篇。

　　張雙權：周口店猿人洞的新發掘、新發現

　　人和動物之間的關係

　　我在西北大學本科階段是地質學專業，研究生階段則是研究古生物化石的，應該説與目前所從事的專業相關性還比較大。1997年碩士研究生畢業後我就進入古脊椎所工作。周口店是古脊椎所下面的一個管理處，對外當時叫博物館，實際上它也是研究所的一個分支機構。在那兒當時做了幾年的管理和科普工作，平時我一般在辦公室，周末有時候也去博物館講解一下。如果有一些比較重要的客人或者專業性的團隊，我偶爾也會帶一下。到了博士階段，就與周口店的工作關係更密切一些，完全是考古性的研究，探討的是北京猿人時期或者遠古時期、史前時期人和動物之間的關係，或者説是“人是怎麼獲取這些動物”的。動物作為人的一個鄰居，當然也有可能是人的食物來源。食肉是早期人類非常重要的一個生活方式，那麼肉是通過怎麼樣的方式得來的，是一個比較重要的研究課題。

　　在周口店的研究歷史上，周口店遺址出土的大量動物化石，它的來源到底是怎樣的，是否與北京猿人的狩獵行為相關？對於行業外的許多人士來説，他們看到猿人洞中出現了大批動物化石，尤其是那些食草類的動物，比如説非常具有特色的腫鹿大角鹿、葛氏斑鹿等等，那麼許多人看到的第一感覺肯定是，這些都是北京猿人狩獵的結果：北京猿人通過狩獵活動獲取獵物，然後在洞內對這些動物進行肢解，食用之後留下的骨骼殘骸被保留到現在，最後變為化石。包括現在博物館的宣傳中，可能以前許多媒介也是這麼説的。那麼具體過程是不是這樣呢？可能目前從國際範圍來説，也不是鐵板一塊。因為學科都發展了，早期大家是很樸素的感覺，因為這些動物化石是和人類化石、早期人的工具一同出現的，是和早期人類用火的證據，比如説灰燼、燒石、燒骨等這些人類的其他文化遺跡在一起的。我們可以很自然地聯想到，動物化石肯定是與人相關的，是人類生活的某一個側面，或者是人類生活的一個窗口。

　　20世紀80年代之後，國際範圍興起的一批對早期人類遺址形成過程的研究，尤其是對動物骨骼進入遺址的過程這個問題的關注程度越來越高，結果就發現這個問題複雜得多。尤其是對洞穴這樣的環境來説，早期的洞穴在某種程度上不光是人類的家，也可能是大型食肉動物的家。比如説猿人洞中出現的鬣狗，它是經常會佔據洞穴的一類大型的食肉動物，它們也會獵捕大量的食草類動物，可能也會把它們的骨骼帶進洞內。那麼洞內的這些食草類動物的骨骼是不是與鬣狗有關，究竟是鬣狗的食物，還是人類的食物？甚至更嚴重一點地説，猿人洞中出現的人類化石是不是也有可能與鬣狗有關，這些都是西方學者當時爭論比較多的。當然除此之外，20世紀80年代至今還有一些有關北京猿人遺址性質的非常廣泛的爭論，還有關於北京猿人用火的爭議等，當然這些也都是好事。早期都是一些科學的基礎事實或者基礎材料的獲取，隨着學科的發展，如果有新的解讀，有新的進展，當然是好的，死水一潭不利於學科的發展。如果所有的東西、結論都已經拍板定案了，從某一個角度來説，這個學科也就失去了它發展的動力和源泉。

　　我對於周口店遺址研究的一些想法

　　我研究的也是與周口店遺址相關的一個方向，就是看猿人洞中出現的動物化石，是不是與人的活動有關。當然不光是猿人洞，也包括國內其他考古遺址中我能夠接觸到的某些重要的地點。這些化石地點，是人類生活的反映，還是自然造成的，這是一個基礎的問題，也是動物骨骼進入遺址的見證。假如確確實實是人類行為的殘留，那麼就要進一步研究它是人類通過怎樣的方式來獲取的，獲取之後對這些動物又有怎樣的一些加工過程，從中又反映出人類怎樣的行為能力，或者説他們的一種社會化組織程度等好多方面的資訊等。

　　關於火塘的説法也是很有爭議的東西。我覺得是不是火塘可能需要做一系列的工作來確認。可能大家覺得確定是不是火塘很不簡單啊。實際上對早期遺址來説，尤其幾十萬年前的考古遺址來説，對火塘的鑒定難度非常之大。從主要現場發掘的場景來看，由一些石灰岩塊累積成一個半圓形、圓形結構，有點類似於咱們現在在外面用石塊砌成的一個小的用來圈火、擋火的範圍。在洞穴的環境之內這樣就能夠讓火在人類的控制之下來進行利用，便於控制火的大小、火燃燒的時間等等，不至於對周邊的其他生存活動造成影響。這樣的結構符合某種程度下對人類控制用火的一種直觀的感覺。但是是不是有控制地用火，不能光取決於外觀的結構，還要看它的組織學的結構，對土壤進行一些切片，看它的層級來源是不是原地的。另外，土壤中間是不是有人類用火的殘留。比如説，樹木燒過之後有草木灰，經年累月之後，可能會有硅質集合體。有些物質要通過理化分析來確認。當然直觀來看，我們當時看到的這個火塘，有一些灰黑色的東西剛好就在這些石頭壘成的半圓形之內，那麼至少從表面上來看，是符合火塘的若干特徵的。但是對於周口店這樣一個性質比較重要的點，對火塘的確認還是需要更嚴謹一些的。

　　我們做了一些理化性的工作，某些結論應該説是支援它是火塘的。包括火塘周邊的一些燒結物，變成紅色的堆積。有一些理化分析表明，它可能都是經過高溫實踐的，甚至達到700℃的高溫。在目前的考古研究中，許多學者都認為，700℃是只有在人工控制的條件下能夠達到的溫度。此外，還有一些其他的元素分析等確認了這一點。但是，從我的觀點來看，這個火塘目前比較欠缺的一點證據就是中間沒有發現動物骨骼、動物化石。人類點這個火塘的目的是什麼？當然不一定完全是為了烤肉吃，也有可能是為了照明，或者在洞口燃火防止野獸進入，那麼火塘不出現動物骨骼似乎是正常的。但總是感覺缺少一點東西，或者説至少有一點美中不足吧。另外在對火塘進行微形態分析之前，我們還不能説它就是一個火塘。因為火塘首先強調的是原地的，而我們現在的土壤組織學工作沒做之前，無法確認這些土都是原地燒的還是在外面燒過帶進來的。所以目前這個事，我自己也不敢下結論。

　　2002年博物館劃歸北京市，也就是歸房山區管轄。後來我參加了周口店的一些發掘工作，比如説田園洞，當時我也參與了野外工作和部分室內的工作，再之後才是猿人洞的西剖面發掘工作。大多數時間內，我是負責野外工作的。這個工作在調控和最後的組織方面是由當時我們研究所的副所長，我的博士生導師高星老師負責的，我配合高老師共同完成這項工作。後面幾年的野外工作是我來負責的。從發掘的結果來看，不能説沒有什麼收穫，但是肯定是沒有達到，至少是沒有達到公眾的希望。大家所希望的是發現一些引起媒介和社會公眾關注的猿人頭蓋骨化石。但是從我們的角度來看，我們做發掘或者叫清理性工作，應該説獲取材料並不是第一目的，因為猿人洞的西剖面是古人類學，或者説第四紀地質學的一個非常典型的剖面，非常好的材料現存體，把它保存下來是有非常重要的價值的。這個剖面或者説堆積體，經過多年的風吹日曬，已經有非常大的隱患了。我們啟動這個項目的最初目的，就是“保護性清理髮掘”，所以説“保護”是主旨。當然在保護的過程中，由於我們要按照現代的考古發現的規範，精細程度或控製程度比之前的發掘應該會好一些。在這個過程中，有一些材料的産出，包括疑似火塘、紅色燒結面等，更多的是出土的一些石製品、動物化石，合計起來也有一萬多件。我們這次發掘出土的大多都是比較破碎的材料，很難發現完整的動物頭骨、下頜骨，尤其是在我們關注的第四層。看似價值沒有以前的材料大，實際上恰恰相反。對考古遺址或者説對古人類的活動地來説，如果經常發現完整的頭骨和下頜骨，就要懷疑這個點是不是與人的活動相關。

　　在早期考古遺址中，如果動物化石與人類活動相關的話，通常情況下，尤其是在中國北方地區，骨骼都會被古人類砸碎，為什麼？因為他們要獲取其中的骨髓，當然也包括頭骨裏面的大腦等營養物質。目前在國際範圍內，好多考古遺址都已經得到了廣泛的確認，就是在與人類活動相關的遺址中，大多數情況下我們發現的骨骼都是破碎的，這是人類的活動密切的真正的反映。所以説我們這次的發現還是有一定的科學價值的。

　　另外對於石製品、動物化石，相比較以前，我們是有更好的地層控制的，避免了以往把某一個大的層統在一塊的問題,也就避免了資訊的混淆。這個可能不太好解釋，但確確實實是這樣。就是説做任何工作，越精細，那麼你得到的資訊可能就越準確。我們這次已經盡最大努力爭取對遺址本身造成最小的破壞，對材料造成最低程度的破壞，能夠對材料做到最大程度的獲取，資訊得到最完整的保留，這是我們的一個目的。

　　為什麼要進行“搶救性清理髮掘”

　　現在一提到周口店的發掘考古，大家老覺得高科技能解決很多問題。實際上我個人感覺，考古發掘本身更多的還是基礎材料，同時人的理念也要有一些發展。具體的高科技的運用能夠解決考古的多少問題，至少在野外發掘中，在猿人洞這樣的環境中，是很難體現出來的。

　　我們當然會使用全站儀記錄出土物的位置，或者我們所用的這些電腦，它也算是高科技吧。但實際上這些東西，在目前的考古規範下，已經是常規性的東西了，我並不認為它一定算是什麼高科技。考古本身最終還是一個理念，就是説在不同階段的發掘工作中，你關注的東西不一樣了，你想的東西不一樣了，那麼在具體的發掘過程中，你要採取的手段和技術保障就不一樣了，這是一個進步。到了室內研究之後，會有一些科技手段的融入，這是沒問題的，也會解決很多的問題，會具體到材料層面。我們在野外還做一些三維掃描，這也許是大家覺得科技含量比較高的。

　　猿人洞是比較厚的堆積，歷時也是數十萬年。北京猿人的化石是出自於不同層位的，8、9層是猿人化石出土比較集中的一個層位。除此之外還有其他的一些層面，比如説我們所説的第10層，或者也有人稱之為第11層，這個都無關緊要。還有我們看到的第3層、第4層都有動物化石。我們目前對西剖面的清理工作只是完成了第3層、第4層和第5層部分堆積。我們現在的工作比較集中的也是在第4層。在早年的發掘中，也是在同一層位中，當然是在洞穴的不同部位，曾經有過人類化石和大量的石製品，包括人類用火的一些遺跡、遺物、燒石、燒骨、灰燼等都是在這層出現的。第4層早年就是人類活動非常集中的一個區域，或者一個時間段，我們當時叫“上文化層”。

　　我們這次的發現，如果從對早期工作的研究或者説對早期工作的補充來説，第4層是一個比較好的例子。我們的發現證明了早期的一些結論應該都是經得住考驗的。但確實早年發現的人類化石在這一層這次沒有發現。為什麼？一是我們發掘的面積較小，早年是上百平方米的，當然可能不止上百平方米，這次的發掘只有十來平方米。另外，還有洞穴的位置不同，它的狀況是不一樣的。但是從基本面貌我們可以看出，無論是早年的發掘還是現在新的發掘，這一時間段都是人類在周口店地區活動非常頻繁的一個時期。早年有證據，我們現在也有證據，兩個吻合度很高。我們也發現了大量石製品，都在同一層中，而且這一層中也有大量的灰燼，也有燒石、燒骨出現，儘管不是在我們所謂的疑似火塘中，但是在其他部位有。從這一點來説，我們對早期的工作某種程度上也提供了一個證據，但我覺得這次工作獲得了更多的樣品才是關鍵。在做好保護的前提下，使獲得的材料和樣品最大程度發揮它的科學效力，能夠提煉出一些早期無法提煉到的資訊，這才是我們工作的真正價值所在。

　　現在發掘和整理的工作還在進行中，所以準確的結論不敢説，但是宏觀的框架是有了。現有的證據完全支援早期學者所説的這一階段，這個層是“上文化層”，是人類活動的密集期，或者説這個時期至少周口店地區是非常適合人類生活的。我相信他們利用了周邊的自然資源，比如説大型動物，我只是説“利用”而不是“通過狩獵”。在某些骨骼上，我們發現了人類早期使用工具留下來的痕跡，我們把它叫“切割痕”。人類要吃肉，都會利用洞內發現的石製品等工具，把肉割下來。在割的過程中，有些石製品的刃還是很銳利的，偶爾工具就會碰觸到骨骼表面，會在骨骼表面留下一些痕跡。這些痕跡某種程度上，或者在某些情況下，是會保留下來的。我們只是在初步的整理中就已經發現了幾件標本表面有早期人類遺留下來的工具的痕跡，是人類吃肉的證據。就是説，北京猿人是吃肉的，確確實實證明了這一點。但是肉是怎麼得來的，是他狩獵得來的，還是撿拾野外自然死亡的動物或其他食肉動物殺死的動物，在研究沒有結束之前，還沒有證據能説明。

　　現在進行的發掘整理工作可以説是對早期工作的補充，但也有一些不同的地方，不過並不否定早期的結論，而只是説由周口店猿人遺址形成過程的複雜性，或者説早期人類遺址形成過程中的多樣性決定的。比如説在第三層南裂隙的發掘中，包括原來主堆積的發掘中，都發現有人類化石，而且有石製品。但是在我們發掘的第三層這個部位，就是西剖面這裡，我們沒有發現確切的石製品，也沒有人類化石，卻發現了動物化石，基本上都是完整的骨骼。完整的動物骨骼出現的話，很多情況下説明這些動物骨骼與人沒有關係，是由於自然原因進入洞穴的。第三層的研究基本上結束了，我們的研究結果也證明了這一點：第三層在西剖面這個位置，是沒有人類活動的。這個和早期就差別比較大了，但我們不是説早期就錯了，因為早期的記錄包括它的發掘，出來的東西客觀在那兒放着，只能説洞穴的不同部分，它的發育歷史是不同的，所以洞穴的形態是不一樣的。當時可能這個洞穴在第三層堆積形成時期，主堆積的部位，包括南裂隙這個部位，有一些天然的頂篷，形成了一些遮擋，便於人類在裏面居住，或者短期的生存。但是根據我們研究發現，當時西剖面的洞頂已經完全塌了，甚至連一個延伸出來的岩棚都沒有，凸出來的一塊岩石都沒有，就是一個敞開着的狀態，沒法給人類提供良好的遮蔽場所。它就是一個自然的環境，我們把它解釋成為陷阱，天然的陷阱。在龍骨山附近活動的動物，因為各種自然因素，掉進了洞內，與人沒有關係。所以説某種程度上，我認為這些是對早期工作的補充而不是否定，儘管它們兩者是不同的。

　　其他方面的結論還不太好説，現在畢竟還沒有研究完，提煉資訊還沒結束，目前不能過多地發揮。考古工作真的不是一蹴而就，幾天就完成了。你想包括作家，要寫一個長篇，或者就做一些工作，還得幾十年的積累，何況我們很多材料都要修理一下。石製品還好，有些動物化石在猿人洞內，就相當於在骨頭外面裹了一層水泥。最可怕的是，某些地方“水泥”就滲透到骨頭裏面去了。你説要把骨頭提出來，難度有多大？所有的動物骨骼表面都或多或少有這些東西的殘留，這些東西在骨骼表面就嚴重影響了我們對它的觀察。到室內之後，會有一些所謂的現代科技手段的介入，至少我們在顯微鏡下或者體式鏡下觀察，還有在掃描電鏡下的觀察，都需要把表面這些不屬於骨骼本身的附着部分清除掉。幾萬件標本，這個工作量是需要比較長的時間的。

　　我們現在的發掘叫作“搶救性清理髮掘”，就是因為這個發掘之前，猿人洞經過半個多世紀，它的土體堆積一直暴露在外，沒有遮擋。猿人洞本身各個層的物理屬性是不一樣的，有些層是非常非常堅硬的，我們把它叫作鈣板層；有些層卻是非常非常松散的。經過長年的風吹日曬，加上水流，造成的影響不是一點兩點的。發掘前的剖面，就是凹凸不平的，犬牙交錯的狀態。有些地方比較硬，抗風化能力強，岩石整個就出來了。總之，當時在現場看這個剖面，穩定性非常差，甚至不排除在一定程度下，或者某些時間段，剖面會出現較大規模坍塌的可能。而且發掘開始的時候，在第三層頂部，我們曾經發現有大概二三十釐米寬的裂縫，整個從剖面上斜着就過去了，應該是從東南向西北方向延伸的一個大的裂縫。那麼它最後造成的結果就是垮塌下去，對底下地層的衝擊可能是比較大的，對剖面其他部位的安全，包括剖面裏面的材料以後的保存，都會有影響。

　　我們定位的“搶救性清理髮掘”，首先一點就是要清理掉剖面上存在的不穩定的因素。要把這個剖面切成一個相對安全的角度，把凹凸不平的狀態改變了，把剖面表面的一些大的石塊、孤立的石塊等清除掉，這是當時的一個初衷。這項工作已經得到了國家文物局的批准。另外我們在發掘工作中，具體的流程上，儘量避免對本體造成更大的破壞。比如説，早年的發掘利用了炸藥，尤其早年的炸藥爆破性比較大。我們這次發掘，因為在某些層面確實非常緻密結實，就跟水泥板一樣，僅靠手工、簡單的工具、傳統的考古工具，如刷子、小錘子、小鑷子這些肯定是完成不了的。我們就用了一個電鎬，這個電鎬是德國的一個品牌，它在使用壽命、力度的控制以及速度的控制上都很好，而且我們只是在堆積非常緻密的地方小範圍地使用，大部分情況下還是使用傳統的工具。何況我們做的面積比較小，影響並不大，我們已經盡了最大的可能來減少對遺址本身的破壞。我知道有些人可能認為，這個東西沒必要做，不一定要進行搶救性發掘，就讓它在原地保留自然狀態，他們覺得不可能在一天兩天內倒下去，但實際上如果他們到現場去看的話，就會知道這項工作已經是迫在眉睫了。我們當時也有照片，在發佈會上也展示了，大裂縫外面的堆積體就有幾十個立方，大裂縫下面又有突出來的堆積，上面垮下來對下面的衝擊有多大，誰也不好説。我覺得這個工作還是有必要的，對一個剖面的展示來説，做一下新的發掘也是有價值的。

　　新發掘的剖面，把一些新鮮的、原始的地層暴露出來了，尤其是第四層剛剛發掘完的時候，哪兒是灰燼，哪兒是鈣板，哪兒是人類生活密集地帶，哪兒是文化的空白區，一看非常清晰，色彩看起來比較亮眼，普通觀眾也能夠看出來，對專家來説更是如此。許多搞考古的、搞地質環境的人，到野外對地層進行判斷，判斷它是否與人相關，判斷它的地質成因過程，實際上都是要根據新鮮的暴露出來的剖面做出的。

　　考古本身是一個學科，或者是某種知識經驗的傳承。老先生們在某一個學科內形成一個規範，或者説是中西融合之後形成的國際通用的一套準則，那麼我們只是沿着這個道路繼續走。也許我們做的方向和方法與老先生們的相比差別比較大，但都是在規範體系中一路走下來的，這裡面都有老先生工作的痕跡。具體來説，在我這個方向，實際上在裴文中先生在早年的發掘中，已經注意到了猿人洞動物化石的來源，他已經認為猿人洞可能不單純是人類生活的地方，其中可能有食肉動物大量的活動。也就是説猿人洞中這些食草類動物可能不完全是人類的食物，裴先生已經意識到了。只不過當時大量的生態研究，或者説是實驗研究還沒有。也就是現在我們具備的許多研究的素材，或者對比的素材當時是沒有的，所以這個工作沒有進行下去。因為裴老牽涉到的學科比較多，他會優先要解決當時學科比較成熟的。應該説我們任何一個方向，都有他的研究思路在裏面。20世紀60年代末國際範圍內做這個工作的只有一兩個學者，這個活動真正開展起來是在80年代。但是在20世紀三四十年代，裴老已經有這一方面的科學敏感性，或者説有科學的一种先見，這是相當了不起的。

　　對周口店未來工作的建議

　　博物館想做事，而且想做的事肯定非常多。我覺得是周口店有做事的決心，也做成了一些事，他們經常做一些海外的展覽，做一些素材的收集，這都是很好的工作，但這個工作實際上都需要專業的研究人員來介入。如果能進一兩個專業人員，我覺得是好的，對博物館的發展也是有利的。但是，從我個人的角度來説，真正的要有研究人員背景的人進入然後做科學普及，最好定位於科普，而不是做研究，包括所有對外的一些材料，讓它更加專業化一些。

　　周口店做研究工作的人很多，實際上除了我們，還有一些做體質人類學的。他們能野外發掘人類的頭骨、人類的化石和牙齒之類的，他們用現代的科技手段，進行重新測量，進行國際化的對比，然後探討北京猿人體質演化方面的問題。我們所劉老師、吳秀傑老師，還有邢松這幾個年輕人在做，做得還都是非常不錯的。

　　從咱們國家目前的管理規範來説，不是鼓勵發掘的，尤其在周口店這樣的一個全國重點工作保護單位，又是世界文化遺産，不是説你覺得有重要的科研項目就可以隨便發掘的，而是限制發掘的。這個我能理解，就像咱們的秦始皇陵一樣，現在如果做不到，沒有迫切的需要，不發掘也是對的。

　　21世紀初到現在這十來年，發掘工作一直有，應該説我們這些人運氣還可以，有發掘、參與周口店野外工作的機會。像同老師是在21世紀初的時候，發掘了田園洞。那個田園洞目前來看科學價值很大，科學資訊很豐富，有許多發現還都是非常重要的。我們對周邊地點包括西剖面的發掘，也是這些年可能能夠進行的工作，以後有沒有這樣的機會還不好説。