封面新聞記者 譚羽清
6月10日，是我國的 「文化和自然遺產日」，而就在前一天，6月9日，以「文物保護與價值闡釋科技創新成果及應用」為主題的第三屆「文物科技創新論壇」在成都召開，聚焦考古與文化遺產價值認知、文物病害評估與保護修復、文化遺產風險監測與防控、文化遺產傳承利用關鍵技術等4個重點方向。
論壇上，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的副研究員楊石霞帶來了題為「科學技術方法揭示泥河灣盆地下馬碑遺址早期人類使用顏料和複合工具的證據」的報告，講述了多學科交叉合作的考古團隊如何綜合利用現代科技分析手段揭示泥河灣下馬碑遺址中紀錄的赤鐵礦顏料加工和使用證據，讓世界首次看到亞洲的史前人類在4萬年前就已經開始加工和使用顏料，也使東方古人類藝術創作、審美、認知表達的歷史大大提前。
下馬碑遺址考古發現 圖片來自《自然》（Nature）
多學科聯動
找到4萬年前東亞的「一抹紅」
下馬碑遺址位於有「東方人類故鄉」之稱的泥河灣盆地東南緣，該遺址由河北省文物考古研究院於2013年發現並系統發掘。2018~2021年，三年時間內，國內外多家科研單位開展了綜合性、多學科、跨平台的國際合作研究，研究成果最終於2022年3月2日以「4萬年前中國創新性的赭石加工和工具使用」（Innovative ochre processing and tool use in China 40,000 years ago）為題在國際頂級學術期刊Nature正式在線發表。
據楊石霞介紹，在研究之初，團隊首先通過高精度加速器質譜碳十四和光釋光定年及其貝葉斯模型計算，確定下馬碑遺址主文化層形成於距今4.1~3.9萬年前。
隨後他們又對沉積環境、植被和動物群等做了系統性研究工作，針對出土遺物和遺蹟，進行了拉曼光譜(Raman)、X射線螢光光譜(XRF)和掃描電鏡能譜(SEM-EDS)分析，確定野外發掘中疑似顏料加工區內含有兩塊大小不同、礦物成分亦有差異的赤鐵礦(赭石)小塊。
而進一步的顯微分析揭示出其中較大一塊表面有明顯的反覆摩擦痕跡。於是團隊對伴生的另一塊表面明顯被染紅的長條形石灰岩進行分析，發現在其表面殘留有赤鐵礦微屑。顏料加工區內另一件遺物為一件表面部分磨光的卵石，雖無明顯的殘留物，但其部分明顯磨光的特徵說明可能作為磨錘或杵使用。
為了進一步明確染色區域是由人為因素產生而非自然形成，楊石霞及其團隊還對染色區、遺址內其他區域及遺址外不同區域的沉積物進行了多指標綜合分析，包括X射線衍射(XRD)、微束X射線螢光光譜(microXRF)、拉曼光譜(Raman)、掃描電鏡能譜(SEM-EDS)和岩石磁學等。這些多種手段的分析結果一致顯示，僅染色區富集赤鐵礦，其他區域並不含有赤鐵礦。
最終，綜合以上每一個研究階段收穫的信息數據，團隊確認了4萬年前東亞的「一抹紅」。
科學技術的綜合應用對考古工作將越來越重要
除了赤鐵礦的加工和使用，多學科綜合應用還幫助研究團隊解讀出了曾在下馬碑生活的史前人類更為豐富的行為，包括具有細小石器裝柄技術、精巧骨器的製作及布局明確的營地生活等。
這一跨學科團隊在下馬碑遺址發現的種種新的關鍵證據，填補了學界對東亞現代人技術演化與行為適應的認識空白。而這段經歷，也讓她越發意識到了多學科交叉地利用科學技術手段進行考古工作的重要性。
楊石霞在以往的採訪中曾提到：「我們不能說，發現了紅色的東西就說這是紅色顏料。對考古材料的解析和確認，需要科技手段的加入，才能提高準確性和可解析性。」
本次報告中談到下馬碑研究工作帶來的啟示，她也深有感觸地說道：「僅僅依靠的傳統舊石器時代考古學，單純的技術類型學進行考古工作已經不適用於今天越來越多樣的考古學材料的發現，無法滿足我們想要探知的越來越多的人類行為演化的細節，所以我們就需要引入更多的科學技術分析手段，引入不同學科的思維方式和實驗方式，以確保能夠更加深入地開展人類行為演化的研究。」
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