中國北方新石器技術(shù)內(nèi)涵的環(huán)境因素探究——以西安半坡遺址為例

摘要：磨制石器是中國新石器時(shí)代考古遺存的主要組成部分，環(huán)境演變對(duì)其技術(shù)內(nèi)涵的影響在中國環(huán)境考古中探討得卻很少。本文以新石器時(shí)代的西安半坡遺址為例，選取發(fā)掘資料與研究成果、同區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)的實(shí)證研究，參考環(huán)境考古理論研究，歸納古環(huán)境因素在中國北方新石器技術(shù)內(nèi)涵形成中的作用，并適當(dāng)發(fā)表筆者見解。結(jié)果表明：（1）中國北方新石器的技術(shù)內(nèi)涵與環(huán)境演變，有時(shí)具有良好的時(shí)空相關(guān)性；（2）環(huán)境變遷有時(shí)提供了制造新石器進(jìn)而選擇技術(shù)特征的主觀需求；（3）環(huán)境變遷有時(shí)為特定技術(shù)特征的新石器提供了制造條件；（4）要驗(yàn)證環(huán)境變遷對(duì)新石器技術(shù)內(nèi)涵的影響，既要提高古環(huán)境研究的時(shí)空分辨率，又要借助巖石學(xué)、科技考古、古人類學(xué)、民族學(xué)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)考古等手段。因此，從環(huán)境角度探究中國北方新石器的技術(shù)內(nèi)涵，是可取的，但要多學(xué)科配合。

關(guān)鍵詞：中國北方

新石器

環(huán)境考古

原料

功能

半坡遺址

1引言

在中國新石器時(shí)代考古中，由于磨制石器僅有物理變化，無化學(xué)變化，容易制造，且容易保存，出土數(shù)量較多，成了中國新石器時(shí)代人工遺存的主要組成部分。新石器是全新世早期人為體系下的物質(zhì)存在，同期的自然環(huán)境為全新世環(huán)境，是當(dāng)時(shí)自然體系下的物質(zhì)存在，理論上后者是前者的影響因素之一，這種聯(lián)系屬于人地關(guān)系演變，應(yīng)是環(huán)境考古學(xué)的內(nèi)容。但目前中國的環(huán)境考古，就古代人類文化而言，多探討新石器時(shí)代的自然遺存，少探討磨制石器，還多著眼于時(shí)空分布的宏觀角度，對(duì)石器的大小與數(shù)量、形制與結(jié)構(gòu)、成分、制作技術(shù)、功能、物理性質(zhì)等技術(shù)內(nèi)涵的微觀角度研究得更少，這在學(xué)科體系上有局限，對(duì)新石器考古而言也制約了對(duì)石器成因的研究。因此本文以新石器時(shí)代的西安半坡遺址為例，選取發(fā)掘資料與研究成果、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)在同一區(qū)域的研究，參考環(huán)境考古學(xué)的理論研究，歸納古環(huán)境在中國北方新石器技術(shù)內(nèi)涵形成中的作用，并發(fā)表筆者見解。

2相關(guān)成果歸納

西安半坡遺址是黃河流域新石器時(shí)代中期的一個(gè)考古遺址，是仰韶文化半坡類型的代表。根據(jù)已有發(fā)掘資料與測年技術(shù)，判定該遺址存在時(shí)間為距今六七千年前，位于陜西省西安市半坡村。該遺址的生產(chǎn)工具以磨制石器為主，兼有少量打制石器；石器的材質(zhì)主要是玄武巖、石英巖、輝綠巖等；石器的器型主要包括斧、鏟、鋤、刀、石磨盤和石磨棒等。

半坡遺址內(nèi)也發(fā)掘出了動(dòng)物遺骨，有大量的華北種如斑鹿、野兔，也有大量的南方動(dòng)物群如竹鼠。這些動(dòng)物當(dāng)前分布在我國長江流域和長江以南的竹林中，所以動(dòng)物遺骨的組合表明當(dāng)時(shí)半坡遺址竹林發(fā)育，氣候溫暖濕潤。在西安半坡遺址鉆孔的孢粉圖譜也顯示，草本植物繁茂,中生草本、水生草本植物香蒲繁盛,淡水藻類環(huán)紋藻亦有出現(xiàn)，指示出湖沼發(fā)育，進(jìn)而表明溫暖濕潤的氣候。動(dòng)物遺骨記錄的古氣候信息與孢粉組合的重建結(jié)果可以互相參照。

3影響機(jī)制探討

西安市（含半坡遺址）古氣候與遺址內(nèi)石器的形制，具有時(shí)空一致性，前者可能是影響后者的一個(gè)環(huán)境因素。關(guān)于影響機(jī)制，目前的一個(gè)解釋：溫暖濕潤的氣候環(huán)境適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)首先需要一片非農(nóng)作物植被不占生態(tài)優(yōu)勢(shì)的土地，而當(dāng)時(shí)半坡遺址森林茂密，所以需要砍伐樹木以騰出農(nóng)田，就需要砍伐工具；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的第二個(gè)環(huán)節(jié)是播種，這需要一定深度的土坑來埋放農(nóng)作物種子，進(jìn)而需要挖掘工具；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的第三個(gè)環(huán)節(jié)是收獲和采集，由于半坡遺址種植的農(nóng)作物是粟，屬于禾本科植物，有挺立的莖稈，果實(shí)顆粒較小、量較多，為了便于集中采集，就需要將莖稈切割下來，進(jìn)而需要切割工具。石斧、石鏟與石鋤、石刀的形態(tài)設(shè)計(jì)分別符合伐、挖掘、切割的力學(xué)原理，可以充當(dāng)相應(yīng)行為的工具。由于半坡遺址種植粟，谷物在半坡遺址居民的飲食結(jié)構(gòu)中占有一定比例，就需要石磨盤來放置粟，再利用石磨棒脫粒、碾碎磨粉。

這個(gè)解釋目前仍只是推測，為驗(yàn)證這個(gè)理論，首先得提高古環(huán)境重建結(jié)果的可靠性。半坡遺址位于今天的西安市，在西安市古環(huán)境的相關(guān)研究成果里，目前僅有一個(gè)是利用緊鄰半坡遺址的地層剖面來建立地層系統(tǒng)、進(jìn)行巖相古地理分析，空間分辨率較高，但古環(huán)境代用指標(biāo)單一；其余的研究雖然代用指標(biāo)多元，但都建立在西安市其他區(qū)域的地層剖面基礎(chǔ)上，與半坡遺址相距較遠(yuǎn)，不能完全代表半坡遺址的古環(huán)境。為增強(qiáng)可靠性，就需要在半坡遺址周邊的地層剖面，也開展地貌學(xué)、沉積學(xué)、礦物學(xué)、環(huán)境磁學(xué)、地球化學(xué)重建古環(huán)境的工作，與利用孢粉、動(dòng)物骨骼重建的結(jié)果對(duì)比參照。

其次六種石器的功能，迄今僅是根據(jù)形態(tài)設(shè)計(jì)符合功能需要來推測的，也缺乏證據(jù)支撐。目前興起了器物的殘留物與微痕分析，在揭示器物的功能上作用重大。據(jù)此可以對(duì)半坡遺址出土的六種石器提取殘留物，鑒別出是否有樹木與粟的碎屑?xì)埩?，碎屑?xì)埩羲鶎俚臉浞N與作物在年代上是否與半坡遺址測年結(jié)果大體一致，是否與半坡遺址植物化石重建的植被類型與作物類型一致。殘留物分析只能解釋哪些物體被石器施加了作用，而石器功能的另一層含義是石器如何對(duì)物體施加作用，施加作用的方式與強(qiáng)度存在差異，則該物體不僅會(huì)使石器產(chǎn)生輕微變形，而且變形的類型與程度也不同，所以還需要結(jié)合微痕觀察。在這兩個(gè)基礎(chǔ)上，結(jié)合遺址內(nèi)出土的粟種子，就可以驗(yàn)證半坡遺址的生業(yè)模式是否為粟作農(nóng)業(yè)。

至于半坡居民食用粟，迄今也只是根據(jù)遺址內(nèi)出土了粟的種子來推測的，也缺乏直接證據(jù)。目前興起了骨骼同位素分析，提供了古代人類飲食結(jié)構(gòu)的直接證據(jù)?？梢詫?duì)半坡遺址出土的古代人骨制備骨膠原，測定δ12C和δ13C值的高低，若δ12C偏重，則表明半坡居民食物來源以C4類植物為主，符合粟作農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)。

古環(huán)境重建、石器功能與生業(yè)模式的耦合、飲食結(jié)構(gòu)經(jīng)測定，若時(shí)間上一致，則古氣候通過影響相關(guān)行為、進(jìn)而影響石器功能的選擇，在實(shí)證上是成立的。至于石器功能約束著石器形制的選擇，則依靠實(shí)驗(yàn)考古來驗(yàn)證：磨制出同樣形態(tài)的石制品，用于發(fā)揮經(jīng)證明了的石器功能，觀察是否有利于特定功能的行使。

前面的工作如果都符合預(yù)期，則半坡遺址石器形制的環(huán)境成因過程在于：古氣候影響生業(yè)模式的選擇，生業(yè)模式導(dǎo)向石器的功能，石器的功能塑造了石器的形制。不過這無法解釋遺址內(nèi)石器的原料組合，故而下面歸納半坡遺址附近巖石分布的相關(guān)成果，探討二者聯(lián)系。

4影響機(jī)制探討續(xù)

據(jù)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，西安及其附近分布有玄武巖、石英巖、輝綠巖等的巖類。對(duì)比半坡遺址石器的分布范圍以及西安巖類的分布，可以發(fā)現(xiàn)二者的空間分布具有高度的相關(guān)性，二者之間的距離較小，應(yīng)當(dāng)在半坡居民日?；顒?dòng)的平均半徑范圍內(nèi)（這個(gè)推測的論證在下文說明）。將半坡遺址石器的巖石組合與西安市的巖石組合對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)二者的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造一致，也就是說屬于相同的巖石組合。由于石器在打制過程中不發(fā)生化學(xué)變化，所以二者的共地性與同一性，表明半坡遺址內(nèi)至少存在部分石器，其原料可能來自遺址附近的山坡、河灘等地貌部位。

由于二者成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的鑒別結(jié)果代表的都是當(dāng)前的，所以它們的相似程度并不能完全代表半坡時(shí)代的情況，而二者巖石組合在當(dāng)時(shí)的相似度才可以用來反演遺址附近在當(dāng)時(shí)提供原料這一現(xiàn)象。因此需要研究二者所處的自然環(huán)境自全新世早期以來的變化，對(duì)應(yīng)的地質(zhì)作用，對(duì)二者巖石組合的改變。如果二者改變程度相當(dāng)，則當(dāng)前的相似程度可以代表當(dāng)時(shí)的相似程度。如果二者改變程度明顯不同，那么這部分改變中屬于物理變化的，需要從二者巖石組合的鑒別結(jié)果中扣除或增加，屬于化學(xué)變化的，需要反向沿著化學(xué)反應(yīng)的路徑，盡量還原出二者巖石組合在全新世早期的情況。據(jù)筆者所知，目前這類巖石學(xué)研究還較少，在考古學(xué)石器上的應(yīng)用就更少了，這依賴于地質(zhì)科技手段的進(jìn)步。

以上是從半坡遺址石器原料來自遺址附近這一現(xiàn)象發(fā)生后的結(jié)果來反推的，還要考慮此現(xiàn)象是否具有發(fā)生的可能性。遺址附近雖然離遺址很近，但石器原料從前者進(jìn)入后者仍然需要人為攜帶，這可能會(huì)在當(dāng)時(shí)的地表留下深淺不一的痕跡。所以可以參照古生物學(xué)中遺跡化石的研究，依靠科技手段的進(jìn)步從半坡遺址的考古地層中識(shí)別出古代人類的足跡，然后與半坡居民的遺骸對(duì)比。如果據(jù)此判斷出足跡是半坡居民留下的，則觀察足跡在地層中是否呈線條狀分布于遺址和遺址附近之間。如果成立，則表明半坡居民在二者之間存在短距離的遷移，那么遺址附近提供石器的原料就具有發(fā)生的條件。

由于半坡遺址從遺址附近獲取石器原料的現(xiàn)象已經(jīng)不存在于當(dāng)下了，所以不論是從現(xiàn)象的發(fā)生后果反演還是從現(xiàn)象發(fā)生的可能性來推測，都無法驗(yàn)證結(jié)論是否符合當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況。而部分原始土著可能仍以石器為工具，與半坡遺址的情況可能存在類似。所以可以考察當(dāng)前他們石器原料產(chǎn)地對(duì)石器分布與特點(diǎn)的影響，通過類比增加半坡遺址石器原料取自背后山坡這一結(jié)論的可靠性，這依賴于民族學(xué)調(diào)查資料。

如果復(fù)原后的巖石組合對(duì)比、遷移路線重建、民族學(xué)調(diào)查類比都支撐半坡遺址磨制石器的原料源自遺址附近，則進(jìn)一步提出如下假說：由于石器在磨制過程中不發(fā)生化學(xué)變化，所以遺址內(nèi)石器的物質(zhì)組成和原料的物質(zhì)組成一致，為玄武巖、石英巖、輝綠巖等。這一假說需要實(shí)驗(yàn)考古來驗(yàn)證：在遺址附近選取上述巖類，同樣用磨制法制作，觀察磨制后的石器成分有無變化，并與遺址內(nèi)的石器對(duì)比相似度，若成分無變化且相似度高則假說成立。

如果前述假說都通過了上述工作的驗(yàn)證，則西安半坡遺址石器的環(huán)境成因，可以歸結(jié)為兩方面：巖石資源的分布，制約了石器原料的選擇；溫暖濕潤的氣候，影響到粟作農(nóng)業(yè)與飲食結(jié)構(gòu)，二者對(duì)工具功能的需求，引發(fā)了石器的形制。由于西安半坡遺址屬于中國北方新石器時(shí)代的考古遺址，因此環(huán)境影響中國北方新石器技術(shù)內(nèi)涵的一種模式在于：環(huán)境演變通過原料類型，以及生業(yè)模式導(dǎo)向下的功能，這兩大途徑對(duì)新石器技術(shù)特征產(chǎn)生影響。

5結(jié)論

以新石器時(shí)代西安半坡遺址為例，剖析石器技術(shù)特征與環(huán)境的關(guān)系，可以得出如下結(jié)論：

（1）中國北方新石器的技術(shù)內(nèi)涵與環(huán)境演變，有時(shí)具有良好的時(shí)空相關(guān)性，因此前者可能是由后者導(dǎo)致的。

（2）環(huán)境變遷有時(shí)會(huì)制約中國北方新石器時(shí)代人類的行為模式，為滿足行為的需要，新石器就要承擔(dān)特定的功能，因而就要呈現(xiàn)出若干技術(shù)特征，即環(huán)境變遷有時(shí)提供了磨制石器進(jìn)而選擇技術(shù)特征的主觀需求。

（3）中國環(huán)境變遷也會(huì)制約制造新石器的勞動(dòng)要素，石器作為勞動(dòng)的產(chǎn)品，也就呈現(xiàn)出部分技術(shù)特征，即環(huán)境變遷有時(shí)為特定技術(shù)特征的新石器提供了制造條件。

（4）要驗(yàn)證環(huán)境變遷對(duì)新石器技術(shù)內(nèi)涵的影響，一方面需要提高古環(huán)境研究的時(shí)空分辨率，增加對(duì)遺址域尺度上的研究；另一方面需要借助巖石學(xué)、科技考古、古人類學(xué)、民族學(xué)調(diào)查、實(shí)驗(yàn)考古等手段，將新石器的研究內(nèi)容從類型學(xué)擴(kuò)大到技術(shù)學(xué)、功能學(xué)。

（5）綜合上述分結(jié)論，從環(huán)境角度研究中國北方新石器的技術(shù)內(nèi)涵，可以很好地解釋新石器技術(shù)內(nèi)涵的來龍去脈，是可取的做法。不過需要借助相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的理論與方法，將影響路徑論證清楚。

6參考文獻(xiàn)

[1]劉文紅.關(guān)于地理環(huán)境因素對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)生與文化發(fā)展問題的研究[D].長安大學(xué),2006.[2]柯曼紅,孫建中.西安半坡遺址的古植被與古氣候[J].考古,1990,(01):87-90+93.[3]李根蟠,盧勛.我國原始農(nóng)業(yè)起源于山地考[J].農(nóng)業(yè)考古,1981,(01):21-31.[4]顏誾,吳新智,劉昌芝,顧玉珉.西安半坡人骨的研完[J].考古,1960,(09):36-44+47+61-64.[5]西安半坡遺址第二次發(fā)掘的主要收獲[J].考古通訊,1956,(02):23-30+4-11.[6]李秉成,李正澤.西安狄寨塬全新世的古氣候環(huán)境[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,(05):758-763.[7]李秉成,溫金梅.一萬年以來西安魚包頭黃土剖面磁化率的古氣候環(huán)境再討論[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2009,(06):58-63.[8]李秉成,王燕娟,胡培華.西安地區(qū)涇陽南塬全新世黃土剖面磁化率反映的古氣候[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2008,(08):133-138.[9]王世堯.西安地區(qū)近10000年以來氣候變化特征[D].長安大學(xué),2008.[10]李秉成,雷祥義,李正澤,王世堯,溫金梅,王艷娟,胡培華.西安白鹿塬全新世黃土剖面磁化率的古氣候特征[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2008,(01):115-121.[11]龐獎(jiǎng)勵(lì),黃春長.一萬年以來西安地區(qū)古土壤特征與氣候波動(dòng)變化研究[J].高原氣象,2003,(01):79-83.[12]曹兵武.環(huán)境考古學(xué)論綱[J].東南文化,2001,(01):25-30.[13]楊曉燕,夏正楷,崔之久.第四紀(jì)科學(xué)與環(huán)境考古學(xué)[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2005,(02):231-239.[14]易詩雯,張萌.考古學(xué)思想史背景下的中國環(huán)境考古學(xué)[J].南方文物,2012,(02):62-73.[15]索秀芬.環(huán)境考古學(xué)導(dǎo)論[J].內(nèi)蒙古文物考古,1994,(02):88-104.[16]陳報(bào)章,周昆敘,王憲曾.環(huán)境考古學(xué)芻議[J].徐州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1993,(04):55-58.[17]周昆叔.開拓環(huán)境考古學(xué)新領(lǐng)域[J].中國科學(xué)基金,1993,(04):266-269.[18]瑪莎·朱可斯卡,許憶先.環(huán)境考古學(xué)[J].東南文化,1988,(06):36-40.