我院在世界顶级期刊nature发表论文“泥河湾盆地发现早期人类使用颜料和复合工具的考古证据”

3月3日，国家文物局在京召开“考古中国”重大项目重要进展工作会，通报了河北泥河湾考古发现与研究的最新进展。特别通报了我院在世界顶级期刊nature发表论文“泥河湾盆地发现早期人类使用颜料和复合工具的考古证据”。

现代人类的起源与演化是近30多年的学术热点。通过颜料使用、艺术创作与复合工具等“现代行为要素”追溯早期现代人群的形成、扩散、交流与“行为现代性”的发端与演变是开展相关研究的重要手段。长期以来，中国、东亚缺乏这类考古遗存，被作为现代人群在东亚形成的时间晚于旧大陆西部的推论基础。在英国自然（Nature）杂志发表的这篇有关泥河湾盆地下马碑遗址出土的颜料使用和复合工具的研究成果，有望彻底改变传统的认识。

被誉为“东方人类故乡”的泥河湾盆地再次为我们带来了突破性认识。在盆地东南缘的下马碑遗址发现了我国乃至东亚地区目前已知最早的史前人类颜料加工与细小石器镶嵌使用的关键证据，生动再现了4万年前东亚人类的生活场景。该遗址由我院于2013年发现并系统发掘。我院与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、安徽大学、德国马普人类历史科学研究所（MPI）、法国波尔多大学、蔚蓝海岸大学、西班牙加泰罗尼亚古生态与人类演化研究所（IPHES）等国内外多家科研单位开展了综合性、多学科、跨平台的国际合作研究，研究成果于2022年3月2日以Innovative ochre processing and tool use in China 40,000 years ago为题在国际顶级学术期刊Nature正式在线发表。

下马碑遗址位于河北省蔚县三关村，处于泥河湾盆地东南缘。我院开展的发掘工作完整提取了遗址中旧石器时代颜料加工与使用遗存，并对各类遗物位置和出土情况进行了准确记录。在此基础上，研究团队对出土的赤铁矿颜料、石器、骨器及遗址沉积物开展了多学科分析，包括石器的技术类型、微痕和残留物分析，沉积物粒度分析，光释光和碳十四年代测定，孢粉和植硅体分析等；并重点对赤铁矿及其周边沉积物进行了多种手段的测试分析，包括X射线衍射(XRD)、微束X射线荧光光谱(microXRF)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜能谱(SEM-EDS)和岩石磁学等。

下马碑遗址的位置、地层与年代。A, 下马碑遗址在泥河湾盆地中的位置；B，下马碑遗址主文化层（#6）发掘面；C，遗址地层剖面及测年结果。（研究团队供图）

下马碑遗址的野外发掘情况（研究团队提供）

光释光与AMS14C年代的贝叶斯模型计算结果显示，下马碑遗址主文化层（Layer 6）的年代为距今4.1~3.9万年前。该文化层为罕见的原位埋藏，保存了颜料生产遗迹、遗物，火塘周边散落石器、骨器及动物化石碎片。此次发现的赤铁矿相关遗存是东亚地区首次正式见诸报道并经系统研究的此类发现，将东亚史前人类使用颜料的历史提早到距今4万年前。颜料加工遗迹内出土了大小不同、矿物成分亦有差异的赤铁矿石（赭石）小块，同时伴出一块长条形石灰岩，表面明显被染红并残留赤铁矿微屑。颜料加工区的地面被染成红色，沉积物分析显示其与遗址内其他区域及遗址外沉积物具有明显差异。石器的技术类型、残留物及微痕分析表明，此时期已经出现对细小石器的镶嵌着柄利用。石器被用来钻孔、加工皮毛、切割植物、切割动物软组织等等。进一步，结合野外发掘中遗物分布情况，这些被使用过的石器集中分布于火塘周边。

如此便可以勾勒出四万年前古人类“围炉而息、磨石取彩、嵌石为刃、分享猎物”的生活图景。

赤铁矿加工相关遗迹（红色染色区）与遗物。A, 相关遗物和遗迹的原始状态；B, 赤铁矿粉末染色区；C, 表面可观察到摩擦痕的赤铁矿；D, 赤铁矿小块；E, 表面染色并残留赤铁矿微屑的加工工具（石灰岩板）。（研究团队提供）

一件似细石叶石器（表面残留部分骨柄） (no. 129)。(1)残留骨柄; (2)残留植物纤维；(3)使用刃的腹面观; (4-7)疑因削木头产生的微痕。（研究团队提供）

距今4万年前是探究早期现代人迁徙扩散和行为变革的关键时间点。来自田园洞的化石和遗传学证据证实在距今4万年前后，现代人已经在华北地区活动，但我们对他们的行为和文化知之甚少。此次对下马碑遗址所蕴含的人类行为信息的全方位解析，为我们进一步理解华北乃至东亚地区现代人行为的变革提供了关键性证据。遗址所揭示的文化与技术创新对于解读东亚现代人演化具有极为重要的价值，并有助于深入理解现代人演化研究这一全球性科学问题。研究团队认为，下马碑遗址揭示了东亚现代人复杂的文化演进与交流过程，且很可能与其他人群存在文化与基因交流，反映了局地的马赛克式的“文化与技术革新”。下马碑遗址揭示出的这种文化面貌的特殊性既与以往认为的连续性的文化演进不同，亦有别于普遍被认知的现代人在欧亚大陆扩散的文化模式。

本次研究工作中的国际化、跨学科、多平台协作凸显了人类演化领域科学研究发展的趋势和要求，在对全球性关键科学问题的探究中再次体现人类作为命运共同体关注自身发展演化的历史。此外，研究团队通过邮件和网络视频等手段克服了新冠疫情爆发带来的各种困难，在完成具有重要学术价值和社会影响力的研究工作同时，也书写了具有新时代特点的“研究工作故事”。

本次研究工作得到了国家文物局、河北省文物局、中国科学院、科学技术部、国家自然科学基金委员会、中国科学院青年创新促进会、德国马普学会、法国波尔多大学和西班牙IPHES等部门和研究机构的大力支持和资助。

该文河北省文物考古研究院为第一单位，王法岗博士为第一作者。

泥河湾考古迄今已走过近百年历程，经过几代考古人的接续奋斗，取得丰硕成果。考古发现早更新世中期至晚更新世之末500余处旧石器时代遗址，马圈沟遗址群确认距今176万至126万年之间17个不同阶段的古人类文化层，小长梁—东谷坨区域发现距今136万至100万年的7个文化层，马梁—后沟遗址群保存了距今80多万年至35万年的9个文化层。侯家窑遗址的最新发掘揭示了完整地层剖面，确认许家窑人生存年代距今20万至16万年。板井子遗址出土距今10万至8.6万年经预制修理的石核剥片。西白马营遗址发现距今4.5万年的用火遗迹和肢解、处理动物资源的场所，推测为古人类的临时营地。油房等遗址发现距今2.9万至2.7万年的石叶技术遗存，为探索华北地区石叶、细石叶技术的产生与扩散、东西方文化交流具有重要价值。虎头梁遗址群发现距今2万至1万年前后的火塘、细石叶技术石器、装饰品以及陶片等，为探讨旧石器时代向新石器时代的过渡提供了科学可靠的地层和文化依据。此次通报的泥河湾考古项目，是旧石器考古研究的重要成果，更加生动地阐释了我国旧石器时代人类文化、技术与环境、审美与精神世界，具有重要价值。