大同火山群對古人類活動與用火的影響

金宇飛

（上海材料研究所，上海 200437）

大同火山群與泥河灣古人類遺址群，分布在桑干河流域。大同火山群位于山西省大同縣和陽高縣境內(nèi)的大同盆地內(nèi)，泥河灣古人類遺址群大多分布在其東面的河北省陽原縣境內(nèi)。這是相鄰的兩大區(qū)域，譬如坐落在陽高縣許家窯村與陽原縣侯家窯村之間的許家窯-侯家窯遺址，其文化層之下就疊壓著火山噴發(fā)物的原始堆積[1]。大同火山群與泥河灣古人類遺址群的活動期，都發(fā)生在更新世。這一現(xiàn)象不應(yīng)該看作僅僅是一種巧合，而可能存在著一種特別的原因。

1 活動期及其對比

大同火山群，有大小火山共計31個。大同火山群以陳莊-許堡斷裂為界，在物質(zhì)組成、地貌形態(tài)上截然地分為南北兩大區(qū)（養(yǎng)老洼以東的火山屬于南區(qū)）。南區(qū)火山的噴發(fā)方式以比較寧靜的溢流式噴發(fā)為主，北區(qū)火山噴發(fā)則以劇烈的爆發(fā)式為主[1]。

大同火山活動年代的測定，由于取樣的不同，不同研究者給出了一些不同的數(shù)據(jù)。

鄭宏瑞等提供的數(shù)據(jù)：大同地區(qū)的火山活動分為3期，第一次火山活動始于早更新世末期700ka前；中期為400ka前，也是高潮期，且遍及盆地東西兩區(qū)；200ka前的南山噴發(fā)為第三期[2]。

趙華等測定出了兩期：一期發(fā)生的最小年齡為17萬年左右，一期在距今8.5萬年左右[3]。

胡小猛等認(rèn)為：火山活動曾經(jīng)歷4個活躍期，每個活躍期期間有多次密集的火山噴發(fā)。4個活躍期的開始年代大約為早于0.90 Ma BP（第一活躍期）、～0.47 Ma BP（第二活躍期）、～0.31 Ma BP（第三活躍期）和～0.09 Ma BP（第四活躍期）。黃土沉積剖面中還記錄了區(qū)域北部有一個發(fā)生于～0.19 Ma BP的活躍期[4]。

將上述大同火山群活動期數(shù)據(jù)，加上劉楊[5]和衛(wèi)奇等[6]給出的泥河灣更新世人類活動的年代數(shù)據(jù)，合并后見表1。

2 解釋與討論

從表1可以清楚地看出，泥河灣古人類的活動期，與大同火山群的活動期，幾乎是完美地錯開了。這就可以解釋為什么泥河灣古人類遺存會出現(xiàn)明顯缺環(huán)，譬如自70萬年前至32萬年前的那么長一個時間段，因為這個時間段恰恰是大同火山群的活動高潮期，這時的古人類選擇離開泥河灣而向外遷居應(yīng)該是比較合理的解釋。泥河灣古人類外遷的目的地，可以從周邊的遺址中去尋找，譬如周口店北京猿人遺址。

表1 大同火山群與泥河灣古人類遺址群的活動期

周口店北京猿人遺址的年代測定，由于取樣不同，得出若干數(shù)據(jù)。夏明測定的數(shù)據(jù)為50萬年到23萬年前[7]，2009年中美學(xué)者聯(lián)合測定的數(shù)據(jù)為78～68萬年前[8]，陳鐵梅等對中美學(xué)者的數(shù)據(jù)修正為69萬年前[9]。綜合以后，周口店北京猿人遺址的延續(xù)時間定為距今69～23萬年前。而這一時間段恰好填補(bǔ)了泥河灣古人類遺存的缺環(huán)。

周口店北京猿人遺址，位于太行山北段東坡。泥河灣位于太行山的西北麓。兩者之間隔著一座太行山。

當(dāng)大同火山群進(jìn)入活動期后，古人類就遷徙到了太行山東，找到了這個落腳點(diǎn)，以躲避火山之災(zāi)，因為這里可以很好地屏蔽掉大同火山噴發(fā)的干擾。或許，當(dāng)大同火山群進(jìn)入活動期后，為躲避火山之災(zāi)，動物都逃到了太行山東北麓的華北平原，而古人類也就逐動物而遷居，也跟著來到了太行山東，并找到了這個落腳點(diǎn)。從上新世到第四紀(jì)晚更新世，由大同蔚縣陽原和涿鹿延慶盆地組成的“泥河灣盆地”一直和華北沖積平原保持著近于同一水準(zhǔn)面，晚更新世末燕山山脈才整體隆升[10]。因此，在中更新世，泥河灣至華北平原之間的通道還是比較平坦好走的。而當(dāng)大同火山群活動期結(jié)束后，動物又大批來到了泥河灣，而古人類也同樣是逐動物而遷居，又來到了泥河灣。

3 假設(shè)與討論

為什么大同火山群一旦不噴發(fā)了，動物和古人類就又聚集在了泥河灣？

可能的假設(shè)就是，即便是在大同火山群的非活動期，大同火山群及其周邊還是相對溫暖的。上表所列的火山活動期，是指有明顯的熔巖流出或噴發(fā)的痕跡。如果只是散發(fā)熱量或者熔巖沒有流出或噴發(fā)，那就是火山的非活動期。

而大同火山群究竟有多少座火山，至今還是存在爭議的。譬如，有研究者認(rèn)為，大辛莊有2座火山，經(jīng)實(shí)地調(diào)查，只有玄武巖高地，未見火山機(jī)構(gòu)，不能肯定是火山。許堡北11018高地，實(shí)地只見渣狀熔巖火山礫石堆積，相對高差不過20 m，未發(fā)現(xiàn)火山機(jī)構(gòu)[11]。

這些爭議反映出了大同火山群的特別之處，就是這里有很多類似火山，但卻看不到火山機(jī)構(gòu)，也就是沒有明顯的熔巖流出或噴發(fā)的痕跡。而這種現(xiàn)象似可表明，無論是在活動期還是在非活動期，有些火山可能只是形成了熔巖湖而從未流出過熔巖，有些可能僅僅是散發(fā)熱輻射的地質(zhì)裂縫，沒有最終形成火山機(jī)構(gòu)?？傊?，不管怎樣，大同火山群在幾十萬年的時間段里，應(yīng)該是一個地?zé)嶝S富的地方，持續(xù)散發(fā)的熱量溫暖了周邊地區(qū)。

因而，依傍在大同火山群周圍是溫暖的，這在更新世這樣的全球氣候最冷的時期里尤為難得。雖然泥河灣地處北緯40°，但這里卻比其他地方更為溫和，利于植物的生長，利于動物的生存，也利于古人類的生活。

對周口店北京猿人遺址的深入研究，也已再次證明了北京猿人已經(jīng)長期用火[12]。那么北京猿人的火源在哪？至今尚無文獻(xiàn)表明北京猿人已經(jīng)能夠人工取火，那就只能假設(shè)他們的火源來自大自然。

雖然當(dāng)代也頻繁發(fā)生森林或草原火災(zāi)，但大多數(shù)火災(zāi)都是人為因素所致[13]。對于某一區(qū)域來說，雷擊火災(zāi)終究屬于偶爾才會發(fā)生的事件[14]。古人類發(fā)現(xiàn)火和使用火是一個漫長而復(fù)雜的過程，雷擊火災(zāi)的數(shù)量是否足夠是十分關(guān)鍵的。而且，即便是懂得了用火，但是能否長期保存火種可能更為關(guān)鍵，以確保薪火傳承幾十萬年?；蛘?，在古人類活動所及區(qū)域內(nèi)，總是會在火種熄滅后不久就會發(fā)生雷擊火災(zāi)，以確保能夠及時續(xù)火，而這樣的機(jī)遇也必需連續(xù)好運(yùn)幾十萬年。如果火種不慎熄滅，并且一直到會用火的那些人都去世時，仍未發(fā)生雷擊火災(zāi)，那么用火技能必定失傳，而且不會再重生?？傊祟愑没鹑敉耆蕾囉谌∽蕴旎?，終究不是幾十萬年之大計。

暫且不論其他地方古人類用火是否取自天火，僅以周口店遺址已經(jīng)長期用火為證，至今尚未有跡象可表明周口店北京猿人的火源也是取自天火。無論用火的起源地在哪，除非已經(jīng)能夠人工取火，任何地方的古人類能夠長期用火的必要條件，是要有一個長期而穩(wěn)定的火源。而大同火山群恰恰就能夠成為這樣一個長期而穩(wěn)定的火源。

如前所述，大同火山群劃分為南北兩區(qū)，北區(qū)火山噴發(fā)以劇烈的爆發(fā)式為主，南區(qū)火山的噴發(fā)方式以比較寧靜的溢流式噴發(fā)為主。溢流式噴發(fā)，就是地下的熔巖是從火山口流出來的，而不是向上噴射。而且，大同火山的相對高差大多只有數(shù)十米，小的不過20米[11]，如此超小型的火山，在整個地球上也是極罕見的。大同火山群跟地球上的其他火山無法相提并論。

然而，正是大同火山群與其他火山的這些不同之處，這就給生活在這里的古人類提供了長期的近距離觀察火的良好條件?；鹂梢杂@應(yīng)該是古人類對火感興趣的真正起因。在更新世的寒冷日子里，大同火山群可能是古人類經(jīng)常來取暖和玩耍的地方。經(jīng)過相當(dāng)長時間對火有意和無意的觀察甚至是玩耍，古人類開始不怕火，開始認(rèn)識火，開始使用火，開始控制火。而持續(xù)活動和散發(fā)熱輻射長達(dá)幾十萬年的大同火山群，也為古人類隨時取火提供了方便。

因此，對于泥河灣和周口店的古人類來說，大同火山群是一個長期穩(wěn)定的火源?；蛘哒f，泥河灣和周口店的古人類的用火，應(yīng)該是取之于長期穩(wěn)定的地火，而不是取之于偶發(fā)的天火。

4 結(jié)語

大同火山群是地球地質(zhì)史上罕見的超小型火山，其中最大的相對高差也只有幾十米。大同火山群既有噴發(fā)型的，也有溢流型的，還可能有熔巖湖型的和一些地?zé)崃芽p，豐富的熱量給周邊地區(qū)帶來了持續(xù)的溫暖。

大同火山群在更新世的活動和未活動，對生活在泥河灣的古人類造成了很大的影響。當(dāng)火山在活動期時，古人類就遷出泥河灣，表現(xiàn)出了泥河灣古人類遺址的缺環(huán)。當(dāng)火山未在活動期時，古人類又返回了泥河灣，表現(xiàn)出了古人類與火山活動之間的完美錯開。

大同火山群，也是便于接近的超小型火山。這就給生活在這里的古人類能夠長期的近距離地觀察火、認(rèn)識火、使用火、隨時取火提供了可能和方便。而對火的長期使用，增加和提高了古人類狩獵、防衛(wèi)、熟食、御寒、祛濕等各方面的能力，繼而促進(jìn)了大腦進(jìn)化和體毛褪化。

如果說，制造和使用石器需要使用手，從而使得古猿進(jìn)化成了直立猿人；那么，火的長期使用，應(yīng)該是直立猿人進(jìn)化成智人的一個關(guān)鍵因素。