基于骨質(zhì)加工對象的微痕分析打制石器使用情況

肖靜

摘 要：微痕分析是現(xiàn)階段研究古代石器制作工藝、使用功能的重要技術(shù)，主要是借助于顯微鏡等精密儀器，觀察石器上無法用肉眼看清的細微痕跡，并且根據(jù)這些痕跡的形狀、大小、分布等，獲取特定的信息，為考古研究提供依據(jù)。文章首先介紹了微痕分析的發(fā)展歷史以及分析了打制石器使用情況中的應用優(yōu)勢和存在不足，隨后分別選取了刻畫骨頭、楔入骨頭、鉆骨、鋸骨4種不同的骨質(zhì)加工對象，簡要分析了其微痕特征。最后選取3個標本，應用微痕分析對其進行了分析、判斷。

關(guān)鍵詞：骨質(zhì)加工;微痕分析;打制石器;楔入骨頭

微痕分析是西方國家在考古研究中較為常用的技術(shù)之一，國內(nèi)引進這一技術(shù)的時間較晚，但是在現(xiàn)代科學技術(shù)的推動下，近年來國內(nèi)微痕分析發(fā)展迅速，在打制石器使用情況分析上發(fā)揮了獨特優(yōu)勢。在應用這一技術(shù)時，一方面要熟練掌握不同加工骨質(zhì)對象的微痕特征（光澤、條痕等），另一方面還要結(jié)合石器的使用方式、運動方向，以及與加工對象的位置關(guān)系、接觸部位等信息，對其使用情況作出精準的判斷。除此之外，現(xiàn)階段的微痕分析還存在一些不足，如主要適用于打制石器，不適用于磨制石器;而古代社會“一器多用”的情況較為常見，也會給微痕分析的準確性造成一定影響。

1 微痕分析的發(fā)展歷史

微痕分析是伴隨著顯微鏡的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一門技術(shù)。1957年，考古學家西蒙諾夫出版了《史前技術(shù)》一書，并且在書中詳細介紹了微痕分析的實驗方法。在提出這一理論后，迅速引起了各國考古學家的興趣，美國的勞倫斯·吉里、英國的紐克默等學者，相繼使用微痕分析對石器進行了觀察。其中，哈佛教授Tringham和他的學生Odell在進行大量微痕分析實驗的基礎(chǔ)上，提出了“低倍法”，即在小于100倍的放大范圍內(nèi)，對石器微痕進行觀察。這一方法在20世紀80年代被我國引進，對國內(nèi)微痕分析的發(fā)展帶來了深刻影響。

微痕分析自20世紀80年代進入我國，1985年張森水教授參觀芝加哥大學實驗室掌握了微痕分析的操作方法后，組織他的團隊開始進行微痕分析的探索實踐，邁出了國內(nèi)應用微痕分析的第一步。隨后，學者侯亞梅發(fā)表了《考古標本微磨痕初步研究》，并且選取考古標本，運用微痕分析對石器標準的使用情況進行了研究，取得了較好成果。20世紀90年代初，學者夏競峰運用微痕分析，成功觀察到石器標本上的擦痕，并且在實驗報告中介紹了包括刮、削、鋸、切在內(nèi)的多種加工方法。進入21世紀后，微痕分析在國內(nèi)考古界的應用范圍進一步擴展。沈辰博士出版的《石器微痕分析的考古學研究實驗》一書系統(tǒng)性地概述了微痕研究實驗成果。方啟發(fā)表的《吉林省東部地區(qū)黑曜巖石器微痕研究》為黑曜巖石器的微痕分析提供了參考。

2 微痕分析的應用現(xiàn)狀

2.1 微痕分析的優(yōu)勢

在石器制作、使用過程中，表面會留下各種各樣的痕跡，其中很多痕跡（如光澤度、擦痕等）無法直接觀測，必須借助顯微鏡等儀器。微痕分析以顯微鏡作為輔助工具，讓研究人員可以更加全面地掌握石器樣本的損耗情況，然后利用專業(yè)知識，可以較為準確地推測出該石器的使用方法和使用情況。這樣一來，我們就可以更加深入、全面地了解古代人類的生活情況。另外，微痕分析不僅可以直觀地展示已經(jīng)存在于石器表面的痕跡，而且還可以結(jié)合這些痕跡的特征信息（如形狀、大小等），推測出石器的持握方式及使用時的運動方向。這些觀察和分析結(jié)果，能夠為考古研究提供強有力的證據(jù)，對進一步豐富古代人類的研究成果可以起到積極幫助。

2.2 微痕分析的缺陷

雖然微痕分析在現(xiàn)代科學技術(shù)的推動下實現(xiàn)了快速發(fā)展，也在實際的研究應用中發(fā)揮了顯著優(yōu)勢，但也存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，分析結(jié)果的準確性有待提高。從微痕分析的原理上來看，是根據(jù)觀察到的微痕及其特征信息，反推這些石器的使用情況。但是現(xiàn)有的研究表明，“一器多用”在古代社會是一種常見現(xiàn)象，這就導致使其表面微痕的形成原因復雜多樣。如在切割動物時，在垂直方向上產(chǎn)生磨痕;而刮削木頭時，會在水平方向上產(chǎn)生磨痕。由于微痕形成原因復雜，也會給石器使用判斷造成干擾。其次，這些石器的埋藏時間長達幾千年，在經(jīng)受了風化、流水侵蝕、生物侵蝕等多種作用后，表面痕跡不可避免地會出現(xiàn)變化。如果風化、侵蝕情況嚴重，觀察到的痕跡十分模糊，也會影響微痕分析結(jié)果的準確性。

3 基于骨質(zhì)加工對象的微痕分析實驗

3.1 適用情況

從骨質(zhì)的種類上來說，微痕實驗適用于干的或浸泡過的豬骨、羊骨、牛骨。從加工方式上來說，適用于刻畫骨頭、雕刻骨頭、劈砍骨頭、楔入骨頭以及鉆、鋸、切、削等。

3.2 不同骨質(zhì)的微痕特征

由于打制石器的使用方式不同，因此其表面產(chǎn)生的微痕特征也存在很大的差異?；谶@一層關(guān)系，我們利用微痕分析，觀察到這些痕跡特征信息可以反推出與之對應的使用方式。從現(xiàn)有的微痕分析資料來看，削骨、鋸骨、鉆骨及楔入骨頭的微痕特征比較明顯，不容易與其他類型（如砍骨、鏟骨等）混淆，因此筆者重點對這4種骨質(zhì)的微痕特征進行分析。

3.2.1 刻畫骨頭

刻畫骨頭的光澤集中于標本的腹面，由于直接與加工對象接觸，因此腹面上同時也出現(xiàn)了數(shù)量不等、長度不一的條形微痕。從分布形式上來看，多與刃緣垂直，偶爾有少量大而淺的疤痕。對比刻畫骨頭與刻畫木頭，可以發(fā)現(xiàn)在條痕、疤痕的分布上，具有較高的相似度。另外，刻畫骨頭的背面光澤微弱，但是也能夠發(fā)現(xiàn)不同形狀的微痕。大體可以分為階狀式疤痕、“S”形疤痕、小而淺的疤痕等。同一類型的微痕通常集中出現(xiàn)，呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域性分布。從材料特性上來看。骨頭的硬度和抗性更強，因此加工難度更大。相比于刻畫木頭來說，制作刻畫骨頭的效率不高。

3.2.2 楔入骨頭

楔入骨頭從制作方式上來看，需要使用石塊錘擊楔子，在這一過程中楔子容易受到嚴重的損傷，接觸面上出現(xiàn)大量微痕。從形狀上來看，條形痕、疤痕的分布廣泛。在刃角上雖然也觀察到微痕，但是數(shù)量極少。觀察條形微痕的走向，多數(shù)情況下與刃緣呈直角，但是偶爾也會觀察到非直角的條痕，角度通常小于90度，分析可能是因為楔入骨縫的楔子所受的阻力要小于楔入木縫的楔子，因此使用石塊錘擊的次數(shù)較少，打擊力度偏小導致的。另外，通過對比骨楔和木楔上的疤痕，總體上類似，但是也有幾個微小的差別。例如，在微痕密度和疤痕大小上，骨楔都要大于木楔。半月形崩缺在骨楔中較為常見，但是在木楔上幾乎沒有發(fā)現(xiàn)。木楔因為需要深嵌入加工對象，因此在木楔表面可以觀察到細長的凹槽;相反，這種微痕在骨楔上很少見到。

3.2.3 鉆骨

從現(xiàn)有的鉆骨標本來看，不同鉆骨的光澤、疤痕有很大差異。例如，有些鉆骨標本的光澤十分微弱，只能夠在刃角上觀測到;條痕數(shù)量較少，但是比較規(guī)整，主要集中于刃部前端。從條痕的形狀上來看，以小而淺的微痕為主，另外也有部分階梯式的疤痕或“S”形的疤痕。由于這些條痕的數(shù)量少且很多已經(jīng)模糊，已經(jīng)無法準確判斷屬于制作疤痕還是修理疤痕。還有些鉆骨標本有明亮的光澤，并且均勻分散，在鉆骨標本的各個打擊點上均有分布。另外在其背面也可以明顯地觀察到若干與位軸呈90度角的條痕、疤痕。

3.2.4 鋸骨

鋸骨與其他類型的骨質(zhì)相比，其典型特征是骨質(zhì)光澤性好且分布廣泛，在使用兩側(cè)均有明顯分布，并且在位置上與條痕、瘢痕保持一致。鋸骨很少出現(xiàn)半月形崩缺，初步分析與鋸骨的使用方式有聯(lián)系。鋸骨在使用時，傾斜角度通常在40～50度。而觀察現(xiàn)有的石器樣本可以發(fā)現(xiàn)，半月形崩缺主要出現(xiàn)于小于40度的刃角上。鋸骨與鋸木的用途類似，但是兩者的微痕表現(xiàn)有很大差異。鋸骨上大型瘢痕的數(shù)量更多，并且刃角出現(xiàn)損壞的頻率更高。分析其原因，可能與鋸骨和鋸木的材質(zhì)差異有關(guān)。鋸骨在使用時將會面臨更大的斷面阻力，因此使用面上出現(xiàn)瘢痕的概率更高。在鋸骨的邊緣、刃角部位，偶爾也會觀察到深淺不一的階狀瘢痕，分析與鋸骨的使用角度有關(guān)。

4 基于骨質(zhì)加工對象的微痕分析打制石器使用情況

目前關(guān)于微痕分析的理論研究和技術(shù)方法已經(jīng)比較成熟。通過上文分析，我們已經(jīng)知道了不同骨質(zhì)加工對象的微痕特點?；诖耍恍枰獙F(xiàn)有的考古標本用顯微鏡進行觀察，并根據(jù)觀察結(jié)果進行微痕分析，就可以較為準確地推斷出該考古標本的使用情況。筆者選擇了3個典型的考古標本，運用微痕分析對打制石器的使用情況進行了推斷。

4.1 標本一

該標本的長度為64毫米，寬度為67毫米，厚度為14毫米，寬長比為1.047，厚寬比為0.210。從材質(zhì)上來看，屬于帶有石皮的石片，除了上部尖端處進行過二次處理外，其他部分均為一次性制成。整個標本只有尖端部位有光澤，同時微痕也從尖端兩側(cè)向底部延伸，條痕的數(shù)量自上到下有增加趨勢。尖端光澤屬于形成良好的骨質(zhì)光澤，有較為清晰的方向性。在刃部兩側(cè)的條痕比較清晰，隨著條痕的延伸，逐漸呈現(xiàn)出錯綜分布，在樣本中部、底部的條痕，沒有明顯的分布規(guī)律。在其他的突出部位也可以觀察到不同數(shù)量、不同形狀的微痕，如在右側(cè)腹脊處可以觀察到階梯式瘢痕，在背脊處可以觀察到大而淺的瘢痕等。通過觀察和總結(jié)大型瘢痕的分布規(guī)律以及光澤強度，可以推測出該石器的使用者為右手持握。同時，綜合分析樣本的光澤、條痕以及邊刃破損情況，大體上符合鉆骨的微痕特征。最后，利用微痕數(shù)據(jù)庫進行比照，實驗分析和現(xiàn)有數(shù)據(jù)匹配度良好，因此可以確定該標本是用于鉆骨的（圖1）。

4.2 標本二

該標本的長度為103毫米，寬度為81毫米，厚度為52毫米，寬長比為0.786，厚寬比0.642。從材質(zhì)上來看，屬于腹部有石皮、帶有尖端的石塊。通過顯微鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)微痕主要分布在尖端兩側(cè)，尖端部位有光澤，但是因為粗糙度較高，光澤比較微弱，呈點狀分布。僅從光澤的特征上來看，無法準確判斷屬于木質(zhì)光澤還是骨質(zhì)光澤。從微痕的形式上來看，尖端部位的條痕密集、數(shù)量較多，主要是大而淺的形狀。從尖端部位延伸，有一定數(shù)量大而寬的瘢痕以及少量“S”形瘢痕。在標本的上部可以觀察到一處明顯的石片疤，推測可能是在石器使用過程中接觸堅硬物體導致的。從持握方式和整體形狀上，可以判斷屬于砍砸器具，加工對象可能是骨頭，如打碎關(guān)節(jié)等（圖2）。

4.3 標本三

該標本的長度為45毫米，寬度為28毫米，厚度為16毫米，寬長比為0.622，厚寬比為0.571.通過顯微觀察，可以發(fā)現(xiàn)微痕主要集中在該標本的上部，并且從尖端開始往下，光澤逐漸變得暗淡，為明顯的骨質(zhì)光澤。微痕的分布密度和光澤亮度基本上保持一致，尖端部位有較為密集的小而淺的條痕，而中部則主要以階梯式瘢痕為主，下部有S型瘢痕和部分短而深的瘢痕。條痕分布較為規(guī)律，總體上保持了與位軸垂直，有部分瘢痕深嵌入標本的內(nèi)部。結(jié)合這些微痕的分布規(guī)律，可以推測出該石器標本的使用方式為垂直持握，可能是雕刻器，但也存在一定爭議，因為從現(xiàn)有的資料上來看，雕刻器的位軸與腹部雕刻面為直角。但是該標本的位軸和腹部為平行關(guān)系。除此之外，在該標本的右側(cè)刃背上也發(fā)現(xiàn)了輕微了損壞，主要為階梯式的瘢痕，判斷這種瘢痕的形成主要與裝柄有關(guān)。綜合上述信息，最終判斷該標本用于雕刻骨頭（圖3）。

5 結(jié)語

微痕分析從出現(xiàn)至今經(jīng)歷了近100年的發(fā)展歷史，特別是從顯微鏡普及使用后，微痕分析在考古界的應用變得更加廣泛。近年來，許多精密儀器和先進技術(shù)的不斷使用，進一步豐富了微痕分析的實用效果，在分析打制石器使用情況方面發(fā)揮了重要價值。對于實驗人員來說，要想用好微痕分析首先要了解不同骨質(zhì)加工對象的微分特征，特別是對于削骨、刮骨、鉆骨、鋸骨以及雕刻骨、劈砍骨、楔入骨等，運動方向、與加工對象的位置關(guān)系、接觸部位等都要做到了如指掌。在這一基礎(chǔ)上，還要利用輔助儀器細致地觀察石器樣本的表面特征，然后做出綜合判斷，才能較為準確地掌握石器樣本的使用情況。另外，當前微痕分析仍然存在一些缺陷，下一步還要繼續(xù)做好技術(shù)創(chuàng)新，才能在這一領(lǐng)域有更加出色的應用表現(xiàn)。

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