发掘 | 陕西上陈遗址揭示212万年前黄土高原已现人迹，可能改写早期人类迁徙史
蓝田上陈旧石器遗址
上陈旧石器遗址发掘图。
中国科学院广州地球化学研究所朱照宇团队在中国陕西省西安市蓝田县玉山镇上陈村新发现一处旧石器遗址——上陈遗址。该遗址拥有连续性较好的人工制品文化层序列，时间可追溯到大约126万年到212万年前。这一发现表明，古人类可能很早就出现在非洲以外的地方——比之前认为的更早。
2018年7月11日，世界著名科学杂志《自然》，在线发表了由中国科学院广州地球化学研究所朱照宇研究员领导的科研团队的论文，是关于在黄土高原212万年前旧石器时代考古方面的研究成果。这篇题为《古人类约在210万年前占据黄土高原》的论文，由来自国内外11名学者参与完成，其中包括英国科学院院士罗宾·丹尼尔和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所黄慰文研究员。
遗址出土的部分石器与化石。
世界范围内重要的古人类遗址点分布图
据介绍，迄今较为公认的最早的非洲以外的古人类证据来自格鲁吉亚的德马尼斯，该区域发现了185万年前的直立人的化石及其使用的工具。此外，在中国和印尼爪哇岛发现的早期古人类化石可以上溯至150万年至170万年前。
朱照宇团队详细描述了上陈遗址发现的早更新世黄土—古土壤序列的S15至L28层位中的82个被打击过的石头和14个未经打击的石块，这些被打击的石头包括石核、石片、刮削器、尖状器、钻孔器和手镐。它们都是古人类早期使用工具的证据。作者还介绍了两枚有打击痕迹的石锤。此外，在这个区域的地质挖掘探槽中还发现了伴随着石核和石片工具的鹿的下颌骨断块，以及牛科动物（反刍偶蹄哺乳动物）和其它动物的骨骼化石碎片。
朱照宇介绍道，这一旧石器文化序列的年代主要是根据上陈地区发育良好的连续的黄土——古土壤地层剖面的鉴定以及高密度古地磁定年技术所确定的。这个地层剖面的中下部（S15至L28）有17个层位都含有人工制品，其中，石制品主要发现于潮湿温暖气候下形成的11个古土壤层中。此外，他分析，这17个文化层的时间跨度长达约85万年，显示了古人类可能在212万年到126万年前曾反复地（不一定连续地）生活在中国黄土高原。
7月13日，南方日报作为第一家与朱照宇先生面对面采访的媒体，了解了这个成果的发现与研究的情况。
●南方日报记者林亚茗通讯员陈一马学涛
在“蓝田人”家乡找到更古老的人类遗迹
南方日报记者（下称“南”）：朱先生，我知道您曾经参与广东省可持续发展进程的研究，怎么又会主持古人类历史的研究，您的专业是什么？
朱照宇（下称“朱”）：我从1980年读硕士研究生时，就开始研究第四纪地质学，也就是研究有人类以来的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展等学科。有人类以来的环境问题是相通的，我既关注地质学、古气候与古人类环境，也关注现代地质环境与社会发展的问题。比如，我们可以通过了解古代环境气候的变化规律，来分析现代和将来气候变化的规律和趋向。
南：恭喜你们，在黄土高原有了这个重大发现。我们过去学历史时知道，陕西省蓝田县曾经出土中国距今约110万年至115万年的古人类化石，称为“蓝田人”。这一带证明是古人类活动的地方，你们一开始就是因此到这里去找研究线索的吗？
朱：是的，早在1963年，这里就有了这些关于古人类的重大发现。但实际上，我们前些年的研究发现，蓝田公王岭直立人头盖骨赋存地层的年代并不是原来测定的距今115万年，而应该是163万年。这个成果将“蓝田人”时间推前了48万年，成果曾在国际权威的《人类进化杂志》刊登。于是，在一项中国科学院知识创新重要方向项目中，我们就选择这一带作为研究对象。从2001年开始就在黄土地层中进行探索，结果就在离发现“蓝田人”的公王岭约4公里处的上陈村，发现了这个旧石器时代的新遗址。11年前——2007年7月18日，这个日子永远难忘，我们在陡峭斜坡的黄土地层中发现一个石块，接着周围又发现了更多的石块。
南：在山上发现石块有什么特殊呢？
朱：那是黄土高原，清一色是风吹来的黄土，都是堆积的粉尘。附近没有河流，也没有石头山，石块从哪里来？我们经过团队古人类和旧石器考古学教授们的鉴定，这些的确是有打制痕迹的人工制品，即石器。
南：你们是需要挖开土层才能发现石器吗？
朱：黄土高原的土质松散。我们所去的地点坡度比较垂直陡峭，日晒雨淋就容易崩塌，裸露出来的就是黄土的原始地层，就可以发现石块的痕迹，然后才进一步进行地质挖掘和采样。我们随后连续几年在附近发现越来越多石器，发现的地层也越来越古老。
石器中有石锤、手镐等工具
南：你们发现的是什么类型的制品？
朱：一共发现96件石器，包括石核、石片、刮削器、尖状器、石锤以及手镐等，并伴随有哺乳动物化石残骸和碎片。其中，最老石器层位的年龄距今约212万年。
南：石器中最精细的是多大？
朱：最小的厚度2-4毫米，直径只有1厘米，也是可以当工具使用的。还有一点很有意思，因为附近并没有这样的石材，因此古人类也许是从秦岭山脉运来石头原料，然后进行打制。如果可以确定石头的确切来源，我们就能确定古人类当时的运输能力和方式。
南：发现的动物化石有哪些品种？
朱：哺乳动物中鹿、牛、羊、猪等，还有鬣狗和鼠类，等等。
南：有美国学者评论你们的论文说，如果进一步研究出这些石器的用途与遗骸之间有关联性，会很有意义。例如：骨头上的切割痕迹指向用工具去除皮肉；骨头上有破损痕迹，表明它们被锤击来提取骨髓；工具有所磨损或工具上存在微量生物残留物，表明它们被作为切割工具使用过。
朱：这需要我们下一步进行更深入的研究。
南：这个石器的年代是怎么测定呢？
朱先生的助手吴翼博士：我们通过古地磁测年法来测定人类遗迹的年代。在地球历史上，地球磁场的南北极是多次变更颠倒的，这样就存在正的极性时期和负的极性时期的交替。我国和国外学者经过40余年的研究，使用古地磁定年方法和地球轨道参数计算的方法，建立了一个国际上公认的标准年代表。我们根据同位素年代测定技术确定了各个时期的具体年代；然后使用古地磁测量的仪器测定含有石器的黄土地层的极性方向，最后与标准古地磁年代表对比，就得到各个石器地层的年代。
南：黄土也像树木一样，有可以辨别年龄的年轮吗？
吴：的确如此，有类似的“轮回”，我们把它叫作“黄土—古土壤序列”的旋回。大家可以看看论文中上陈遗址的黄土地层剖面。这里有明显的红色土层与黄色土层相互交替出现的画面，这些红色土层我们叫作古土壤，黄色的土层叫作黄土；古土壤形成在气候较为温暖湿润的间冰期，黄土形成在寒冷干燥的冰期。我们发现的上陈地点的整个剖面达70多米深，我们确定了这里各个黄土或古土壤的年龄。那么，石器埋藏在哪些层中，它的年龄就近似于土层的这个年龄。
这里的古人类可能率先走出非洲
南：世界上的人类都起源于非洲吗？
朱：目前国际上的主流观点是这样的。非洲发现的最早古人类化石和石器的年代大约是280万年至330万年前。在非洲以外，原先发现最早的是在西亚格鲁吉亚的德玛尼斯，找到约185万至178万年前的多件古人类化石遗骸与人工制品。因此，学术界认为非洲直立人在距今180万年至190万年前走出非洲，向世界各地迁移。
南：你们这次的发现就将这个时间大大推前。
朱：是的。尽管目前尚未发现古人类的化石，但找到人工制品也足以证明古人类存在过，他们可能属于人类进化过程中一个非常原始的种群。此外，在同一个遗址中高频率出现的旧石器文化层序列为世界罕见，所含石器的时间跨度约为85万年，这表明在126万至212万年前之间黄土高原有早期人类的反复居住。
古人类更适应温暖潮湿的环境
南：我们可以从所发现的石器及地点，来了解当时古人类的生活环境吗？
朱：是的。石器发现的规律，为深入探索古人类的生存环境及其演化过程提供了重要的线索。比如，发现有石器的17个土层中，有11层古土壤（指示了暖湿气候期），埋藏的石器是80件；而6层黄土（指示了干冷气候期）埋藏着16件；而且，在古土壤中发现阔叶林植被的花粉化石和喜湿暖的蜗牛化石。这些初步的数据可以看出在不同的气候条件下，这个地区的人口也在随之增减，早期人类更适应较为温暖的气候环境。但这个问题还需要更多的具有统计意义的数据才能作出正确的判断。
南：你们要在荒凉的山沟进行科学考察，时间跨度长达十多年，这个成果真是来之不易。
朱：我们从2004年开始这项工作，在2015年才一致认为阶段性的研究基本成熟了，开始写文章。后来，在《自然》杂志的评审专家建议下，我们再去实地调查了两次，取得了更扎实的新的进展。总共修改投递了五次，稿件才得到接受。至于之前的发现过程，那更加不用说。日晒雨淋，风吹沙打，爬山越岭，虫叮蚊咬，嚼饼充饥，不管是六十到八十岁的老教授，还是刚刚攻读研究生的年轻人，我们大家都一路走来了。另一方面，要说实在的困难可能就是研究经费比较紧缺。
南：从非洲东部到东亚大约14000公里。我们看过电影《疯狂原始人》，他们在极为艰苦的条件下生存。据说，原始人因为人口的增加或是资源的匮乏，以及环境的变化，如果要进行这样的长途跋涉，可能需要多少代才能完成，推测的需要1000到3000年。
朱：这是美国教授JohnKappelman的观点。他写在关于我们这篇论文的评论中，一起发表在《自然》杂志。未来，我们的确还有许多需要实地调查、测试分析以及深入探索的科学问题。
南：这真是值得期待！
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