基于骨质加工对象的微痕分析打制石器使用情况

肖静

摘 要：微痕分析是现阶段研究古代石器制作工艺、使用功能的重要技术，主要是借助于显微镜等精密仪器，观察石器上无法用肉眼看清的细微痕迹，并且根据这些痕迹的形状、大小、分布等，获取特定的信息，为考古研究提供依据。文章首先介绍了微痕分析的发展历史以及分析了打制石器使用情况中的应用优势和存在不足，随后分别选取了刻画骨头、楔入骨头、钻骨、锯骨4种不同的骨质加工对象，简要分析了其微痕特征。最后选取3个标本，应用微痕分析对其进行了分析、判断。

关键词：骨质加工;微痕分析;打制石器;楔入骨头

微痕分析是西方国家在考古研究中较为常用的技术之一，国内引进这一技术的时间较晚，但是在现代科学技术的推动下，近年来国内微痕分析发展迅速，在打制石器使用情况分析上发挥了独特优势。在应用这一技术时，一方面要熟练掌握不同加工骨质对象的微痕特征（光泽、条痕等），另一方面还要结合石器的使用方式、运动方向，以及与加工对象的位置关系、接触部位等信息，对其使用情况作出精准的判断。除此之外，现阶段的微痕分析还存在一些不足，如主要适用于打制石器，不适用于磨制石器;而古代社会“一器多用”的情况较为常见，也会给微痕分析的准确性造成一定影响。

1 微痕分析的发展历史

微痕分析是伴随着显微镜的出现而发展起来的一门技术。1957年，考古学家西蒙诺夫出版了《史前技术》一书，并且在书中详细介绍了微痕分析的实验方法。在提出这一理论后，迅速引起了各国考古学家的兴趣，美国的劳伦斯·吉里、英国的纽克默等学者，相继使用微痕分析对石器进行了观察。其中，哈佛教授Tringham和他的学生Odell在进行大量微痕分析实验的基础上，提出了“低倍法”，即在小于100倍的放大范围内，对石器微痕进行观察。这一方法在20世纪80年代被我国引进，对国内微痕分析的发展带来了深刻影响。

微痕分析自20世纪80年代进入我国，1985年张森水教授参观芝加哥大学实验室掌握了微痕分析的操作方法后，组织他的团队开始进行微痕分析的探索实践，迈出了国内应用微痕分析的第一步。随后，学者侯亚梅发表了《考古标本微磨痕初步研究》，并且选取考古标本，运用微痕分析对石器标准的使用情况进行了研究，取得了较好成果。20世纪90年代初，学者夏竞峰运用微痕分析，成功观察到石器标本上的擦痕，并且在实验报告中介绍了包括刮、削、锯、切在内的多种加工方法。进入21世纪后，微痕分析在国内考古界的应用范围进一步扩展。沈辰博士出版的《石器微痕分析的考古学研究实验》一书系统性地概述了微痕研究实验成果。方启发表的《吉林省东部地区黑曜岩石器微痕研究》为黑曜岩石器的微痕分析提供了参考。

2 微痕分析的应用现状

2.1 微痕分析的优势

在石器制作、使用过程中，表面会留下各种各样的痕迹，其中很多痕迹（如光泽度、擦痕等）无法直接观测，必须借助显微镜等仪器。微痕分析以显微镜作为辅助工具，让研究人员可以更加全面地掌握石器样本的损耗情况，然后利用专业知识，可以较为准确地推测出该石器的使用方法和使用情况。这样一来，我们就可以更加深入、全面地了解古代人类的生活情况。另外，微痕分析不仅可以直观地展示已经存在于石器表面的痕迹，而且还可以结合这些痕迹的特征信息（如形状、大小等），推测出石器的持握方式及使用时的运动方向。这些观察和分析结果，能够为考古研究提供强有力的证据，对进一步丰富古代人类的研究成果可以起到积极帮助。

2.2 微痕分析的缺陷

虽然微痕分析在现代科学技术的推动下实现了快速发展，也在实际的研究应用中发挥了显著优势，但也存在一些不足，主要体现在以下几个方面：首先，分析结果的准确性有待提高。从微痕分析的原理上来看，是根据观察到的微痕及其特征信息，反推这些石器的使用情况。但是现有的研究表明，“一器多用”在古代社会是一种常见现象，这就导致使其表面微痕的形成原因复杂多样。如在切割动物时，在垂直方向上产生磨痕;而刮削木头时，会在水平方向上产生磨痕。由于微痕形成原因复杂，也会给石器使用判断造成干扰。其次，这些石器的埋藏时间长达几千年，在经受了风化、流水侵蚀、生物侵蚀等多种作用后，表面痕迹不可避免地会出现变化。如果风化、侵蚀情况严重，观察到的痕迹十分模糊，也会影响微痕分析结果的准确性。

3 基于骨质加工对象的微痕分析实验

3.1 适用情况

从骨质的种类上来说，微痕实验适用于干的或浸泡过的猪骨、羊骨、牛骨。从加工方式上来说，适用于刻画骨头、雕刻骨头、劈砍骨头、楔入骨头以及钻、锯、切、削等。

3.2 不同骨质的微痕特征

由于打制石器的使用方式不同，因此其表面产生的微痕特征也存在很大的差异。基于这一层关系，我们利用微痕分析，观察到这些痕迹特征信息可以反推出与之对应的使用方式。从现有的微痕分析资料来看，削骨、锯骨、钻骨及楔入骨头的微痕特征比较明显，不容易与其他类型（如砍骨、铲骨等）混淆，因此笔者重点对这4种骨质的微痕特征进行分析。

3.2.1 刻画骨头

刻画骨头的光泽集中于标本的腹面，由于直接与加工对象接触，因此腹面上同时也出现了数量不等、长度不一的条形微痕。从分布形式上来看，多与刃缘垂直，偶尔有少量大而浅的疤痕。对比刻画骨头与刻画木头，可以发现在条痕、疤痕的分布上，具有较高的相似度。另外，刻画骨头的背面光泽微弱，但是也能够发现不同形狀的微痕。大体可以分为阶状式疤痕、“S”形疤痕、小而浅的疤痕等。同一类型的微痕通常集中出现，呈现出明显的区域性分布。从材料特性上来看。骨头的硬度和抗性更强，因此加工难度更大。相比于刻画木头来说，制作刻画骨头的效率不高。

3.2.2 楔入骨头

楔入骨头从制作方式上来看，需要使用石块锤击楔子，在这一过程中楔子容易受到严重的损伤，接触面上出现大量微痕。从形状上来看，条形痕、疤痕的分布广泛。在刃角上虽然也观察到微痕，但是数量极少。观察条形微痕的走向，多数情况下与刃缘呈直角，但是偶尔也会观察到非直角的条痕，角度通常小于90度，分析可能是因为楔入骨缝的楔子所受的阻力要小于楔入木缝的楔子，因此使用石块锤击的次数较少，打击力度偏小导致的。另外，通过对比骨楔和木楔上的疤痕，总体上类似，但是也有几个微小的差别。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较为常见，但是在木楔上几乎没有发现。木楔因为需要深嵌入加工对象，因此在木楔表面可以观察到细长的凹槽;相反，这种微痕在骨楔上很少见到。

3.2.3 钻骨

从现有的钻骨标本来看，不同钻骨的光泽、疤痕有很大差异。例如，有些钻骨标本的光泽十分微弱，只能够在刃角上观测到;条痕数量较少，但是比较规整，主要集中于刃部前端。从条痕的形状上来看，以小而浅的微痕为主，另外也有部分阶梯式的疤痕或“S”形的疤痕。由于这些条痕的数量少且很多已经模糊，已经无法准确判断属于制作疤痕还是修理疤痕。还有些钻骨标本有明亮的光泽，并且均匀分散，在钻骨标本的各个打击点上均有分布。另外在其背面也可以明显地观察到若干与位轴呈90度角的条痕、疤痕。

3.2.4 锯骨

锯骨与其他类型的骨质相比，其典型特征是骨质光泽性好且分布广泛，在使用两侧均有明显分布，并且在位置上与条痕、瘢痕保持一致。锯骨很少出现半月形崩缺，初步分析与锯骨的使用方式有联系。锯骨在使用时，倾斜角度通常在40～50度。而观察现有的石器样本可以发现，半月形崩缺主要出现于小于40度的刃角上。锯骨与锯木的用途类似，但是两者的微痕表现有很大差异。锯骨上大型瘢痕的数量更多，并且刃角出现损坏的频率更高。分析其原因，可能与锯骨和锯木的材质差异有关。锯骨在使用时将会面临更大的断面阻力，因此使用面上出现瘢痕的概率更高。在锯骨的边缘、刃角部位，偶尔也会观察到深浅不一的阶状瘢痕，分析与锯骨的使用角度有关。

4 基于骨质加工对象的微痕分析打制石器使用情况

目前关于微痕分析的理论研究和技术方法已经比较成熟。通过上文分析，我们已经知道了不同骨质加工对象的微痕特点。基于此，只需要将现有的考古标本用显微镜进行观察，并根据观察结果进行微痕分析，就可以较为准确地推断出该考古标本的使用情况。笔者选择了3个典型的考古标本，运用微痕分析对打制石器的使用情况进行了推断。

4.1 标本一

该标本的长度为64毫米，宽度为67毫米，厚度为14毫米，宽长比为1.047，厚宽比为0.210。从材质上来看，属于带有石皮的石片，除了上部尖端处进行过二次处理外，其他部分均为一次性制成。整个标本只有尖端部位有光泽，同时微痕也从尖端两侧向底部延伸，条痕的数量自上到下有增加趋势。尖端光泽属于形成良好的骨质光泽，有较为清晰的方向性。在刃部两侧的条痕比较清晰，随着条痕的延伸，逐渐呈现出错综分布，在样本中部、底部的条痕，没有明显的分布规律。在其他的突出部位也可以观察到不同数量、不同形状的微痕，如在右侧腹脊处可以观察到阶梯式瘢痕，在背脊处可以观察到大而浅的瘢痕等。通过观察和总结大型瘢痕的分布规律以及光泽强度，可以推测出该石器的使用者为右手持握。同时，综合分析样本的光泽、条痕以及边刃破损情况，大体上符合钻骨的微痕特征。最后，利用微痕数据库进行比照，实验分析和现有数据匹配度良好，因此可以确定该标本是用于钻骨的（图1）。

4.2 标本二

该标本的长度为103毫米，宽度为81毫米，厚度为52毫米，宽长比为0.786，厚宽比0.642。从材质上来看，属于腹部有石皮、带有尖端的石块。通过显微镜观察，可以发现微痕主要分布在尖端两侧，尖端部位有光泽，但是因为粗糙度较高，光泽比较微弱，呈点状分布。仅从光泽的特征上来看，无法准确判断属于木质光泽还是骨质光泽。从微痕的形式上来看，尖端部位的条痕密集、数量较多，主要是大而浅的形状。从尖端部位延伸，有一定数量大而宽的瘢痕以及少量“S”形瘢痕。在标本的上部可以观察到一处明显的石片疤，推测可能是在石器使用过程中接触坚硬物体导致的。从持握方式和整体形状上，可以判断属于砍砸器具，加工对象可能是骨头，如打碎关节等（图2）。

4.3 标本三

该标本的长度为45毫米，宽度为28毫米，厚度为16毫米，宽长比为0.622，厚宽比为0.571.通过显微观察，可以发现微痕主要集中在该标本的上部，并且从尖端开始往下，光泽逐渐变得暗淡，为明显的骨质光泽。微痕的分布密度和光泽亮度基本上保持一致，尖端部位有较为密集的小而浅的条痕，而中部则主要以阶梯式瘢痕为主，下部有S型瘢痕和部分短而深的瘢痕。条痕分布较为规律，总体上保持了与位轴垂直，有部分瘢痕深嵌入标本的内部。结合这些微痕的分布规律，可以推测出该石器标本的使用方式为垂直持握，可能是雕刻器，但也存在一定争议，因为从现有的资料上来看，雕刻器的位轴与腹部雕刻面为直角。但是该标本的位轴和腹部为平行关系。除此之外，在该标本的右侧刃背上也发现了轻微了损坏，主要为阶梯式的瘢痕，判断这种瘢痕的形成主要与装柄有关。综合上述信息，最终判断该标本用于雕刻骨头（图3）。

5 结语

微痕分析从出现至今经历了近100年的发展历史，特别是从显微镜普及使用后，微痕分析在考古界的应用变得更加广泛。近年来，许多精密仪器和先进技术的不断使用，进一步丰富了微痕分析的实用效果，在分析打制石器使用情况方面发挥了重要价值。对于实验人员来说，要想用好微痕分析首先要了解不同骨质加工对象的微分特征，特別是对于削骨、刮骨、钻骨、锯骨以及雕刻骨、劈砍骨、楔入骨等，运动方向、与加工对象的位置关系、接触部位等都要做到了如指掌。在这一基础上，还要利用辅助仪器细致地观察石器样本的表面特征，然后做出综合判断，才能较为准确地掌握石器样本的使用情况。另外，当前微痕分析仍然存在一些缺陷，下一步还要继续做好技术创新，才能在这一领域有更加出色的应用表现。

参考文献

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