薛理平
石器是考古遗址中常见的一类出土遗物，它因不会腐烂而成为了解人类历史的珍贵见证。在人类的历史长河中，99%以上的时间都在制造和使用石器，考古学上称之为“石器时代”。根据制作技术的变化，石器可以分为打制石器和磨制石器，考古学家便以石器打制和磨制技术为依据，将石器时代分为“旧石器时代”和“新石器时代”两个阶段。而金属工具出现之后，人们依旧在很长的一段时间内生产和使用着石器，作为他们的生产和生活工具。对于古代石器的研究，特别是了解它们到底如何被使用，能够为我们提供关于古代人类行为、经济模式、社会生产力水平等的一系列重要信息。传统方法如何研究石器的功能
新石器时代距离我们今天更为接近，而这一时期古人主要使用的是磨制石器。关于它们到底是如何被使用的这个问题，以往的不少考古学家都认为他们“知道”这个问题，即通过石器的外形来推测它们是如何使用的。这种推测主要可以从以下两个途径出发。
一是形态类比法。人类社会的生产和生活工具从用石头制作到用铜制作，再到用铁制作，是有一定的发展和演变趋势的，每一类型工具的变化似乎也都有迹可循。于是我们在给某类石器赋予一定名称的时候，往往会因为其形态与我们所熟知的后世的某类金属工具存在相似性，自然而然地将其以金属工具的名称来命名，同时便不自觉地、或多或少地把金属工具的功能也附加到这一类石器上。比如，既然铁斧用来砍伐树木，那么石斧便也是用来砍树;铁铲用来铲土，石铲便也是用来铲土的，这似乎成了考古学界的一种共识。虽然这种基于形态的相似性而进行的功能推测具有一定的合理性，因为形态往往是功能的基础，但是仅仅依靠形态类比来研究石器的功能是不可靠的，没有实际的、科学的证据予以支撑。
陶寺遗址出土的石厨刀
二是考古背景分析法。考古背景分析法指的是通过结合石器出土时其周围同时存在的遗物和遗迹现象，来推断石器可能的用途。考古工作者在山西襄汾陶寺遗址中发现过一种斜把三角形石器（见图1），看起来像一个“V”字形，它通常和木俎（案板）一起出现，而案板上残存有猪的骨骸和朽灰，表明当时案板上放着鲜猪肉。种种迹象表明，这种“V”形石器是古人所使用的一种厨刀，用我们今天的话来讲，就是菜刀。
当然，以上这些方法其实都缺乏对考古出土石器标本本身使用结果的观察和分析（由于时空的局限，这种观察和分析并不能直接实现），因此只能视为一种对石器功能的旁敲侧击，结论看上去再合理，也不过是提供一些可能性或者旁证，无法证明石器在古代是否真的如同其所推测的那般被使用。我们仍旧需要一种能进行直接研究，可以得出科学结论的方法来帮助了解石器的功能。微痕分析方法的出现为解决这个难题提供了一种可行的途径。石器功能研究的新方法
微痕，从广义上说，是指考古标本上人们肉眼所不能鉴别的微小痕迹，它可能是人为造成的，也可能是自然原因造成的。微痕需要通过放大镜，特别是显微镜的帮助来鉴定。这里所说的微痕，主要指古代石器工具上产生的使用痕迹，有时也包括人们在加工制作石器过程中在其表面留下的痕迹。石器在使用时，其被使用的部位因力学作用会发生不可逆转的物理变化，从而在其表面留下各种不同的片疤破损、磨蚀、光泽及线状痕等痕迹。微痕分析，即指应用显微镜技术观察保留在考古标本上的微痕，并与实验标本上的使用痕迹进行比较、对应，从而判断考古标本的功能，包括可能的使用部位、使用时的运动方式及加工的对象等。开展考古标本微痕分析的前提是进行一系列的石器模拟制作和使用实验，从而建立起具有规律性的微痕数据参照系，拨开石器未知功能和已知时间的迷雾。微痕分析的主要用途是为我们了解石器功能提供直接的考古学证据，进而对考古文化特点、人类行为方式和生态资源条件作出综合阐释。微痕分析是一种将静态的考古记录和动态的文化现象连接起来的研究手段。这种方法，走出了“以形定用”的主观臆断的思维藩篱，真正具备了现代科学意义上的实验与实证的特质。这是科技考古为我们带来的研究石器功能的新方法。
微痕分析的理论思想最早源自19世纪中期欧洲史前考古学家对古代石器工具上磨损痕迹的研究。石器微痕分析技术方法和理论体系的真正建立始于苏联学者谢苗诺夫，他于 1957年出版的《史前技术》一书，为微痕分析方法日后在考古学界的推广和发展奠定了基础。2004年，“微痕分析培训研讨班”在北京举办，推动了这种方法在中国考古学界的发展，也培养了一批我国本土的微痕分析研究人员。
图2 苏州五峰北遗址出土的良渚文化时期石凿
图3 使用石凿在木头上加工卯眼的实验
那么，具体来讲，如何运用微痕分析方法来研究石器的功能呢？例如图2这件磨制石凿，它的一端较为宽大，另一端收紧成为刃部，在形态上类似现代所用的凿子，所以也被命名为“石凿”。木工师傅经常用凿子在木头上挖槽或者打孔，古人是不是也会用石凿在木头上操作呢？这需要通过科学的实验和观察来提供证据。
首先，需要进行实验考古，制作现在的石凿标本，模拟古人可能进行的工作，开展实验标本的使用实验。如图3所示，实验人员拿着用树枝做成的棒槌作为榔头，通过打击石凿顶端，借助石凿刃部的冲击力，在木头上加工出卯眼。
整个实验的过程还是比较顺利的，证明了这种石凿在加工木头时确实是一个有效的工具。实验结束之后，研究人员先把石凿标本清洗干净，然后放在显微镜下进行观察，分析实验过后石凿上面出现了什么样的使用痕迹，并把观察到的痕迹拍照记录下来。
从图4我们可以看到，使用过后的石凿刃部出现了非常明显的磨蚀，原本较为锋锐的刃部變得圆钝，从平直的状态变得有一些弯弯曲曲，并且出现了一些破损痕迹。整个系列实验设计了多件石凿的模拟使用实验，不同使用时长、不同操作者使用的石凿标本上会出现一系列的使用痕迹。研究人员可以从中总结出利用石凿加工木头所产生的微痕的具体特征和规律，并由此建立一个微痕数据参照系统，将考古标本上观察到的微痕与之相对应，进而解释考古标本的功能。
图4 使用过后石凿刃部的使用痕迹
图5 苏州五峰北遗址出土的良渚文化时期石凿刃部的使用痕迹
回到上文所提及的那件苏州五峰北遗址出土的良渚文化时期的石凿，研究人员对其进行了微痕观察和分析（见图5）。可以发现，考古标本上的痕迹和实验标本上的痕迹非常类似，只是在程度上更深一点。由此，我们基本可以判断这件考古标本曾经也被用来加工过木头，而且使用强度不低。基于实验考古与微痕分析的结果，我们证明了这件石凿确实恰如其名，是用来凿木头的。
三星堆遗址中也出土了不少的磨制石器，其中不乏石凿、石斧、石锛等工具，但目前还没有进行过相应微痕分析，有待日后科研人员更进一步的实验和研究。微痕分析作为科技考古的一种方法手段，为了解古代石器的功能提供了更为直接且科学的证据，相信它还能为我们解答更多的谜团，带来更多的惊喜！
（指导老师：陈 虹 郭 怡）
