一、泥河灣的由來及其概念
泥河灣，原本是河北省陽原縣桑幹河畔一個普普通通小山莊的村名，因其附近第四紀早更新世地層古生物的發現而馳名世界[1][2]，其報道最早出現在1924年[3][4]。
巴爾博（G.B.Babour）建名的“泥河灣層”（Nihowan beds）[4]，並非屬於地層學上規範的層，它開始被視為上新世三趾馬紅土與晚更新世黃土之間的一套河湖相沉積，大致與歐洲的維拉弗朗（Villafranchen）的地層相當[1][2]。最新研究表明，“泥河灣層”包括了新近紀中新統直至第四紀晚更新世末期的連續堆積[5]，它的下限和上限時間跨度超過了維拉弗朗階，孫建中和趙景波提議陽原群替代“泥河灣層”[6]是很值得重視的科學創舉。
泥河灣，作為專業術語詞條已經載入《人類演化與史前大百科全書》（Encyclopedia of Human Evolution and Prehistory）。泥河灣在第四紀研究中其概念是明確的，它指的是：華北地區早更新世（258.8-78.1萬年前）的河湖相沉積層及其所蘊藏的各種地質事件，包括古環境和古生物以及古人類與舊石器等，層型剖麵建立在河北省陽原縣泥河灣村附近。這一套地層稱之為第四係下更新統泥河灣組，其形成的時間稱作第四紀早更新世泥河灣期，其中發現的化石動物組合稱之為早更新世泥河灣動物群，其出土的舊石器訂名為泥河灣文化（Nihewanian Culture），未來發現的泥河灣猿人則應該是“泥河灣人”或東方人（Homo orientalis）。
二、中國的一二百萬年看泥河灣
泥河灣盆地最初是作為桑幹河盆地中的盆地提出來的[1]，實際上，按照地理學上盆地的概念界定，它們屬於同一個盆地，即一個事物兩個名稱[7]。
泥河灣盆地在上個世紀20年代的科學開拓時期，德日進（P.Teilhard de Chardin）曾經渴望找到最後的三趾馬經常喝泥河灣的湖水時中國存在人類的直接證據，並指出“桑幹河的《基底》更新世” “歸屬於這個關鍵時期，即我們不知道是否人類已經生活過，但我們知道人類可能存在”[2]，他在1926年野外考察時從下沙溝附近采集到1件具有破損痕跡的石塊（中國科學院古脊椎動物與古人類研究所標本編號：P7612），法國著名史前學家布日耶（A. H.Breuil）宣布是具有粗糙手斧特征的結晶岩塊[8]，但德日進卻認為不好排除非人工作用的因素，希望由今後的發現得以證實[9]。他在《中國地質學會誌》公布泥河灣動物群發現的同時另外撰文論說：“桑幹河層因其急流或湖相而非搜尋爐灶甚至石器的適宜場所” [10]， 也許這是導致泥河灣科學考察有過一段長期停頓的原因，如果在1959年“東非人”報道之前，泥河灣盆地發現現在發現的任何一處早更新世舊石器遺址，人類的起源地的視線就會落在泥河灣，然而，這一個黃金機遇擦肩而過，令人不能不感到遺憾。1963年，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所太原工作站王擇義在泥河灣盆地西南隅朔州峙峪發現舊石器，拉開了盆地舊石器時代研究的帷幕。1972年蓋培在泥河灣上沙嘴發現了早更新世舊石器，實現了將近半個世紀泥河灣盆地發現早更新世人類遺跡的夢想，同時，繼山西西侯度早更新世舊石器遺址的發現，再一次扣響了中國百萬年曆史的大門[5]。
目前，泥河灣盆地發現的早點更新舊石器遺址至少有50處，全世界一二百萬年的舊石器遺址就數泥河灣盆地最多，因此可以說，中國的一二百萬年看泥河灣。西方人也評價“泥河灣盆地是真正的東方之‘奧杜威峽穀’”和“泥河灣盆地是奧杜威峽穀在東方的卓絕典範”，泥河灣盆地與奧杜威峽穀確實存在十分相似的地質演化過程（圖1）[11]，然而，泥河灣盆地發現的舊石器遺址比奧杜威峽穀要多得多，唯一美中不足之處隻是尚未發現猿人化石，但它的發現，毫無懸念，終究一定會到來。
↑ 圖1 泥河灣盆地與奧杜威峽穀相似的古地理演化模式
據報道，當前最早的舊石器發現在非洲肯尼亞洛麥克維3（Lomekwi 3），距今大約330萬年，最早的人類化石也是發現在肯尼亞，是距今大約600萬年的圖根原初人（千禧種）（乍得700萬年前的托麥人有爭議）。在中國，發現最早的人類化石是雲南“元謀人”，距今大約170 萬年，而最早的舊石器報道是山西芮城西侯度遺址，距今大約243萬年。在泥河灣盆地，發現最早的黑土溝舊石器遺址尚未超過鬆山（Matsuyama）反極性期奧杜威（Olduvai）正極性亞時下限，至多為194.5萬年。顯而易見，泥河灣發現的人類活動遺跡遠比非洲晚得很多，在中國也不是最早的，因此，“人類祖源泥河灣”和“泥河灣-東方人類故鄉”僅僅是美好的願望[12]，作為古人類學的奮鬥目標乃需加大投入努力探索，泥河灣盆地的地下深處確實存在有關更為古老的地層。
三、鹿角梁化石地點簡況
鹿角梁化石地點分布在泥河灣盆地東北端河北省陽原縣大田窪鄉官廳村西側的鹿角梁（第四紀河湖相鬆散沉積被後期流水侵蝕形成的一條山梁），其地理坐標為40º13′01″N，114º39′26″E，堆積層位於海拔高約910.9-911.6m，出露於岑家灣台地（Cheng-chia-wan Platform）的泥河灣陡坎（Nihowan Cliff）[1]上（圖2，圖3），處於原始地麵之下66.4 m深的湖濱相具有水平層理的淺灰色粘質粉砂和棕色粉砂層中[13]。根據磁性地層學資料判斷，其年齡接近150萬年[14]。
↑ 圖2 岑家灣台地泥河灣陡坎上的鹿角梁遺址與其他遺址的分布位置
↑ 圖3 鹿角梁遺址地層剖麵
鹿角梁地點的顯著特點是，化石非常非常多，但也非常非常破碎（圖4）。在布局10m2的開方範圍內清理了含化石的堆積大約2m2，收集到大量的骨化石，但隻有極少數可以鑒別其種類及其部位。這樣的化石埋藏情況，在泥河灣盆地過去從未見到過。根據化石塊的分布狀況及其形態特征判斷，這裏的骨牙化石，埋藏的時候就已經處於完全石化狀態。
↑ 圖4 鹿角梁遺址化石堆積分布狀態
鹿角梁化石地點，在2023年的地質勘探過程中，經過特別的技術保護措施，獲得草原猛獁象（Mammuthus trogontherii）臼齒11枚和裴氏板齒犀（Elasmotherium peii）牙齒8枚，還有石製品34件，並收集礫石46件。
四、鹿角梁化石地點發現的科學意義
1．泥河灣盆地是草原猛獁象的故鄉
鹿角梁化石地點出土的草原猛獁象臼齒數量多，其中包括1枚完整的右上第三臼齒。在泥河灣盆地，不論是化石地點還是舊石器遺址，出現這麽多的草原猛獁象臼齒相當可觀。
在泥河灣盆地，早更新世泥河灣動物群真象科化石較為常見，目前發現的物種有草原猛獁象和納瑪古菱齒象，並且都有相當完整的頭骨化石出現，它們均為目前發現的最早化石記錄，所以，我們有理由說，泥河灣盆地不僅可能是納瑪古菱齒象的發祥地，而且也可能是草原猛獁象的故鄉。
2．泥河灣盆地是裴氏板齒犀化石之家
裴氏板齒犀是早更新世生活在華北地區的一個稀有物種，發現的化石僅有零星牙齒，目前發現總共20多枚。
過去在泥河灣盆地的其他地點已經發現過11枚。裴氏板齒犀化石發現地點分布在山西晉南和泥河灣盆地及其周邊，包括泥河灣盆地的河北陽原下沙溝（？）和山神廟咀與黑土溝、山西平陸和芮城西侯度以及天鎮辛窯子以及還有一個不明產地。鹿角梁化石地點2023年一次小規模探坑勘察就發現8枚牙齒，與過去發現的加起來就有19枚，顯然，泥河灣盆地是裴氏板齒犀當前的化石主要產地，可謂裴氏板齒犀化石之家。無疑，泥河灣盆地也是研究裴氏板齒犀演化及其生態環境不可忽視的重要場所。
3．關於泥河灣文化
鹿角梁化石地點出土了石製品，雖然數量不算多，但依據舊石器的慣常研究已經表明這裏是一處人類活動的遺址，盡管遺址遭受過後期湖水的浸泡以及地層錯動與侵蝕作用的影響。鹿角梁遺址的發現，為泥河灣盆地早更新世舊石器遺址序列鏈條找到一個缺環，對於充實泥河灣古文化剖麵和提高泥河灣的科學含金量具有積極的助推作用。
鹿角梁出土的石製品，不管它們是就地製作品還是被采集品，其性質應該屬於泥河灣文化（Nihewanian Culture）。Nihewanian是中國目前唯一的正式規範命名的舊石器文化。它在1997年提出，2017年正式訂名，2018年做了概念界定，其特征：（1）修理品以小型和接近小型的中型為主；（2）修理品以寬薄型為主；（3）修理品原型多為石片，且向背麵修理的占絕對優勢；（4）修理品不定型。製作不講究形式；（5）剝片多向，打麵多選擇突出部位。（6）有的伴隨類似細石器的石葉及其相關的石核；（7）時間上縱貫舊石器時代直至細石器出現；（8）主要分布在東亞地區[15]。
4．泥河灣猿人是最早采集化石的人
舊石器遺址，根據遺物組合判斷有不同的類型，包括大本營遺址、狩獵遺址、肢解動物遺址、采集石料遺址等，實際上，古人類活動遺址大多數可能是綜合性質的。
鹿角梁地點的化石，研究認為屬於古人類的采集品，也就是說，在大約150萬年前，鹿角梁活動的泥河灣猿人曾經采集過動物化石，這一推斷引起《南華早報》的關注，已經作了科學新聞報道[16]。不過，很遺憾，鑒於化石埋藏布局雜亂無章，除了3個大小不等的包含化石載體的堆積外，看不到化石有任何有規律的擺布現象，所以無法猜測搬運來的這些化石是究竟做什麽遊戲的。
角梁化石地點也出土了34件石製品和46件礫石，從其埋藏環境觀察，它們的堆積絕非自然營力所能為，非人為帶入不可，其中的石製品也有可能是被帶入的。在大量的骨化石碎塊中，隻發現1件骨片帶有刻痕，但觀察分析很可能是骨片在化石狀態下的劃痕，還發現1件骨片上帶有擦痕，可能是踐踏造成的，與切痕和咬痕完全不同。由於發掘麵積較小而收集的石製品有限，石製品的組合麵貌僅僅是管窺之見。
事實上，鹿角梁位於黑土溝左側（西側），現在的黑土溝在遠古“大同湖”存在時期也是湖濱的流水線，在鹿角梁NE70º相距80 m深15 m處就是黑土溝上文化層。黑土溝上文化層厚1.75 m，由礫石層組成，其中含大量骨牙化石，也有石製品，其年齡略比黑土溝遺址稍晚，大約接近190萬年[17]。
由此推測，在泥河灣盆地，大約150萬年前，現在鹿角梁位於“大同湖”湖濱，它的東側就是現今黑土溝的前身，15 m深的溝穀底部出露黑土溝上文層，大量骨牙化石袒露，引起鹿角梁活動的猿人尤其是兒童猿人的好奇，將它們搬到位於高處的鹿角梁地點遊戲玩弄，畢竟骨牙化石作為玩具比石塊有獨到之處。石製品是不是一並被直接采集來的，沒有證據，不好斷論，但發現的礫石肯定是與化石一同采集來的。發現的礫石其長、寬和厚分別為7.7-81.9 mm、5.8-66.7mm和3.8-30.2 mm，它們隻有人搬運來的一種可能，而且小石子也不可能是製作石製品的備料，它應該是幼兒喜歡采集的物品，因為，筆者出生在山區農村農耕社會，幼年時期可玩的東西隻有小石子，每天的作業就是在河灘裏撿拾心儀的礫石，晚上睡覺前我母親的首要操作程序就是把我口袋裏的礫石收走。
5．舊石器研究的科學性
科學是有序編排的知識。科學具有證偽性，科學精神就是找問題挑毛病，所以科學研究就是填補空白和修正錯誤。鹿角梁的石製品分明按照形式邏輯劃分準則進行了有序的分類闡述，因此，鹿角梁地點的發現不僅是填補空白，而且研究報告的研究思想方法也無不是一個鮮明的看點，這是筆者多年執著提倡的石製品處理邏輯化、係統化和簡單化舉措的貫徹，實則就是意在牽引舊石器研究走向科學，盡管舊石器時代的探索遠比無厘頭案件偵破難度大，合理的解釋也未必一定是事實。
舊石器文化的傳承，必然是從兒童時期開始啟蒙的，因此，舊石器遺址的石製品中會有不少是兒童的模仿製品或年輕媽媽撫育孩子寓教於樂的作品，尤其是在生活的大本營。這是將今論古最簡單的邏輯思維判斷，但在舊石器時代研究中卻很少論及。不過，兒童和年輕媽媽“生產”的石製品，如何鑒別？實在是一個無法破解的難題。也許修理漂亮的精製品是年輕媽媽的藝術創造力的表現？也許砸擊法是兒童剝片的專利“生產”技術？
1928年傅斯年奉蔡元培令建立曆史語言研究所時，發了一個宏願，要把“曆史語言學建設得和生物學地質學等同樣”。誠然，從事舊石器研究注入理科思維是很有必要的。目前的舊石器研究中流行的石製品分類，同一劃分層麵采用雙重標準或多重標準明顯有悖於邏輯劃分準則。這一問題得以解決之前，舊石器研究難以算得上科學。未來進入機器人智能化處理舊石器材料，沒有邏輯化的程序編輯，機器人將是縮手無策的，可能會引起“神經”錯亂。
6．泥河灣猿人在哪裏？
泥河灣盆地從1972年以來，發現猿人活動的遺跡層出不窮數量可觀，但半個多世紀過去了，猿人化石卻始終沒有露麵。究竟是發掘的麵積不夠沒有找到？還是猿人已經有了埋葬習俗把遺體運出遺址範圍的外麵？據報道，南美洲亞馬遜河的卷尾猴有埋葬習性，但是泥河灣盆地許家窯-侯家窯遺址就出土了相當多的早期智人“許家窯人”遺骸。令人夢寐以求的泥河灣猿人在哪裏？這是泥河灣盆地研究的一個很大未解的謎團。
泥河灣盆地發現的化石地點和舊石器遺址，隻有鹿角梁和黑土溝上文化層兩個地點能見化石大量出露，而且石製品也有暴露，這是否預示猿人化石出現的大概率？不能不予以密切關注。
如果說桑誌華、巴爾博和德日進是泥河灣盆地科學開拓第一個裏程碑的建立者，那麽中國科學院古脊椎動物與古人類所王擇義和蓋培分別拉開了舊石器時代帷幕和叩開100萬年曆史的大門，便是泥河灣盆地第二和第三個裏程碑的建樹者。第四個裏程碑則應該是發現猿人化石或找到200萬年的舊石器。鹿角梁化石地點及其以西下伏地層極大可能存在Olduvai正極性亞時下麵的地層，尋找200萬年的舊石器是有地層根據的，有關方麵的調查很值得給予傾注。
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作者簡介
李凱清（河北泥河灣國家級自然保護區管理中心主任）：副研究員，泥河灣盆地第四紀地層古生物研究與自然遺跡保護管理。
衛 奇（原中國科學院古脊椎動物與古人類研究所人類研究室）：退休研究員（中國在世資曆最老的舊石器研究的研究員，中國大陸繼裴文中和林聖龍之後第三位獲得舊石器研究副博士研究生畢業文憑的研究員），在泥河灣盆地從事第四紀地層古生物與舊石器研究52年。
基金項目
2023年度國家級自然保護區中央財政補助資金項目（批準號：NHW2023-01資助）。
論文信息
本研究刊登在《第四紀研究》2024年第44卷第2期：
李凱清，焦洋，武誌軍，李勃垚，侯文玉，賀偉，衛奇. 2024. 泥河灣盆地鹿角梁發現早更新世動物化石和舊石器. 第四紀研究，44(2): 432-442.
來源：地質地球所期刊群公眾號
作者：李凱清、衛奇
編輯：諸鵬飛
審核：盛捷