二十年前的一声春雷：繁昌人字洞遗址的发现

金昌柱

作者单位：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

缘起

弹指一挥间，安徽繁昌人字洞古人类活动遗址发现已经过去整整二十年了。人字洞遗址的发现是1998年开始启动的国家“九五”攀登专项“早期人类起源及其环境背景研究”的重要成果之一，这个攀登专项的缘起有着复杂而深刻的学术背景。

1985年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称古脊椎所）和重庆自然博物馆的专家在重庆巫山县庙宇镇龙坪村龙骨坡发现了距今200多万年前的古人类遗址。1995年，英国《自然》杂志发表了古脊椎所黄万波研究员与美国学者罗瑟尔•石汉教授等联合撰写的《亚洲的早期人类及其工具》一文，首次向国际学术界报导了当时认为是东亚地区最早的古人类化石和文化遗物，曾一度轰动世界。神秘的“巫山人”是不是迄今为止中国境内最早的能人？这个问题一直是国际学术界关注的待解之谜。不少学者认为，在“两岸猿声啼不住”的长江三峡地区发现的“巫山人”化石是20世纪中国最重要的考古发现之一，改写了科学界对人类演化史的定论，从而进一步支持“人类多地区起源”学说。国内外学术界的热烈讨论立即引起了中国科学界高层领导和权威人士的极大关注。1997年，时任国务委员兼科委主任的宋健同志做出了一项重要决策：从1998年起启动国家“九五”攀登专项“早期人类起源及其环境背景研究”，并由后于2005年当选为中国科学院院士的古脊椎所邱占祥研究员担任项目首席科学家，旨在中国土地上寻找200～400万年前的古人类化石及其文化遗物。1998年1月23日，宋健同志亲临古脊椎所视察，他向全所同志宣布：国家“九五”攀登专项“早期人类起源及其环境背景研究”项目正式启动，并请邱占祥研究员作具体的工作安排与部署。邱占祥研究员随即宣布，攀登专项设立四个子课题，即：云南子课题，课题组成员以古脊椎所古人类研究室的研究人员为主体，云南省考古所的研究人员参与，组长为祁国琴研究员，重点研究元谋县的小河和雷老两个蝴蝶古猿的产地；鄂西川东子课题，由古脊椎所古哺乳动物研究室的研究人员和湖北省考古所研究人员构成，郑绍华研究员担任组长，主要研究和考察鄂西、川东一带的古人类化石和旧石器等材料；河北泥河湾子课题，由古脊椎所古人类研究室的卫奇研究员负责，研究重心是泥河湾地区的旧石器，同时力争找到古人类化石材料。

第四个子课题就是安徽子课题，由古脊椎所周口店古人类国际学术交流中心承担，课题组长由刚留学归国不久的笔者担任，邀请安徽省博物馆郑龙亭和安徽省文物考古所韩立刚参加课题组。安徽以外的其他三个子课题都有前人比较扎实的工作基础，工作地区都已有古人类化石、古猿化石或旧石器发现，都是20世纪80～90年代我国古人类学界的研究热点，课题负责人也都是功成名就的前辈级资深研究员，唯独安徽子课题可谓“一穷二白”，压力山大。作为课题组长，本人眼望就到知天命之年，但仍然是古脊椎所的“年轻人”，因为在本人进所工作后，很多年都没有新人加入研究所。其时，淮南地区刚发现五处含有丰富脊椎动物化石的新近纪至早更新世的洞穴、裂隙堆积，有极大的发掘、研究潜力，古脊椎所的徐钦崎研究员十分看好淮南这些新发现的200～300万年左右的化石地点。于是，他积极向项目首席科学家邱占祥研究员建议，设立安徽子课题，并建议由笔者任课题组组长，他会全力辅佐、支持。邱占祥研究员同样非常关注淮南的新发现。因为以往新近纪的洞穴和裂隙堆积在我国发现相对较少，研究相对滞后。淮南晚上新世-早更新世的洞穴、裂隙堆积不仅常含有属种极其丰富的哺乳动物化石，而且彼此之间能构成较连续的洞穴和裂隙堆积生物地层序列。新近纪晚期恰好是新生代晚期一次最重要的全球环境转型时期，不仅发生了众多的全球性重大的地质、气候环境事件，而且发生了重要的哺乳动物演化事件（如出现人属等），非洲和欧亚大陆很多著名的古人类化石和古人类活动遗存都出自洞穴、裂隙堆积。因此，安徽地区是我国寻找早期人类化石极有潜力的地区之一。邱占祥研究员殷切希望安徽课题组要有所创新，有所作为，有所突破。欣慰之余，我们同时感觉到一份沉甸甸的责任和压力。

淮南大居山的调查与发掘

安徽课题组的野外考察工作是1998年4月12日开始的，地点为安徽省淮南市八公山。八公山又名紫金山，位于淮南市八公山区，方圆128平方公里，峰峦叠翠，景色优美，历史文化内涵深厚，1600多年前这里曾发生过以少胜多的世界著名战役“淝水之战”，留下了“风声鹤唳、草木皆兵”的千古佳话。两千多年前，汉淮南王刘安发明了名扬四海的美食——豆腐；形成于八亿年前的“淮南虫”化石，是迄今为止发现的世界上年代最早的多细胞生物化石，被国际地质学界誉为“蓝色星球”上的生命之源。我们安营扎寨于八公山区淮南矿务局招待所，在淮南地区八公山和上窑、风阳县武店、刘府等周边地区进行区域性野外地质古生物普查工作。1998年度参加调查发掘的人员有金昌柱、徐钦琦、刘金毅、张双权、周伟和安徽省博物馆郑龙亭、安徽省文物考古所韩立刚，以及淮南市博物馆李永玉等。

我们在安徽淮南地区的地质古生物调查表明，在淮南八公山区大居山奥陶纪厚层状灰岩构造裂隙中广泛发育新生代晚期的洞穴和裂隙堆积，发现了老洞、新洞、无名洞、铁四局洞穴、西裂隙及更新裂隙堆积等不同高程、不同时代的洞穴、裂隙堆积十多处化石地点，其地质时代大致处于中新世晚期至更新世中期，构成了较完整的生物地层序列。这些化石地点位于淮南市东南约15公里的八公山区淮南矿务局水泥厂大居山采石场，海拔高度约为120～80米之间。

1998年4月12日～5月3日期间，安徽课题组一直对淮南大居山不同时代的化石地点进行发掘，发现了大量脊椎动物化石。经研究，计有龟鳖类、鸟类、食虫类、攀鼩类、翼手类、啮齿类、食肉类、奇蹄类、偶蹄类等12目20科38属60多种属于中新世晚期至更新世早期的脊椎动物。

安徽淮南大居山交通位置和洞穴、西裂隙化石地点分布示意图

淮南大居山洞穴、西裂隙化石地点出土的部分哺乳动物化石

淮南大居山时代较连续的洞穴、西裂隙堆积

这些洞穴、裂隙堆积中化石保存得较完整，而且属种丰富多样，采得了大量哺乳类动物化石标本，其中有亚细亚原模鼠（在东亚地区首次发现）、李氏翼兔、科氏仓鼠、异家鼠、华夏鼠等古北界草原型动物化石标本，但又不乏东洋界的森林型动物，如树鼩、淮南上新五褶兔、低冠竹鼠、獴等。从动物生态习性看，不仅有森林型的环境，而且多次出现草原型的环境。这种森林型和草原型反复交替出现的哺乳动物的生存环境，正是从古猿进化到人的得天独厚的生态条件。根据洞穴发育时序和科氏仓鼠类、上新五褶兔和翼兔、原模鼠的牙齿演化形态特征判断，这些洞穴、裂隙堆积的地质时代很可能是跨越了晚中新世至早更新世。从专业的角度来看，发现了这么多珍贵的哺乳动物化石，我们应该高兴才对。

然而，发掘了快一个月，却始终没有发现我们最期盼的与早期古人类有关的遗迹和灵长类化石，所以大家很着急。天公也不作美，绵绵细雨一直不停地下着，让我想到了江南，想到了郑龙亭介绍过的繁昌瘌痢山的情况，以及古脊椎所的黄万波研究员说起过的那里有一个对化石执着的叫盛宏江的青年。或许，那里有我要的东西？！我决定带郑龙亭去看一看，安徽子课题其他人则继续调查、发掘大居山新洞和铁四局洞穴堆积化石地点。从淮南到芜湖，细雨一路尾随，经过一天的长途跋涉，我们终于辗转来到了繁昌。

安徽省繁昌县孙村镇癞痢山化石地点地理位置

繁昌县北临长江，南接九华山，东临长江金三角，西通中部腹地，素有“皖南门户”之称。历代著名诗人王维、李白、梅尧臣等都曾行迹于此，留下了许多美丽的诗篇和动人的传说。繁昌如同二战中的诺曼底，是1949年4月解放大军渡江第一船登陆处，载入了新中国成立的光辉史册。繁昌全县面积为1264平方公里，西南部多丘陵山地，最高峰称为寨山，海拔470多米，东北沿江地带为低洼地；地势西南高东北低，形成山圩各半的总貌。繁昌地区从大地构造看属于下扬子古生代褶皱带，北九华山带延伸的中间地段。受印支运动的影响，中三叠纪时这一地区上升为陆地，在一些断陷盆地中，沉积了白垩纪到古近纪河湖相的沉积。而该区西南石灰岩地区由于中生代燕山期岩浆活动及后期的风化侵蚀作用的影响，逐步形成了当前长江下游沿岸平原上的低矮丘陵，山峰浑圆，坡度平缓，零星分布的喀斯特残丘，海拔一般为100～230米左右。区内最高峰寨山为背斜构造主体，轴部主要以二叠纪、三叠纪灰岩组成。由于受新生代喜马拉雅构造运动的影响，该背斜的两翼发育了晚新生代的一系列构造裂隙。癞痢山位于寨山背斜南翼，海拔为143.6米，由晚二叠纪太隆组生物碎屑灰岩和早三叠纪龙山组泥质灰岩和白云质灰岩组成，垂直节理非常发育，在不到一平方公里的范围内有十几条规模较大、几乎垂直的断层和构造裂隙，到处可见顺层滑动过程中产生的切层小断层。该地岩溶发育受到地质构造的控制，其走向大部分是北东40º～45º。岩溶类型以岩溶裂隙和溶洞为主，其地质时代从中新世中期至更新世晚期。洞穴和裂隙分布具有一定的规律，中新世中期含有古猿的岩溶裂隙顶端高程约海拔140米；而更新世早期人字洞裂隙顶端高程为120米；到更新世晚期裂隙顶端的海拔高度则与更新世早期的一般相差40米。

繁昌县孙村镇癞痢山化石地点的地理位置

实际上，繁昌县孙村镇癞痢山存在两个地质时代截然不同的哺乳动物化石地点。1984年，繁昌县孙村水泥厂采石车间的青年工人盛宏江在癞痢山采石作业时发现三块化石后，寄送给古脊椎所黄万波研究员，经鉴定为更新世的犀牛牙齿。癞痢山采石分场的一号采石塘口内发现了三处第四纪的洞穴、裂隙堆积，塘口西部的是含有中华鬣狗的中更新世洞穴，中间的洞穴含有桑氏鬣狗、小种大熊猫、中华乳齿象等，为早更新世早期，塘口东部的裂隙堆积含有云南马和模鼠等，地质时代为早更新世晚期。1987年，安徽省博物馆郑龙亭、李治益、繁昌县文物管理所陈衍麟等考察了癞痢山，对孙村镇附近的这一化石地点进行了调查，采集到一些零星的哺乳动物化石，经鉴定为铲齿象和库班猪等，其地质时代可能为中新世中期（郑龙亭，1993）。1995年，安徽省文物考古研究所韩立刚等也对该化石地点和邻近地区进行了调查，获得更多的信息。尽管1984年首次发现的犀牛牙齿究竟是哪个洞或裂隙产出的始终是个谜，但上述发现和信息为在该地区开展新生代晚期地层及古生物化石调查提供了重要的线索。

繁昌人字洞古人类活动遗址的发现与发掘

江畔何人初见月？江月何年初照人？作为一个力图在长江流域寻找到早期人类化石或文化遗物的古生物学者，每次在繁昌的长江两岸穿梭往来时，目睹浩荡东流的江水，总是情不自禁地想起这两句张若虚的古诗。人类的祖先来自于何处？我们的祖先是什么时候开始在神州大地繁衍生息的？中国境内发现的化石人类和古人类遗址在亚洲乃至世界人类起源和演化系统上处于什么样的位置？安徽课题组的每一个成员，无不希望通过新的发现和新的研究成果，对这些人类学领域的前沿问题有一个更全面的认识和更深入的了解。

1998年5月4日上午，繁昌县博物馆馆长徐繁陪同笔者和郑龙亭前往孙村，首先就来到了瘌痢山，找到了盛宏江信里提到、后来郑龙亭实地踏勘过的一号点。笔者和郑龙亭立即开始了悬崖作业，把绳的一端拴在腰上，另一端固定在山顶的岩石上，在山腰上分层寻找化石。我们陆续在堆积物中找到了乳齿象、剑齿虎、貘、低冠竹鼠等大小哺乳类动物的化石，从上到下，化石越来越多。那天快收工时（时过二十年，笔者还清楚地记得是下午五点），笔者在距山顶14米处的堆积层中发现了“可疑分子”：一块带着两颗牙的高等灵长类原黄狒的上颌骨化石。

繁昌县孙村镇癞痢山全景图

项目首席科学家邱占祥院士（左图前排右3）视察人字洞

根据两天来采集到的大小哺乳动物化石分析，笔者初步判定：这是一处更新世早期的化石点，其地质时代至少早于200多万年前。我立即致电邱占祥研究员，详细汇报了两天来的采集、调查情况。这位项目首席科学家大喜过望：尽管自己担纲的这个课题已经酝酿几年了，但毕竟今年才正式启动。这是个五年计划，科学本身有一定的探索性和偶然性，即便是五年有所突破就已经相当幸运了。5月7日傍晚，邱占祥研究员从北京风尘仆仆地赶到了孙村镇的红林旅社，见到笔者第一句话便是“上山！”。到了山上，太阳刚刚落山，在昏黄的暮色中，邱占祥凝视着这处人字形的裂隙，连声说好。问起地点的命名时，笔者把早已酝酿成熟的“人字洞”三个字说了出来。邱占祥略一沉吟：“不错，这个裂隙像个人字，也可能是个洞，希望能找到人。明天开始我和你们一起上山采化石！”。有了首席科学家的首肯，“人字洞”的名字就正式启用了。

没多久，人们觉得“瘌痢山”太不中听了，渐渐地，也不再叫“瘌痢山”而改口叫“人字洞”了。邱占祥认为，原黄狒以前在长江以南还未发现过，此次原黄狒化石在人字洞的出土，证明人字洞有着距今至少200万年的历史，期望我们再接再厉，能有新的重大发现。

5月13日～6月6日，安徽课题组会同繁昌县博物馆对化石地点进行了清理、试掘。出土脊椎动物化石计有龟鳖类、鸟类、翼手类、啮齿类、食肉类、长鼻类、奇蹄类、偶蹄类等近50种。人字洞哺乳动物群的成员几乎全部是灭绝种，属一级灭绝的比例占总属数的35%以上。该动物群与重庆巫山龙骨坡中部动物组合比较相似，其地质时代应不晚于巫山猿人动物群，即早更新世早期。试掘过程中，我采集到了原料为灰褐色含铁质的石英片麻岩和硅质灰岩的五件疑似人工石制品。其中两件为石英片麻岩，一件最大径约9.7厘米，背面有3个同向的片疤，左侧有由背面向腹面加工的痕迹；另一件为长5.9厘米的石片。此外，在动物肢骨碎片中，我还挑选出若干件有疑似人工砍砸痕迹的管状骨头。我决定先带回北京，请我国著名旧石器考古学家、古脊椎所的张森水研究员先看看。张先生经过仔细的观察与研究，首次确认了这些石制品和骨制品的人工属性。

安徽课题组陆续进行系统发掘工作

随后的四年中，由中科院古脊椎所、地质与地球物理研究所、安徽考古研究所、安徽省博物馆和繁昌县博物馆等单位科研人员组成考察队，参加调查发掘的人员有古脊椎所的金昌柱、徐钦琦、张森水、刘金毅、同号文、魏光飚、安徽省博物馆郑龙亭、安徽省文物考古所韩立刚，以及繁昌县博物馆汪发志等，相继进行了六次分阶段的调查和系统发掘，取得了丰硕成果。遗址中发现的石制品和有人工打击痕迹的骨制品共500多件，为将中国古人类生存的最早时间推前到距今200万年前获得了更为充足的实物证据。共获得哺乳动物化石8000多件，遗址堆积物层型剖面中的第五和第六层中发现了多具完整和比较完整的骨架，如幼年、成年个体的中华乳齿象等，这在我国境内其他早期人类活动遗址中也是较为少见的。

人字洞发现的保存较好的部分哺乳动物化石骨架

古人类学家吴新智院士（右下图左1）和旧石器考古学家张森水研究员（上图中前排右2及左下图左1）鉴定和研究人字洞古人类文化遗存

人字洞遗址古人类文化遗物及高等灵长类化石

经过两年多的整理和分析研究，我们初步确定人字洞是一处重要的史前文化遗址。人字洞出土的石制品原料有七种：铁质硒鉲岩（磁铁矿）、玛瑙、石英砂岩、燧石、石英片麻岩、硅质灰岩和硅质泥灰岩等，其中铁矿石居多。骨制品是利用动物下颌骨及肢骨碎片作毛坯制作而成，刃口上修理痕迹清楚，少数修理疤多层叠压，而且是从不同方向进行加工的。

人字洞遗址发现的石制品用锤击法剥片和加工，以刮削器为主要类型，修理技术模式以向背面加工为主；从类型或技术上都比我国境内已发现的早期石制品要显得粗糙、简单而原始。打击骨器的发现也说明早期人类使用工具原料组分的多样性。据张森水研究员和其他学者（1999）的研究，我国境内发现的旧石器可以概括为南北主工业的二元结构和若干区域性的文化变体。从繁昌文化遗存证明了我国旧石器工业有独立的固有传统，较少受到外来的影响；它与北方旧石器工业相近，但具有过渡文化变体的特点。同样，这种旧石器文化模式在伴生的动物群研究上也得到印证。邱占祥等学者（包括笔者）均认为人字洞遗址伴生的动物群组成基本上具有我国南北方动物区系过渡的特点：如具有北方类型原黄狒、南方类型的大熊猫小种；但缺乏南方动物区系特有的种类巨猿、猩猩和南亚种类如鼷鹿类；它更接近于北方动物区系。这充分反映了人类文化遗存、哺乳动物和古气候环境的互动关系；同时阐明了动物地理区域性差异受古气候环境的控制。

根据与石制品和骨制品伴生的哺乳动物化石组合与已知的中国早更新世哺乳动物群的对比判断，人字洞遗址的地质时代应属早更新世早期，比巫山动物群稍早，距今大约200～256万年。这些人工制品目前是欧亚大陆发现的最早文化遗物，对研究早期人类石器、骨器加工技术和不同材料的应用具有重要意义，同时也为长江中下游地区寻找早期人类化石提供了非常重要的线索。

高等灵长类化石

人字洞遗址地质剖面古地磁测量数据

在安徽人字洞遗址中发现了安氏猕猴相似种、维氏原黄狒相似种等二种灵长类化石。大型灵长类原黄狒化石主要产于人字洞剖面的第3层和第4层，包括上颌骨4块、下颌骨5块、牙齿45颗，初步观察不少于四、五个个体。原黄狒化石曾发现于河南新安、山西榆社、内蒙古以及四川巫山等地上新世－更新世地层中。尽管材料有限，但安徽繁昌的原黄狒化石个体较大，形态特征原始，与四川巫山猿人遗址的维氏原黄狒相似种和河南新安的维氏原黄狒相比有一定的区别。另外，在癞痢山中新世晚期古猿化石地点发现几十颗古猿牙齿。人字洞原黄狒和中新世晚期古猿化石在我国长江下游地区尚属首次发现，这对研究我国境内高等灵长类的演化及其地史分布具有重要的意义。

人字洞哺乳动物群的性质及其生态环境

1998年～2005年间，我们对人字洞遗址进行8次系统的野外发掘，采集到8000多件哺乳动物化石标本，计有食虫类、翼手类、灵长类、啮齿类、食肉类、长鼻类、奇蹄类、偶蹄类等9目，分属28科71属75种，不仅属种丰富，保存完好（包括保存较完整的2具似剑齿虎、1具黑熊、3具中华乳齿象、2具丽牛等骨架）。人字洞哺乳动物中绝灭种类占很高的比例，约占总数的93%，而且新近纪残留种在动物群中占有较大的比例，约占总数的26%。生物地层学的研究和古地磁的测年结果表明，其地质时代为早更新世早期，可能为距今256～220万年前。

朱日祥院士、邓成龙研究员等学者对人字洞遗址进行古磁性地层学的研究

国内外专家对人字洞遗址进行地质年代学研究

人字洞遗址发现10周年国际研讨会

对人字洞动物群开展的深入研究对了解上新世哺动物群演变为第四纪早期哺动物群的过程具有重要意义。人字洞动物群发现于长江以南，其生态特征独特，动物群中三门马、次兔、贝列门德鼩鼱等北方草原型喜冷动物大量出现（约占总数的60%，南方型动物约占总数的28%），而且古北界动物占统治地位的组合特征表明，它代表第四纪早期一次明显的重要的降温事件。人字洞动物群是第四纪早期气候转型事件的降温期代表性哺乳动物群，对其进一步研究对探讨我国第四纪早期古气候、古环境及古地理变迁具有重要意义。

展望

虽然人字洞发掘和综合研究工作的第一阶段（1998～2005）已经结束，我们的阶段性研究成果《安徽繁昌人字洞——早期人类活动遗址》专刊也已正式出版,也陆续发表了系统分类学方面的系列论文，但许多学术问题尚有待于深入研究，许多认识尚有待于进一步提高。

目前，我们只能说,人字洞仅仅才拉开东亚地区早期人类起源研究的序幕（譬如繁昌人字洞遗址文化层才发掘一半，癞痢山中新世晚期古猿化石刚开始进行系统研究等）。也许在不久的将来，新一轮的发掘和研究将再度启动，我们对此充满期待。随着我国远古人类化石材料及文化遗物的不断发现和愈加丰富，我们对中国人来自于何处，我们的祖先是什么时候开始在神州大地繁衍生息的，以及中国所发现的化石人类在亚洲乃至世界人类的起源和演化系统上处于什么样的位置等问题，一定会有一个更加清晰的认识。也许到那时，我们就能为所有的中国人续上一个更完整的“家谱”，以不辜负我们源远流长的中华文化和人杰地灵的这片热土。