大同火山群对古人类活动与用火的影响

金宇飞

（上海材料研究所，上海 200437）

大同火山群与泥河湾古人类遗址群，分布在桑干河流域。大同火山群位于山西省大同县和阳高县境内的大同盆地内，泥河湾古人类遗址群大多分布在其东面的河北省阳原县境内。这是相邻的两大区域，譬如坐落在阳高县许家窑村与阳原县侯家窑村之间的许家窑-侯家窑遗址，其文化层之下就叠压着火山喷发物的原始堆积[1]。大同火山群与泥河湾古人类遗址群的活动期，都发生在更新世。这一现象不应该看作仅仅是一种巧合，而可能存在着一种特别的原因。

1 活动期及其对比

大同火山群，有大小火山共计31个。大同火山群以陈庄-许堡断裂为界，在物质组成、地貌形态上截然地分为南北两大区（养老洼以东的火山属于南区）。南区火山的喷发方式以比较宁静的溢流式喷发为主，北区火山喷发则以剧烈的爆发式为主[1]。

大同火山活动年代的测定，由于取样的不同，不同研究者给出了一些不同的数据。

郑宏瑞等提供的数据：大同地区的火山活动分为3期，第一次火山活动始于早更新世末期700ka前；中期为400ka前，也是高潮期，且遍及盆地东西两区；200ka前的南山喷发为第三期[2]。

赵华等测定出了两期：一期发生的最小年龄为17万年左右，一期在距今8.5万年左右[3]。

胡小猛等认为：火山活动曾经历4个活跃期，每个活跃期期间有多次密集的火山喷发。4个活跃期的开始年代大约为早于0.90 Ma BP（第一活跃期）、～0.47 Ma BP（第二活跃期）、～0.31 Ma BP（第三活跃期）和～0.09 Ma BP（第四活跃期）。黄土沉积剖面中还记录了区域北部有一个发生于～0.19 Ma BP的活跃期[4]。

将上述大同火山群活动期数据，加上刘杨[5]和卫奇等[6]给出的泥河湾更新世人类活动的年代数据，合并后见表1。

2 解释与讨论

从表1可以清楚地看出，泥河湾古人类的活动期，与大同火山群的活动期，几乎是完美地错开了。这就可以解释为什么泥河湾古人类遗存会出现明显缺环，譬如自70万年前至32万年前的那么长一个时间段，因为这个时间段恰恰是大同火山群的活动高潮期，这时的古人类选择离开泥河湾而向外迁居应该是比较合理的解释。泥河湾古人类外迁的目的地，可以从周边的遗址中去寻找，譬如周口店北京猿人遗址。

表1 大同火山群与泥河湾古人类遗址群的活动期

周口店北京猿人遗址的年代测定，由于取样不同，得出若干数据。夏明测定的数据为50万年到23万年前[7]，2009年中美学者联合测定的数据为78～68万年前[8]，陈铁梅等对中美学者的数据修正为69万年前[9]。综合以后，周口店北京猿人遗址的延续时间定为距今69～23万年前。而这一时间段恰好填补了泥河湾古人类遗存的缺环。

周口店北京猿人遗址，位于太行山北段东坡。泥河湾位于太行山的西北麓。两者之间隔着一座太行山。

当大同火山群进入活动期后，古人类就迁徙到了太行山东，找到了这个落脚点，以躲避火山之灾，因为这里可以很好地屏蔽掉大同火山喷发的干扰。或许，当大同火山群进入活动期后，为躲避火山之灾，动物都逃到了太行山东北麓的华北平原，而古人类也就逐动物而迁居，也跟着来到了太行山东，并找到了这个落脚点。从上新世到第四纪晚更新世，由大同蔚县阳原和涿鹿延庆盆地组成的“泥河湾盆地”一直和华北冲积平原保持着近于同一水准面，晚更新世末燕山山脉才整体隆升[10]。因此，在中更新世，泥河湾至华北平原之间的通道还是比较平坦好走的。而当大同火山群活动期结束后，动物又大批来到了泥河湾，而古人类也同样是逐动物而迁居，又来到了泥河湾。

3 假设与讨论

为什么大同火山群一旦不喷发了，动物和古人类就又聚集在了泥河湾？

可能的假设就是，即便是在大同火山群的非活动期，大同火山群及其周边还是相对温暖的。上表所列的火山活动期，是指有明显的熔岩流出或喷发的痕迹。如果只是散发热量或者熔岩没有流出或喷发，那就是火山的非活动期。

而大同火山群究竟有多少座火山，至今还是存在争议的。譬如，有研究者认为，大辛庄有2座火山，经实地调查，只有玄武岩高地，未见火山机构，不能肯定是火山。许堡北11018高地，实地只见渣状熔岩火山砾石堆积，相对高差不过20 m，未发现火山机构[11]。

这些争议反映出了大同火山群的特别之处，就是这里有很多类似火山，但却看不到火山机构，也就是没有明显的熔岩流出或喷发的痕迹。而这种现象似可表明，无论是在活动期还是在非活动期，有些火山可能只是形成了熔岩湖而从未流出过熔岩，有些可能仅仅是散发热辐射的地质裂缝，没有最终形成火山机构。总之，不管怎样，大同火山群在几十万年的时间段里，应该是一个地热丰富的地方，持续散发的热量温暖了周边地区。

因而，依傍在大同火山群周围是温暖的，这在更新世这样的全球气候最冷的时期里尤为难得。虽然泥河湾地处北纬40°，但这里却比其他地方更为温和，利于植物的生长，利于动物的生存，也利于古人类的生活。

对周口店北京猿人遗址的深入研究，也已再次证明了北京猿人已经长期用火[12]。那么北京猿人的火源在哪？至今尚无文献表明北京猿人已经能够人工取火，那就只能假设他们的火源来自大自然。

虽然当代也频繁发生森林或草原火灾，但大多数火灾都是人为因素所致[13]。对于某一区域来说，雷击火灾终究属于偶尔才会发生的事件[14]。古人类发现火和使用火是一个漫长而复杂的过程，雷击火灾的数量是否足够是十分关键的。而且，即便是懂得了用火，但是能否长期保存火种可能更为关键，以确保薪火传承几十万年。或者，在古人类活动所及区域内，总是会在火种熄灭后不久就会发生雷击火灾，以确保能够及时续火，而这样的机遇也必需连续好运几十万年。如果火种不慎熄灭，并且一直到会用火的那些人都去世时，仍未发生雷击火灾，那么用火技能必定失传，而且不会再重生。总之，人类用火若完全依赖于取自天火，终究不是几十万年之大计。

暂且不论其他地方古人类用火是否取自天火，仅以周口店遗址已经长期用火为证，至今尚未有迹象可表明周口店北京猿人的火源也是取自天火。无论用火的起源地在哪，除非已经能够人工取火，任何地方的古人类能够长期用火的必要条件，是要有一个长期而稳定的火源。而大同火山群恰恰就能够成为这样一个长期而稳定的火源。

如前所述，大同火山群划分为南北两区，北区火山喷发以剧烈的爆发式为主，南区火山的喷发方式以比较宁静的溢流式喷发为主。溢流式喷发，就是地下的熔岩是从火山口流出来的，而不是向上喷射。而且，大同火山的相对高差大多只有数十米，小的不过20米[11]，如此超小型的火山，在整个地球上也是极罕见的。大同火山群跟地球上的其他火山无法相提并论。

然而，正是大同火山群与其他火山的这些不同之处，这就给生活在这里的古人类提供了长期的近距离观察火的良好条件。火可以御寒，这应该是古人类对火感兴趣的真正起因。在更新世的寒冷日子里，大同火山群可能是古人类经常来取暖和玩耍的地方。经过相当长时间对火有意和无意的观察甚至是玩耍，古人类开始不怕火，开始认识火，开始使用火，开始控制火。而持续活动和散发热辐射长达几十万年的大同火山群，也为古人类随时取火提供了方便。

因此，对于泥河湾和周口店的古人类来说，大同火山群是一个长期稳定的火源。或者说，泥河湾和周口店的古人类的用火，应该是取之于长期稳定的地火，而不是取之于偶发的天火。

4 结语

大同火山群是地球地质史上罕见的超小型火山，其中最大的相对高差也只有几十米。大同火山群既有喷发型的，也有溢流型的，还可能有熔岩湖型的和一些地热裂缝，丰富的热量给周边地区带来了持续的温暖。

大同火山群在更新世的活动和未活动，对生活在泥河湾的古人类造成了很大的影响。当火山在活动期时，古人类就迁出泥河湾，表现出了泥河湾古人类遗址的缺环。当火山未在活动期时，古人类又返回了泥河湾，表现出了古人类与火山活动之间的完美错开。

大同火山群，也是便于接近的超小型火山。这就给生活在这里的古人类能够长期的近距离地观察火、认识火、使用火、随时取火提供了可能和方便。而对火的长期使用，增加和提高了古人类狩猎、防卫、熟食、御寒、祛湿等各方面的能力，继而促进了大脑进化和体毛褪化。

如果说，制造和使用石器需要使用手，从而使得古猿进化成了直立猿人；那么，火的长期使用，应该是直立猿人进化成智人的一个关键因素。