地图里的人类史
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第四章 石与火的升华

石头的再进化

不管掌握“死灰复燃”规律保存火种以及将石头与木头加工成为更强大的“复合工具”,是否能被定性为旧石器时代的断代标志,它们都是旧石器时代的两大技术创新,让人类适应和改造自然的能力获得了质的飞跃。而在旧石器时代结束后,这两大工具的进化或者说创新还在继续。

创新可以分成很多种类型。对于旧石器时代的人类来说,把矛头装饰得更漂亮、打制得更与众不同,或者根据不同的应用场景,把石器打制出更多的类型,意义都不大。人类需要再摸索出从质的层面改变工具的新方法。唯有如此,才能脱离原有时代,跃进到下一个时代。

相比长期没有引起足够重视的“复合工具”,新石器的历史地位却是很早就被公认的。所谓新石器在技术上的创新,是人类不再用打制而是用“磨制”的方式制造石器。对于磨制这种方法,大家并不会感到陌生。如果菜刀或者剪刀变得不够锋利了,一般人想到的肯定是去把它们磨快,而不是去敲打它们。

一定要抬杠的话,你可以把大象摔碎石头的举动认定为在“打制”石器,把河狸在树枝、树干中填充泥土和石块构筑水坝的行为理解为在制造“复合工具”。但磨石头却是一个完全属于人类的技术,在自然界中你不会看到其他生物有类似的举动。如果你在自然界看到有动物在做类似举动,不要迟疑,赶紧报警,说不定里面就藏着一个人类寻找已久的外星人。

从原理上来说,打制是通过撞击改变材料的性状,受限于方法,存在很大的不可控性。随着对材料和工艺的不断摸索,在旧石器时代晚期,人类已经能够找到合适的石材,用很精细的打制工艺,将它们加工成细石器。旧石器时代晚期出土的矛头、箭头大都可以归类为细石器。不过打制得再细也是有技术上限的,就像打铁的铁匠把一根铁条锻造成刀之后,如果不用磨刀石打磨刀口,这种“钝刀子”的杀伤力也是很有限的。

锋利工具对于狩猎者的作用不言而喻。即使是采集者,锋利工具亦能大大提高采集的效率。准确地说,磨制对打制并不是一种工艺替代,而是升级。一块石头一般是先用打制的方法进行粗加工,然后进行更加精细的磨制。现在的问题是,从打制到磨制这一技术升级是怎么完成的呢?

原始人类所能利用的天然材料实在是不多,除了石头、泥土一类的无机物以及植物性材料以外,我们还漏掉了一个很重要的材料门类,那就是动物性材料。动物对于人类的价值,不仅在于它们的肉可以食用。以哺乳动物为例,最起码还有三样东西——韧带、毛皮和骨头可以利用。韧带在中文里俗称筋,弹性是它最重要的特征。这一特征可以帮助人类制作“复合工具”,例如把矛头固定在矛杆上。

毛皮的作用看起来最容易被理解。人类在进化过程中,身上的毛发变得越来越稀疏,将动物的毛皮覆盖在自己身上,相当于为自己寻找到了一件御寒的“外挂”。于是你就会看到,几乎在所有描绘原始人类的艺术创作中,都少不了身披兽皮的形象。而从制作集猎工具的角度来说,骨头价值则显得更高。

一根合适的骨头,比如大型动物的腿骨,可以是一件兼具硬度和长度的天然武器。利用打制石器的方法,在骨头的一端打制出锐利的尖角,就能够具备短剑的功能。考古发现已经证明,最起码在旧石器时代晚期,骨器的使用相当普遍。需要注意的是,我们这里说的骨器原材料不仅指生理学上的骨骼,还包括牙齿、角、动物外壳(比如贝壳)等质地坚硬的动物器官。

在原始人类的眼中,这些骨器材料就像是动物身上长出来的石头。其最大的特质在于硬度适合作为工具,却又没有石头那么硬。打制或者磨制骨器,整体要比对石头施展这些工序更容易。从逻辑上来看,人类很可能是先开始磨制骨器,然后再将这一技术运用到石器的加工上。

目前的考古发现也证实了这一点。在一些旧石器时代的晚期遗址,比如中国人熟悉的距今3万年左右的“山顶洞人”遗址中,出土有以鱼骨为原材料、刮磨精细的骨针,但同时出土的石器却还处在打制阶段。

钻木取火

火在新石器时代人类的生产生活中,依然发挥着极为重要的作用。在这个新阶段,人类除了对石器的认知到了一个新的高度,对火的控制同样有质的飞跃。最大的变化在于人类找到了生火的方法,终于不再需要小心地保存火种了。

“钻木取火”的方法普遍存在于世界各地的原始部落中。在中国神话中,一直有“燧人氏”钻燧取火的传说,并且在先秦的文献中已经用文字记录了下来。与中国的“燧人氏”传说相对应的,是希腊神话中认定火是普罗米修斯从太阳神阿波罗那里盗来送给人类的。

两相比较你会发现,同样是传说,中国的传说要更具有史料价值。中国人是这个世界上最执着于记录历史的民族,即便是口口相传的传说,也蕴含着丰富的历史信息。毫不夸张地说,至少在自然经济时代,中国所记录下来的历史信息量,要远远超过世界其他地区。

后面会有详细解读,是什么样的地缘环境使中国人养成了记录和尊重历史的文化。现在让我们回到取火的问题上来。无论是活化石属性的原始部落文化,还是来自中国的文献记载,都验证了一个事实——“钻木”是人类最早的取火方式,不过却鲜有人去研究,为什么人类会想到用这种方式取火。

结合钻木取火的物理原理,以及刚才理顺的磨制石器技术的进化逻辑,这个问题的答案就呼之欲出了。钻木取火所利用的物理原理是“摩擦生热”。如果生活在旧石器时代晚期的人类已经掌握将动物骨骼磨尖的方法,那么他们很容易将磨制的材料替换为较硬的树枝。

当然,还存在一种可能性,那就是人类先学会磨树枝,再学会磨骨头。不管磨制技术的起点材料到底是什么,都可以肯定人类一定能够发现磨制过程中材料的发热现象。如果在石头上磨制的是树枝,那么人类很快就可以看到树枝发热冒烟甚至将磨制下来的木绒引燃的现象。

人类已经用200多万年的时间来熟悉“火”这种东西,也容易理解摩擦树枝所导致的烟火能够带给自己什么。接下来要做的无非是技术上的改进——比起将树枝按在石头上摩擦,将树枝插入石头的孔隙,并用双手搓动能够让摩擦的效率成倍地提高。

唯一的问题是,在石头上砸出一个合适的孔洞,比起在木头上做同样的事要困难许多。于是大多数情况下,摩擦的砧座也变成了木头。在摩擦的同时,摩擦部位还会放上预先刮制而成的木绒,以在温度突破临界点时更容易引燃成火苗。于是我们会看到人类用一个全木结构的套装(木杆、木砧、木绒),突破性地发明了取火这一技术。

其实在打制石器时代,人类肯定已经发现某些石头在撞击之后,会迸发出火花。然而要将这些转瞬即逝的火花转换为火苗,在技术上却更具挑战。相比之下,摩擦生热是个热量累积的过程,只要你足够努力,摩擦部位的温度总会有机会突破临界点的。

在发明取火技术之前,人类很难做到随时随地地用火。火之于人类来说,更多是夜晚回到山洞后的安全保障。取火技术大大地拓展了人类的生存半径,不用再担心随身携带的火把被雨水浇灭,也不用在天黑之前急于回到有火堆庇护的山洞。一堆在集猎地点燃的篝火可以在为人类提供温暖、熟食的同时,也帮助他们安全入睡。

参考磨制骨器的时间,人类发明取火技术的时间应该也是在旧石器时代末期。从发现“死灰复燃”原理保存火种,到利用“摩擦生热”钻木取火,人类足足花了200多万年的时间。接下来磨制技术在石器加工上的运用,更是将人类推向了新时代。可以说,人类是带着取火技术迈进新石器时代的。从这个意义上来说,取火技术甚至比石器磨制技术的出现更有开创性,对人类进步的贡献也更大。

制造“石头”

这并不意味着,我们要用钻木取火技术取代磨制石器作为断代的新标准。毕竟这两项技术出现的时间点很接近,并且是基于同一技术原理。不管是学会摩擦木头取火还是摩擦石头获取更高效工具哪个的历史意义更大,钻木取火在当时无疑都是一项意义非凡的技术进步,大到足以让最先掌握它的人类种群获得比其他竞争种群的代差优势。

除了钻木取火以及磨制石器这两项基于同一原理而诞生的技术以外,人类在开启新石器时代之后,还利用火完成了另一项技术突破,那就是重塑石头。这里说的重塑指的是陶器的诞生。陶器是用黏土烧制的,当原始人类领悟到燃烧过的篝火让泥土变得如石头般坚硬的道理,并将之与水改变黏土形状的作用结合在一起时,陶器便诞生了。

人类最初并不一定是利用这一技术制造工具,也可能是先制造一些与实用无关的工艺品。目前发现的最古老陶制品,就是一件可以追溯到公元前2.9万至前2.5万年的格拉维特文化小雕像。出土的最早陶罐则在约2万年前。不管谁先谁后,也不管是否有新的考古发现把时间提前一些,从大的年代来说,制陶技术都同样是一项处在新旧石器时代交界期的技术创新。

泥土有很多种类型,比如主要由腐烂植物所组成、适合植物生长的腐殖土。由岩石长年风化而成的黏土是最基本的泥土类型。从这个角度来说,陶器烧制法相当于按照人类的需求,随心所欲地制造石头工具。虽然这样制造出来的石头工具,硬度不如天然石头,很难充当狩猎或者采集工具,但谁也没有规定,工具就只能有这两个初级功能。

最早的工具属性陶器,作用很可能是盛水。水是生命之源,一个人不吃饭只喝水大约能生存7天,要是连水也不让喝,最多3天就走到生命的尽头了。如果能利用随处可见的材料制造盛水工具,那么掌握这一技术的人类分支,势必比其他人类拥有更强的生存能力。至于接下来将陶器和火结合起来,作为烹调工具提升生活品质,就是自然而然的事情了。

从0到1总是最难的。我们在这里作的解读,就是在寻找这个1是什么。现代人类在人类学中被归类于“智人”,而在旧石器时代晚期,智人并不是唯一进化至这一阶段的人类。生物的树状进化路径,使其在每一个阶段都会淘汰一些近支。被现代智人淘汰的人类近支中,最为著名的是在12万~3万年前统治欧洲大陆的尼安德特人。智人与尼安德特人之间的血缘关系,近到不存在生殖隔离,以至于现代人的身体里或多或少都存在尼安德特人的基因。

由于尼安德特人与智人之间存在基因交流,近年来科学家们已经接受尼安德特人是智人一个亚种的说法。科学家们还想了解的是,尼安德特人是如何在3万年前被人类祖先灭绝的。一个让科学家们感到困惑的数据,是尼安德特人的脑容量甚至比同时期的现代人祖先还要稍大一些。倘若现代人的直接祖先率先掌握了某种突破性技术,并由此在和其他近亲人类的直接竞争中获胜,那么一切就很好解释了。

想象一下,如果人类不是因为认知及社会的发展,进步到不那么按照零和法则行事,那么在我们现在叙述的时代里,丛林法则将是唯一的生存法则。技术上取得领先的现代人祖先,也许不会给其他人种生存的机会。

农业革命与“万物之灵”的诞生

尼安德特人和其他智人分支不是唯一被新技术所毁灭的种群。公元前1万年,猛犸象还生存在地球上。很多人相信除了环境自然变化的因素以外,人类活动特别是狩猎行为才是导致猛犸象彻底灭绝(而不是进化到适应新环境)的直接原因。一个被推理出来的场景,是原始人类使用火把将猛犸象逼向悬崖的边缘,迫使这些巨兽坠入崖底身亡。

直接捕猎行为并非不能灭绝一个物种。然而,考虑到人类祖先那有限的数量,即便有“火”这一魔法武器,以及矛、弓箭这样的“复合工具”加持,仅凭狩猎行为灭绝一个物种还是令人存疑的。

事实上,即便已经进入文明期,拥有更多人口和更强大的武器,人类也很难在工业化之前用狩猎技术灭绝一个物种。此外,狩猎者们并非像很多人想象的那样愚昧无知,不知道维护生态平衡。有很多来自近代原始部落的证据表明,即便在技术上处于石器时代,人类也知道生态平衡是需要维护的,不能够过度捕杀猎物。

“集猎革命”只是让人类站上了食物链的顶端,还不足以成为影响其他生物命运、改变环境结构的“万物之灵”。真正让人类完成身份转变的是另一场革命——农业革命。农业革命被认为发生在新石器时代,也就是人类掌握了取火及磨制石器技术之后。这两项技术的出现,让人类征服自然的力量提升了一个等级。

农业的本质是人类不再单纯向自然界索取食物,而是开始有意识地驯化动物、植物,以获得可以预期的食物。这里说的农业分为两大类——种植业和畜牧业。其中,驯化动物的行为成为“畜牧业”,驯化植物的行为演化为“种植业”。狩猎者在捕杀动物后将幼兽带回饲养,在其长大或者难以获取食物时再食用的行为,构成了畜牧业出现的动机;种植业的出现有着相同的动机,采集者观察到植物种子从发育到成熟的全过程后,开始有意识地种植那些成熟后适合充当食物的种子。

需要注意的是在中文语境下,“农业”一词经常被狭义地指向种植业。这种现象的出现,是因为“种植业”或者叫“农耕业”的生产方式,为人类食物及文明升级的贡献,较之畜牧业要大得多。甚至可以说种植业才是文明产生的基础,尤其在中国这样一个农耕文明属性极为明显的国度。

在生态系统中,植物属于第一营养级;植食性动物属于第二营养级;以植食性动物为食的肉食性动物,为第三营养级。下一营养级所能接收的能量只有上一营养级同化量的10%~20%。

按这个比例来换算,如果一片草原所蓄养的牲畜恰好够喂饱一个人的话,那么把这片草原开垦成农田种植谷物,则最起码可以养活5人。换而言之,相比较畜牧经济,农耕经济可以做到用更少的土地养活更多的人。

每个地区的情况不同,数据必定会有所出入,不过畜牧业产出同等热量,要消耗更多的土地是肯定的。虽然你也可以通过选育更优质的牧草,甚至直接给牲畜喂食谷物来减少土地的消耗。不过这样形态的畜牧业,实际算是种植业的延续。

为了满足人类的需要,被人类驯化用来种植饲养的动植物,开始在形态上与它们的野生亲属渐行渐远。人类会根据自己的需求定向选择动植物的变异方向。只有符合人类需要的动植物,才能在人类的庇护下扩张种群。在小麦大规模普及之前,小米曾是中国北方地区的主食。鲜为人知的是,小米与大家在野外常见的狗尾巴草其实是“亲戚”。正是通过在狗尾巴草中一代代选育果实饱满者,中华文明才获得了最初的主食。

小米(谷子)和狗尾巴草最起码长得还挺像的,要是你看到拇指般大小的原始玉米,就会更加感叹人类改造自然的力量有多么神奇。动物的变化同样明显,比如野猪的前后躯体的重量比约为7:3,现代改良后的家猪比例则变成了3:7,以生成更多可食用的猪肉。这些被人类驯化的动植物,开始有了“牲畜”及“作物”这样的专属名称,以将它们和野生品种区别开来。从这个角度来说,农业革命可以被理解为人类“发明”了牲畜和作物这两个概念。

更准确的定义应该是,人类发明了驯化动植物的技术。在驯化的初始过程中,石制工具发挥了关键性作用。有了边缘打磨锋利的石头工具,翻动土壤并播撒种子的种植行为逐渐变得高效,让人类愿意把珍贵的劳动力,部分直至全部从原始集猎行为转移过来。这一转换在让人类获取食物的能力取得长足进步的同时,也对环境造成了巨大影响。

单单把工具打磨得更锋利、把采集植物的行为变成种植植物的行为,还不至于对生态环境造成重大影响。真正的影响体现在对火的运用上。适合种植作物的土地,在日照和降水上同样适合森林的生长(反过来不一定)。可以说,人类所获得的耕地很大比例原本都是森林。人类最初获取耕地的手段简单而粗暴,那就是“烧荒”。一把火不仅能够将一大片森林夷为平地,草木灰还可以成为作物生长的肥料。一旦一块土地的肥力被消耗殆尽,人类便转向另一片森林“故技重演”。

原始工具与焚烧森林行为的配合,使得原始农业形态在中文中被称为“刀耕火种”。将焚烧森林的做法,完全归因于人类对种植业的渴望,客观上是有失公允的。最初的主动焚烧行为,很可能是为了驱赶森林中的动物。森林被焚烧后,高大的乔木不再“垄断”珍贵的阳光,灌木和草会变得更加容易生长,也会有利于牲畜的放养。

不管人类对森林放火的行为最初是为了狩猎、放牧还是种植,1万多年前人类主动大规模焚烧森林却是事实。从趋利避害的角度来看,人类并不会在离自己居住地太近的地方放火。钻木取火技术使人类可以很方便地在远离家园的地方,满怀着对丰收的憧憬放上一把火。

一旦人类迷上这种改变自然的力量,并且因此获得巨大收益,尤其是人口爆发式增长后,事情就变得不可控了。狩猎者可以通过捕杀成年野兽,放过怀孕母兽、幼兽的做法,维持有利于自己的生态平衡。火的力量却是人类无法控制伤害范围的。在帮助人类从食物链的顶端升级为万物之灵的同时,这场农业革命开始从根本上改变地球表面的生态结构。

而这一切,都还只是开始。