古地磁年代測定發現:136萬年前人類現身華北

資料來源:解放日報

2001年10月28日

新聞晨報訊:

9月27日,英國著名的《自然》雜志發表了由中科院地質與地球物

理研究所研究員朱日祥主持的一份研究報告。該項研究通過對中國華

北泥河灣盆地小長梁遺址進行歷時3年的古地磁年代測定,將早期人

類在東亞北部的活動最早回溯到了距今136萬年前,至少証明了人

類從非洲遷徙出來的速度和適應能力要比想象的驚人得多。報告一發

表,立即引起了國際學朮界的高度重視。僅隔1天,與《自然》齊名

的美國《科學》雜志隨即發表評論文章,對此項研究成果予以充分肯

定。英國BBC、美國國家地理雜志、巴西費加羅報也相繼給予了詳

細報道。

昨天,一向對媒體持低調態度的朱日祥研究員破例接受了晨報記者的

獨家專訪。這項備受國際同行贊譽的研究工作終于揭開了它神秘的面

紗。

“科學不是故事,不過這次倒真像故事一樣。一切還得從20多年前

講起───那時我還是個學理論物理的學生呢……”朱日祥向記者娓

娓道來。

1978年,中科院古脊椎動物與古人類研究所考察隊在河北省北部

、距北京100多公里的泥河灣盆地東端,發現了出產丰富石制品和

動物化石的小長梁遺址。由于人和動物最本質的區別就在于是否會制

造工具,發現石制工具和動物遺骸無疑是早期人類生存過的最好明証

。

朱日祥認真地說:“它靠的是古人類學家敏銳的嗅覺。”原來,這個

泥河灣盆地可不是地質學中的“無名鼠輩”。早在上個世紀20年代

,這個保存著巨厚的河湖、河流和黃土沉積的地方,就成了中外科學

家公認的東亞北部早更新世的河湖相地層標准剖面,也是早更新世哺

乳動物群───泥河灣動物群的命名地。“于是,古人類學家開始猜

想:有湖,就有水喝﹔有動物,就有肉吃。這兩項條件都具備了,會

不會有人類存在過呢?”最終,考察隊在盆地東端的小長梁証明了這

種直覺,隨著4000多件石器和大量動物化石的出土,泥河灣盆地

迅速成為東亞早期人類科學考察的熱點。“然而,一個問題馬上又縈

繞在大家心頭:這個遺址倒底能追溯多久呢?100萬年?200萬

年?當時的技朮很難測出令人信服的結果,這一懸就是20多年。”

                  用“尺”量“三明治”

朱日祥開始關注這個問題,也是因為年代測定的挑戰強烈地刺激著他

那不愿服輸的神經。1998年,在反復思考了几年后,他覺得介入

的時機成熟了。

“90年代初,中美科學家曾用古地磁的方法先后獨立地測定了小長

梁附近的東谷坨遺址,”朱日祥說,“這對我啟發不小。”當時,他

們在石器層位之上的堆積里發現了地磁學上的“賈拉米洛事件”也就

是指距今99萬───107萬年,這表明該遺址時代相當或略早于

距今100萬年。由于小長梁的石器層位比東谷坨的還低,年代也應

該更早。“最初我們設想在‘賈拉米洛事件’下面,能找到另一個‘

奧杜威事件’也就是指距今177萬───195萬年小長梁的石器

層就像三明治一樣,夾在這兩個地磁事件之間。而這兩個事件之間,

地磁的極性與現在正好相反───也就是說,這段時間里,指南針恰

恰是‘指北針’。”朱日祥解釋得很耐心。

地球的磁場有時會發生顛倒。而最近几次磁場顛倒的確切年代,是學

朮界一致公認的。于是,找到這把“度量尺”的另一端───“奧杜

威事件”,就等于找到了測定小長梁年代的金鑰匙。一切看似近在咫

尺。
                  “搭天橋”巧過難關

然而不久,朱日祥就有些失望:在小長梁石器層下面很快就到了古老

的基岩,河湖相沒有了,就意味“奧杜威事件”找不到了,“度量尺

”的另一端無法對上,整個設想遇到了困難。

“后來,我想想也就理解了,”朱日祥說,“古人類不可能生活在湖

里,他們大都生活在靠近湖泊的小山包上。后來,湖水漲高了,把小

山包也淹到湖里,這時古人類就不得不遷走了。”于是,他決定另辟

蹊徑。后來,他在小長梁以西1公里處找到了一處洞溝剖面。這里的

河湖相地層是小長梁地層的水平延續,剖面直上直下100多米也看

不到基岩,是進行古地磁測定的理想場所。“在地下81.12米,

我們發現了‘奧杜威事件’,‘度量尺’終于找到了。”朱日祥笑得

很開心。

好戲還在后頭。他們通過標志層將該洞溝與小長梁“連接”起來,在

兩地進行高密度的平行采樣,每個樣品平均相距僅20厘米。這樣做

,就可以把“量”得出的洞溝年代一一對應到“量”不出的小長梁上

。在大量的地磁測定實驗后,研究小組最終確定的136萬年的數據

很快就為國際學朮界認可,這是迄今為止東亞北部確知的最早的人類

存在。

然而,這項年代測定的意義還不止于此。

同樣是研究小組的成員,中科院古脊椎動物和古人類研究所研究員黃

慰文承擔的任務主要是為小長梁的石器把關。他像展示寶貝一樣,拿

出6件小長梁石器,小心翼翼地給記者看。正如他所講的,這些石器

都屬于“小石器”───每件最多拇指長,像昆虫標本一樣靜靜地躺

在小盒子里。“可別小看這些小家伙,在我看來,這絕對不是最原始

的石器,它們已經有了相當的制作程序和工藝。”

記者拿起一把看似刀片的石器仔細觀查,感覺上“刀口”很薄,“刀

刃”很滑。黃慰文解釋道,這是用來割肉的。記者又看到其余几件分

別標有“小石葉”、“單邊刮削器”等字樣。對此,黃慰文說,相對

國際上已經系統研究過的“大石器”,關于“小石器”先進性的認識

目前尚沒有達成共識。不過,他的一位日本朋友、模擬打擊石器專家

松澤亞生曾經邊試驗邊感慨地說:“我現在能夠體會到古人的酸甜苦

辣。這些石器,他們可不是隨便打打出來的。”

“所以,136萬年的年齡對應這種發達程度的石器,看來我們是低

估了古人的智力和適應環境的能力。至少我們也不應該太擔心自己的

祖先。”

                  136萬年的想象空間

“小長梁136萬年的確認并不能挑戰人類非洲起源論,”不是學古

人類學出身的朱日祥最怕別人漫無邊際地發揮,“最多只能說明在1

36萬年前,(遷徙的)人類已經能夠在北緯40度的溫帶地區生存

。”

黃慰文的觀點似乎更加大膽些。他說,關于人類的起源一直有兩個不

同中心的分歧。一是在非洲,二是在亞洲。近几年亞洲的材料漸漸多

了起來,東亞一些最新的研究成果又使亞洲起源論顯得“証據確鑿”

。他最后說:“如果小長梁遺址136萬年的確定尚不足以支持亞洲

起源論的話,那么至少有一點可以肯定,那就是人類走出非洲的時間

要比想象的短得多:從250萬年前的非洲到136萬年前的小長梁

,又沒有飛機和汽車,古人走得確實是夠快的。”