我们在走近真理

——石林县路南旧石器考察记

黄慰文

“世界上没有绝对真理,智者苦苦探索而得到的看似真理的东西,其实都不可避免地带有某些假设的成分。”——德日进(TeilharddeChardin《人类的出现》一书的序言,1947)

一、三上路南

路南是云贵高原上众多的新生代盆地之一,位于云南省会昆明东南面,原属宜良县路南彝族自治州,今属新成立的石林县"在距今5400万至2300万年的第三纪始新世和渐新世期间,这里曾经是一个南北长约30公里，东西宽约8公里的烟波飘渺的大湖。后来,随着板块碰撞引起的喜马拉雅造山运动,古湖逐渐消失,盆地只留下数百米厚由砾岩、砂岩和泥岩组成的湖相地层。这些岩层中的哺乳动物化石十分丰富,有雷兽、古猪、爪蹄兽、两栖犀和路南宜良犀等早已绝灭的动物。从上世纪初起,即引来不少中外地质学家和古生物学家。1961年1月,著名古生物学家周明镇、邱占祥和技工张国斌组成的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所考察组在盆地内调查时,从第三纪地层之上的第四纪河流堆积旁发现了人工打制的石器。当中国旧石器考古学奠基人、第一个完整的北京人头盖骨发现者裴文中从刚刚返京的周明镇手里接过采来的标本时,不禁一阵惊喜。他未曾料到,在这些云贵高原第一次发现的旧石器制品中,竟有类似欧洲旧石器中期莫斯特技术风格的半月型刮削器(图3)。于是,这位时任古人类研究室主任的老科学家当即决定派两位青年人尽快赶赴路南作进一步调查,同时亲自动手撰写一篇与周明镇联名发表、题为“云南宜良发现之旧石器”的简报,刊登于《古脊椎动物与古人类》1961年第2期上。

同年3月初的北京,春寒料峭。李炎贤和黄慰文受命乘火车南下。抵达贵阳后,因当时云南与内地没有铁路连接,他俩换乘长途汽车沿抗日战争时修通的滇缅公路(又称“史迪威将军路”)继续西行。一路山高路险、寒风阴雨,让初到高原的考察者充分领略了“天无三日晴,地无三里平”的贵州神韵。抵云南沾益后,他俩改乘当时云南特有的小火车。这种适应山地的窄轨火车走起来犹如老牛破车,速度赶不上汽车,因而中选“云南八大怪”之列。如此辗转数天后,李、黄二人终于抵达春暖花开的昆明。接着,从3月12至27日,他俩会同云南省博物馆王喜银、陈廷藩和省文物工作队杨阶、杨天南、李如清等同志对路南盆地进行复查。当时仍在云南曲靖地区考察的邱占祥和张国斌特意赶来助一臂之力,为李、黄提供地质、地貌学等方面的指导。

复查工作很顺利。石器地点由原有的3个增至7个,石器标本也有新的收获。这次复查进一步证实路南石器确实来自覆盖在第三纪地层之上的第四纪河流阶地。关于遗址的时代,李、黄在《古脊椎动物与古人类》1962年第6卷第2期上发表的“云南宜良旧石器调查简报”维持裴、周的意见,即旧石器时代中、晚期。也就是说,路南遗址的年代为距今3至4万年左右。此后,路南旧石器研究没有新的进展。而云南自1965年有了距今170万年的“元谋人”化石后,路南旧石器渐渐淡出人们的视线,甚至被不少人遗忘了。不过,作为最早的考察者之一,黄慰文不会忘记路南。因为路南考察不仅是他几十年旧石器考古野外考察生涯的起点;而且, 裴老当年关于路南旧石器含有西方旧石器文化要素的启示也让他铭记心上。1984年春,曾于1937年与卞美年考察云南的贾兰坡先生故地重游。期间,黄慰文和卫奇、张兴永等一起陪贾老去了一趟路南(图2)。这一次,黄慰文的关注点放在含旧石器的阶地堆积上,为他三上路南留下伏笔。2005年1月4日,黄慰文和云南省文物考古研究所吉学平、昆明市博物馆程明等,和石林县文物部门的同志们一起又一次来到路南。对黄慰文来说,“三上路南”的目的就是想确定路南含旧石器的阶地是不是他印象中的砖红壤化阶地。

在从昆明开往石林的汽车上,黄慰文对同行的同志们半开玩笑地说:“但愿老天爷保佑,今天的路南之行能为元谋人找到一个小兄弟。”真是天随人愿。这次短暂的考察解开了黄慰文一个多年的心结:路南旧石器和广西百色石器一样,都出自砖红壤化阶地。因此,它的年代应该作大幅度调整,从过去的距今3至4万年改为和百色石器的年代相同的距今80万年。对已知的云南史前遗址来说,路南是仅次于元谋遗址的老二。事后,黄慰文诚恳地对云南的同志说:“基础科学研究是一件十分艰难的事情。受历史条件制约,人们对客观事物的认识不会一步到位,而是往往要经历一个渐进的过程。因此,修正过去的一些结论或推断是很正常的。当然,作为路南旧石器考古最早的参与者之一,我为今天能主动来修正自己过去的结论由衷地感到高兴。”

二、“路南系”与砖红壤

路南旧石器年代提早的消息经媒体披露后,一些国内同行觉得黄慰文此举是否太“轻率”了？他们质疑:百色盆地砖红壤的年代可靠吗?百色的测年结果是否适用于路南?下面,我想利用这个机会简单地回顾路南盆地和砖红壤地层研究的漫长历史。1936年,美国土壤学家梭颇(J.Thorp)把覆盖在路南第三纪初期湖相地层(地质学家常称之为“红色岩系”)表面厚6~7m的深褐色堆积命名为“路南系”(Lunan Series)。1939年我国古生物学、地质学家杨钟健和卞美年考察路南新生代地层时,根据古生物化石纠正了学术界过去把“红色岩系”时代归于三叠纪甚至更加古老的错误。至于“路南系”的时代,他们也缺乏化石证据,因而只能做出“其当为更新统后期或全新统”的推测。另外,无论是梭颇还是杨、卞,当时都未曾对“路南系”的岩性和成因作详细观察与描述，他们只是将它简单地描述为第三纪初期地层上部因长期风化而形成的一种土壤。直到1961年周明镇和邱占祥考察后,“路南系”才被正确地确定为第四纪河流阶地堆积。这一次,黄慰文又提出将“路南系”定性为砖红壤化河流阶地的意见,认为其成因、岩性、发育过程和年代均可以同百色砖红壤化阶地对比。“砖红壤”(laterite)是一种很有特色的土壤,其术语于上世纪初由德国著名地理学家李希霍芬(F.vonRichthofen)引入中国。这种堆积广泛分布于我国长江、珠江等河流及其支流的河谷。砖红壤色彩鲜明,在当地地貌景观中最为抢眼。人们所说的“红土地”或“红色盆地”往往与这种堆积有关。不过,除了色彩亮丽以外,砖红壤还有其它许多重要特征。例如,砖红壤剖面上密密麻麻的灰白色斑纹(地质学家因此称砖红壤为“蠕虫状砖红壤”或“网纹红土”),由铁、锰淋滤和集结形成的黄色锰结核层和深褐色铁盘,等等。按照土壤学家的解释:上述各项特征并非“与生俱来”,而是当阶地形成后处于极端湿热的气候环境下经过长期强烈化学风化。同时,自上世纪70年代以来珠江、长江中下游及其支流河谷里陆续发现旧石器以后,砖红壤的年代问题也开始困扰考古学家。近年我国学者千方百计以图解决砖红壤的年代问题,确实也积累了许多宝贵经验。然而,终因找不到合适的测年方法而未能获得满意的结果。砖红壤年代依然是横在研究者面前的一道不易逾越的屏障。人们在等待历史的转机。百色盆地有幸地被赋予历史重任。这个位于广西西部的断陷盆地与路南盆地相似,都经历了从古生代石灰岩洼地到第三纪初期湖泊,再到第四纪河谷的演化过程。盆地内砖红壤层发育和出露良好,为我国以至东亚、东南亚和南亚所少见(图1)。更为难能可贵的是,百色砖红壤层不仅产极其丰富的旧石器,而且和石器一起还发现数量可观、能供多种同位素年代测定的玻璃陨石——彗星撞击地球的遗物。于是,我们把石器层位出土的未经扰动的陨石样品送我国核工业部中国原子能科学研究院和美国伯克利地质年代中心,请求分别作裂变径迹法与氩／氩法测试。不久,两个实验室分别传来两组数据：距今73.3万年和距今80.3万年。两组用不同方法获得的年代数据均被国际学术界认可,并且都先后在国际权威学术刊物美国《科学》杂志上公布。百色考察项目因年代学和考古学上的突破,被我国科技部评选为2000年中国基础科学研究十大新闻之一。其实,百色石器年代经历了和路南相似的认识过程。回想当1973年遗址发现之初,它的时代亦曾被定位于旧石器晚期,认为至多不会超过3至4万年。

砖红壤化阶地的堆积时代终于有了同位素年代学根据。那么,随后发生的砖红壤化期又出现在什么时候呢?研究者注意到:华北黄土－古土壤剖面曾记录到发生在距今大约50万到40万年之间的一次延续时间长的极端暖湿气候事件(相当于第5和第4古土壤层),我国南方80万年前形成的阶地很可能就是这时被砖红壤化改造的。做出这样的判断还有一个有力的证据:长江中下游的砖红壤化阶地普遍被一种地质学家称为“下蜀土”的风成堆积层所覆盖。下蜀土反映干冷气候,从中更新世中后期开始形成,其底部年代靠近距今40万年。换句话说,距今40万年以来我国以至东亚气候干冷化趋势日渐明显。尽管其间仍存在多次干-湿、冷-暖波动,但暖湿期的长度和强度上都未能达到砖红壤化期的标准"。

近年来,我国学者对长江中下游砖红壤化阶地的研究亦先后取得令人鼓舞的进展。例如,中国科学院地质与地球物理研究所乔彦松、郭正堂等在《科学通报》2003年第48卷第13期上发表对安徽宣城、繁昌网纹红土(砖红壤)和覆盖在它上面的下蜀土的磁性地层学研究报告,指出网纹红土堆积的下界位于古地磁极性柱的布容／松山期界限(距今79万年左右)以下,年代约为距今85万年。考虑到乔、郭等所说的是网纹红土“下界”,而百色玻璃陨石所测定的是砖红壤化阶地堆积的上部,所以两者的结果并不矛盾。换句话说,长江中下游的砖红壤化阶地与百色盆地的砖红壤化阶地是同期的,百色砖红壤的同位素年代适用于中国长江河谷和以南地区。乔、郭等的报告还强调:这是他们在长江中下游看到的“最新一期的网纹红土”,表明我国南方不存在年代更晚的网纹红土。因此,只要准确把握砖红壤(网纹红土)的识别标准考古学家们尽可以放心使用百色石器的年代,就像可以充分利用地质学家提供的黄土－古土壤序列来建立华北旧石器文化年表一样。

(中科院古脊椎所)