黑曜巖實驗打制品使用后的痕跡特征

摘要：為完整了解黑曜巖石制品在暗場與明場的使用痕跡特征，本文開展了黑曜巖打制實驗，并使用這些石制品加工肉類、皮革、禾本科植物、木材、骨骼、鹿角、赭石等實驗材料。實驗結果顯示：1）材料硬度會對痕跡組合特征產生重要影響。隨著加工對象硬度的增高，片疤的尺寸逐漸變大；刃脊的磨圓和光澤由光滑向粗糙轉變；線狀痕出現由流暢型向間歇型或蕨葉型轉化；2）刃角與動作也會對使用痕跡產生影響。切動作的光澤多呈微小且不連續狀，但線狀痕發育明顯，并與刃脊平行或斜交；刮動作的光澤呈連續狀，但線狀痕發育較弱，并與刃脊垂直；3）加工時長對黑曜巖光澤痕跡的影響并不明顯。本項研究系統觀察了黑曜巖石制品加工的多種材料的痕跡特征，并與其他學者的結論進行了對比。本研究將為繼續深入探討我國東北與西藏地區的黑曜巖石制品的功能，以及該地區古人類的生存策略提供數據支持。

關鍵詞：黑曜巖；實驗考古；微痕；光澤

1 引言

物與人的關系一直是石器研究的核心問題，實驗研究作為構建“現在的物與過去的人”關系的重要方法，一直受到國內外史前考古研究的重視[1]。在石制品功能研究領域，實驗方法的應用最為廣泛。許多學者針對不同巖性與工具類型開展了不同類型的使用實驗，總結出不同石器類型的使用痕跡，并以此為基礎來復原史前人類的生業模式[2]。在石制品功能研究領域，實驗方法的應用最為廣泛。許多學者針對不同巖性與工具類型開展了不同類型的使用實驗，總結出不同石器類型的使用痕跡，并以此為基礎來復原史前人類的生業模式[2]。

不同痕跡類型的差異極大，痕跡的分類與描述方法也各不相同。雖然學者們的觀察均通過了“盲測檢驗”，但盲測僅為單一研究主體、研究方法或研究客體負責。相關數據能否通過可重復性檢驗，能否與其他研究主體的結論契合仍是未知。而這正是現有石器實驗考古研究的不足之處[3]。本文以黑曜巖實驗打制品為依托，結合高倍與低倍方法開展了微痕實驗，并進行了可重復性檢驗。這些數據將為痕跡圖像間的對照提供幫助，并為深入探討我國東北和西藏地區黑曜巖石制品的功能，以及該地區古人類的生業策略提供依據。

2 研究背景

黑曜巖又稱火山玻璃，是巖漿經快速冷凝形成的一類巖石。這類巖石具有玻璃質感，并易于剝片，生產出的石片極為鋒利，是史前狩獵采集者打制石器的理想原料之一。在我國東北地區[4，5] 和西藏地區[6，7]，許多舊石器時代晚期遺存出土石制品便以黑曜巖為原料。針對這類原料的產源分析[8，9]、技術分析[10，11]，以及古人類流動性策略與棲居方式[12] 等內容都引起了學界廣泛而深刻的探討，但功能視角下的觀察仍然不足。

顯微設備是石制品功能分析的基礎。由于不同顯微設備的放大范圍、照明系統與操作方法有著較大差異，石制品的功能分析也就產生了“低倍”與“高倍”兩種觀察方法。低倍與高倍的差異不能進行望文生義的理解，因為二者的本質差異并非在放大倍數上，而在照明系統上。其中，低倍方法與暗場照明大致對應，高倍方法則與明場照明一致。因此，“暗場”與“明場”概念可能更為準確地表達兩種觀測方法的差異。暗場照明下，光線以傾斜或側向的角度照射到樣品的表面，大部分光源不能反射到相機上，圖像顯示為明亮的影像呈現在漆黑的視野中。而在明場照明下，光與被測物呈近垂直角度，絕大多數光能夠反射到相機上，標本便會以明亮的影像呈現在明亮的視野中[13，14]。兩種照明系統各具優勢，其中暗場照明能夠清晰地表現出石制品的輪廓特征和形態特征（片疤），形成高對比度的圖像；而明場照明更能突出物體平坦表面的光反射差異，區分石制品表面的低反光與高反光區域（光澤）。一項成熟的石制品功能分析應同時結合兩種方法，最大限度地擴充信息來源。

可惜的是，包括黑曜巖在內的各類石制品微痕觀察系統結合兩種方法的案例研究并不多。受Odell 影響，低倍法在國內較為流行[15]，許多學者也使用內置暗場照明系統的顯微鏡開展相關標本的功能分析。方啟針對吉林東部長白山地區黑曜巖石制品的微痕特征開展了實驗考古研究，總結出了一套較為系統的描述與鑒定體系[16]。趙海龍則針對考古標本，對和龍大洞遺址出土的黑曜巖石制品開展微痕觀察，指出大洞遺址雕刻器的主要使用部位為斜棱刃，而非雕刻刃[17]。不過受制于觀察設備，上述研究僅探討了片疤、磨圓痕跡，而光澤、線狀痕等明場痕跡特征則討論較少。

在國外，針對黑曜巖石制品微痕特征的研究均有開展。Setzer 對撒丁島Contraguda新石器遺址出土黑曜巖石制品開展了低倍觀察，總結出該遺址石制品的功能信息[18]；而Hurcombe[19]、Konoenko[20] 使用明場照明設備開展實驗考古研究，實驗中的加工對象除常規的肉類、骨骼和木材外，實驗者還設計了用黑曜巖石制品加工棕櫚、椰子等特殊物質，并重點觀察了黑曜巖石制品加工各類物質的線狀痕和光澤特征，相關數據也成為分析撒丁島OrtuComidu 遺址出土的新月形器和新幾內亞島諸遺址的黑曜巖砍砸工具功能信息的基礎[21]。

近十年來，針對拉美地區史前黑曜巖石制品的功能研究也逐步開展，研究者也意識到結合暗場與明場方法的必要性。Nesbitt 等開展了黑曜巖石制品剪切羊駝毛發的實驗，并猜測秘魯地區發現的黑曜巖石制品存在剪切羊駝毛發的可能性[22]；Stemp 和Walton 結合了暗場與明場觀察，對墨西哥瑪雅遺存中的黑曜巖石葉開展了微痕與殘留物研究，指出瑪雅墓葬出土的黑曜巖石葉與血祭活動相關，可能為一類放血器[23-25]。

縱觀這些案例研究，我們發現：具有指示性意義的，高分辨率顯微實驗圖像的研究極少；系統結合暗場與明場方法的案例也寥寥無幾。針對黑曜巖石制品的功能屬性和痕跡特征的研究仍有很大探索空間。

3 實驗設計和觀察項目

3.1 實驗設計

為了解黑曜巖與各類加工對象接觸后的痕跡特征。我們制作了25 件打制石器標本，包括19 件黑曜巖標本（編號001-019）、6 件用于對比觀察的燧石標本（編號020-025）以及2 件黑曜巖空白對照標本，開展共計55 次實驗，并控制了接觸材料、加工動作還有加工時長三項變量。

加工對象涉及軟性物質（肉類、皮革、禾本科植物）、中性物質（鮮木、干木）、硬性物質（鮮骨、干燥骨骼）和特硬性物質（鹿角、石英巖石錘、砂巖和赭石）（表1）。

加工動作的選擇考慮了史前人類的實際使用需求。肉類、禾本科植物、鮮骨的加工以往復切割動作為主，未進行意義不明的刮動作。皮革，鮮木、干木、干燥骨骼、鹿角材料的加工動作既有往復刮，也有往復切。其中進行切動作的標本為琢背小刀、刮削器和普通石片，使用刃為薄銳的自然刃，刃角控制在20°～60°。進行刮動作的標本為琢背小刀、端刮器和刮削器，使用刃經陡刃修理，刃角多在60°～90°（圖1）。實驗所需的黑曜巖原料產于墨西哥地區，用于對比實驗的燧石標本則產于內蒙古阿拉善地區。

為了解接觸時長對痕跡特征的影響過程，部分標本開展了分階段觀察，不同階段的使用痕跡都得到記錄。各類標本的具體實驗時長由加工任務和石制品狀況確定。待標本光澤不再發育、刃脊完全圓鈍或加工任務完成后，結束單次實驗。顯微觀察結合了暗場和明場方法。觀察設備為VHX-5000 超景深三維顯微鏡。

3.2 觀察項目

片疤、磨圓、光澤與線狀痕是本次觀察的主要痕跡類型。因為不同類型的光源適宜觀察的痕跡類型有很大差異，所以實驗結果以暗場與明場兩個角度展現。

片疤是暗場視野的主要觀察內容。先前，一些學者已針對黑曜巖石制品開展使用實驗，并且總結出與不同加工對象相關的片疤特征，如：切鋸木材形成的“鋸齒狀刃緣，以及連續的折斷式或羽翼式疤痕”[26]；加工骨骼相關的“持續崩裂且層疊的片疤”[27]。對于經過陡刃修理的石制品而言，使用過程很難在石器刃脊形成崩損，研究者很難通過刃脊的細節來推斷加工對象。因此除片疤外，本文還使用較高倍數的暗場照明設備開展顯微觀察（100～200×），重點關注了黑曜巖石制品的磨圓特征，探討了磨圓的連續度、質感、明亮度與加工對象的對應關系。

光澤是石器因使用而引起的刃部表面紋理的變化，是明場視野最重要的痕跡特征[13]。各個學者對光澤的亮度、連續度、分布范圍等特征的描述差異很大，國內目前還未形成統一的光澤分類體系。對于本身自帶玻璃光澤且極易破損的黑曜巖而言，光澤的發育過程與表現形式與燧石有很大差異。因此本文除針對實驗標本開展了明場觀察外，還簡要對比了黑曜巖與燧石光澤痕跡的異同。

在與加工對象接觸過程中，加工對象和石制品自身會崩損出尺寸各異的微小顆粒。這些微小顆粒會不斷地刮擦石制品表面，形成具有一定方向與形態的線狀痕跡，即線狀痕，也稱條痕（Striation）。不同石料上的線狀痕觀測的難易程度有一定差別。作為天然玻璃，黑曜巖表面十分平整光滑，線狀痕更易辨識。而且不同于燧石標本的線狀痕僅在明場照明下可見，黑曜巖石制品的線狀痕在暗場照明下也能展現（圖3： c， d， e）。

4 暗場觀察

4.1 片疤觀察

實驗標本的微痕圖像顯示，片疤多見于薄刃切鋸的使用標本，少見于厚刃刮削的標本（50×）。因此本節僅介紹切鋸與屠宰動作的片疤特征。

在切割軟性動物類物質時，黑曜巖石制品刃脊不形成磨圓，石制品接觸面會形成十分微小的片疤（圖2： a）或無片疤（圖2： c）。肢解、屠宰動物時，石制品的運動方向和加工對象的硬度具有多樣性。相應地，石制品的片疤的尺寸也更大，部分片疤呈“翻越狀”，與加工植物類物質的片疤相似（圖2： b）。

在切割軟性或中性植物類物質時，黑曜巖石制品的背腹兩面均可見連續分布的小型的羽翼狀片疤（圖2： d），或中型與大型的羽翼狀片疤（圖2： e， f）。部分片疤的形態還呈現出明顯的“翻越狀”，這類片疤的形態較特殊，被視為加工木材的典型痕跡特征[15，28]。

在切割硬性動物類物質時，黑曜巖石制品刃脊往往會形成連續的粉碎狀破裂。磨圓發育在這些粉碎狀破裂上，呈現不連續狀。石制品背腹兩面可見大型的、遠端呈階梯狀的、連續層疊的、矩形片疤（圖2： g-i）。相似的破損模式也見于燧石和石英巖加工骨骼與鹿角的實驗標本[29-30]。

4.2 磨圓觀察

磨圓是石器因使用而引起的刃部量的變化（100～200×）。在不同動作中，磨圓出現的位置以及程度存在差異。黑曜巖石制品在刮運動時，磨圓的位置集中于刃脊（圖3： f， g）和接觸面的近端（圖3： d）；但切鋸運動中，磨圓的位置表現出較高的多樣性。在刃脊無使用片疤或使用片疤呈單面分布時，磨圓會出現在刃脊上（圖3： a， c）；但在使用片疤呈兩面交互分布時，磨圓很少在刃脊出現（圖3： b）；反而更多地出現在背腹兩面使用片疤的遠端和側邊（圖3： e）。

此外，加工不同材料時，黑曜巖石制品的磨圓在連續度、質感和明亮度上也會存在一定差異。在加工鞣制皮革后，石制品刃脊以及與接觸面會形成連續的、線狀的、光滑的、輕度或中度的磨圓，接觸面可見有明顯方向性的線狀痕（圖3： c， d）。這一痕跡組合較為特殊，但與皮革加工并非為一一對應關系，相似的磨圓也見于其他軟性材料（圖3： e）。

黑曜巖石制品在刮木材后，刃脊會形成相對連續的、毛糙的、呈片狀的、重度的磨圓。這些組合痕跡組合特征較為特殊，具有鑒定性意義。相較于鮮木（圖3： f），加工干木的磨圓（圖3： g）更為連續，毛糙質感更為明顯。

黑曜巖石制品在刮硬性動物類材料后，刃脊會形成連續的粉碎狀破裂，但磨圓并不明顯，可能是因為不斷形成的粉碎狀破裂破壞了刃緣，磨圓痕跡無法保留于刃脊所致（圖3： h， i）。

上述觀察結果表明，黑曜巖石制品的磨圓特征具備材料指示性意義。研究者通過對較高倍數（100～200×）的暗場圖像的解讀便能較準確地獲得使用部位、運動方式以及加工對象的硬度信息。但磨圓與加工對象的對應關系是模糊的，無法幫助研究者準確判斷；而且在較低倍數（≤ 50×）或者加工時長較短的情景下，磨圓的質感與連續度無法完全展現，這也極易造成誤判，影響結論的準確性。

5 明場觀察

黑曜巖自帶玻璃光澤且極易破損，因此光澤相較于燧石制品更難觀察。但是Clemente Conte 等學者在對比實驗數據后指出，黑曜巖石制品的使用光澤并非完全無法觀測；并認為使用光澤往往出現在使用磨圓上以及使用片疤周圍，或刃脊邊緣[31]。基于這一經驗，我們對實驗標本開展了明場觀察。除加工肉類和剔肉肢解的標本未發現任何光澤外，加工皮革、木材、骨骼和赭石的標本或多或少都存在光澤，這些光澤在亮度、平滑度、連接度和分布位置上有一定差異。

相較于光澤，線狀痕在明場視角下更易識別。在早先的研究中，Hurcombe 根據深度、形態等特征將黑曜巖的使用線狀痕分為6 種類型1）：流暢型（Sleek）、底面粗糙型（rough-bottomed）、間歇型（intermittent）、蕨葉型（fern-like）、剝片型（flaked） 和新月型（crescentrow）[19]。實驗結果表明，不同類型的線狀痕與加工材料有著一定程度的對應關系。本文即引用這一體系作為線狀痕的分類標準。

5.1 接觸皮革的微痕

該組實驗共2 件標本，均呈現典型痕跡特征，共計實驗次數5 次。

黑曜巖石制品刮削鞣制皮革的光澤與線狀痕存在一定程度的歷時性變化。10 分鐘左右，使用刃的背面和腹面無任何片疤發育，但刃脊開始出現明亮、連續的光澤（圖4： a）。不過這一階段的光澤發育極弱，無法用于指示具體的加工對象。在20 分鐘左右，光澤的形態特征開始變得明顯。但光澤仍僅局限于刃部，光澤上較少形成彗星狀的凹坑。接觸面的線狀痕較為稀疏，延伸度也很差，形態以流暢型為主（圖4： b）。在30～40 分鐘后，加工皮革的光澤逐步向加工鮮木標本的光澤靠近，光澤表面質地也變得較粗糙（圖4： c-d）。但光澤亮度仍未發生變化，為明亮狀。此外較上一階段，這一階段的線狀痕變得更為密集，并與刃脊形成明顯的垂直關系（圖4： d），指示出石制品的刮削運動。

在切割動作中，光澤的形成速率更快，線狀痕也更為密集。在切割皮革10 分鐘后，石器刃脊的光澤和線狀痕便與刮削皮革三階段的光澤一致，為明亮、較粗糙、連續的光澤（圖4： i）和密集的流暢型線狀痕（圖4： h）。

5.2 接觸禾本科植物的微痕

該組實驗共1 件標本、標本呈現典型痕跡特征，共計實驗次數5 次。

與切割皮革的標本相同，黑曜巖石制品切割禾本科植物的痕跡特征的歷時性變化也不明顯（圖4： g-i）。在切割干狗尾草10 分鐘后，石器的刃脊和接觸面便形成具有指示性意義的光澤與線狀痕（圖4： g）。

黑曜巖石制品切割禾本科植物的光澤不見于石器刃脊，反而多出現在使用片疤的遠端。這些光澤十分明亮，呈光滑、連續的狀態。切割禾本科植物的線狀痕也較為特殊，多為流暢型的線狀痕，并與刃脊片疤遠端斜交，指示具體的運動方向（圖4： g-i）。

對比已有的光澤分類體系，我們發現：在亮度、平滑度、連接度等特征上，黑曜巖切割禾本科植物的光澤與阿子島香光澤分類體系中的A型光澤一致[13，32]；但在分布位置上，黑曜巖的光澤同阿子島香光澤分類體系中的A 型光澤有很大區別。黑曜巖切割禾本科植物的光澤多出現在接觸面使用片疤的遠端，整體連接呈一條線，并且未向腹面擴展，也不存在斑塊化的分布狀態。

5.3 接觸木材的微痕

該組實驗共5 件標本、所有標本呈現典型痕跡特征，共計實驗次數16 次。

黑曜巖石制品加工干木的痕跡特征無明顯的歷時性變化。光澤從發育伊始便展現出極為典型的特征，即較明亮的、粗糙的、僅局限于刃部的明亮光澤（圖5： a）。光澤表面可見大量的彗星狀凹坑，部分凹坑呈條狀，指示出具體的運動方向（圖5： a-d）。加工干木的線狀痕以間歇型為主，此外還有少量的流暢型線狀痕（圖5： g）。

加工鮮木與加工干木的痕跡有一定差異。刮鮮木30 分鐘后，石器刃脊形成光滑、明亮、連續的光澤，但光澤上并未發育彗星狀凹坑（圖5： h）。這一特征與刮削干木的痕跡有較大差異，與加工皮革或加工禾本科植物標本相似。切割鮮木形成的線狀痕表現為間歇型，卻與干木又保持一致（圖6： i）。

5.4 接觸骨骼的微痕

該組實驗共3 件標本、所有標本均未展現出連續的光澤痕跡，共計實驗次數11 次。

刮干燥骨骼很難在黑曜巖石制品刃脊及接觸面產生光澤。在加工干燥骨骼10 分鐘后，石制品刃脊便形成連續的粉碎狀破裂。隨著刮削時長的累積，粉碎狀破裂的程度逐漸加深，并且在破裂面上發育出不連續的磨圓特征（圖6： a-c）。由于磨圓呈不連續狀，光澤也就很難辨識。該現象也見于Hurcombe 的部分實驗標本，Hurcombe 認為造成這一現象的原因在于嚴重的粉碎狀破裂會不斷地破壞石器表面，影響光澤的發育[19]。

在切鋸干燥骨骼的標本上，我們發現了零星的光澤。這些光澤的整體粗糙度略低于干木；連接度很差，呈微小狀，相互獨立且不銜接；這些光澤出現在刃脊相對不易崩損的位置，即使用片疤的遠端，表面不見明顯的彗星狀凹坑（圖6： e）。此外，在石制品接觸面，我們還發現平行于刃脊的線狀痕，這些線狀痕多呈間歇型和底面粗糙型（圖6： d）。切鋸鮮骨的磨圓與線狀痕（圖6： f， g）特征與加工干燥骨骼標本一致，但刃脊未見明顯的粉碎狀破裂。

5.5 接觸鹿角的微痕

該實驗組共2 件標本，共計實驗次數5 次，均未展現出連續的光澤痕跡。

黑曜巖石制品接觸鹿角的痕跡特征與加工干燥骨骼的痕跡特征基本一致。石制品刃脊均可見連續的粉碎狀破裂（圖6： h）。磨圓和光澤現象出現在刃脊的突出點上。這些光澤或磨圓較為粗糙，且未連接成片（圖6： i）。

5.6 接觸硬性無機類物質的微痕

該實驗組共4 件標本、所有標本呈現典型痕跡特征，共計實驗次數5 次。

黑曜巖石制品接觸硬性無機類物質的痕跡特征較為特殊，其形成速度極快。以硬錘修理為例，實驗者僅使用十余秒時間，石制品的刃脊便形成連續的、嚴重的磨圓，以及深而銳利的、密集的、有方向的蕨葉狀線狀痕或底面粗糙的線狀痕（圖7： a， b）。相似的痕跡特征也見于處理懸突的實驗標本（圖7： c， d）。

黑曜巖石制品經過磨制后，刃脊的磨圓會向接觸面延伸，形成成片分布的磨圓、大量的彗星狀凹坑以及底面粗糙的線狀痕，但并無光澤發育（圖7： e）。這一痕跡組合特征極為特殊，能夠作為指示黑曜巖石制品經磨制處理的特征。

黑曜巖石制品加工赭石后，除刃脊可見到大量的赭石殘留以及大量密集的、有方向的、底面粗糙的線狀痕外，在石制品的接觸面還可見連續的金屬光澤（圖7： f）。這些光澤亮度極高，且不見于加工其他材料的實驗標本。初步猜測這些金屬光澤的形成與赭石內含鐵化合物相關。

6 討論

實驗結果表明：材料類型、接觸時長、動作與石器刃緣形態均會對黑曜巖石制品的痕跡特征造成影響。為確定以上因素對片疤、磨圓、線狀痕和光澤的影響過程，我們對微痕圖像進行了對比分析，認識如下。

6.1 材料對痕跡特征的影響

將各類硬度加工對象與痕跡組合特征總結對比后，我們發現隨著材料硬度的增高，使用片疤的尺寸也逐漸變大；刃脊的磨圓和光澤也由光滑向粗糙轉變；線狀痕也由流暢型向間歇型、蕨葉型或底面粗糙型轉化。

單項痕跡特征與加工物之間的對應關系是模糊的，單一痕跡特征很難指向單一加工物質。加工植物類物質常見的“翻越狀”片疤，偶爾也見于屠宰活動（圖2： b）；加工皮革可見的連續明亮光澤和流暢型線狀痕（ 圖4： c），也見于加工禾本科植物（圖4： h）和鮮木（圖5： h）。而且，僅使用單一照明設備也很難準確指示標本的使用信息。如切皮革，在暗場下可能無明顯片疤（圖2： c），但在明場下可以觀察到明顯的磨圓和光澤（圖4： f）；而刮骨骼，在明場下很難觀察到光澤（圖6： a， b， c），但在暗場下可以觀察到連續層疊的階梯狀片疤、連續的粉碎狀破裂以及密集但不連續的磨圓（圖3： h）。這表明若要準確判斷黑曜巖石制品加工對象，研究者必須綜合片疤、磨圓、線狀痕和光澤信息，以痕跡組合為依據。

6.2 動作與刃角對痕跡特征的影響

刃角、刃緣形態與使用動作相互聯系，是無法相互割離的變量。薄刃切鋸和厚刃刮削兩項動作在施力方向、與接觸部分與角度上有很大區別，這些差別也會對片疤、磨圓、線狀痕和光澤等使用痕跡產生不同程度的影響。

在薄刃切運動中，石制品刃脊的片疤呈現一定的方向性，但磨圓和光澤不斷被片疤破壞，因此呈不連續狀。除切割皮革標本的磨圓和光澤會連續分布在刃脊（圖3： c，圖4： f），其他加工對象的光澤均出現在背腹兩面使用片疤的遠端，且多呈斑塊化分布（圖5： f） （圖6： e）。在（厚刃）刮運動中，石制品刃脊無論接觸何種加工對象，刃脊均很難形成片疤，但磨圓（圖3： d， g）與光澤（圖4： c）較易形成。這些磨圓與光澤不向背腹兩面延伸，且不同加工對象的磨圓與光澤呈現為不同的形態。

另外，早先的研究認為石制品在進行切鋸運動時，刃緣往往會形成雙向分布的片疤，并具有一定方向性[15]。本研究部分切割實驗標本的片疤無明顯方向性且呈單面分布，與早先結論有差異；造成這一現象的原因可能與刃緣的具體形態相關（圖2： a）。一些標本刃緣正視為直線狀，但側視為弧狀。在接觸加工對象時，實驗者很難完全保證垂直施力，導致片疤呈單面分布。

相較于片疤和光澤信息，線狀痕對具體動作的指示更為準確，且相對不受刃緣形態影響。切運動時，石制品接觸面的線狀痕更為密集，且與刃脊斜交，整體也更為密集。但在刮運動中，線狀痕較為稀疏，且垂直于刃脊。除切肉和屠宰的標本不見線狀痕外，其余實驗標本的線狀痕均符合這一特征。

6.3 時長對痕跡特征的影響

對于燧石等硅質巖而言，加工時長對痕跡特征的影響很大[33]。阿子島香等觀察發現：隨著加工次數的增加，同一類加工對象的光澤特征會發生變化[13，32]，加工木材的光澤就會出現從F2 型光澤向B 或D2 型光澤的轉變。Vaughan 根據石制品光澤的形態特征，也將光澤的發育過程分為三個階段，即：普遍微弱的光澤（generic weak polish）、平滑帶坑的光澤（smooth pitted polish）和發育良好的光澤（well-developed polish）；并認為在第一階段后，石制品加工各材料的光澤特征才變得明顯，且具有辨識特征[34]。

對于黑曜巖石制品，加工時長對痕跡特征的影響過程似乎并不明顯。實驗標本中除加工皮革的標本存在普遍微弱的光澤階段外（圖4： a），其他標本在接觸加工對象很短時間后，就形成了具有鑒定意義的光澤。以刮過干木的標本為例，該標本僅與黑曜巖標本接觸5 分鐘后，石制品刃脊便形成較明亮的、粗糙的、連續的、帶有大量彗星狀凹坑的光澤（圖5： a）。隨著加工時長的累積，刃脊的磨圓度不斷提高，光澤的尺寸與亮度也不斷提高，但光澤的總體特征未發生改變（圖5： b-d）。

6.4 與燧石制品痕跡特征的對比

燧石加工木材會形成連續的翻越狀片疤，加工骨骼會形成連續層疊的、具有階梯狀遠端的片疤[15， 35]，這些痕跡也見于本次實驗的黑曜巖標本，并且指示相同的加工對象。但是由于國內缺乏針對燧石光澤的實驗數據，我們無法直觀地對比黑曜巖與燧石使用光澤的異同。因此，本研究針對燧石標本補充了少量的使用實驗，為光澤的對比分析提供支持。該組實驗所有標本（6 件）呈現典型痕跡特征，共計實驗次數6 次。

實驗結果顯示：實驗燧石標本加工鞣制皮革會形成較光滑、連續的、局限于刃部的光澤（圖8： a）；加工禾本科植物形成較明亮的、連續的、向內延伸的、圓頂狀的光澤（圖8： b）；加工干木會形成粗糙的、連續的、帶有大量彗星狀凹坑和線狀痕的光澤（圖8： c）；加工赭石則會形成十分明亮的金屬光澤（圖8： f）。這些光澤痕跡與黑曜巖實驗標本的痕跡特征一致[35]。

唯一不同的是，燧石加工骨骼和鹿角形成的光澤與黑曜巖有很大差異。燧石實驗標本加工骨骼會形成十分明亮的、存在“鍍膜感”的連續光澤（D1 光澤）（圖8： d）；加工鹿角會形成亮度較弱的、質地粗糙的光澤（圖8： e）。燧石加工骨骼的D1 光澤也見于阿子島香和Juan 的實驗數據[32，33]。相較而言，燧石加工鹿角的粗糙光澤的重復性較差，僅能與阿子島香實驗的部分數據對應，與Juan 的數據有較大差異。但無論如何，這些光澤均不見于加工硬性動物類物質的黑曜巖標本。

另外，燧石加工各類物質形成的線狀痕并不明顯，燧石的線狀痕出現在光澤面之上，并與光澤表面的紋理融為一體（圖8： c-d）。這導致燧石線狀痕特征缺乏形態變化，其加工對象的指示性意義也不如黑曜巖石制品的線狀痕。

7 重復性檢驗

可重復性是驗證實驗結果準確性與代表性的有效指標，任何成功的科學實驗都應該能在不同的研究主體間重復檢驗[36]。我們將本次實驗結果與Hurcombe[19]、趙海龍[10]、方啟[16]、Clemente Conte[31] 等實驗者的數據進行了對比。

皮革加工的磨圓圖像與趙海龍實驗數據SY011、SY013 標本一致，為明亮的、較光滑的、連續的磨圓[10]。光澤圖像與Hurcombe 實驗（Plate 50， 52， 56， 61， 63）數據一致，為流暢型的線狀痕和明亮的、局限于刃部的、連續的光澤[19]。禾本科植物加工的明場圖像與Hurcombe 實驗（Plate 27， 28）大體一致，為十分明亮且連續的光澤[19]。

木材加工的暗場片疤圖像與方啟實驗數據標本（SYG3）一致[16]，也與2004 年IVPP微痕分析培訓研討班USE091 燧石標本的實驗圖像（5.15a，5.15b）一致，為連續的翻越狀片疤[15]。明場圖像與Hurcombe 實驗（Plate 3， 4， 9）一致，為流暢型線狀痕和間歇型線狀痕，以及帶有大量彗星狀凹坑的光澤[19]。

與骨骼與鹿角等硬性動物材料相關的連續層疊片疤見于方啟實驗數據（SYQ1）[16]；粉碎狀破裂也見于趙海龍實驗數據SY005[10] 和Clemente Conte 的研究數據（Fig 5.6）[31]；間歇型線狀痕見于Hurcombe 實驗（Plate 70）[19]。

雖然不同研究主體在原料產源、接觸物的質地、加工動作和工作時長的記錄方式、具體放大倍數，照明系統等細節的選用上都有一定的差異，但變量的細節差異不影響實驗結果的高度相似。上述比較表明，本次實驗結論具有可重復性。相關總結性描述能夠作為黑曜巖石制品加工各類材料的普遍特征。

8 小結

微痕分析是分析石制品功能研究的有效方法。考古學者通過這一方法了解石制品使用與否、使用部位以及加工對象等信息，并以此構建史前人類的生業方式；或為技術分析賦能，探索出各類技術細節的設計目的[37]。自IVPP 微痕培訓班舉辦后，微痕方法在國內的運用逐漸廣泛，燧石的使用微痕分析數據也得到了有效采集[15]。黑曜巖石制品的使用微痕特征，尤其是光澤數據，仍未得到全面觀察與采集。本文發布的相關實驗數據，將為相關資料庫與數據庫提供高分辨率素材。

僅有使用實驗數據是遠遠不夠的，除使用行為外，踩踏、受熱、土壤酸蝕等后埋藏作用也會對石器表面造成損害。日本學者御堂島正曾開展了大量的黑曜巖后埋藏實驗，這些實驗數據為我們辨識后埋藏過程對黑曜巖石制品的影響提供了參考[38]。

基礎數據的采集一直是微痕分析的重中之重，但截至目前，系統的實驗研究與高分辨率的顯微圖像仍少之又少。關注光澤痕跡、后埋藏痕跡，進行更多的實驗研究以及比對更多的顯微圖像將是后續黑曜巖微痕分析研究的重點之一。

致謝：本項研究得到浙江大學藝術與考古圖像數據實驗室支持，得到“考古中國——吉林東部長白山地區古人類遺址調查與研究”項目和中央高校基本科研業務費專項資金資助項目“中國舊石器微痕數據庫建設與研究”的支持。

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