旧石器时代用火与工具具有哪些关系(旧石器时代用火方式)

导语：旧石器时代用火与工具，具有哪些关系?

旧石器时代用于制作工具的原料包括了石头、木材、骨角和陶土等，其中火可用于获取木料和石料。

用火与工具的关系

1、获取工具的原料，旧石器时代，木料的获得有三种途径：一是拾取自然掉于地上干枯的树枝，二是用手直接掰断树木或树枝，三是用石器去砍伐树木和树枝。实际上，能直接掰断的通常是较细的树木或干枯的树枝，而用砍砸器去砍伐树木十分耗费力气和损耗石器，效率低下。因此要获取合适的木料，用火烧则更有效，尤其是较大的树木，须借助火的力量。这种获取木料的方法或许受到自然之火烧倒大树的启发。

一场火灾过后，森林里会倒下一片被烧焦的树木。人类既可在过火区寻找被烧死的动物，以获取食物，也可从被烧倒下树木中拾取有用的木料。无数次从过火区拾取木料的经历，人类必然会认识到，火能烧断树木，自然之火可以伐木。在用石器砍伐树木较为艰难且低效的情况下，就会尝试用火烧树根，使其断开，得到木料。

用火伐木的过程如下：先用石器砍树根，把树根砍出一定的凹槽，然后填上燃料，引火点燃，用火烧砍伐的部位；待燃料烧完后，在把树根部碳化的部分用砍砸器敲掉，在继续填燃料，并用火烧，再次敲掉树根部碳化部位；这样反复多次用火烧后，最终把树根大部分烧掉，再用双手大力推树干，便可把树推倒折断，就能获得适合的木料。

因此，用火伐木大大降低了猿人的劳动强度和石器的损耗率，使伐木的效率倍增，极大提升了人类获取木料的可靠性和选择性。

与木料相比，石料是石器时代更加重要的资源，是制造石器的基础原料。石器时代所用石料类型较为广泛，包括了脉石英、石英岩、石灰石、燧石、角页岩等。早期石料大都是从河滩上选取的砾石，或从风化的山坡堆积拾来。但随着需制造的石器越来越多，对石器的质量要求越来越高，从河滩上或山坡上的石堆不太容易找到合适的石料，人类就开始从石矿中开采较为优质的石料用于制造石器。

石器时代没有铁凿、铁钎和火药，人类是如何开采石料？

这可从广东西樵山遗址发现答案，该遗址是新石器时代中国两个石器制造产所之一，也是石矿开采地，并出产霏细岩。霏细岩不易风化，但受热易膨胀破裂。在该遗址下部发现石片、炭屑和掺有灰烬的褐色黏土。

石片屑大部分呈鳞片状，应是霏细岩受热膨胀时剥落下来。同时还发现许多蛋黄、砖红或砖青色石块，推测为受高温炙烤或烧后遇水冷却而成。该遗址没有自然坍塌或溶蚀现象，只有火烧、剥离等人工痕迹。从上述迹象可推断，当时人类已懂得利用热胀冷缩原理来进行开采，即用火来获取石料。

首先是引燃柴草，将脉岩表面烧烤至灼热，然后往烧红的岩石上泼水，使之急剧降温冷却，岩石经热胀冷缩后便可崩裂，再用相关工具沿裂缝，几人合力便可撬下石料。因此，在新石器时代，人类已较为成熟掌握用火来获取石料。该方法应是受到火塘燃烧的启发。

火塘在旧石器时代已较为普遍，有的火塘是用石头垒成。人类在用火塘煮食或烧水时，也同时对火塘边上的石头持续烧烤，有可能一不小心把水洒到烧红的石头上，则石头发生了崩裂现象。这种现象多次发生后，经过人类的长期观察，也就会悟出其中热胀冷缩的道理，并把这种原理用于石料的开采，提升了开采效率。

2、改善工具的性能，用火改善工具的性能实际上是工具的热处理工艺。从石器时代文化遗址出土的石质工具中发现，有些石器经过了热处理，即用火烧、烤、烘给石器加热。通过火的热处理，从而改善石制工具的性能。

微观研究发现，热处理是硅质再结晶的过程，即大小不同的晶体颗粒在高温下经受强烈的互锁作用，从而变得均质。热处理对于微晶体硅质石料相对有效，例如燧石、玉髓等。热处理可显著改善石料的粗糙程度，可降低石料40％左右的破裂拉力。改变了微晶结构，石料均质性提高了，剥片性能也改善了，就能产生更好更多的石片。

经热处理的石料可极大提高剥片效率，产生的石片长度增加，窄薄型石片比例更高，形态也趋于规整。同时弯曲程度降低，石片更加平直，石片边缘更加锋利，石片远端崩断几率降低，大大降低了打击石料所需的力度。热处理前，很难打破硬度较大的石料和没有棱角的圆形卵石，热处理后则变得容易打击，并为二次加工提供比较理想的台面。

所以，热处理适合用软锤法或压制法来生产细石叶和两面器，常被用来生产具有锋利边缘的切割工具和用于投掷的尖状器。热处理既能提高工具性能又能节省石料。

当然，热处理需要控制好加热的温度，只有合适的温度，才能有效改善工具的性能，过高的温度反而会破坏材料性能。对石料性能的改变有优点也存在缺陷。使用热处理过程的石器容易损坏石器边缘，造成工具就不经用。所以，热处理只适合生产轻型工具，而不适于制造耐用的重型工具。

实际上热处理可应用于石器制造的不同阶段，根据石器功能需求来确定热处理与加工的先后次序。通常热处理方法有四种：一是把石料放入带盖的容器里，并把容器埋在火塘里，用火烧一整夜后等其逐渐冷却。二是将石料直接放入事先挖好坑内，并在石器上面覆盖一层土，然后在石器的保护层上点火，这种方法简单直接。

三是挖一个大坑，将石料放置在铺满沙子坑中，并用沙子掩埋石料，然后在上面放置烧红的炭屑，借助炭屑余温慢慢加热。这种方法可使石料结构发生轻微变化，利于打制。四是把石料与木屑交错层叠后装入容器，并在上面堆放燃烧的炭，进行缓慢且均匀的加热。如果第一次热处理没能达到要求，还可反复进行，直至成功。

3、辅助制造工具

在火的制器功能中讨论过，火可用于制造尖木棍。尖木棍是旧石器时代重要的工具，如英国克拉克当旧石器时期的遗址中，曾经发现一件木矛其尖部有用火处理的痕迹。用火制造尖木棍，一是使木棍变尖，二让尖部更加坚硬。木棍的尖部之所以会变硬，是因为木材在高温作用下，会产生热分解反应，当温度加热220度以上，但又未达到燃点时，木材中会释放出大量的可燃气体，易燃气体挥发后，木质就会被硬化。

除了制造尖木棍，在一些复合工具上，火的辅助制造也必不可少。如弓箭中弓，就要用到火对具有弹性的木棍或竹材进行烘烤，使其更容易弯曲成弓的形状。同样在制造某些骨器和角器时，用火烘烤，可软化骨料或角料，方便切割、截断和成形，并通过火烤，增强骨角器的刃部和尖部的硬度，使其更加锐利。

而在新石器时代，火可用于制作独木舟，这可跨湖桥遗址出土的独木舟遗物得到印证。该独木舟是中国出土最早的水上运输工具，其船舱内碳屑与碳化痕迹说明，用火攻可实现刳木成舟。木器、石器和骨器是旧石器时期最重要的三大工具，木器出现最早，石器诞生其后，骨器使用稍晚。

人类制造和使用木质工具经历了天然树枝、称手木棍和尖木棍的过程。木质工具上可打野果、野花和嫩叶，下可挖掘植物根茎、挖小洞穴捕获小动物，中可击打刺戳动物以狩猎。木器是获取食物非常便捷的工具，还能作为物制造石器的母器，也是防身助行重要工具。或许在石器出现之前，就有木器时代的存在。而石制工具的硬度和利刃具有优势，使之成为旧石器最稳定的工具。

石制工具最主要的器型有三种：砍砸器、刮削器和尖状器。砍砸器用于敲骨吸髓、砸各种坚果、砍小树枝、砍尖木棍等；刮削器则用于切割猎物，刮兽皮上的残余脂肪，剔除骨头上的残肉和筋膜，刮削木棍上树叉树枝，割野生植物的果实、嫩叶和花朵，刮削骨质工具，刮削木质工具尖部等。

其功能强大，所以旧石器时期刮削器占比很高，也许是远古时期最重要的石器类型；尖状器用于挖掘植物根茎，做刺穿猎物的武器，挖掘小洞穴抓捕小动物，把兽皮钉起固定，方便刮兽皮上的残脂，剔挖骨器上孔穴等。旧石器时期人类基本以打制的工艺来制造石制工具，因此石制工具比较粗糙简单，每种工具的作用也比较多，说明了远古时期制造工具的艰难于不易，需尽量发挥每种工具的功能，实现一器多用的目的。

骨质工具出现证明了人类懂得充分利用身边的有限资源，动物的皮脂肉被食用之后，人类在敲骨吸髓时发现了破碎的骨片非常锋利，具有与人工打制得石器一样的功用，于是人类便有意识地进行打制骨器，促使骨器的诞生。

旧石器早期骨器类型与石器类似，主要时骨砍砸器、骨刮削器和骨尖状器，到了旧石器中晚期出现了骨针、骨鱼镖、骨锥、骨铲等新型骨质工具。而骨质工具的功能也非常多，主要用于采集、狩猎、渔猎、处理猎物和制作衣物等。总之旧石器时期的木器、石器和骨器是人类制造工具的源起，是人类早期生存和发展的基础，后世工具也是在其基础上发展和创造出来。

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