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整理/思文
今年三月份的世界最权威的《自然》杂志发表了中国科学家沈冠军、高星和一位美国科学家署名的文章,将北京猿人的年龄提升了27万年,也就是说发现在猿人洞第十层的“北京人”有77万年的历史,第十三层所发现的石器的年代有100万年。这个最新研究成果在科学界引起了极大的震动,也引起了争议和纷纷议论。比如原自然博物馆的馆长周国兴就对此进行了激烈的反驳。中科院院士吴新智也持保留意见。
据先生所知,说北京人的年代超过50万年者乃至过70万年80万年的说法由来已久。
早在上个世纪五十年代末期,著名的古人类学家、发现过三个猿人头盖骨的贾兰坡先生在对猿人洞南侧进行层位划分的时候,就对北京人的年龄问题的进行了一次再探讨。
现在,人们到周口店猿人洞里的西侧剖面都看见在堆积层上标着1——13层的层位标志。第一颗猿人头盖骨出土的层位为10层。
1959年,贾兰坡率队对猿人洞的鸽子堂进行清理,发现猿人洞南侧剖面的层位更加清晰,便于测量比照,便绘制了剖面图,此图也分13层。发现第十层可能与主要剖面中的鸽子堂中的第七层相连(岩层一致),和主要剖面中的第8—9层(6.5m厚)相对应。而其下的南壁探井中的14一l 7层可能与主要剖面中的第1 O层,第11层以及下洞中的堆积物相当。
也就是说出土头盖骨的10层的地质年龄,要超过原来第13层的年龄。而当时(20世纪30年代)第13层就被认为是70万年。明确的说,就是第一颗猿人头盖骨的年龄可能在70万年以上。
谨慎的贾兰坡没有明确的表达这一结果,但他绘制的剖面图则表述了这个意思。他曾经将这个认识向同所的研究员齐陶说过,先生在1996年为贾先生拜访祝寿的时候,贾老也微笑着说:9岁的童子(第一颗头盖骨的年龄是8-9岁。)也可能有六七十万岁了。
当时,先生正在担任周口店文物旅游办公室主任。经过和博物馆商议,请了国家地震局的两位工程师现场测量有文化含蕴的十三个层位,利用新兴的地质力学方式计算年代。他们的方法是将剧烈的地质变动因素排除在外,比如将因为地震导致的坍塌形成大块岩石下落不算堆积。再将冰期和间冰期的堆积分开,冰期时砂砾岩堆积为主,间冰期要有钟乳石的发育,但是,沉积的密度压强比较大。然后将第四层和第六层各分割成两层,可以视为十五层位的压强。经过压强和大功率电子计算机计算了沉积压力的差异,得出的结果是,第10层应该有不少于67万年的地质年龄,底层的年龄应该超过90万年。
中国地质大学在周口店有工作站,他们曾经根据各种方式研究了周口店的地质年龄,最后比较谨慎的表述为:北京猿人的年龄为60万年,并且写入了正规的教科书。
到了1999年,齐陶研究员退休了,他退休之前就大量搜集有关周口店的资料,多次向参与周口店发掘和研究的人士请教疑难问题,他立志要将周口店自发掘以来各国科学家对周口店的研究成果给以总结,写出一本全面反映周口店状况的书来。2007年,他的书稿完成,先生负责和作者的联系工作。对贾兰坡先生1959年的测绘图纸所表述的北京人年龄如何表述,经先生邀请徐钦奇(中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员,周口店世界古人类研究中心主任。)袁振新(中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员,原周口店北京人遗址管理处主任)、蔡炳溪(中科院古脊椎动物与古人类研究所副研究员,周口店北京人管理处原主任)座谈,都觉得贾老去世了,应该将他的意见发表出来,而且齐陶认为他经过研究,认为此说法是很科学的。但是,兹事体大,他后来采取了一种巧妙地说法:
因此,发现在下洞堆积物中的中国猿人第一个头盖骨的年龄不应超过1OO万年。”
见《周口店遗址通览》同心出版社,2009年1月,第8页。
“不应超过100万年”,通常的理解应该是90万年以上。而在平时的讨论中他认为起码有85万年。
这一说法是非常大胆的。值得注意的是,此书的出版时间是在沈冠军等论文发表之前。
上世纪70年代后期,国内科学家联合对北京人遗址进行年代测定。先后使用裂变径迹、不平衡铀系、热发光、古地磁学等方法测定,最后得出北京人生存年代为距今50万~20万年的结论。
到了1996年,这次在《自然》发表论文的第一署名人沈冠军联合法国和加拿大科学家利用热电离质谱(TIMS )铀系测年法对周口店遗址堆积的第一、第二两层进行测年,经过将近8年的努力,得出的结果是,这两层的地质年代为42万年,比原来用其它方式测出的23万年多了将近20万年。按照这个测定结果,可以推断第19层的北京猿人的年龄大约在80万年,而第十三层的石器文化就达到了100万年。2006年的世界博物馆日上,在西单文化广场的讲演,由先生宣布了这个成果。
到了这个世纪的2004年,中、美两国科学家合作,利用 “铝铍同位素比值(26Al/10Be)埋藏测年法”对周口店发现第一个头盖骨的层位采样测量。为了科学起见,单单是取样就用了4年的时间,也就是说从2004年开始,到2008年才把符合检测要求的样品取出来。
所谓 “铝铍同位素比值埋藏测年法”的原理是,遗址堆积的砂石中所含石英被宇宙射线击中后,生成铝和铍同位素,两者在地表有其固定比值。当它们随地质运动被层层埋入地下并发生衰变时,比值会随时间推移发生有规律的变化。“铝铍埋藏法”正是通过测量这种变化的比值,探测石英砂“深眠地下”的时间。
这次的实测和贾兰坡1959年按照地质层位的推算、1996年的地质力学计算、1996——2004年电离质谱铀系测年法基本是一致的,所以得到了世界上大多数科学家的认可。