我们都知道,现在的你之所以能够在萤幕上阅读这篇文章、享受着文明的生活,都还得多亏了远古时代那群「已知用火」的老祖宗。

不过,已知用火是一回事,已知「何时」用火又是另一回事,虽然过去的学者们已从各种考古据点找到了部分线索,同时也有各种推论,但这对他们来说远远不够!

最近,来自以色列魏兹曼科学研究所(Weizmann Institute of Science)的团队采用了新的方法,透过 AI 的协助,找到了人类在 80 万年用火的证据。

何时用火为什麽这麽重要?人类演化的重要节点!

为什麽用火的时间点这麽重要?这就得先来说说人类演化过程中一个非常重要的假说——「烹饪假说」(cooking hypothesis),这种理论认为,得厨神者得天下(误),180 万年前,当我们学会用火後,不仅可以保暖、照明、吓跑虎视眈眈的野兽,还因此获得了「烹饪」的能力。

烹饪可不单单是为了满足祖宗们的口腹之慾,肉类经过烹饪後,不仅可以消毒杀菌,还能有效改变食物结构、促进消化与吸收的效率。如此一来,我们便能更快地获得更多能量,而这些能量,就能拿来贡献给大脑这个好东西,让大脑功能 UpUp!而这个时期,似乎也恰恰对应了巧人(Homo habilis)过渡到直立人(Homo erectus)的阶段。

这假设听起来挺合理的吧?唯一的缺点呢,就是咱们没有证据啊!火这种东西烧完了就没了,我们顶多可以从一些变色啦、焦痕啦这种肉眼可见的部分进行研究,而这种传统方法能找到的用火证据通常不超过 20 万年,只有很少部分可以追溯至 50 万年前,而拥有这些证据的考古遗址,放眼全世界还不超过 5 个,想拿来支持假说,似乎还是缺了一点什麽。

请来 AI 帮忙!到底是如何进行分析?

那既然眼睛不管用,就试试看用机器吧!魏兹曼科学研究所的 Filipe Natalio、Ido Azuri 和团队想的方式是这样的:用 AI 来判断出土的文物到底有没有经过火焰的考验。

他们首先找来了一些古人类们常常拿来做成工具的燧石,然後呢……「来人啊!放火!」,被火烤过的燧石会产生一些不可逆的结构变化,而这正是要交给 AI 分析判断的资料。

研究团队尝试了传统的数据分析、机器学习等等方法,最终开发出了一个深度学习模型,让 AI 能够将材料分析到分子水平的精确程度,然後去学习燧石经过火烤的各种变化。接下来,AI 便能透过这个模型,去判断真正出土的文物上头,究竟有没有被火烧过的痕迹。

分析大成功!在埃夫隆采石场找到火烤证据!

模型建成了,接下来就是考验功力的时刻了!研究团队将目标订在以色列加利利西部一处名叫「埃夫隆采石场」(Evron Quarry)的露天考古遗址。这个遗址是以色力最古老的遗址之一,最初在 1970 年代中期被发掘,其中埋藏了大量 80~100 万年前的动物化石和旧石器时代的工具。

在过去,这个遗址中找不到任何肉眼可见的燃烧遗迹,但现在,我们有新工具啦!有了新的人工智慧,研究团队分别在 26 件燧石工具上找到了燃烧的痕迹,有些甚至曾被加热至高达 600°C!不只如此,他们还分析了 87 个动物遗骸,结果发现,其中一头大象的象牙上也出现了因为加热所导致的结构变化。

虽然这些证据非常让人兴奋,但研究团队也十分保守,认为现阶段很难说这些火一定是人类生起来的(毕竟也是有可能天降雷火之类的),但由於出现燃烧痕迹的范围跟人类活动的范围高度重叠,所以这火呢,的确蛮有可能是人类所生的。

无论如何,这次的研究打破了学科的限制,结合了量子化学、人文考古等不同领域,开创出了新的技术与工具,为遗址研究带来了截然不同的可能性,让我们能够看到那些原本肉眼不可见的部分,未来,若是应用在其他考古遗址中,或许也能带来一些全新发现。

参考资料

  1. https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2123439119
  2. https://www.adventure-journal.com/2022/07/looks-like-humans-were-able-to-harness-fire-800000-years-ago/
  3. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/06/220627100154.htm?fbclid=IwAR2sFx07jwnfZCFRWVuGNxXjMZ3ZtaA9vnayCsy35W4lySRhcCPPS3WgGk0
  4. https://pansci.asia/archives/336825
  5. https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000003/detail?ID=20e2604a-2b63-4b5e-ade0-6a4507bdf7a0

 

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