微痕分析在考古研究中应注意的问题———以毘山遗址出土犁形石器的微痕分析为例

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—以毘山遗址出土犁形石器的微痕分析为例*摘要：微痕分析作为研究史前人类行为的新视角，被学术界广泛接受。

但是在实际操作过程中还存在需要注意的地方。

在微痕分析的过程中，选取的标本要具有代表性；对标本膜片的分析应注意器物的整体性；微痕分析设定的模拟实验要与实际情况相符合；微痕分析在运用过程中应注意与多学科交叉研究，相互印证。

关键词：毘山遗址；微痕分析；犁形石器；模拟实验2015年第6期（总第184期）四川文物
Sichuan Cultural Relics NO.6.2015TOTAL
184
（重庆师范大学历史与社会学院）
石器微痕分析是通过对石器上的使用痕迹进行观察，来研究石器功能的一种方法，即通过显微镜技术对石器标本上非肉眼能观察的痕迹进行辨识，来判断石器被使用部位、运动方式和加工对象。

其理论依据是石器在使用过程中，在力学作用下而发生的不可逆转的物理变化，在石器的使用部位表面，留下各种不同程度的破损、磨耗、光泽等使用痕迹。

不同的使用方式、加工对象及其使用痕迹的大小、形状、影像等也不尽相同。

考古学家可通过实验手段了解各种不同类型使用痕迹形成的因果关系，以其为依据，与考古学资料进行对比研究，进而判明其使用方法及功能。

微痕分析法是苏联学者西蒙诺夫所创，1957年他的《史前技术》发表后，就在学术界引起很大反响。

1990年代微痕分析完成整合，作为一种新手段成为研究史前人类行为的新视角，被学术界广泛接受。

在我国微痕分析经历了曲折的发展。

1958年即被介绍到了中国，但是由于种种原因没能引起国内学术界的注意，最后甚至被遗忘。

直到1980年代微痕分析被再次引进，并得
到了重视。

在童恩正、［1］
张森水、［2］侯亚梅、［3］
夏竞峰、［4］陈淳、［5］沈辰、［6］王幼平［7］等学
者的带动下，微痕分析在我国发展很快，并被学术界所认可。

但是目前微痕分析在我国仍然处于初始阶段，发展还不是十分成熟。

作为一种技术性的研究工作，在实际操作过程中还存在一些问题。

如研究对象有限、试验方式单一、试验标本使用方法的对比研究过于简单，尤其是微痕分析时主观判断不甚科学等问题。

另外还存在在试验过程中过于依赖理论知识和试验数据，模拟实验与实际脱节，对其他学科知识利用欠缺等问题。

本文拟通过刘莉等《新石器时代长江下游出土的三角形石器是石犁吗？——
—毘山遗址出土三角形石器微痕分析》（以下简称《分析》）中的微痕分析为例，［8］探讨微痕分析法在实际操作过程中存在的问题和应该注意的事项。

一
微痕分析模拟实验要与实际环境相符
微痕分析的基本立足点是模拟实验。

通过犁耕试验，得到犁耕时在石犁表面上留下的微痕，然后
*本文系国家社会科学基金项目“中国南北两大生业区早期文明进程比较研究”（编号：13XZS030）的研究成果之一。

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在此基础上，分析总结犁耕的特点、微痕深浅和走向。

那么犁耕试验的准确性就显得十分重要。

《分析》的研究过程大致可概括为四个步骤：第一，选取试验标本。

1件现代铁犁，1件出土石铲，1件实验石犁，与5件崧泽时期出土的犁形石器对比；第二，进行犁耕试验（图一）。

对犁本身的磨损情况进行分析，总结犁耕的特点；第三，提取现代铁犁、实验石犁、出土石铲的磨损情况和毘山遗址出土犁形石器的PVS模片；第四，对比分析，得出结论。

几位学者在整个实验过程按照实验考古的方法进行，从开始的选取标本，对比实验，提取模片，到最后得出结论，显得严谨合理。

但其所有环节仅是立足试验本身，对南方水田犁耕的实际研究不多，以致实验与实际有脱节之感。

《分析》中描述的犁耕试验是以旱地犁耕方式进行的，并且选用的2件犁标本也是北方旱地耕作区的农具。

但是我们讨论的石器是来自江南水田耕作区。

水田与旱地在土壤性质与耕作方式上都存在很大的不同。

作者解释说“虽然几件标本是来自北方旱地耕作区，但犁耕的基本运动原理在旱地和水田中是一致的”。

显然不具说服力。

水田和旱地的土壤性质是有差异的，南方水田因常年受水浸泡土壤呈泥状，相比于北方的旱地土壤硬度较低。

因此，水田耕作石犁受到的阻力较小，石犁和土壤的摩擦力也较小，那么在石犁表面上留下的耕作微痕相比旱地耕作的石犁较纤细。

此外，南方水田中多泥浆，在耕作的过程中石犁容易粘附泥土，耕作一段时间需要清理。

在清理石犁上的泥土时，无论是用野草还是木棒都要和石犁发生接触，就会留下不定向的微痕，这样就使得石犁上的微痕走向更加多变。

农民清洗犁、锄等农具上的泥土时，更多的是随手抓取田边的野草进行清洗，因而很容易留下与植物摩擦的微痕。

因此，我们认为南北犁耕时石犁微痕当有不同之处：第一，南方地区石犁表面微痕多变；第二，南方地区石犁表面微痕较北方地区纤细。

因此，以北方旱地之犁来衡量南方石犁似不妥当。

我们知道模拟实验是微痕分析的基础，在模拟实验设计时，应该力求与石器出土时的生产环境相符。

因为模拟实验出现稍许误差就可能导致分析结果的错误。

另外通过图片可知，实验中所用石犁是没有孔的，而选取的标本都带有孔。

带孔的石器与实验中的石器在捆绑方式上肯定是存在差异的，而在实验中却没有体现出来这一点，在后面的微痕分析中作者也忽略了这一点的差异。

可以肯定犁形石器是木、石复合器，在使用过程中木、石之间的摩擦所出现的微痕在石器上肯定会有所体现。

作者未就这点进行试验和做相关的分析，导致在对标本分析时，器身上出现的个别微痕解释不清或解释含糊。

二选择标本应该具有代表性
微痕分析中标本选择十分重要，必须具备代表性，在这个例子中主要是包括器物的使用情况。

因为标本代表了这类器物的特点，是在后面分析过程中重要的参考信息。

《分析》中选取5件出土标本进行分析，分别是M1∶5、M40∶11、M41∶2、T311②∶4、M11∶4。

在这5件标本中有4件出土于墓葬，仅有1件（T311②∶4）出土于地层，且这5件石器保存相对完整，按《分析》的描述“无明显使用痕迹”。

这在整个长江下游地区出土的犁形
图一《分析》犁耕实验照片微痕分析在考古研究中应注意的问题
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石器中是十分罕见的。

因为犁形石器体型较大，器身较薄，在使用的过程中容易被损坏。

因此出土的犁形石器多残缺。

如钱山漾出土了上百件犁形石器全为残件。

［9］而所选的5件石犁如此完整，可能是墓主人在下葬时临时赶制的，并没用运用到实际的生产中去。

这种未使用过的实用器随葬在当时的墓中时有所见。

如果根本没有使用，那么上面的微痕很可能是磨制时留下，或在搬动过程中偶然出现的。

作者应该选取有明显使用痕迹的犁形石器作为标本，这样分析才能更有说服力。

三微痕分析不能割裂器物的整体性
刘莉等学者在每件犁形石器的前段、边缘和器身中部提取PVS模片，根据微痕分析每个模片的情况。

下面，我们假设这种标本的石犁已经使用过，出现了作者所说的微痕，来分析一下这些微痕是否是犁耕过程中留下的。

《分析》中描述，器身A面有较锋利的单面刃；B面为原始石料面，不见使用痕迹（图二∶1）。

在显微镜下观察，1号模片取自前端，有大面积的高度光泽及平行的细而短的线状痕，走向多变，有的与前段平行、有的呈45°斜线。

2号模片取自左侧边缘，有细而短的线状痕，与刃部成斜线走向。

3号模片取自右侧边缘，不见明显的使用痕迹。

《分析》作者以此推断这件石器前段用于纵横不同方向的切割，一侧刃部用作刀具，进行平行切割，而另一侧刃部似乎很少使用；又依据一号石器A面有使用痕迹而B面没有，推测B面为安装木柄面，但是没有讲述木柄具体是怎样安装的。

由上面描述可知，B面是原始石料面，没有使用痕迹。

若是安装木柄所致，那么木柄在安装时需覆盖整个B面，才能保证器物在使用的过程中B面不会留下痕迹。

但是这样就会使得器物刃部附加上了木板的厚度，这似乎不可能作为刀具进行切割使用。

假如安装一个细小的木柄固定器物，没有覆盖整个B面，石器可用作刀具进行切割，但刀具在进行切割时，刃两面当同时和被切割物接触，刃的两侧都应留下痕迹。

这就和上面所说的只有A面有使用痕迹B面是原始石料面相矛盾。

另外，犁形石器在安装木柄之后，器形整体显得笨重，用于切割不仅费力，而且木柄也会阻碍切割。

切割东西，用刀即可，何必费力用此犁形器呢？况且遗址中亦出土有石刀、石镰等石器。

因此，这件石器是不太可能作为刀具使用的，更像是犁耕之用的器物。

因为石犁在耕作过程中覆在木板上，刃部外漏，在外力的牵引下工作，工作面只有一面。

并且由上面分析可知，水田耕作石犁表面微痕多变且纤细，这与这件石器微痕分析大致相符。

《分析》中描述，二号器身的两面都比较光滑；两侧单面刃较锋利，肉眼见不到明显的使用痕迹（图二∶2）。

在分析模片时，1号模片取自石器端部，A面零星有线状痕，B面有大面积的横向细线状痕。

2号和3号模片取自两侧刃部，罕见使用痕迹。

放大到500倍时，在3号模片上能观察到少量细浅的线状痕，但是并不确定是使用痕迹。

作者推断这件石器主要使用前端，工作运动方向多变，似加工植物的微痕。

如何加工的在这里表述的并不十分清楚。

通过上面描述可知，前端A面和B面存在明显不同，A面有零星的微痕，B面有大面积的横向细线状痕。

植物的加工方式不外乎切、割、削、刮、铲等等。

那么能造成只有一面有明显微痕的只有刮这种功能，但是对植物进行刮的时候一般用器物的刃部而不是前端，即使使用前端也不会刮出横纹来。

因此，我们推断器物上的微痕当不是使用痕迹，而可能是工匠在制作或在移动过程中意外留下的。

既然是未经使用，那么研究它的微痕就说明不了
问题。

《分析》中描述，三号石器器身两面都比较光滑，两侧刃部较锋利，不见明显的使用痕迹（图二∶3）。

在模片分析中，1号模片取自前端，
科技考古88
A、B两面不见线状痕。

只有放大到500倍时才能观察到细而短的纵向线状痕。

2号模片取自左侧刃部，有不明显的与刃部平行的线状痕，在B 面有一小片纵横交错的宽线状痕，很难说是使用的痕迹。

3号模片取自器身近中部，不见明显的微痕。

作者推断，3号石器前端用于与植物接触，左侧刃部似乎作为刀具切割软体的物质。

我们认为，作者根据1号模片说器物是用于和植物“接触”，是很模糊的概念。

其多次提到石器可能是作用于植物上的一种工具，却没有做相关试验，得出相应的微痕样本，也很难让人信服。

2号模片A、B两面有明显的不同，可说明器物左侧刃A、B两面的作用是不相同的。

切割的过程是器物刃部两侧同时和被切割物体接触的，刃部两侧的磨痕当是相似的，这明显与石器本身情况不相符。

不能推断左侧刃部是用来切割软体物质的。

这件石器与二号石器相同，并没有明显的使用痕迹，很可能也是一件没有用到实际生产中而仅仅是用于陪葬的实用器物，上面的微痕可能是加工时留下的。

在《分析》中，四号石器是毘山遗址唯一一
件出土于地层的犁形石器，有明显的使用痕迹。

这件石器是比较有代表性的，因为其出土于地层
中，可能是在使用后被遗弃的，因此对这件石器
的分析更能还原犁形石器的用途。

《分析》中描述，这件石器呈三角形，两侧
刃不完全对称，一边长，一边短。

长边刃部稍有
弧度，可能是长期使用磨损的结果（图二∶4）。

该器的1号模片取自前端部，A、B两面都可见
大片连接的磨光痕迹及细线状痕；线状痕走向不
一。

当放大到500倍时，可见线状痕的横剖面略
呈V形，与考古实验中土壤作业工具比较，这
些线状痕要纤细的多。

2号模片取自左侧刃部，
可见微弱的，与刃部平行的线状痕。

3号模片取
自长边刃部，有与刃部平行，细而长的线状微
痕。

4号模片不见清晰的微痕。

作者推断这件石
器前端可能用于铲土，长边刃部用做刀具来切割
较软的物质（如植物），而短边刃部很少使用。

水田耕作的石犁相比于旱地来说，在器物表
面留下的微痕较纤细，且走向多变。

1号模片出
现的微痕与此基本吻合。

作者以微痕较纤细，和
走向多变来否定其不为耕作石器是难以讲通的。

四号石器两侧都磨出了刃，一边长一边短，长边
刃有平行于刃部的细长痕而短边刃没有。

若短边
不使用那么就没有必要费力去磨出刃部。

因此，
若仅是作为刀具起切割作用，那么就短边刃也具
有同样的功能，不可能长边刃已经磨损了，而短
边刃却不去使用。

作者认为其与土壤接触，应是铲，我们认
为，四号石器是与土壤接触，但不太可能是铲，
因为铲的功能是将土铲起来放到另外的地方，同
时起搬运土壤的作用。

而此标本是等腰三角形，
除去后部装木柄的部分，前端面积极其有限，不
能搬运土。

这种形状的器具当是耕田之器，用来
犁田，或为拉犁，或为踏犁。

《分析》中描述，五号石器A面表面光滑，
不见明显使用痕迹；B面布满沉积物，无法观察
（图二∶5）。

在模片分析中，1号模片取自前端
部，A面有中度光泽，不见线状痕；B面有大量
长而深、横剖面略呈V形、走向为斜向或直向
的线状痕。

这些与标本中土壤作业的微痕较为相
似。

2号模片取自左侧刃部，可见微弱的与刃部
平行的线状痕。

3号模片取自右侧刃部，有细而
短呈横向分布的线状痕；距离刃部较远处又见纵
向分布的线状痕。

作者以此推断，这件石器用途
多样，前端用来铲土，两侧刃用来切割或刮削较
软的物质。

铲在铲土时前端深入土壤中，两面都要和土
壤接触，那么铲的两面都应和土壤发生摩擦而留
下微痕。

而1号模片仅在B面有微痕，A面却不
见。

显然前端并不是作为铲土用的。

2号和3号模片取自两刃，但两个模片上的
微痕存在明显的不同。

整体来说这些微痕走向多
变，没有一定的规律。

《分析》作者分析其不
同，得出了二者用途不同的结论似无说服力。

我
微痕分析在考古研究中应注意的问题
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们认为3号模片刃部有细而短呈横向分布的线状痕，距离刃部较远处又见纵向分布的线状痕，这无法判断其作用于什么物体时才会出现如此微痕。

再说，用这种犁形石器来刮削，不好使力，不符合刮削的力学原理，新石器时代多见刮削器，其形状与此不同。

通过以上对5件石器的分析，作者对这5件石器基本得出了结论∶一号石器，用作刀具，一侧刃部使用另一侧刃部没有使用。

二号石器，前端使用，似做加工植物的器物。

三号石器，前端加工植物，左侧刃部用作刀具。

四号石器，前端用作铲土，长边刃部用作刀具。

五号石器，前端铲土，两侧用作刀具。

通过以上作者对5件石器的分析，我们可以得出以下几点认识：
第一，通过图片，我们可知这5件石器形制十分相似，是一类器物无疑。

另外，石器制作精致，形制上是十分成熟的。

可以肯定这类石器应该是有相同用途的工具。

这与《分析》得出的结论似不相符。

第二，五件犁形石器标本都有孔，很明显这是件木、石复合器。

在作者试验中却没有相应的分析，在试验过程中的犁形标本中也没有孔。

这点上与实际情况相差很大。

在文章中作者对器身中间的微痕有解释不清的地方，或许与这点相关。

第三，在同一件石器上，因模片选在器物不同位置，得到每个模片的信息，根据每个模片的信息得出每个部位的功能，或为刀具或为铲或没有使用，同一件器物就会出现多种功能的情况。

在史前时期一器多用的情况也是是常见的，但是就犁形石器的特点来看，应该是用专门用途的器物。

不能把这些信息综合考虑，分裂了器物的整体性。

这些是在微痕分析研究过程中应该注意的。

图二《分析》石器取样时位置示意图
1.毘山一号石器
2.毘山二号石器
3.毘山三号石器
4.毘山四号石器
5.毘山五号石器四微痕分析应注重与多学科交叉
研究
在《分析》的最后，作者根据毘山遗址所处
地区在新石器时代有大面积的水域，推测这些犁
形石器的功能之一可能是收获水产植物。

我们认为，据《毘山》考古报告关于植物孢
粉的分析报告可知，毘山遗址中有萍蓬草属植物
花粉的存在。

［10］这说明当时毘山遗址周围有湖
泊沼泽分布，水产植物可能已经被人类利用是没
有问题的。

但萍蓬草属植物当今只是作园林水池
观赏之用，既不能食用，也不能作为动物饲料。

似没有必要专门随葬一种收割此类水草的工具。

再有，毘山遗址萍蓬草属类孢粉所占比例非
常的少。

据《毘山》报告，在第五层检出的孢粉
中分木本植物和草本植物孢粉，其中草本植物孢
粉比例占明显优势，占孢粉总数的60.00%～
82.99%，其中又以禾本科花粉和蕨类植物孢粉含
量最大，分别占总量的25.43%～47.43%和
18.83%～41.56%，这两者孢粉的比重约占全部草
本植物孢粉数量的75%～90%。

鉴定出的其他草
本植物种类有百合科、报春花科、十字花科、莎
草科、萍蓬草属等十几种。

［11］依据上面数据，
我们可推算萍蓬草属孢粉所占总数的比例最多为
1%～2%，不可能是普遍被利用的植物。

而犁形科技考古
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石器在毘山遗址墓葬中普遍被发现，显然是很重要的生产工具。

犁形石器分布的普遍性和萍蓬植物的稀少不相称。

这种不对称性在一定程度上似可说明犁形石器不是用于收获水产植物的。

另外，从《毘山》考古报告可知，当时的生产工具包括石刀、石镰、石犁、石钺等几种。

［12］如果说使用工具来收获水产植物，很显然石刀和石镰最适合。

而石犁外形呈三角形，刃在两边，发力的方向是向外的。

从力学的角度来说犁形石器也不适合作为收割工具。

因此我们推测犁形石器不是作为收获水产植物的工具。

如前所言，犁形石器上如果确实留有植物所致的微痕，那也可能是用草类植物清洗工具时留下的。

毘山遗址是一个墓葬遗址，在所有出土的
22件犁形石器中只有1件出土于地层，其余全
部为陪葬品。

陪葬品是死去的人带到另一世界继
续享用的生活用品，因此在选择时是十分注意
的，一般不会选择两种功能相同的物品同时陪
葬。

毘山遗址清理的61座墓葬几乎不见重复的
随葬品，随葬品中石钺、石刀、石犁是同时存在
的。

例如：M10，随葬石器5件，包括石钺、石
刀、石镞、石锛、石犁各1件。

M11，随葬石器
5件，石钺、石犁、石镞、石锛、石刀各1件。

M49，随葬石器4件，石刀、石锛、石钺、石犁
各1件。

［13］随葬品的数量没有太大的差别，都
是一些日常生活中最基本的用品，主要包括石
钺、石刀、石镞、石锛、石犁、石镰，且一种均
只有1件，并无重复出现的情况。

按《分析》作者所说，犁形石器是作铲、刀
和刮削工具用，进行多种工作，作用于不同质地
的物质。

那么犁形石器和石刀、石钺等器物同时
出现的现象就解释不清楚了。

我们还发现，在毘山遗址中石刀犁形石器同
时存在于一座墓的现象非常普遍，两者形制明显
不同。

石刀形制一般呈长方形，高4～6、宽8～
16、厚0.5～1厘米（图三）。

而犁形石器平面基
本成三角形，犁尖夹角在70°左右，器身上有
孔，孔一般1～3个。

长15～20、宽17～20、厚
约1.2厘米（图四）。

石刀无论是在厚度上还是
在形制上都要比犁形石器轻巧的多。

作为切割
器，石刀显然要比犁形石器实用。

通过以上的分析我们认为，微痕分析是假设
标本石器所测部分的使用功能是单一的。

但是石
犁在耕作的过程中受地形和耕作过程左右摇摆的
影响，受力大小和受力方向上存在很大的变数，
器物微痕的变化也会呈多样性。

如果仅以器身上
的某点来推断器物整体的作用，难免会出现偏差。

微痕分析是研究史前人类行为的新视角，相
图四毘山遗址出土犁形石器
1.M2∶8
2.M16∶5
3.M41∶2
4.M13∶7
5.M37∶4
图三毘山遗址出土石刀
1.M36∶8
2.M9∶6
3.M22∶7
4.M41∶7
5.M5∶
9
微痕分析在考古研究中应注意的问题
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比于传统研究方法更为直接的得到史前人类行为的证据，这也是这一方法被学术界广大学者接受的原因。

但是微痕分析在本质上来说应该属于一种技术，在硬件设施充分的情况下，微痕信息是容易得到的。

微痕分析的难点是对微痕信息的判断与解读，这除了需要大量的实践和长期的积累，还需要对所研究器物出土时期的自然环境、生产力状况、当时的石器组合、以及农业手工业的发展情况有基本的了解。

这就需要用到环境考古学、动物考古学、墓葬考古以及民族志文献学等学科的知识。

另外对史前石器的研究好要对石器器物组合知识有一定的了解，才能够在解读微痕信息时更加准确。

五结语
微痕分析相比传统考古技术更加直接的得到史前人类活动的证据，在学术界被广泛接受。

在众多学者的共同努力下去得了丰富的成果。

但是由于在我国发展时间短，理论积累少等原因，造成在具体分析时出现分析上、操作上的错误。

本文以毘山遗址出土的犁形石器微痕分析为例，我们可以总结几点认识：首先，微痕分析模拟试验要符合实际情况；其次，应注意多种学科知识交叉运用，相互佐证；再次，在具体操作过程中要要注意细节，比如标本要具有代表性；最后，注重复合工具的微痕分析。

微痕分析是客观技术与主观判断的结合，在今后的研究中，我们应当使微痕分析尽量地减少主观性与盲目性，使试验与分析充分反映客观实际。

注释：
［1］童恩正：《石器的微痕研究》，《史前研究》1983年第2期。

［2］张森水：《石器使用的实验鉴定——
—微痕分析》，《人类学学报》1986年第4期。

［3］a.侯亚梅：《石制品微痕分析的实验研究》，《人类学学报》1992年第3期；b.侯亚梅：《考古标本微
磨痕初步研究》，《人类学学报》1992年第4期。

［4］夏竞峰：《燧石刮削器的微痕观察》，《中国历史博
物馆馆刊》1995年第1期。

［5］陈淳等：《小长梁石工业研究》，《人类学学报》2002年第1期。

［6］高星、沈辰主编：《石器微痕分析的考古学实验研究》，科学出版社，2008年。

［7］王幼平：《石器研究：旧石器时代考古方法初探》，北京大学出版社，2006年。

［8］［美］刘莉等：《新石器时代长江下游出土的三角形石器是石犁吗？——
—毘山遗址出土三角形石器微痕分析》，《东南文化》2013年第2期。

［9］浙江省文物管理委员会：《吴兴钱山漾遗址第一、二次发掘报告》，《考古学报》1960年第2期。

［10］浙江省文物考古研究所、湖州市博物馆编著：《毘山》，第493～494页，文物出版社，2006年。

［11］浙江省文物考古研究所、湖州市博物馆编著：《毘山》，第493～494页。

［12］浙江省文物考古研究所、湖州市博物馆编著：《毘山》，第458页。

［13］方向明：《浙江湖州市毘山遗址的新石器时代墓葬》，《南方文物》2006年第2
期。

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