导游通识

各景点、各博物馆通用的知识点

建始人

“建始人”指的是距今200万至250万的人种。发现建始人化石的遗址位于恩施自治州建始县高坪镇麻札坪村一小山坡的山洞中，因当地农民在此洞及附近发掘出许多巨猿齿化石，此洞被称为“巨猿洞”。距今200万至250万年“建始人”化石，比非洲发现的古人类化石还早几十万年，对人类起源于非洲学说是一个大的挑战，人类有一个从南方到中原再到北方的迁移过程。“建始人”研究课题组组长、中科院古脊椎动物与古人类研究所教授郑绍华与邱占祥、陈铁梅等专家，对近几年在建始发现的三枚人类牙齿化石作出了科学鉴定认为：“建始人”属人类的早期成员，在建始巨猿洞遗址文化层内发现的部分骨制器有人工打击痕迹。据此，专家们认为，远古“建始人”的生活时代距今约为200万至250万年。

考古研究

古人类化石出土的消息将有关专家吸引到建始，并为此成立了“建始人”研究课题组。

在对3枚牙齿化石进行科学鉴定后，课题组组长、中科院古脊椎动物与古人类研究所教授郑绍华以及邱占祥、陈铁梅等专家一致认定：“建始人”的生活时代距今约为215万至195万年，属于人类的早期成员。

同时，考古专家们还在遗址的文化地层内发现了部分骨制器化石，化石上留有人工打击痕迹。这证明了200万年前，生活在巨猿洞中的是人而不是猿。

与非洲古人“年龄”相当今200万至250万“建始人”证实

人类起源地

我们是从哪里来的？从古到今，人类的起源都是人们最感兴趣也最具争议性的话题。《圣经》中说，是上帝创造的亚当、夏娃繁衍了人类，而我们中国人则认为，女娲、伏羲才是人类的老祖宗。

19世纪，达尔文大胆提出进化论与人类非洲起源说，用科学演示了人类的进化。此后的考古研究也普遍认为现代人类起源于非洲，也就是说，中国人的直系祖先在非洲。

此前，虽有专家提出过人类起源于亚洲的说法，并且我国也先后发现了北京人、元谋人、郧县人等直立人的化石，但与非洲发现的距今200万年以上的早期人类化石相比，都显得太“年轻”。由于缺乏强有力的化石、遗迹等作支撑，在非洲起源说面前，亚洲起源说显得苍白无力。

考古专家王善才表示，此次清江流域发现的“建始人”生活于距今200万年以前，与非洲古人类的年限相当。因此，这不但是对非洲起源说的挑战，更为亚洲起源说提供了强有力的实证。

否定从非洲走出后灭绝欧亚土著形成现代人之说

中国人祖先

早在1957年，在著名古人类学家贾兰坡主持、发掘下，清江流域的长阳地区就发现了距今近20万年的早期智人——“长阳人”化石。而此次考古中，长阳地区的伴峡小洞发现了距今13万年左右的旧石器及人类用火遗迹，鲢鱼山发现了距今12万至9万年的人类用火遗迹，而伴峡榨洞则发现了距今2.7万年的旧石器和人类用火灰烬层。

王善才告诉记者，学界普遍认为，距今10万年前，人类从非洲走向欧、亚等地，灭绝当地土著人后繁衍形成现在的人，中国人的直系祖先源自非洲。此次长阳地区发现的一系列旧石器时代遗址、动物化石、石器和人类用火遗迹，完全可以证明中国现代人是由本土自身连续发展起来的，否定了中国人直系祖先在非洲这一说法。　

建始直立人遗址

建始直立人遗址，位于湖北省恩施土家族苗族自治州建始县高坪镇麻扎坪村七组与金塘村交界的山坡上，为旧石器时代遗址，发现于1968年，地质年代为195—215万年之间。

建始直立人遗址，呈典型的更新式洞穴堆积。1970年至2002年，建始直立人遗址共进行了九次调查与发掘，发现了早期直立人牙化石5枚及石器、骨器，同时还发现包括步氏巨猿在内的哺乳动物化石9目、37科、68属、87种，距今195—215万年。由于发现的动物化石种类丰富，建始直立人遗址又被称为“化石宝库、动物王国”。建始直立人遗址是中国首次发现的直立人与巨猿共生的化石点，对研究巨猿的生存、迁徙和灭亡，研究巨猿与人类发展谱系的关系，研究人类发展系统的趋同变异也提供了宝贵资料。同时，它也是研究古哺乳动物进化的化石宝库。该遗址出土的更新世早期的大哺乳动物化石、小哺乳动物化石藏量大，种属多，是研究动物进化、气候演变、地质变迁的理想之所。

2006年5月25日，建始直立人遗址被中华人民共和国国务院核定为第六批全国重点文物保护单位。

历史沿革

20世纪50年代末60年代初，建始兴起一股大挖“龙骨”之风。当地老百姓在一个洞中每天可挖数百斤“龙骨”到供销社出售。1968年，中科院古脊椎动物研究所一个野外科考队在巴东中药材收购部收购的“龙骨”和“龙齿”中挑选出200多颗巨猿牙齿化石，并根据药材入库单一路追寻到这批化石的产地建始县高坪镇巨猿洞。随后，野外科考队对该洞进行调查，获得包括步氏巨猿在内的一批哺乳动物化石。

1969年，中科院古脊椎动物研究所专家裴文中与谢树华对该洞进行了考察。

1970年7月，古人类学家北京人头盖骨的发现者裴文中先生带着一个发掘小组，到龙骨洞进行了第一次科学发掘。他们在西洞中发现了两枚古人牙化石和大批巨猿牙化石及其他哺乳动物化石。经与印尼爪哇魁人对比研究后，确认属早期直立人，这是中国首次发现的巨猿与直立人共生的化石点。古人类研究所初步鉴人类研究所、湖北省文物考古研究所先后在此进行了8次发掘，用于探寻古人类在此生存繁衍的新资料和新信息。

1998年，由国家科委、国家科学技术基金委员会和中科院共同策划了一个国家“攀登”项目，即《早期人类起源及其环境背景研究》，其中一个子课题为《鄂西早期古人类及其近亲研究》。该课题组于当年在建始进行调查，决定在巨猿洞作重点发掘。

1999年和2000年，为实施国家“九五”攀登项目《早期人类起源及其环境背景研究》，鄂西——秦巴课题组在此进行了两次大规模发掘，又发现了古人类牙化石3枚，包括步氏巨猿在内的哺乳动物化石9目、37科、68 属、87种，同时发现了经人工打制的石器和骨制工具，并将发现的古人类命名为“建始直立人”，距今195万年至215万年。

2019年，湖北省人民政府将建始直立人遗址纳入荆楚大遗址传承发展工程项目库，实施文化遗址公园建设。

遗址特点

建始直立人遗址，呈典型的更新式洞穴堆积，是首次发现的直立人与巨猿共生的化石地点。包含巨猿洞、窑场湾、杨家坡洞、岩湾洞、猪头包、龙洞子等6个化石点，以巨猿洞为主。巨猿洞长120米、宽2至15米，为东西向穿山洞。1970年至2002年，建始直立人遗址共进行了九次调查与发掘，发现了早期直立人牙化石5枚及石器、骨器，同时还发现包括步氏巨猿在内的哺乳动物化石9目、37科、68属、87种。由于发现的动物化石种类丰富，建始直立人遗址又被称为“化石宝库、动物王国”。

文物遗存

建始直立人遗址是中国最重要的古人类遗址之一，自1968年被发现以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所先后在此进行过9次发掘，发掘出土了包括早期直立人牙齿化石、巨猿等多种动物化石、石器、骨器若干。

研究价值

建始直立人遗址是中国首次发现的直立人与巨猿共生的化石点，对研究巨猿的生存、迁徙和灭亡，研究巨猿与人类发展的谱系关系，研究人类发展史上的趋同变异具有较高的科学价值。

建始直立人的发现，是中国考古事业的重大成就，它不仅填补了中国人类发展史从猿到人进化过程中“直立”这一环节的空白，将人类在亚洲生存的历史至少向前推进了100多万年，而且对国际上人类祖先最早起源于非洲的学说提出了重大挑战。建始直立人的发现，使中国成为除非洲外最有希望找到解决人类早期进化历程的关键地区。同时证明人类的进化不再是单一支系的“一元论”，而是多元演化的。人属的历史不再是50万年，而是至少200多万年；人猿揖别则是在距今500万年至800万年之遥。

所获荣誉

2022年1月21日，建始直立人遗址当选“湖北百年百大考古发现”。

保护措施

巨猿洞自1968年被发现到1986年，一直由建始文化馆负责。

1987年，建始文物管理所成立，接管了遗址的保护管理工作。

2002年，湖北省文物局拨款修建了建始直立人遗址洞口围墙和大门。建始县政府划定建始直立人遗址的保护范围为方圆200米，建设控制地带为方圆500米。

2006年5月25日，建始直立人遗址被中华人民共和国国务院核定为第六批全国重点文物保护单位。

西侯度文化

中国华北地区的旧石器时代早期文化。发现于山西芮城西侯度村高出黄河河面约170米的阶地上。1961～1962年发掘。出土剑齿象、纳玛象、野牛、三趾马、三门马、巨河狸等早更新世灭绝动物化石。文化遗物有石制品32件和烧骨、有砍痕的鹿角。研究者推测，该文化距今已有243万年。西侯度遗址为中国境内最古老的一处旧石器时代遗址，是中国最早的人类用火证据。1988年西侯度遗址被定为全国重点文物保护单位。

考古发掘

出土了许多哺乳动物化石和带有切痕的鹿角以及一些表面呈深灰色的哺乳动物肋骨和马牙的烧骨，地磁测定其地层年代为距今180万年前。这是迄今我国发现最早的人类文化遗存，早于我国此前发现的最早的人类元谋猿人约十万年。

尤其是烧骨的惊世发现，说明人类在这里学会取火，开始熟食，从而减少了对大自然的依赖，促进体质上的进步和健康。人类用火也许早于180万，也许还有没发现的。

经发掘出土的动物化石有巨河狸、鲤、山西轴鹿、粗面轴鹿、粗壮丽牛、山西披毛犀、三门马、古中国野牛、晋南麋鹿、步氏羚羊、李氏野猪、纳玛象等。石器出土数量不多，主要以石英岩为原料，类型有石核、石片、砍斫器、刮削器和三棱大尖状器。另外在文化层中还出土有若干烧骨，这是中国最早的人类用火证据。石器和有切割痕迹的鹿角以及烧骨的发现，证明在180万年前，这里就有人类活动。遗址属国家级文物保护单位。

1961年至1962年，山西省博物馆对西侯度遗址进行了两次发掘，出土了一批人类文化遗物和脊椎动物化石。文化遗物主要是石制品和带有切痕的鹿角。石制品种类有石核、石片、刮削器、砍斫器、三棱大尖状器。

器物特点

西侯度文化石器的特点主要是用石片加工，属于石片技术传统，同欧洲石核技术传统存在着根本差异。在加工石器中，以向器身单面加工为主。发现鹿角化石长80厘米，在靠近角节主枝的后外侧，有一个与主枝斜交的沟槽，深5厘米，横断面呈"V"型，应是人工用器物切割或砍斫出来的。

在西侯度遗址文化层中还发现一批特殊的化石标本，颜色有黑、灰、和灰绿几种，大多是哺乳动物的肋骨、鹿角及马的牙齿。化验结果表明，其中大部分标本是用火烧过的。北京人用火是人们熟知的，但人类用火的历史并不是从北京人开始的。西侯度这批烧骨材料的发现把人类用火的历史推到距今一百几十万年前。据说，世界上其他国家还没有发现如此古老的烧骨。

生物物种

西侯度脊椎动物化石的哺乳动物绝大部分种类是草原动物，有中国长鼻三趾马、三门马、山西披毛犀、步氏羚羊、粗状丽牛、步氏鹿、纳玛等20余种。由此可知当时西侯度一带应为疏林草原环境。根据鲤鳃盖骨判断，这里的鲤超过半米。

西侯度的遗物虽然埋藏在河流沉积的砂层中，但来源不会太远，可以说明当时人们是沿河岸地带活动的。遗址出土有鱼类和巨河狸，证明当时这里有较广的水域。

考古推断

从上述零星的考古发现，结合地理历史推证，180万年前后，这里是黄河岸边或与黄河有关的湖泊边，黄河高出许多（现西侯度距黄河直线距离也仅仅十多华里，黄河低于该处几十米）几百万年前晋秦两省仅是窄窄的但河谷较深的黄河相隔，几百万年过去了，黄河不断倒岸，把疏松的黄土高原冲刷出一条宽深的河谷，同时，黄河与黄土高原塑造华北平原。

历史太遥远漫长了，人们难以想到百万年前的历史，但科学飞速发展，你可以从地质学及卫星图上分析推断，黄河两岸秦晋的黄土高原，以前是一个相同的整体，仅因黄河这个细细的河水不断冲刷而形成宽深的河谷所阻隔。这又宽又深的河谷正是这奔腾不息的黄河所致。西侯度的河鱼化石也正说明了这些。同时这也佐证了黄河地区是人类重要的文明起源地。

西侯度遗址

西侯度遗址，位于山西省运城市芮城县风陵渡镇西侯度村附近。其时代属早更新世，据古地磁断代初步确定、年代为距今243万年，是中国迄今发现最早的旧石器时代遗存之一。西侯度遗址发现于黄河中游左岸高出河面约170米的古老阶地上，文化遗物和动物化石集中分布在平均约1米厚的交错砂层中。由于西侯度文化具有一定的进步性质，它预示着中国土地上最早的人类化石及其文化遗存还应到比更新世纪早的新世纪地层中去寻找。

1988年1月13日，西侯度遗址被中华人民共和国国务院公布为第三批全国重点文物保护单位。

历史沿革

1959年，西侯度遗址被考古学家发现。

1961、1962、2005年，西侯度遗址先后经过三次发掘，出土有大量的古脊椎动物化石和石制品。

2016年，芮城县政府按照山西省委在西侯度遗址进行火种采集仪式的安排部署，编制了西侯度遗址保护规划大纲，建设了遗址保护区、文物展览区、取火仪式活动区、游客服务区四个功能区。

遗址特点

西侯度遗址发现于黄河中游左岸高出河面约170米的古老阶地上，文化遗物和动物化石集中分布在平均约1米厚的交错砂层中。动物化石主要是哺乳动物，包括巨河狸、剑齿象、平额象、步氏羚羊等，绝大部分是草原动物，也有适于草原和森林生活的动物，表明当时西侯度一带为疏林草原环境。

文物遗存

西侯度遗址的文化遗物共发现了石制品三十二件，包括石核、石片和经过加工的石器。石器原料多为石英岩，打片采用了锤击、砸击和碰撞三种方法。小型的漏斗状石核和有棱脊台面的石片，反映出石器工艺达到了一定的水平。石器用石片加工，有砍斫器、刮削器、三棱大尖状器等类型。在遗址中发现了带有人工砍砸或刮削过的鹿角和用火烧过的动物化石，大大提早了人类用火的历史。

西侯度遗址中与打制石器同层出土的动物化石除鲤、鳖和驼鸟外，还有22种哺乳动物。包括刺猬、巨河狸、兔、鬣狗、剑齿象、平额象、纳玛象、李氏野猪、鹿、布氏真梳鹿、粗面轴鹿、山西轴鹿、晋南麋鹿、双叉麋鹿、步氏羚羊、古中国野牛、粗壮丽牛、山西披毛犀、古板齿犀、中华长鼻三趾马、三门马等。这一动物群的成员绝大部分属于草原动物，如驼鸟、鬣狗、长鼻三趾马、三门马、披毛犀、板齿犀、布氏真梳鹿、轴鹿、麋鹿、步氏羚羊等都是适于草原生活的。也有适于丛林和森林生活的动物，如李氏野猪、古中国野牛、粗壮丽牛、剑齿象、平额象等象类。

历史文化

活动

2016年5月19日，在西侯度遗址成功举行了圣火采集仪式。

2019年3月28日，中华人民共和国第二届青年运动会圣火采集暨网络火炬传递启动仪式在西侯度遗址成功举办。

价值意义

西侯度遗址是中国境内已知最早的旧石器时代文化遗存之一，也是亚洲首次发现的属于早更新世初期人类文化遗址。由于西侯度文化具有一定的进步性质，它预示着中国土地上最早的人类化石及其文化遗存还应到比更新世纪早的新世纪地层中去寻找。

文物保护

1988年1月13日，西侯度遗址被中华人民共和国国务院公布为第三批全国重点文物保护单位。

河姆渡文化

河姆渡文化，是指中国长江流域下游以南宁波地区古老而多姿的新石器时代文化。

1973年，发现于浙江宁波的河姆渡镇，因而命名。它主要分布在宁波及舟山群岛。经科学的方法进行测定，它的年代为公元前5000年至公元前3300年（距今约7023~5023年），是新石器时代母系氏族公社时期的氏族村落遗址，反映了距今约7000年前长江下游流域氏族的情况。

2013年在三七市镇发现距今7800—8300年的井头山遗址，将宁波地区的人类活动史前推了1000多年，也是浙江和长三角地区的首个史前沿海贝丘遗址，中国沿海年代最早、埋藏最深的海洋文化遗址，河姆渡文化的祖源。

中国上古时代传说中的“有巢氏”部落就是居住在宁波的河姆渡人的一支。有巢氏是中国古代传说中“构木为巢”的巢居发明者；而这正是对河姆渡人“干栏式房屋”的映射与形容。

有巢氏，尊号“巢皇”、“大巢氏”，中国上古时期部落首领，相传为燧人氏之父、伏羲氏与女娲氏的祖父。曾率领其部落人民以宁波为起点两度迁徙；先后到达今浙江杭嘉湖平原与今安徽巢湖流域，并在良渚古城登基成为了良渚古国的最后一代君主；后期又在今山东琅琊古城（位于今山东省青岛市黄岛区）建立了陪都。而后又在今巢湖一带建立了古巢国，定都凌家滩古城（今安徽凌家滩遗址）。

河姆渡文化因有巢氏先民的迁徙而加速与外界文化的融合与发展，与浙江良渚文化、安徽凌家滩文化广泛交融；共同构成了有巢氏先民赖以生存的社会文化背景。

考古发现

河姆渡遗址，是世界著名的新石器时代遗址，它代表着长江流域及其以南地区的东南江海文化的先驱；与其对应的是以西安附近半坡村遗址为代表的黄河流域及其以北地区的中原内陆文化，从而构成了中国文化源流的两大区史系统。

河姆渡遗址最早在1973年被发现，位于宁波市河姆渡镇河姆渡村东北部，在1973~1974和1977~1978年两次对河姆渡遗址作发掘并有资料。黑陶是河姆渡陶器的一大特色。在建筑方面，遗址中发现大量干栏式建筑的遗迹。

相传中国上古部落首领“有巢氏”便是隶属于宁波地区的河姆渡人的一支，是河姆渡人的一员。

有巢氏，尊号“巢皇”、“大巢氏”，中国上古时代部落首领；前4964~前4464年在位。中国古代神话传说中构木为巢的发明者；相传为燧人氏之父、伏羲与女娲的祖父；是良渚古国的末代君主以及古巢国开国君主。而河姆渡文化也是有巢氏执政早期的文化。河姆渡文化与良渚文化、凌家滩文化有着一定程度上的传承关系。

1973年在河姆渡遗址第一期发掘中，木构建筑露头于第四层中部，出土的木构件总数达1000件以上。主要构件是13排木桩，基本上形成西北至东南走向，部分近正南北。这里至少建筑着三栋以上的房屋。这些房屋呈长条状，系多间互相品连而成，其中有一栋连品的房屋在九间以上。

在七千年前，这样大规模的建筑群，正与《韩非子》所说的：“有作构木为巢，以之群居。”相吻合。

由于河姆渡遗址地处江滨，近沼泽与水，地势低湿。为此，筑房屋时先打下四排木椿，造成离地面相当高的底架，在底架上架地梁，在上面建设地板；再在上面立柱、架梁、敷椽、覆盖茅茨。在底架下面圈养家畜，上面住人。

这种以木椿为基础，在其上架设大、小梁承托地板，构成架空的建筑基座，再于其上立柱架梁干栏式木构房屋，是原始巢居的直接继承和发展。

其梁柱的交结点用桦卯结构，是中国已发现木结构建筑中最早采用的技术。这就是《路史·前纪》所谓的“登巢琢鑫”和“构木为巢”的真正含义。所以，今天的河渡地区是当时有巢氏国的中心区域。

1994年4月至7月中旬，在河姆渡鲞架山进行考古发掘时，发现了河姆渡先民的瓮罐葬和红烧土祭祀碑，其中一处遗址直径达340厘米，最厚处达7.05厘米。

从出土文物迹象分析：先民死后尸体用火烧后，将遗骨放入罐内，再入土安葬，带有“古代火葬” 的形式，这是迄今国内发掘的古遗址中所罕见。却与《路史》有巢氏条：“民之葬者……于厚衣之薪（焚），而葬之，不封不植也。掩孤而已。” 的记载相一致。至今嘉兴、湖州、桐乡一带的丧葬习俗，还依然如此。

河姆渡人是越族先民，他们是百越民族的远祖。有学者认为河姆渡人与传说中的羽民国有关，这种见解有一定理由。

《淮南子·坠形训》中有羽民国的记载。《山海经·大荒南经》说：“羽民之国，其民皆生毛羽。”

羽饰的习俗，与河姆渡地区为候鸟集中地有关。大雁等候鸟在这里换毛后，留下了大量的羽毛。越族先民将长大美丽的羽毛作为头饰。在河姆渡遗址第三文化层中发现一些陶塑人头，其中几个头部有横向一列的五个小孔，是用来插羽毛的。但更多的候鸟羽毛，用来塞在粗疏的植物纤维纺织品夹层内，作冬天御寒之用。

正如有巢氏条所载：“木皮未委，于复塞其羽革，紩衣挛领，着兜冒（帽）以贲体。”

“木皮”就是指藤本植物的纤维，河姆渡人的纺轮，将它纺成纱。又织成极其粗疏的布，做成衣服。但它的御寒性能极差，须要在夹层中铺塞羽毛或皮革。由于布粗空隙大，大量细羽毛从布中穿出，使外地人看到后，有全身“皆生毛羽”的感觉，故被称之为“羽民”；其地被称为“羽民之国” 。

河姆渡人因居被称有巢氏之民，冬天外出则被称为羽民，而羽饰则是越族先民的一种习俗。当有巢氏失国多年之后，羽人国的别称依然存在，不过“羽人”已缓读为“于越”人了。

河姆渡文化的骨器制作比较进步，有耜、鱼镖、镞、哨、匕、锥、锯形器等器物，精心磨制而成，一些有柄骨匕、骨笄上雕刻花纹或双头连体鸟纹图案，就像是精美绝伦的实用工艺品。在众多的出土文物中，最重要的是发现了大量人工栽培的稻谷，这是目前世界上最古老、最丰富的稻作文化遗址。它的发现，改变了中国栽培水稻从印度引进的传统传说。

2023年12月8日，从浙江省宁波市文化遗产管理研究院获悉，河姆渡文化核心区新发现一处史前时期古稻田遗址，初步判断为河姆渡文化晚期阶段，年代距今5300至5500年左右，进一步刷新了学术界对史前稻田和稻作农业发展的认识。

该遗址位于宁波余姚市三七市镇上钱村以东，发掘面积共1000平方米。2023年8月至10月，经国家文物局批准，宁波市文化遗产管理研究院联合厦门大学历史与文化遗产学院组织队伍进行了抢救性考古发掘。

遗址地层堆积较为一致，由上及下可分为7层。此次发掘探明了古稻田分布东、南边界范围，清理出田埂3条、沟渠1条、道路1条、台地1处、坑9个。3条田埂呈长条状的土堆隆起，其中1条田埂边发现有用于排放水的沟渠，田埂呈丁字形交汇，交汇处一侧明显低洼，应为灌排水口。道路位于稻田东部边界附近，应为连通居址和稻田之间的主要通道。

此外，在发掘区内还见有一些坑状遗迹，与放置生活垃圾的灰坑明显不同，坑内均无遗物，多数坑分布在田埂附近，并发现坑内填土临近堆放的现象，推测是为了修整田埂、渠道就近取土而形成。

文化特征

河姆渡文化的农具，最具有代表性的是耒耜。河姆渡文化的建筑形式主要是栽桩架板高于地面的干栏式建筑。干栏式建筑是中国长江以南新石器时代以来的重要建筑形式之一，目前河姆渡发现是为最早。它与北方地区同时期的半地穴房屋有着明显差别，成为当时最具有代表性的特征。因此，长江下游地区的新石器文化同样是中华文明的重要渊薮。它是代表中国古代文明发展趋势的另一条主线，与中原地区的仰韶文化并不相同。

贯穿中华大地六千公里的亚洲第一大河“长江”，尽管总长超过了黄河，但长江流域诞生的古代文明以前并不为人所知，这是因为人们一直认为中华文明的发源归根到底还是黄河流域，只有黄河文明才是历史的主流，但是在长江下游一带却不断出现令人振奋的发现。

首先，是和半坡遗址处于同一时代的河姆渡遗址的发现。稻穗纹陶盆上印有稻穗的图案，弯弯的稻穗图案使人想象到，河姆渡时期的人们已经开始了水稻的栽培。1987年的发掘中从遗址中出土了大量的稻壳，据发掘报告说总量达到150吨之多，在已经碳化的稻壳中可以看到稻米，分析的结果确认这是七千年前的稻米。水稻的栽培，使社会上大量的余粮屯积成为可能，随之而来的是贫富差别的出现。文化的发展也进入了新的阶段。

河姆渡文化的社会经济是以稻作农业为主，兼营畜牧、采集和渔猎。在遗址中普遍发现有稻谷、谷壳、稻杆、稻叶等遗存。遗址中还出土有许多动植物遗存，如：橡子、菱角、桃子、酸枣、葫芦、薏仁米和菌米与藻类植物遗存。

河姆渡文化时期人们的居住地已形成大小各异的村落。在村落遗址中有许多房屋建筑基址。但由于该地是属于河岸沼泽区，所以房屋的建筑形式和结构与中原地区和长江中游地区发现的史前房屋有着明显的不同。

生活用器，以陶器为主，并有少量木器。河姆渡文化是长江下游以南的一种较早的新石器时代。

现存遗址

鲻山遗址
鲞架山遗址
慈湖遗址
小东门遗址
傅家山遗址
名山后遗址
塔山遗址
田螺山遗址
白泉遗址
灵山遗址
施岙遗址
芦家桥遗址
董家跳遗址
横港岸遗址
下王渡遗址
应家遗址
何家遗址
五星遗址
妙山遗址
八字桥遗址
鱼山·乌龟山遗址
庙山头遗址
沙溪遗址
井头山遗址

河姆渡文化是分布于中国浙江宁波市至舟山群岛的新石器时代文化，因以浙江省宁波市余姚市河姆渡镇河姆渡村遗址发掘最早，故称作河姆渡文化，但最早应属位于三七市镇的井头山遗址。

在建筑方面，遗址中发现大量干栏式建筑的遗迹，牲畜。

在人工制品上，石器数量较少，主要是斧等打猎工具，亦有较也有装饰品。多的是木器和骨器，其中发现中国最早的木制饰品“木雕鱼”，其他包括木柄骨制的耕田用具耜、和刀铲等切割器具，亦有大量纺织工具。在河姆渡并出土了中国境内所发现最早的漆器，其陶器制作有一定的水平，估计最高烧成温度达1000摄氏度。

文化遗产

综述

河姆渡文化的陶器，以夹炭黑陶为主，少量夹砂、泥质灰陶，均为手制，烧成温度800-930℃。器型有釜、罐、杯、盘、钵、盆、缸、盂、灶、器盖、支座等。器表常有绳纹、刻划纹。有一些彩绘陶，绘以咖啡色、黑褐色的变体植物纹。

河姆渡文化是分布在长江流域下游新石器时代文化。因遗址首先于1976年在浙江省宁波市的河姆渡被发现而得命名。据放射性碳素断代，年代约为公元前5000～公元前3300年。河姆渡文化分早、晚期。早期为约公元前5000～前4000年。晚期为约公元前4000～前3300年。河姆渡文化发展的时间介于裴李冈、磁山文化及半坡文化之间，主要分布在宁波，越海东达舟山岛，分布以长江流域为主，环境与华北不同，所以观察河姆渡遗址立体造景，可发现自然景观与裴李岗、磁山及半坡文化有相当大的差异。

自然环境

河姆渡遗址位于长江下游地区，河湖泥沙沉积土壤肥沃，为原始农业的产生提供了良好的条件。遗址附近水源丰富，适合需要水的稻作生长，普遍都发现稻谷、稻壳、稻杆、稻叶的遗存，是中国水稻栽培起源的最佳例证，也是目前世界稻作史上最古老的人工栽培稻记录之一。当地降水多，气温高，应属常绿阔叶林和亚热带落叶阔叶林，森林有水鹿、野猪、牛等动物。

河姆渡出土的大量野生动物遗骸，以鹿科动物最多，当时最具代表性的农具“骨耜”即采用鹿、水牛的肩胛骨加工制成。密布如织的沼泽，又为水生动植物提供了良好的生活环境，也为发展渔猎、饲养提供了必要的条件。遗址中所发现的柄叶连体木桨，证明已有舟楫之便，除用于交通外，可能也在渔猎活动中乘用。杆栏式的房屋也反映出为适应南方高温潮湿的生活环境。自然环境的不同，使河姆渡文化与华北黄河流域文化有所差别。

住屋特质

据地理勘测，河姆渡建筑遗址附近有一座小山，东北面当时是一片湖泊，这样的地理位置最适合“干栏式建筑”型式。干栏式住屋有许多特色，使居民能临水而居。地板在地面上通风凉快，可防潮防溼，也可防止大雨过后的氾滥，及不卫生的蒸气和低飞的昆虫聚集。残馀弃物可从地板空隙掷出，随水漂流；在陆上的杆栏建筑掷出物可成犬猪的饲料，地面上又可燃起熏出浓烟的火以防蚊虫。如建筑在地形崎岖之地，还可减免填土、挖掘；又因居高临下，也可防敌人袭击。

河姆渡遗址出土许多桩柱、立柱、梁、板等建筑木构件，构件上有加工成的榫、卯（孔）、企口、销钉等，显示当时木作技术的杰出。柱子两端凸出的小方形称为榫、柱上凿出可将榫插入的孔为卯。遗址中所发现的两种木构衔接法，令人惊叹不已，至今仍为木工工艺所沿用。一是企口板，企口可将两块木板拼接在一起而不露缝隙，遗址中发现的企口板两侧各有一道企口，可与另一块侧边削薄的木板相接，如今的木质地板还是用这方法拼接。另一是销钉孔，带销钉孔的榫和梁柱的卯垂直相交，用销钉栓住，榫头就不会从卯口脱出了。河姆渡遗址的建筑技术，可说已为中国木结构建筑打下了基础。

编结纺织

河姆渡出土的纺轮、两端削有缺口的卷布棍、梭形器和机刀等，据推测这些可能属於原始织布机附件，显示新石器时代人们已由手工编织发明了原始的机械。

原始音乐

1973年河姆渡遗址进行了第一次发掘，出土了一批外形类似竹管状的骨器45件，用鸟禽类肢骨中段制成，长5～12.3厘米不等，中空，器身略弧曲，在凸弧的一侧开挖有圆孔。1977年的第二次发掘中，又出土一批这类骨器，两次发掘数相加一共164件，这类骨器叫做“哨”。

它们大致分两类：单孔类和两孔及以上类。出土单孔类的有浙江桐乡罗家角、河南长葛石固、江苏吴江梅堰、甘肃永靖大何庄等遗址；出土两孔及以上类的有浙江萧山跨湖桥、河南舞阳贾湖、河南汝州中山寨、青海诺木洪搭里他里哈等遗址。

河姆渡遗址出土的骨哨数量之多、年代之久远，引起社会各界的浓厚兴趣和广泛关注。1979年，中国音乐家协会主席吕骥等对河姆渡骨哨进行了测试，认为河姆渡骨哨是我国最古老的乐器，是现代六孔竹笛的雏形和所有管乐器的鼻祖。

河姆渡文化遗存中的多孔骨哨一可诱捕飞禽走兽，二可作乐器，将有孔的一段放入嘴里轻吹，同时抽动腔内肢骨，就可以吹出简单的乐曲，发出各种不同音律。素有江南笛王之称的原浙江省音乐家协会主席赵松庭先生曾在博物馆吹奏了这支多孔骨笛。

1985年，刘士钺在联合国教科文组织刊物《音乐考古学报》中介绍了河姆渡遗址出土的骨笛，后又在德国汉诺威举办的第三届国际音乐考古会议上以《河姆渡骨笛》为题宣读论文，认为中国是世界上最早使用乐器的国家之一，比其它国家早约三千年，在国际上引起很大的反响。

河姆渡第四期文化遗存中发现的陶埙，体呈鸭蛋形，一端有椭圆孔，被认定为我国最早的陶埙。此外，河姆渡遗址出土的还有20多件用整段木材剜空的木筒，器壁均匀。近半数内壁不同部位凿有凸脊，有的嵌以木柄，对其敲击时所发音响会产生高低变化，属于当时的一种打击乐器。

经济宗教

用谷米酒曲酿酒是中国人的独创，河姆渡出土的中国最古老酒器——盉，把中国酒文化的历史推到了六千年之前，比古埃及人酿造葡萄酒要早一千年。河姆渡气候湿润，农业发达，水量充沛，酿成谷物酒的条件是成熟的，酒器中的盉，就是用来盛酒、调酒和温酒的专用器皿。

河姆渡的陶盉，在20余年前出土在第三文化层。高度15厘米，口径8厘米，用夹砂灰红陶烧成，温度约一千度，盉的胎壁薄而匀，表面光洁，且施有灰红色陶衣，色彩艳丽而有变化，有的还有火炙痕。除了垂囊式外，还有圆底单把盉、罐状盉、带把三足盉等。在丈亭镇的鲻山遗址上，又发现了一件非常完整的6000年前陶盉，且是垂囊式，这是与先进陶灶的相配套，标志着人类文明的进步，否则只能做成三足盉才能在盉下燃火加热，因此将这种样式命名为河姆渡式陶盉。

河姆渡文化图腾崇拜习俗，奉行的是太阳、鸟为主体的图腾崇拜，兼有蛇崇拜，是先人崇拜对象和部族象征标记的图腾。河姆渡遗址出土的“双鸟舁日”，从迄今考古和民俗学发现来看，是人类最早创造的具有完整形象的太阳神。

鲞架山发现的一处人工填埋的红烧土台遗址，直径达3.4米，祭坛周围有零星的陶器，这说明这一处极有可能是河姆渡人的祭坛。六个同心圆应该象征着太阳，代表的是天，而鸟作为飞翔的使者，一方面是天与人之间交际的使者，另一方面是太阳升起、落下的运载工具，所反映的是河姆渡先民对于太阳的崇拜以及以鸟为图腾的敬仰。

重要遗存

稻谷

河姆渡遗址两次考古发掘中，在第四文化层上部发现大面积的稻谷、稻秆、稻叶和木屑、苇编构成的稻谷堆积层，平均堆积厚度20～50厘米，最厚处超过100厘米。刚出土时稻谷外形完好，色泽金黄，少数稻谷连外壳的隆脉、稃毛及芸尖仍清晰可辨。

经农史学家多次抽样鉴定认为是人工栽培水稻，是一个类粳、类籼及中间型等各种粒型的亚洲栽培稻属杂合群体。河姆渡遗址出土的稻谷数量之多、保存之完好，在世界考古史上是绝无仅有的。它不仅为研究我国稻作农业的起源提供了珍贵的实物资料，而且纠正了中国栽培水稻是从印度阿萨姆传递过来的传统说法，有力地证明我国也是世界上最早栽培水稻的国家。

2004年的夏天，对田螺山遗址开展了第一期300平方米文化堆积层的考古发掘，出土了大量较完整的陶器、石器、骨器、玉器等文物。发掘过程中，人们发现黑褐色的土层中，时不时闪现出一些金黄色的小颗粒，但很快它们就变成了泥土的颜色，这正是植物考古学家苦苦寻觅的古代稻谷。

经过前后5次的发掘，并对文化层的泥土进行淘洗之后，考古工作者得到大约几十万颗碳化稻米，数量之大，保存之好，在世界史前遗址中是十分罕见的，说明此时在田螺山已经开始大面积种植栽培稻。这为农业起源的研究提供了重要证据，同时也带来了一些疑问，如此大量的囤积，当时的人们是如何种植水稻，提高产能的呢。

发掘过程中，散落在地层当中的数十件特殊骨制物品引起了考古人员的注意，这就是农业起源发展过程中一次重要技术革命的关键所在——骨耜。这些骨耜看上去很像现代的锨或铲，它的主要用途是松土。

这些都表明，河姆渡人已经脱离了刀耕火种的落后状态，发展到使用成套稻作生产工具普遍种植水稻的阶段，它的稻作农业耕作形态堪称当时世界上最为先进发达的耜耕农业。

2009年这一研究成果发表在《科学》期刊。可以说，见证了水稻作为一个主要粮食作物的诞生，以及中国稻作文明的起源。

木构建筑遗迹

河姆渡遗址两次考古发掘，在第二、三、四文化层都发现了木建筑遗迹，尤以第四文化层最为密集和壮观，总数在千件以上。主要木构件有木桩、圆木、长方形木材、带丫叉的柱子和地板。

考古学家和古建筑专家对遗迹和木构件分析后认为，河姆渡的房屋是以一排排桩木为支架，上面架设大小梁承托地板，构成高于地面的架空基座，再于其上立柱、架梁、盖顶的干栏式建筑。在垂直相交的构件接点上，使用榫卯结构技术。把中国出现榫卯木作技术的时间从金属时代前推了3000多年。

河姆渡遗址发掘中共发现29排木桩，分析至少有6栋以上建筑。根据木桩的排列与走向分析，当时的房屋呈西北———东南走向。从单体看，当时普遍采用连间长房子形式，其中最长一栋房屋面宽达23米以上，进深7米，房屋后檐还有宽1米左右的走廊过道。

这栋房子可能是一个家族的住宅，房子的门开在山墙上，朝向为南偏东5°～10°。它在冬天能够最大限度利用阳光取暖，夏季则起到遮阳避光的作用，因而被现代人所继承。河姆渡时期的房屋建筑布局合理、设计科学、充分利用自然地理条件，使之有利人类的生活和居住。

除建筑外，在遗址第二文化层还发现了迄今为止最早的水井遗迹。水井构筑于直径约6米的锅形水坑底部，用边长2米的四排木桩围成一个方形井壁，再在井口套上一个方木框作为围护。水坑四周还设有圆形栅栏，大概作护岸之用。河姆渡文化时期，居址周围河沼遍布，但水体与海水相通，致使盐份升高、苦卤而不堪饮用。所以水井的出现是人类为提高生活质量所作的努力，是人类本质所使然。

人体遗骸

河姆渡遗址考古发掘没有发现氏族公共墓地，只发现了27座零星墓葬。较完整的骨架仅13具。1978年3月，第二次考古发掘结束后，人类学家韩康信、潘其风先生曾到发掘现场，对他们的年龄、性别、体形、人种作出鉴定。其中未成年的儿童9具，成年人4具。在4个成年体中，只有一具头骨（M23）比较完整，另一具接近成年的头骨（M17）也很完整。

M23头骨出自第三文化层，上颌两边外后部分残缺，蝶骨大部破失，颅基两侧前部、左颧弓中段、右鼻骨下端、左右额骨颧突及两眶内壁等处都有程度不等的残缺。经粘补后，整个颅面部分基本完好。上下颌牙齿除右上第三臼齿残失和右下第三臼齿生前脱落以外，其余各齿保存。整个头骨呈灰褐色。

头骨硕大，头骨的各项主要长、宽径在大型头骨范围。眉弓发育较显著，前额后倾适中，眶上缘较钝，颧骨和颧弓宽大，乳突和乳突上嵴岭大而发达，枕外隆凸和枕外嵴比较粗显，额、顶结节欠显著。下颌厚大，髁状突很宽，下颌角稍外翻。头骨的男性特征明显，年龄估计约在25~30岁。

M17头骨也出自第三文层，头骨和下颌完整。M17头骨纤小，额、顶结节发达，前额膨突，眉弓不发育，眶上缘较锐，眶口面积相对较大，梨状孔短而宽，乳突很小，枕外隆凸缺乏，颅后部向后隆突，下颌角较大，裸状突很小，下颌枝内翻，尖形颏，整个头骨表面光滑，面部形态稚弱。这些特征表示M17是接近成年的女性个体，年龄约在14~15岁左右。

M23和M17头骨的颅指数分别为72.7和70.3，属长颅类型，另一具女性头骨M27也是较长的菱形颅。中国黄河流域从新石器时代到青铜时代居民的头骨普遍属中颅类型（78.2~80.45），南方新石器居民的头骨多长颅型（73.1~73.4）。

M23的颅高绝对值很高，颅长高指数（77.81）也在高颅型（75.0以上）范围。M17的颅高在女性颅高的中到大之间，其颅长高指数（71.4）属正颅型。两个头骨的颅高都大于颅宽，尤其M23的颅高比颅宽大10毫米，宽高指数（106.9和101.6）在狭颅（98以上）范围内。

在面部测量方面，M23和M17的上面指数皆属中面型。下面部水平扁平度用颧上颌角或鼻棘下点高度指数测定。M23的颧上颌角（124°）比华北新石器至青铜时代各组（128.4°~137.4°）和南方的三个组（127.3°~138°）都小。M23、M17的面角属中颌面型，鼻面角大体上在正颌型下限和中颌型上限之间。

用皮尔逊的颅容量公式测得M23的颅容量是1692.6毫升，这个数值比用同一公式得到的柳江人（1484.1）和101号山顶洞人（1591.6）的都大。M23颅容量的增大，主要和颅高的增大有关。

按照遗骸主要骨骼长度，用中国现代人身长特征换算身高。M23，身高为169~170厘米。M17，身高为152~157厘米。

主要器物

陶器

河姆渡遗址是中国新石器时代遗址考古中陶器出土最多、复原率最高的遗址之一，两次考古发掘，出土陶片40万件之多，完整的和可复原的陶器占总出土器物的1/6左右，已获得完整器和复原器1221件。出土陶器中最具特色的是早期的夹碳黑陶，这是河姆渡先民有意识地在陶土中掺和了炭末，主要是为了减少陶土粘性，提高成品率。陶器的种类很多，主要有釜、罐、盆、盘、钵、豆、盉、甑、鼎等，按使用功能可以分为炊煮器、饮食器、储存器、汲水器。较为特殊的有灶和盉两种。陶灶形似簸箕，内壁有3个乳钉状足，为安放釜而设置。陶灶发明后，解决了木构建筑内煮炊防火问题，是后世南方居民一直使用的缸灶的前身。

陶盉形似酒壶，前有冲天管状嘴，后为喇吹口，中间以扁平半耳环连结。器壁内外打磨光滑，制作精细，今天看仍有很高的艺术欣赏价值。多数专家认为这是一种酒器。

玉器

1978年，考古学家在河姆渡遗址中，发掘出玦、管、珠、璜、饼、丸、坠等20件玉器，是迄今为止在长三角地区发现最早的玉器。河姆渡出土的玉器以纯色为主，极少有夹杂天然花纹，为数不多的几件玉器质地细腻，表面光滑，造型精致，纹理细腻精致，色彩柔和美丽，具有一定的透光性、一定的硬度，叩击能生清音。

玦是一种带缺口的玉石饰品，一般垂挂于耳部，长江下游的河姆渡文化是东亚地区玦饰的重要分布区之一，先民制作和垂挂玉石玦的历史也非常久远，时间上仅次于兴隆洼文化。

石器

河姆渡先民使用的石器工具基本上是由自己制作的，石器的原料大多就近取材，运用打制、磨制、线切割、钻孔、刻划技术制作成型。河姆渡石器的制作工序以生产工具中的石斧和人体装饰品中的莹石块为代表。

新石器时代的原始居民一般以磨制石器作为主要的生产工具。然而，河姆渡先民却大量地使用骨、木器，石器所占比例甚少。数量和种类都不算丰富，共出土874件。按功能分，主要是生产工具和装饰品两大类。生产工具有斧、锛、凿三种，器形较小，磨制不精，尚留有不少打击和琢制的痕迹。大多属于砍伐树木和加工木构件的工具，有的可作为农具和加工骨、木的工具。其它的石器还有砺石和马鞍形石块、石球，后二种可能是谷物和硬壳果实的脱壳工具。

骨器

出土的骨器有3000多件，是河姆渡先民的重要生产工具，按使用功能分为骨耜、骨箭头、骨凿、骨锥、骨针、骨哨、骨镰、骨鱼镖、管状针等，以骨耜最具特色。

骨耜取材于大、中型哺乳类动物的肩胛骨。耜的外形基本保持原骨的自然形状，上端厚而窄，下端刃部薄而宽。骨面正中有一道竖向浅槽，下端呈圆舌形，其两侧有两个平行的长方孔，上端有一横穿方銎。是为绑扎竖向木柄而设计的。这种制作方法为河姆渡文化遗址所特有。骨耜通体光滑，有的刃部因长久与土壤磨擦而残缺或形成双叉、三叉式。这是一种很具特色的农业生产工具。遗址出土骨耜有170件之多，与数量巨大的稻谷堆积物相对应，说明河姆渡农业已从采集进入到耜耕生产阶段。

木器

木器共300多件，大多出土于第四文化层，说明距今7000年前，木器已被广泛用于生产和生活的各个方面，木器制作技术已达到相当高的水平。

最为重要的木器是纺织工具和木桨。纺织工具有木（陶）纺轮、齿状器、木机刀、卷布棍、圆木棒、尖头小棒、木（骨）匕等。纺织专家认为是踞织机的零件。有了纺织，说明河姆渡先民已脱离茹毛饮血的野蛮生活，进入初具文明的历史阶段。

木桨共8件，采用整块木料加工制作而成，柄部为圆形，桨叶呈柳叶形。有桨必有船，早在7000年前，河姆渡先民就划桨行舟，用于捕捞和邻近氏族之间的交通往来。

2020年7月23日，在宁波井头山遗址考古现场，出土了一只8300年前的木碗，而这只木碗或为全世界最古老的木碗。它的碗口比今天家用吃饭的碗稍大，碗底不太平整但能立住。纵向排列着一条条轻微的木纹，呈流线型，可能是石器打磨的痕迹。在碗的口沿有一截弯耳形的柄，像一只小耳朵。当时的先人可能在这截弯耳形的柄上穿上绳子，或将其挂起来或随身携带。其被发现前埋藏于地下9米的深处，在地下沉睡了8300年。

原始艺术品

河姆渡遗址出土的原始艺术品不仅数量大，而且题材广，造型独特，内容丰富多彩。主要表现在象牙雕刻、陶器纹饰上面，尤其是一些象牙雕刻器，线条流畅，造型美观，令人叹为观止。

（1）象牙雕刻艺术。蝶形器8件，以扁平的象牙片磨制而成，因形同平展的蝴蝶而命名。其中最引人注目的是一件“双鸟朝阳”纹象牙碟形器，长16.6厘米，宽5.9厘米，厚1.1厘米，上半部残缺，底端也稍残。正面中间阴刻5个大小不等的同心圆，外圆上端刻有熊熊的火焰纹，象征太阳的光芒，两侧各有一只引昂勾喙鸷鸟拥载太阳，器物边缘还锥刻羽状纹。整件器物图像布局严谨、雕刻技术娴熟、形象逼真传神、寓意耐人寻味，是河姆渡原始艺术的精品。

鸟形圆雕4件。其中有一件完整器长15.8厘米，宽3.4厘米，厚0.8厘米，柄端雕出俯首的鸟头，圆目勾喙，似鹰类猛禽，中间为鸟身和翅膀，背面平整，阴刻短直线和斜线组成的图案，两侧也有斜线和弯月形短线，羽毛感强烈。腹部较厚，有横向突脊，其上有透孔，作穿绳佩挂之用。尾部扁长，略成圆弧。这些精致的艺术品虽是氏族的共同财产，但只有氏族首领才有权利使用。

（2）陶器刻画作品。刻划于陶器口沿和腹部，内容包括太阳、月亮、花草树木、鱼鸟虫兽等，画面简洁舒展，风格朴实而又生机盎然，既反映了河姆渡先民热爱生活、热爱大自然的美好情感，也折射出先民期望风调雨顺、农业丰收的内心世界。代表作品有鱼藻纹陶盆、稻穗纹陶盆、猪纹陶钵、五叶纹陶块等。这些带有刻画艺术的陶器，出土时基本完整，即使是碎片，也是原地压碎，可以拼复完整，说明河姆渡先民对它们特别珍重，应是祭祀用品，推测原始宗教意识已在先民中萌芽。

（3）人体装饰品。有璜、管、珠、环、饼等。珠、环等饰品大多用玉和莹石制成，在阳光下闪烁着淡绿的光彩，晶莹美丽。还有一些以兽类的獠牙或犬牙、鱼类的脊椎骨制成的装饰品。

经济状况

河姆渡文化的发现表明，新石器时代中期宁波的农业经济和家畜饲养都比较发达。在河姆渡遗址的大面积范围内，普遍发现了稻谷遗存，有的地方稻谷、稻叶、稻壳等交互混杂，形成 0．2—0．5 米厚的堆积层，最厚处超过 1 米。稻类遗存数量之多、保存之完好，都是中国远古各氏族文化遗存中所罕见的。经鉴定，主要属于栽培稻籼亚种晚稻型水稻，是世界上目前最古老的人工栽培稻，对于探讨中国水稻栽培的起源及其在世界稻作农业史上的地位，具有重要的意义。

遗址中发现了大批农业生产工具，其中有代表性的农具是翻耕土地的骨耜，仅河姆渡一处就出土上百件。骨耜采用鹿、水牛的肩胛骨加工制成，肩臼处一般穿凿横銎，骨质较薄者则无銎而将肩臼部分修磨成半月形。在耜冠正面中部刻挖竖槽，并在其两侧各凿一孔。还发现了安装在骨耜上的木柄，下端嵌入槽内，横銎里穿绕多圈藤条以缚紧，顶端做成丁字形或透雕三角形捉手孔。此外，还出土了很少的木耜、穿孔石斧、双孔石刀和长近 1 米的舂米木杵等农业生产和谷物加工工具。

家畜主要有猪和狗。破碎的猪骨和猪牙齿到处可见，并发现捏塑的体态肥胖的陶猪和在黑陶钵上刻划的猪图饰。有一件陶盆上同时刻划着稻穗和猪的图像，具体而生动地反映出家畜饲养依附于农业生产的实际情况。许多骨耜是用水牛的肩胛骨制作的，说明水牛当时已被驯养。

河姆渡部落的原始手工业也是比较发达的，在经济生活中起一定的作用。制陶业、纺织业、骨器制作、竹木器加工都比较进步。这一带的氏族先民烧制的陶器，以夹炭黑陶最富特点。尤其在早期，种类比较单一，无论炊具还是炊食器一律都是夹炭黑陶，胎泥纯净，含铁量仅为 1．5%左右，以大量的稻壳、茎叶碎末为羼和料，工艺技术上还比较原始。稍晚出现了一些夹砂红陶和褐陶。各种器物均为手制，不甚规整，据测试，烧成温度在 800—900℃，在缺氧的还原焰中烧制而成。陶器的胎质比较粗厚疏松，重量较轻，吸水性强，比较容易破碎，到了晚期，基本上仍用手制，但有些器物已经用慢轮进行修整，出现了三足器、袋足器等较为复杂的新产品。有些陶器火候较高，烧成温度已达到 1000℃左右。

文化分布

1981年，河姆渡遗址发掘以后，浙江省文物考古研究所对河姆渡文化的分布范围开展调查，21世纪在基本建设中也发现了一些重要遗址，至今在宁波市共发现河姆渡文化遗址49处，其中以姚江两岸最密集，共有31处。

近几年考古发掘的重要遗址有丈亭镇鲻山遗址、三七市镇田螺山遗址、慈城镇傅家山遗址。这三处遗址位于河姆渡以北10公里之内，文化内涵和河姆渡遗址一致，仅有少量文物是首次发现。如田螺山遗址发现北方遗址经常出土的高达90厘米的深腹罐，这是南北文化交流还是自己创造发明，引起考古界的争论（河姆渡与田螺山之间在远古时期是一片）。不管怎样，这些遗址发现发掘，丰富了河姆渡文化内涵，说明河姆渡遗址并不是孤立的，早在8000多年前我们的祖先就在宁波这块富饶的土地上劳动生息，为中华民族的形成和发展作出了重大的贡献。

半坡遗址

半坡遗址（Banpo Site），位于陕西省西安市浐河东岸的半坡村，是黄河流域一个典型的母系氏族公社村落遗址，属仰韶文化的一种早期类型，距今约6000年。

半坡遗址主要是大型聚落，外围有宽约6~8米的大围壕，内为居住区，遗址总面积约5万平方米，分为居住区、制陶区和墓葬区。1953年春，西安市在建设纺织城时发现，发掘面积1万平方米，获得了丰富的文化遗存。计有房屋遗址45座，圈栏2座，窖穴200座，制陶窑址6座，墓葬250座，生产工具及生活用具约万件。半坡遗址首次揭露了中国境内以环壕聚落为特征的新石器时代闭合式聚落形态及其布局特征，同时，展示了仰韶文化不同阶段的文化面貌和社会结构特征，从而为仰韶文化的研究树立了半坡类型、半坡晚期类型两个阶段的标杆，为构建中国新石器时代文化编年标尺提供了标志性参照系。此外，遗址内出土的遗迹遗物，为研究新石器时代的环境、生业形态、建筑材料与建筑技术、埋葬制度与社会结构、彩陶雕塑与早期宗教乃至社会治理方式等重大问题，提供了前所未有的实物资料和开创性的研究成果。

1961年3月4日，半坡遗址被中华人民共和国国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。2021年10月，半坡遗址被国家文物局评为“百年百大考古发现”。

历史沿革

半坡遗址是新石器时代仰韶文化聚落遗址，年代为中国原始社会母系氏族繁荣时期遗留下的村落遗址，已有6000~6700多年历史。

1953年春，西北文物清理队在西安东部浐河东岸的二级阶地上发现了半坡遗址；同年9月，中科院考古研究所进行了较深入的调查。

1954年~1957年，由考古学家石兴邦先生主持，先后对半坡遗址进行了5次较大规模的发掘，先后参加发掘工作的有将近200人，总计发掘面积1万平方米。

2002年~2005年，配合半坡遗址保护大厅改造工程建设的随工清理中，发现了祭祀等重要遗迹和石砚等重要遗物。

遗址特点

半坡遗址分为居住区、墓葬区和制陶作坊区。居住区由一条大的人工壕沟围绕，区内被1条小沟分为2片，每片中心有1座大房子，周围是小居室。房屋形制有半地穴式和地面建筑2种，房子之间有储藏东西的窖穴。房子周围还发现长方形家畜圈栏、小孩瓮棺葬和幼儿土坑墓。大沟外北边是公共墓地，东边是窑区。从出土的石斧、石锛、石铲、石刀、石碾等生产工具和陶罐、陶盆、小口尖底瓶等生活用具来看，半坡人过着以农业为主，渔猎为辅的生活。他们具有较强的审美观念，在彩陶上绘着人面、鱼、鹿、植物等象生性花纹和三角形、圆点等几何图案，还用石、骨、陶、蚌制成耳饰、发饰等装饰品。

半坡人的生产工具以石、骨为原料。石器有斧、锛、凿、刀、铲、砍伐器、磨棒、磨盘、箭头、网坠和纺轮。骨器有骨针和鱼钩，有的鱼钩还有倒刺。生活用具主要是红底黑彩陶器。陶器以圆底钵为主，纹饰以条纹、三角纹、细绳纹、弦纹为主，彩绘以黑彩鱼纹为主，还有与鱼有关的网纹。半坡人创制的尖底瓶，是最早的汲水容器，在设计上有着极不寻常的科学内涵。半坡彩陶还有笔划简单、形态规范的刻划符号，似是原始的中国文字雏形。资料表明，半坡人已从事原始农耕，兼有鱼猎、家畜饲养和陶器制作等生产活动。

文物遗存

综述

1954年~1957年，考古工作者先后对半坡遗址进行了5次较大规模的发掘，发掘面积1万平方米，共发掘出房屋45座、圈栏2处、200多个窖穴、陶窑遗址6座、墓葬250座（其中成人墓葬174座、幼儿瓮棺73座），出土生产工具和生活用品约1万件。生产工具主要有石斧、石锛、石铲、石锄、矛头、箭头、鱼叉、鱼钩、纺轮、骨针等。还有石制研磨器（包括磨臼和磨石，是研磨颜料的工具），还发现了粟类等粮食作物。生活用具主要为彩陶器，种类有钵、碗、盆、盂、盘、杯、罐、缸、甑、釜、鼎、瓮等。在1只陶罐里还保存着炭化了的菜籽，系属于白菜、芥菜一类的种子。在彩陶器上多绘有各种图形，器物表面多饰有绳纹、线纹，还绘有人面、鱼、鹿、植物等花纹，红底黑纹。在一些陶钵的口沿上还刻有各种符号，有20~30种之多，这些符号可能是中国文字的起源。

人面鱼纹陶盆

人面鱼纹陶盆是半坡遗址出土的半坡彩色陶器的典型作品。人面鱼纹的生动形象反映了半坡人丰富的艺术想象力，其线条明快，人头像的头顶有三角形的发髻，两嘴角边各衔一条小鱼，反映了半坡人和鱼之间的密切关系和特殊的感情，也可能是半坡氏族崇奉的图腾。

尖底瓶

尖底瓶是半坡出土的最具特点的陶器之一，它是巧妙运用重心原理的一种汲水器。具体方法是在双耳上系上绳子，由于水的浮力，瓶子一接触水面就自动倾斜，灌满水后又因为重心移动而自然竖起。用它盛水还有两大特点，一是便于手提与肩背，二是口小，灌满水后从河边到居住区的路上水不容易漫出。

文物价值

因半坡遗址的发掘，而有仰韶文化半坡类型之名，与同时期确立的庙底沟类型并驾齐驱，推动了中国新石器时代考古学的研究与发展，大面积揭露出半坡史前聚落的局部面貌，建立了遗址博物馆，对聚落形态和中国原始社会历史研究有着重要的科学价值。

半坡遗址是中国第一次以大面积揭露古遗址的聚落考古方式开展的考古工作和研究，开创了中国聚落考古学先河。《西安半坡》考古发掘报告将半坡遗址新石器时代的遗存划分为早晚两期：早期遗存是遗址的主体遗存，保存较好，遗存丰富，年代为距今约六七千年，以人面鱼纹彩陶为标志性要素，属于仰韶文化早期，有人工挖设的内外两重围沟环绕；晚期遗存以喇叭口尖底瓶和简化彩陶为代表，属于仰韶文化晚期，被称为仰韶文化半坡晚期类型。

半坡遗址首次揭露了中国境内以环壕聚落为特征的新石器时代闭合式聚落形态及其布局特征，同时，展示了仰韶文化不同阶段的文化面貌和社会结构特征，从而为仰韶文化的研究树立了半坡类型、半坡晚期类型两个阶段的标杆，为构建中国新石器时代文化编年标尺提供了标志性参照系。此外，遗址内出土的遗迹遗物，为研究新石器时代的环境、生业形态、建筑材料与建筑技术、埋葬制度与社会结构、彩陶雕塑与早期宗教乃至社会治理方式等重大问题，提供了前所未有的实物资料和开创性的研究成果。

半坡遗址是黄河流域规模最大、保存最完整的母系氏族村落遗址，在中国新石器时代考古中确立了一个新的文化类型——仰韶文化半坡类型，它为研究仰留文化提供了相对完整的资料，是史前考古的重要宝库。

文物保护

1958年4月28日，半坡遗址博物馆建成开放，陈列展览面积约4500平方米。

1961年3月4日，半坡遗址被中华人民共和国国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。

2006年6月9日，半坡遗址新保护大厅落成并正式向游人开放，建筑面积4600平方米。

历史文化

仰韶文化

半坡遗址为新石器时代仰韶文化的聚落遗址，是一处母系氏族公社聚落。遗址发掘的房屋有平面呈圆形或正方形、长方形等几种形制。方形房屋一般面积较小。圆形或长方形房屋的面积一般在20平方米左右，个别小的仅10平方米。在居住处的中心地点有1座面积相当大的长方形房屋，面积达160平方米左右，是氏族成员公共活动的场所。发掘约有200余座，说明半坡氏族公社已是一个相当大的集体和聚落。

仰韶文化（又称彩陶文化），因最早发现于仰韶村遗址而得名。共发现遗址1000余处，经较大规模发掘的有10余处，其年代约为其年代为新石器时代（前4800年~前3000年）间。

荣誉称号

2021年10月，半坡遗址被国家文物局评为“百年百大考古发现”。

北京人

北京人（学名：Homo erectus pekinensis）是灵长目人科人属直立人的亚种，分布于北京周口店龙骨山地区，生存年代经铝铍埋藏测年法测定为距今约77万年前（误差±8万年）。其体质特征眉骨粗大、前额低平、颧骨突出，男性平均身高162厘米，女性152厘米，脑容量约1043毫升。

北京人以打制石器和木棒为工具，遗址灰烬堆积层最厚达6米，2015年发现火塘、烧骨等控制用火证据。在茂密森林与猛兽环伺的险恶环境中，北京人多以数十人群体共同劳动、分享食物，形成早期原始社会组织。1929年裴文中发现首个完整头盖骨化石，后续发掘出分属40多个体的化石及十万余件石器。原始头盖骨化石于1941年转移途中遗失，现存标本为1966年发现的头盖骨模型。周口店遗址发现27处化石地点，包含200余件人类化石及百万件动物化石，1987年被列入世界文化遗产。

简介

北京人在白天制造工具，采摘果实，猎取野兽，到晚上返回龙骨山的山洞里，边烤火边休息，边用简单的语言加上手势交谈。北京猿人用下肢支撑身体，直立行走，上肢与现代人的双手相似，捕食野兽。

世界之最

北京人遗址是世界上出土古人类遗骨化石和用火遗迹最丰富的遗址。北京人是世界上内涵最丰富，资料最齐全的直立人。先后发现五个比较完整的北京人头盖骨化石和一些其他部位的化石，还有大量的石器和石片，共十万件以上。距今约七十万年至二十万年，发现于北京周口店，保留了猿的某些特征，使用打制石器，已会使用天然火，过着群居的生活。有些学者认为，当时已会制造骨角器。除狩猎外，可食的野果、嫩叶、块根，以及昆虫、鸟、蛙、蛇等小动物也是日常的食物来源。在北京人住过的山洞里有很厚的灰烬层，最厚处达6米，灰烬堆中有烧过的兽骨、树籽、石块和木炭块。表明北京人已经会使用火和保存火种。研究发现，北京人通常几十人结成一群。寿命很短，大多数人在14岁之前就夭亡了。

发现史

这处遗址是1921年8月由瑞典的地质学家安特生和美国、奥地利的古生物学家师丹斯基发现的，1927年起进行发掘。1929年12月2日，中国考古学者裴文中在周口店龙骨山山洞里，发掘出第一个完整的头盖骨化石，他兴奋地断定，这是远古人类的遗骨。1936年，贾兰坡接替裴文中先生主持周口店的发掘工作并于1936年11月连续发现三具“北京人”头盖骨，震惊了国际学术界。此后，考古工作者在周口店又先后发现五个比较完整的北京人头盖骨化石和一些其他部位的骨骼化石，它们分属40多个不同年龄和性别的个体。还有大量的石器和石片等物品，共十万件以上。文化堆积层内有成堆的灰烬、烧骨和烧焦的朴树籽，以及动物化石100多种。这个被称为“北京人之家”的周口店遗址，是我国发现的资料最丰富的古人类遗址，也是世界上出土古人类遗骨和遗迹最丰富的遗址。

这些考古发明，为研究北京人的体格形态及劳动、生活情况，提供了宝贵的资料。

1941年美日关系日趋紧张，因担心北京人化石的安全问题，美方将北京人头盖骨及其他化石材料计划运送到美国自然博物馆保存。是年12月太平洋战争爆发，日军迅速占领包括北京协和医学院在内的美国在北京、天津、秦皇岛等地的机构，转移途中从此下落不明、杳无音讯，成为历史上的一个谜团。现存的真标本是1966年从顶部堆积层发现的一个北京人头盖骨的模型。后来又发现了石制品、骨角制品。

当年参与挖掘的中方人员包括后来的院士贾兰坡先生，随着他的去世，一批当年挖掘的照片无人整理保管。

范文澜《中国通史》第一编：“北京西南周口店山洞里，一九二九年发现生存在约四、五十万年前的猿人头骨、牙齿、下颚骨和躯干骨化石。这种猿人被命名为‘中国猿人北京种’（或叫‘北京人’）。他们已经知道选取砾石或石英，打击成为有棱角的石片，当作武器或生产工具来使用。他们居住在石灰岩的山洞里，用木柴燃火，烧烤食物。”

体质特征

北京人的颧骨高突。平均脑量为1043毫升。身材粗短，男性平均身高为162厘米，女性平均身高为152厘米，其面部较现代人稍短，而向前伸出，前额低平，鼻子宽扁，眼眶上缘有两个互相连接的粗大眉骨，嘴部前伸，牙齿粗大，上下颚骨向前突出，没有下颏。

1987年，周口店北京人遗址被联合国教科文组织列入“世界文化遗产”名录。

北京人的生活

北京人使用天然火，所谓的天然火不是人工取的火，而是打雷正好击中干燥的木头，点燃了火，又或者是火山爆发和森林火灾。晚上轮流看火，他们是用灰来保存火种的。

当时北京人生存的地区有大片森林和水域，气候温暖湿润。这里常有动物出没，如梅花鹿，野马等，也有丰美的水草（科学家主要根据出土的动物和植物化石来研究当时的环境）。北京人用石块、兽骨和鹿角等制作各类工具。他们制作石器的技术比较成熟，采用不同的打制方法，制作成不同类型的工具。如尖状器、刮削器、石锤和石砧等。使用这种打制石器的时代，叫作旧石器时代，北京人使用这些工具猎取动物，采集植物果实。他们结成群体生活在一起，共同进行获取食物的劳动。

那一时期他们用火烤着东西吃，晚上睡火边，这样可以取暖，还可以赶走野兽，因为野兽怕火。

那时的周口店一带，深林茂密，野草丛生，猛兽出没。北京人用锤击、砸击的方法，将石块敲打成粗糙的石器，出土的有砍斫器、刮削器、雕刻器等，把树枝砍成木棒，凭着极原始的工具同大自然进行艰苦的斗争。只靠单个人的力量，无法生活下去，因此，他们往往几十个人在一起，共同劳动，共同分享劳动果实，过着群居生活，形成了早期的原始社会。

与现代中国人

50多年来，中国考古学家先后在云南元谋、陕西蓝田、安徽和县等地发现了60多处古人类化石地点以及千馀处旧石器时代文化遗址。中国部分历史学者原先认为，以北京人为代表的直立人作为较早走出非洲的人类，在各地分别演化为现代人类，即多地起源说。

然而分子人类学对此提出了挑战。根据20世纪80年代出现的“单地起源说”，现代人约于20—10万年前在非洲东部出现，并至少于60000年前进入东亚。因此，北京猿人和当今的中国人也没有关系。这一理论主要基于对现代人群线粒体DNA和Y染色体的分析。美国得克萨斯大学人类遗传学中心的科学家金力与中国一些科研单位合作研究后也撰文指出，如今的基因证据并不支持现代中国人有独立起源的说法。在10万年前至4万年前之间的东亚地区，事实上存在一个化石“断档”期，即这一阶段的人类遗址非常少见。6万到4万年前源于非洲的人到达中国南部，并逐渐取代了亚洲大地上的古人，比如北京猿人的后代。尽管关于现代人进入东亚的路径尚有较大争议，大部分遗传学家已经接受这一观点。

人类分子遗传学的研究成果支持人类走出非洲（Out of Africa）的学说，即生活在地球上的现代人类均是约5—10万年前走出非洲的史前人类的后裔。Y-染色体单倍群及线粒体SNP研究表明，定居于东亚地区的现代人类，其祖先在离开东非洲后进入阿拉伯半岛，沿印度洋海岸线进入东南亚地区（包括我国云南），后来逐渐向北部内陆地区扩张，即东亚人群迁徙由南到北的“南线”（Southern route）假说。与此同时，还有“北线”（Northern route）假说，即史前人类大约在5—6万年前从北非进入地中海东部地区，然后沿东西走向分别进入中亚和欧洲。

中国科学院遗传与发育生物学研究所发育生物学研究中心马润林研究组在最新合作研究中，通过高密度Y-染色体单倍群及STR genotyping检测了遍布中国境内116个地区和北韩地区的共3826名男性DNA样本，构建了精细的Y-染色体单倍群进化地理分布图谱，并测定了有关单倍型的STR年代。

研究表明，东亚人群中存在4个主要Y-单倍群占检测人数约93%，支持南线学说。重要的是，研究发现东亚确实存在中亚和西部欧亚的遗传输入（约7%）。对这些单倍群分别进行系统地理发育分析发现，它们基本都表现出沿北线的末次冰川期后的人群扩张。尤其是Y染色体单倍群Q的一个亚分支Q1a1-M120，推测是史前人群沿北线迁移，途径东亚北部留下的最好痕迹。Y染色体单倍群Q分布在东欧、北欧、高加索、西亚、南亚、中亚、西伯利亚、美洲和东亚，但Q的分支Q1a1-M120局限性地分布在东亚，主要是东亚北方人群，并且表现出了最高的多态性。另外，美洲的Q来源人群（Q1a3a）的祖先单倍群Q1a3在东亚北部也有检出。单倍群Q1a1-M120和Q1a3-M346来源的个体表现出的共祖时间分别是1.54和1.78万年。这些证据很好地支持了史前人群走北线的迁移方式，并且正是这种北线对东亚的人口输入，加大了东亚南北方人群的遗传差异。

关联展览

1942年秋，李济、梁思成、林徽因和民族学创始人马长寿、东巴文学者李霖灿以及夏鼐、向达、王世镶等学者，在李庄举办包括有“北京人”头盖骨化石在内的文物展览。

新洞人

新洞人是1973年在周口店第四地点"新洞"中发现的人类牙齿化石所代表的古人类群体，其齿冠形态特征介于北京猿人与山顶洞人之间。该发现填补了周口店遗址北京猿人（距今约70万-20万年）与山顶洞人（距今约3万年）之间的演化缺环，展现了直立人向早期智人过渡的连续性。遗址中同时出土石英石器、用火遗迹及40种哺乳动物化石，证实该群体具备制作工具和控制火源的能力。

发现与命名

1967年在周口店第四地点北端发现新洞穴，1973年正式发掘时在堆积层中发现一枚人类左上第一前臼齿化石。该牙齿比北京猿人同类牙齿短小，齿根近中、远中径较现代人粗壮，齿冠咬合面纹路呈现北京猿人向现代人过渡特征。经中科院古脊椎动物与古人类研究所研究，1976年被正式命名为"新洞人"。

形态特征

牙齿化石测量数据显示：

齿冠颊舌径9.2毫米，小于北京猿人（10.5毫米）而大于山顶洞人（8.1毫米）

咬合面副脊结构复杂程度介于两者之间

牙根长度17.8毫米，保持原始特征但较北京猿人缩短11%

具有典型的铲形门齿演化特征，与北京猿人、山顶洞人构成蒙古人种演化序列

遗址与遗存

新洞位于龙骨山东南角，距猿人洞70米，洞内文化层厚3米，包含：

石器：采用锤击法和砸击法制作的刮削器、尖状器，原料为脉石英
用火证据：底部0.5米厚的灰烬层，含烧骨与炭屑
动物化石：包含变种狼、最后剑齿虎等33属40种，显示温带森林生态环境
共存物种：扁角肿骨大角鹿证明其与北京猿人早期文化存在关联

学术价值

新洞人距今约10万-17万年的测年数据，确立其在东亚人类演化谱系中的关键地位：

体质特征填补直立人与智人形态差异的40%演化缺环
石器技术延续北京猿人传统，未见明显技术跃升
为研究古人类适应冰期间冰期气候波动提供地层证据
与田园洞人、山顶洞人共同构成周口店连续50万年的人类活动证据链

新洞人遗址

新洞人遗址位于北京市房山区周口店遗址东南端，距离“猿人洞”约70米，是一处南北向的裂隙堆积洞穴。该地点在1967年被发现，并于1973年进行了正式发掘。其地质时代为中更新世末期，堆积物主要为黄色沙质粘土。

遗址中出土了一枚早期智人牙齿化石、石器以及大量哺乳动物化石。根据热发光测年等技术测定，其年代存在约10万年、13.5万至17.5万年、20万至10万年等不同数据。所发现的人类牙齿实际出自周口店第4地点的堆积物，而非“新洞”内，“新洞人”的命名也曾被指出不确切。该遗址的发现为研究周口店地区古人类演化提供了材料。

历史沿革

周口店遗址第四地点于1927年发现，并于1937年至1938年进行了正式发掘。1967年，几名中学生红卫兵在参观周口店猿人遗址时，于第四地点北侧发现一个裂口，其通向一个被堆积物封堵的小山洞，此洞后来被称为“新洞”。

1973年3月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所组织人员对第四地点及新洞进行了正式发掘，在发掘过程中发现了一枚古人类左上第一臼齿化石及大量哺乳动物化石。此次发掘后，该洞被正式命名为“新洞”，并依据出土的人类化石将这一时期在此居住的人类命名为“新洞人”。

有学术观点指出，1973年发现的人类牙齿化石实际出土于第四地点的堆积物中，而非新洞内部，但“新洞人”的名称已被广泛使用。

地理位置与地质特征

新洞人遗址位于北京市房山区周口店龙骨山东南角，在遗址东南端，距离著名的“猿人洞”（第1地点）约70米，在第4地点以东约12米处。洞穴整体呈现南北走向，新洞本身是一个呈弧形的裂隙堆积洞穴，宽10米以上，堆积物厚2米多。该遗址属于裂隙堆积类型，主要堆积物为黄色沙质粘土。具体而言，堆积物自下而上为黄色砂质粘土和角砾，其中夹有3~4层石灰华，底部可见条带状灰烬。值得注意的是，根据后续研究厘清，被命名为“新洞人”的人类左上第一臼齿化石实际出土于第4地点的堆积物中，而非新洞内部。新洞内部的堆积物具有水平层理，属静水沉积，这与第4地点堆积物在沉积过程中突入洞内形成的、上表面倾斜的堆积物在物质构成和层理上完全不同。地质年代测定为中更新世末期，其地层结构与北京人遗址上部堆积层具有相似性。

遗址特点

新洞人遗址位于周口店龙骨山东南角，是周口店遗址群中的第4地点的一部分，距离猿人洞（第1地点）约70米，是一个南北向的洞穴-裂隙。遗址堆积物主要为黄色砂质粘土，厚2米以上，宽10米以上，自下而上为黄色砂质黏土和角砾，其中夹有3~4层石灰华，底部有条带状灰烬层。

需要注意的是，根据最新研究澄清，新洞本身的堆积物是静水沉积，未发现化石和人类遗物；而通常所说的“新洞人”牙齿化石实际出土于第4地点的堆积物中。洞内环境冬暖夏凉，温度适宜。

遗址堆积中发现了较厚的灰烬层，其中有被火烧过的石块、骨头和朴树籽，表明古人类曾在此长期用火，同时也出土了石器。根据出土的40多种哺乳动物化石分析，包括肿骨鹿、葛氏斑鹿、马鹿、东北狍、披毛犀、象类、棕熊及多种啮齿类动物，新洞人时期周口店一带的环境以森林为主，间有小片草地，气候相对温暖湿润，但比第1地点（猿人洞）时期稍偏凉。

考古发现与测年数据

遗址考古发掘中出土早期智人牙齿化石及大量哺乳动物化石，包含38种动物物种，其中以食肉类和啮齿类为主。热发光测年技术对灰烬层样本的分析结果显示，该遗址人类活动时间跨度在13.5万至17.5万年前，属于晚更新世早期阶段。

遗址文化价值

作为周口店古人类遗址群的重要组成部分，新洞人遗址填补了北京猿人与山顶洞人之间的的人类活动空白。其堆积层中灰烬遗迹的发现，为研究早期智人用火技术及生存方式提供了直接证据。哺乳动物群组合的研究成果，对重建华北地区晚更新世早期生态环境具有关键参考价值。

遗址保护与学术地位

新洞人遗址是周口店北京人遗址的重要组成部分。其考古发现被系统展示于周口店遗址博物馆中，与北京人、山顶洞人等共同构成完整的展览序列。新洞遗址的堆积序列和动物群研究，为建立华北地区晚更新世早期地层年代标尺提供了关键材料。遗址出土的人类化石具有铲形门齿特征，与北京猿人、山顶洞人一脉相承，为东亚地区人类连续演化提供了重要证据。成为国际旧石器时代考古的重要参照点。

旅游信息

周口店北京人遗址是50万年前北京猿人、10—20万年前新洞人、1—3万年前山顶洞人生活的地方，地址在周口店龙骨山东南角。周口店遗址博物馆系统地向我们介绍了60万年前的“北京人”、10万年前的“新洞人”、18000年前的“山顶洞人”的生活环境、生活状况。

田园洞人

田园洞人是在北京市房山区周口店田园林场洞穴发现的古人类化石，生存年代距今约4.2万-3.85万年，形态特征接近现代人，属晚期智人，并已开始大量摄取淡水鱼作为食物来源。2003年考古发掘出土下颌骨、肢骨等人类遗骸及26种哺乳动物化石，经DNA分析显示其遗传特征与现代亚洲人及美洲土著人存在密切联系。2017年，研究团队完成对田园洞人的基因组测序工作，得到第一个来自中国的古人类基因组数据，也是整个东亚目前最为古老的人类基因组数据。遗传研究表明，田园洞人已经是现代亚洲人群直接祖先群体中的一个成员，在美洲土著人群中，与亚马逊人的遗传关系最近。

该遗址于2001年因林场人员寻找水源时发现动物碎骨而启动考古，2003年系统发掘确认人类化石。2007年测年研究表明其生存年代距今约4.2万年至3.85万年前。2013年，科研团队突破性提取腿骨中仅占0.03%的人类核DNA，首次实现早期现代人核DNA获取，并拼接出田园洞人的第21号染色体。2017年，研究团队成功获取田园洞人的全基因组数据。2023年，4万年前的田园洞人和AR33K个体被确认属同一人群，其相关遗传成分在末次盛冰期后大范围消失。

发现与命名

2003年6月16日，田园洞人化石在距周口店北京猿人遗址约6千米的山洞中被发现。化石包括下颌骨（附多枚牙齿）、锁骨、肱骨、桡骨、脊椎骨、股骨、腓骨、跟骨、趾骨等，属于同一个成年男性个体。科学家根据发现地将其命名为“田园洞人”。

2001年，田园林场工作人员在寻找水源时首次发现该山洞及动物碎骨。2003年，系统发掘确认人类化石。

形态特征与年代

田园洞人为一成年男性个体，身高约1.6米。在形态上与21世纪的现代人差别很小，属晚期智人。生存年代为距今约4.2万年至3.85万年前（通常简称4万年前），比同区域的山顶洞人早1万多年。田园洞人已经开始摄取大量的淡水鱼作为食物。

勘探过程

据中科院古脊椎动物与古人类研究所所长朱敏介绍，这些化石是在周口店以南的田园洞出土的。其中人类遗骸多处于破碎状态，骨块彼此多不连接，有一定的石化，似属一个男性成年个体。发现的人类化石的解剖部位包括：下颌骨（附多枚牙齿）、锁骨、肱骨、桡骨、脊椎骨、股骨、腓骨、跟骨、趾骨。此外还有几枚零散的牙齿，似属另外个体。经过专家用同位素方法测定，初步确定化石的铀系年代为距今2．5万年左右，与周口店山顶洞人同期，系山顶洞人时期的晚期智人化石。

担任此次野外发掘队队长的中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员同号文，饶有兴趣地向记者讲起“田园洞人”的发现和发掘过程。他告诉记者，2001年，北京市田园林场的工作人员在寻找水源时发现了一个山洞，洞内看起来很幽深。工作人员进去寻找水源，结果在洞内挖掘时发现了一些动物化石。随后，林场经理田秀梅就携带着部分动物碎骨到中科院古脊椎动物与古人类研究所请求鉴定。为了探明田园洞的科学资源和学术价值，尤其探明残存洞穴有无第四纪原生纪堆积，是否包含更多的动物化石和人类遗存，周口店古人类学研究中心于2002年底向国家文物局提出发掘申请，2003年5月获得发掘执照。

2003年6月，发掘取得了突破，周口店古人类研究中心在周口店遗址附近的田园洞出土了这批山顶洞人时期的晚期智人化石。田园洞由此也成为了周口店遗址群的第27个地点。

中科院院士、著名古人类学家吴新智介绍说，人类的进化大致分四个阶段，第一阶段是早期猿人，第二阶段是晚期猿人，第三阶段是早期智人，第四阶段是晚期智人。田园洞人属于晚期智人，从形态上说，我们就叫他解剖学上的现代智人，就是说他的解剖学结构和形态学结构已经跟现代人基本是一样的了。而我们中国从2万年前一直到现在，没有任何证据表明人类有很大的迁徙活动。所以应该说，他就是我们的祖先。

在野外的发掘中，考古队还在扰乱层之下的由角砾和黏土构成的原生堆积中，发掘出土了一批古动物化石，已鉴定出哺乳动物化石26种，其中以鹿类化石为主，并有大量的豪猪化石。这些发现对研究该地区的哺乳动物演替及古环境变迁，具有重要意义。该地点的哺乳动物群与周口店山顶洞的相当一致，有63%的物种曾出现于山顶洞动物群中；而田园洞中出现的猕猴、猪獾、原麝等，是山顶洞动物群中所缺乏的。少量化石上有黑褐色斑块，疑为火烧所致。

周口店遗址是一处古人类文化遗址，位于北京市西南约48公里处的房山周口店龙骨山，是北京猿人和山顶洞人化石的发现地。山上有8个古人类文化遗址和哺乳动物化石遗存点。

1929年，中国古人类学家裴文中在龙骨山发掘出第一颗完整的“北京猿人”头盖骨化石，震撼了全世界。1936年，考古学家贾兰坡又在这里发现了3个“山顶洞人”头盖骨化石。20世纪60年代末，在这里又发现了距今10万年的“新洞人”遗址。此外，周口店还发现了“北京人”制作的大批石器和用火的证据。北坡山顶还发现动物化石118种。1973年，龙骨山的东南角，又发现一处古人类遗址，科学家称他们为“新洞人”。“新洞人”是介于“北京猿人”和“山顶洞人”之间的古人类。

但截止到这批田园洞化石被发现前，除1949年以后发现的“北京人”7枚牙齿、一段上臂骨、一段腿骨化石外，此前发掘出的化石都在第二次世界大战期间遗失了。

吴新智兴奋地说，这次在田园洞的发现，是建国以来出土化石最丰富的一次，将弥补以前遗失化石的空白。该遗址的发现以及古人类遗存的发现，对东亚地区现代人的演化研究具有重要意义。

发掘工作仍在进行之中，遗址并未被全部揭露，尚不清楚洞穴的延伸范围及全部地层的厚度，且出土的化石数量有限，那具人类化石及其年龄仍需进一步测定。

吴新智在接受记者采访时说，因为田园洞里找到的有大腿、小腿、胳膊、手的化石，那么头骨的化石就有可能还在，有可能滚到洞里的其他地方去了，我们还没有挖到，所以我们会继续挖掘，有可能找到头骨。头骨相对于别的部位反映的信息更多，能够反映脑容量的大小，以及人与人之间、人与动物之间的区别，在古人类研究中至关重要。

遗传学研究

2013年1月，由中国科学家带领的国际团队成功提取到田园洞人的核DNA和线粒体DNA。分析表明，田园洞人只携带着少量古老型人类——尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA，更多表现的是早期现代人的基因特征，且与当今亚洲人和美洲土著人（蒙古人种）有着密切的血缘关系，而与现代欧洲人（欧罗巴人种）的祖先在遗传上已经分开，分属不同的人群。同时最终确定为生存于距今4万年的古人类。2017年，付巧妹团队利用“钓取”新技术，从仅占0.03%的人类DNA中成功获取田园洞人的全基因组数据（覆盖370万个变异位点），这是第一个来自中国的古人类全基因组，也是东亚迄今最古老的人类基因组数据。

通过比较田园洞人和未混入古老遗传成分的欧洲人的基因组数据，确定了4万年前的田园洞人确已呈现亚洲人遗传特征。虽然田园洞人是古东亚人，但他并不是现代东亚人的直接祖先，暗示了四万年前亚洲人群的多样性。遗传学研究确认田园洞人属于古东亚人，且是遗传意义上的东亚人（现代亚洲人群直接祖先群体中的成员），但不属于当今东亚任何一个人群的直接祖先，而是一个对当今东亚人有遗传贡献的旁支。

当与古欧洲人的各个支系比对时，只有来自比利时的古欧洲人“跳了出来”，这35000年前的比利时古人GoyetQ116-1的父系单倍群为 C1a2。田园洞人与该比利时古欧洲人个体存在特殊的遗传联系，提示早期东亚人可能与一个未知的、与田园洞人和该比利时古人相关的人群发生过基因交流。

此外，田园洞人与许多现代亚洲人以及美洲原住民间存在遗传学上的亲缘关系，但已与现代欧洲人的祖先分离。在美洲土著人群中，田园洞人与南美洲的亚马逊人遗传关系最近，表明美洲土著至少由两种不同的亚洲祖先人群繁衍而来，其中一支与田园洞人有关。

此外，田园洞人相关遗传成分在末次盛冰期前曾广泛分布在欧亚大陆，但之后大范围消失。该研究填补了东亚地区在重要地理和时间尺度上的古人类遗传信息空白。

山顶洞人

山顶洞人，中国华北地区旧石器时代晚期的人类，属晚期智人。因发现于北京市周口店龙骨山北京人遗址顶部的山顶洞而得名。1930年发现，1933～1934年中国地质调查所新生代研究室由裴文中主持进行发掘。

与人类化石一起，出土了石器、骨角器和穿孔饰物，并发现了中国迄今所知最早的埋葬。地质时代为晚更新世末，据放射性碳素断代，年代为距今约1万年至3万年。山上有茂密的森林，山下有广阔的草原。虎、洞熊、狼、似鬃猎豹、果子狸和牛、羊等生存于其间。山顶洞人以渔猎和采集为生。在遗址中发现了大量的野兔，和数百个北京斑鹿个体的骨骼，应该是他们狩猎的主要对象。在遗址里还发现鲩鱼、鲤科的大胸椎和尾椎化石，说明山顶洞人已能捕捞水生动物，把生产活动范围扩大至水域，这标志著人类认识和利用自然界的能力的提高。

发现地点

中国北京郊外周口店龙骨山猿人洞中曾发现多具北京猿人化石，但在山的最顶端石钟乳洞，即山顶洞中，1933年有新人阶段的化石人骨出土。称此为山顶洞人。地质年代相当于欧洲旧石器晚期。至少为7个人体的人骨，年龄范围自新生儿至老年。其中三个头骨保存良好。根据魏敦瑞（F.Weidenreich）的主张，其中男性老人与欧洲克罗马农人相似，成年女性头骨A是美拉尼西亚人，成年女性与爱斯基摩人相似。魏敦瑞从这一事实出发，认为远古时代人的个体差异较之今日的人种差异为大，这是由于各地方的人经过选择，而产生了今日人种的变异。

遗址发现

山顶洞人文化遗址是1930年发现的，1933年和1934年进行了发掘，已挖完。山顶洞文化的底层直接堆积在“北京人”遗址的第1层上。山顶洞洞口向北，发掘时被拆除，所见向北的口是人工开凿的。山顶洞遗址由四部分组成：洞口，人室、下室和下窨，前三部分都发现有人类化石和文化遗物，下窨只发现完整的动物化石。山顶洞人掌握了钻孔磨光技术，学会用骨针缝制衣服，懂得爱美，生产活动有采集、渔猎，人死后还懂得埋葬，山顶洞人的群居生活是由血缘关系结合起来的氏族关系。

山顶洞的洞口高4米，下宽约5米；上室东西长12米，南北宽8米，上室西部有一陡坎，向西倾斜，表面有厚层的石钟乳，下室在此斜坡的底部。下窨在下室深处。

在山顶洞发现了三具完整的人头骨化石以及其他解剖部位的化石多件，总计有10个个体或稍多，是旧石器时代晚期遗址发现人类化石最多的。

在下室，发现一老年男性、中年女性和青年女性头骨各一具，在老年头骨的左侧发现穿孔的介壳，穿孔的狐狸犬齿，在骨盆和股骨周围找到赤铁矿粉和赤铁矿石，这表明，下室是一处公共墓地，也是至今所知国内这个时代唯一的墓葬遗存。从山顶洞出土的石器，人工痕迹清楚的有25件。做石器的原料主要是石英，还有燧石和砂岩。打石片的方法有两种，砸击法和锤击法，山顶洞人文化的主要标志是应用磨光技术和钻孔技术，制造出造型精美的骨器、角制品和大量的艺术品。

骨器，除了一些打击骨器外，最有代表性的是一枚骨针。这件标本保存尚好，针眼上缘残缺，下缘至针尖保存完好，长82毫米，针身浑圆，针尖如芒，针眼由残存部分看，是挖刮而成的，而不是钻出来的。由此发现可知山顶洞人已懂得缝衣御寒。

在山顶洞人遗址内发现装饰品共141件。穿孔的小砾石一件，各类穿孔的兽牙125件，包括狐狸的上下犬齿29枚，鹿的上下犬齿和门齿29枚，野狸上、下犬齿17枚，鼬的犬齿2枚，虎的门齿1枚，还有2枚残牙可能是狐狸或鼬的；穿孔的海蚶壳3个，钻孔的青鱼眶上骨1件以及有刻道的骨管4件和石珠7件。

山顶洞文化属于旧石器时代晚期的文化，由于赤铁矿石和海蚶壳的发现，可知其活动范围的扩大，北至宣化，南达海边。

第四地点

周口店第4地点位于第1地点南约100米处。系1927年李捷和步林发现，1937—1938年进行试掘，发现了一些哺乳动物和少量石器。1967年在第4地点北端发现了一个“洞口”，故又有新洞之称。1972年在该地点西侧修路，挖掉部分堆积，发现灰烬层，十多种哺乳动物化石。1973年正式发掘，发现了哺乳动物化石、一枚人牙、用火遗迹和数十件石器。

第4地点其前部是南北走向的裂隙，最宽处约5米，堆积厚度约6.5米，后部为洞穴（“新洞”），洞的走向先向北，而后折向东南。堆积物可分为上下两部，下部呈灰黄色，下部颜色略红，第5水平层（在深5米处）化石较多。人牙化石发现于第5水平层，是一枚左上第一前臼齿，与“北京人”同一牙齿比较，有明显的不同，是“北京人”和山顶洞人之间的代表。

用火遗迹有灰烬层，见于底部。石器数10件，原料基本上是石英，打片方法有锤击法和砸击法，石片长度多在30—40毫米，工具有刮削器和尖状器，其中以1938年发现的一件喙形尖状器最精致。这个地点的哺乳动物组合有33个属40个种，其中现生种占82.5%，绝灭种占17.5%。其时代介于“北京人”和山顶洞人之间。

第13地点

1933年10月，在步达生领导下，在龙骨山南约1公里处发现了新的化石地点，命名为第13地点。发掘工作在裴文中领导下进行，从1933年10月到1934年6月，挖土约400立方米，获化石161箱和少量的石器。

从这个地点出土的哺乳动物化石共36种，其中大多数是大型动物，食肉目动物占可鉴定的动物的1/3。在这个动物组合中，比较有意义的种属有变种狼、中华缟鬣狗、中华剑齿虎、上丁氏鼢鼠、拟布氏田鼠、拉氏豪猪、三门马、梅氏犀、葛氏斑鹿、扁角肿骨鹿、德氏水牛和硕猕猴这个地点还发现文化遗物，有砸痕的砾石和石片，燧石做的梯形石片，其下缘还可见到清楚的使用痕迹；脉石英小砾石做的单直刃刮削器，可供割切之用；原始型的尖状器，小型砍砸器。从这些为数不多石器材料可知当时人打片用两种方法：砸击法和锤击法，修理工具用锤击法，并已有3种工具：刮削器、尖状器和砍砸器。

第13地点的时代相当于中国猿人文化早期，因为这两个地点含文化遗物的地层都发现扁角肿骨大角鹿、上丁氏鼢鼠和原始型的尖状器。

第14地点

第1地点南偏西的一座低山上，因其地盛产鱼化石，当地叫鱼岭，两地相距约2公里。1933年作过化石采集，经张席褆教授研究，鉴定为两个种，长达12毫米的大脊椎因材料不足，未作鉴定。

该地点长25.9米，宽8米，为南北向洞穴，堆积分为三层，上层为洞顶破坏后堆积的红土和表土，中层为石钟乳层，下层为胶结的或未胶结的泥沙层，鱼化石出于此层，并只限于上部的1米厚的堆积和近底部的14厘米一薄层，中间有厚约3.7米的砂岩层隔开。已发现的鱼化石总数约2000尾，保存很好，能看到骨架、鳍、鳞片，甚至可看到肌肉的轮廓。在周口店陈列馆里，有一块“鱼壁”。

已发现鱼化石最长的400毫米，最短的57毫米，一般为150—250毫米。种类仅4种：席褆刺趴是新种，云南趴、四川趴和短头趴。在这4种鱼中，有两个绝灭种，趴鱼现只生长在长江以南，刺趴现产长江流域。

洞穴情况

山顶洞分为洞口、上室、下室和下窨4部分。洞口向北，高约4米，下宽约5米。上室在洞穴的东半部，南北宽约8米，东西长约14米。在地面的中间发现一堆灰烬，底部的石钟乳层面和洞壁的一部分被烧炙，说明上室是山顶洞人居住的地方。在上室文化层中发现有婴儿头骨碎片、骨针、装饰品和少量石器。下室在洞穴的西半部稍低处，深约8米。发现有3具完整的人头骨和一些躯干骨，人骨周围散布有赤铁矿的粉末及一些随葬品，说明下室是葬地。下窨在下室深处，是一条南北长3米、东西宽约1米的裂隙。发现了许多完整的动物骨架，推测它们是在人类入居以前，偶然坠入这个天然“陷阱”之中的。在山顶洞堆积中发现的脊椎动物化石共54种，其中哺乳动物有48种，大多数属华东、内蒙古和东北地区的现生种，绝灭动物只有洞熊、中华斑鬣狗和鸵鸟3种，仅占动物总数的12.1%。由此表明山顶洞是晚更新世末的洞穴遗址。

推算年代

人教版历史教科书，通过采用科学家新的测定结果，将山顶洞人的距今年代，由以往的距今约一万八千年改为距今约三万年。测定结果表明，山顶洞文化年代应介于距今2.7万年左右至3.4万年左右之间，中学历史教科书取了一个中间数。人类学家根据新的测定数据推断，早在2.5万年前，中国人的祖先已缝衣御寒，用穿孔贝壳满足审美要求，并实行埋葬死者，撒赤铁矿粉的原始宗教仪式。研究人员说，在距今4.4万年至2.8万年，地球上出现了一个较为温暖的亚间冰期，而距今3万年则是这段亚间冰期的最高温期。这就解释了山顶洞动物群化石中为什么会有果子狸、似鬃狗等热带和亚热带林栖和林缘栖动物，而不含华北地区晚冰期常见的披毛犀、猛犸象等喜寒动物等疑问。遗憾的是，教科书后所附大事年表中，有关山顶洞人的距今年代漏改，使用时请予留意。

体型特征

山顶洞的人类化石共代表8个男女老少不同的个体。由头骨缝的愈合程度和牙齿的生长情况看，其中5个是成年人，包括男女壮年和超过60岁的老人，1个是少年，1个是5岁的小孩，1个为婴儿。山顶洞人是距今约3万年的早期现代人。与北京猿人相比，山顶洞人头骨更圆润，面部更扁平，脑量也有了明显扩大，接近现代人的平均脑量。此外，山顶洞人男性身高达1.74米左右，女性身高达1.59米左右，与现代人身高非常接近。山顶洞人的体质已很进步。头骨的最宽处在顶结节附近，牙齿较小，齿冠较高，下颌前内曲极为明显，下颏突出，脑量已达1300～1500毫升。这些特征和现代人相一致。关于山顶洞人的种族，德国体质人类学家魏敦瑞曾认为老年男性头骨的测量指数很像西欧的化石智人，如克罗马农人，但根据形态观察，又可确定是原始的蒙古人种。女性头骨之一属于美拉尼西亚人类型；另一具则属于爱斯基摩人类型。甚至认为这些不同种族的成员组成了一个家庭。中国古人类学者的研究认为，老年男性头骨几乎所有的面骨测量指数都和现代的或化石的蒙古人种相近，而远于西欧的化石智人。从形态方面观察，头骨的许多特征，如鼻骨较窄，有鼻前窝、颧骨突出并且较直，以及有下颌圆枕等，都属于蒙古人种的特征。女性头骨之一，由于人工变形，不能作分析种族的正常依据。但其面骨部分的主要测量数值和指数，都接近现代的或化石的蒙古人种，其相似程度大于与现代美拉尼西亚人相似的程度。所有的形态特征也都更接近于蒙古人种。另一具女性头骨的测量结果表明，她是与爱斯基摩人、美洲印第安人和中国人有密切联系的原始蒙古人种的代表。她比以上两具头骨具有更为显著的蒙古人种的典型形态特征。山顶洞人代表原始蒙古人种，但个体之间尚有一些差别，表明当时蒙古人种正在形成之中，一些形态细节尚未充分形成。但有的学者认为，种族形成的时代比山顶洞人要早得多。文化遗物播报山顶洞人的石器数量很少，总共25件，都不具代表性。砍斫器只有3件，用砂岩砾石打制而成。刮削器都是用燧石或脉石英石片制成的，其中一件凹刃刮削器制作较精致。两极石片（或称两端刃器）多为脉石英，两端有石屑剥落的痕迹。这种石片在北京人遗址中发现很多，山顶洞人沿用了同样的方法制作工具。骨角器中最有代表性的是骨针，针身保存完好，仅针孔残缺，残长82毫米，针身微弯，刮磨得很光滑，针孔是用小而细锐的尖状器挖成的，它是中国最早发现的旧石器时代的缝纫工具。还有1件赤鹿角，枝叉被截去，表面经过刮磨，尖头残缺。有人推测可能是做矛头使用的。骨针山顶洞人的装饰品非常丰富，有穿孔的兽牙、海蚶壳、小石珠、小石坠、鲩鱼眼上骨和刻沟的骨管等。穿孔兽牙最多，有125枚，除1枚虎门齿外，馀者为獾、狐、鹿、野狸和小食肉类动物的犬齿，均在牙根部位两面对挖成孔。有的因长期佩戴，孔眼已磨光变形。其中5件出土时呈半圆形排列，可能是成串的项饰。穿孔海蚶壳3个，在铰合部以下处磨穿成孔。制作得最精巧的是7颗小石珠，原料为白色石灰岩，形状不规则，大小相近，最大的直径为6.5毫米，孔眼由一面钻成，珠表面被染成红色。它们都散布在头骨附近，可能为头饰。石坠系用天然的椭圆形黄绿色岩浆岩小砾制成，两面扁平，其中一面经人工磨过，在中央对钻成孔。还发现1件鲩鱼的眼上骨和4件骨管。前者在边缘处钻一小孔，局部染成红色﹔后者用鸟骨制成，管体光滑，有摩擦痕迹，表面有短而深的横沟，多少不等但排列一样，显然是为了接系其他饰物特意刻出来的。装饰品生产、生活和埋葬山顶洞人所处的自然环境和当地的情景相似。山上有茂密的森林，山下有广阔的草原。虎、洞熊、狼、似鬃猎豹、果子狸和牛、羊等生存于其间。山顶洞人以渔猎和采集为生，在遗址中发现了大量的野兔和数百个北京斑鹿个体的骨骼，应是他们狩猎的主要对象。在遗址里还发现鲩鱼、鲤科的大胸椎和尾椎化石，说明山顶洞人已能捕捞水生动物，把生产活动范围扩大至水域，这标志著人类认识和利用自然界的能力的提高。石器山顶洞人的石器虽然不典型，但骨器和装饰品制作得十分精美。他们掌握了钻孔技术，不仅会一面直钻，而且能两面对钻。在鲩鱼的眼上骨和直径只有3.3毫米的骨针上钻出细孔，表明技术已相当熟练，制造钻孔工具的技术已达到相当水平。山顶洞人掌握了磨制技术。尽管这种技术仅用于制造装饰品，但却为以后新石器时代磨制工具的出现打下了基础。山顶洞人还懂得用赤铁矿粉末染色的方法，这使得装饰品更加鲜艳美观。钻孔、磨制和染色技术，都是以前时期所没有的，这些新技术的运用显示出人类生产技能的提高，也使生活内容更加丰富。骨针的出现意味著当时已会缝纫。缝缀起来的兽皮既可搭盖住所，抵御风寒，也可掩护身体。而装饰品的出现，则表明山顶洞人已经有了审美观念。山顶洞人将死者埋葬在下室，说明他们已经有了原始的宗教信仰。有人认为尸体上及周围的赤铁矿粉象征血液，人死血枯，加上同色的物质，是希望死者在另外的世界中复活。 00:40 00:00/00:40 北京山顶洞人3.0拥有了墓葬仪式，老师讲解背后故事丨万里走单骑 01:59 2.7万年前的潮流帅哥是啥样？中国时尚之旅由山顶洞人开启开发保护播报世界遗产北京人头盖骨的发现，使周口店成为世界闻名的早期人类发祥地。在漫长的历史岁月中，这里曾生活着距今70万年至20万年的北京人、距今10万年左右的新洞人、距今2.7万年前左右至3.4万年左右的山顶洞人。 1987年12月1日，根据文化遗产遴选标准C（III）（VI），联合国教科文组织总干事签发证书，把周口店北京人遗址列入“世界文化遗产”。

山顶洞人化石

山顶洞人化石是中国华北地区旧石器时代晚期的人类化石，属晚期智人，发现于北京市周口店龙骨山北京猿人遗址顶部洞穴。1930年发现，1933年至1934年由裴文中主持进行发掘。地质年代距今约1.1万至1.8万年，代表至少8个（一说约10个）个体，包括成年男女及婴幼儿。洞穴分为上室和下室，上室出土骨针、穿孔兽牙装饰品，下室为葬地，人骨周围散布赤铁矿粉，表明已有埋葬习俗和原始宗教信仰。

山顶洞人属原始蒙古人种，头骨特征兼具原始性与现代东亚人群相似性。体质特征如脑量达1300-1500毫升，男性平均身高约1.74米，女性平均身高约1.59米。遗址出土染色装饰品、骨针及赤铁矿粉，反映钻孔、缝纫技术及审美意识。文化层包含48种哺乳动物化石，如野兔、斑鹿等，显示气候温暖湿润，周边为森林草原环境。

山顶洞人以渔猎采集为生，遗址中鱼类化石及大量动物骨骼表明生产活动扩展至水域。出土数百里外赤铁矿、海蚶壳暗示早期文化交流。1941年，山顶洞人化石在转移过程中失踪。2003年，在周口店遗址附近的田园洞发掘出与山顶洞人同期的晚期智人化石，弥补了山顶洞人化石丢失的缺憾。该化石为研究东亚晚期智人演化及旧石器时代文化提供了关键实证。

中文名：山顶洞人化石类型：属晚期智人发现地址：北京市周口店龙骨山化石类型：旧石器时代晚期的人类化石

化石的发现

中国北方的晚期智人化石之一。在世界闻名的北京周口店北京猿人洞的上方有个古代人住过的洞，叫山顶洞。1933年从此洞中发掘出人类的3个头骨和其他骨骼化石，共代表至少8个个体（后续研究认为可能代表10个个体），被称作山顶洞人。山顶洞人遗址是1930年清山找界时发现的。1930年，科考人员对山顶洞做了小规模的试掘。1933年5月20日，由裴文中主持开始对山顶洞人遗址进行集中发掘，至同年12月19日结束。

中国北京郊外周口店龙骨山猿人洞中曾发现多具北京猿人化石，但在山的最顶端石钟乳洞，即山顶洞中，1933年有新人阶段的化石人骨出土。称此为山顶洞人。地质年代相当于欧洲旧石器晚期。至少为7个人体的人骨，年龄范围自新生儿至老年。其中三个头骨保存良好。根据魏敦瑞（F.Weidenreich）的主张，其中男性老人与欧洲克罗马农人相似，成年女性头骨A是美拉尼西亚人，成年女性头骨B与爱斯基摩人相似。魏敦瑞从这一事实出发，认为远古时代人的个体差异较之今日的人种差异为大，这是由于各地方的人经过选择，而产生了今日人种的变异。

山顶洞人骨周围散布着红色的赤铁矿粉末，这是古人类有意识行为的结果，是埋葬死者的标志。它表现出人类思想意识上的一个进步。对人的生命有了新的认识。可能他们认为血液是生命的必要条件，在死者遗物上加上与血液同色的物质目的可能是希望提高死者的活力，有利于他在另一世界中的活动。

山顶洞中还发现了48种哺乳动物化石，有落入天然陷阱的熊和虎的骨架，还有生活在炎热地带的猎豹和鸵鸟。当时此地的气候相当温暖。

不幸的是，山顶洞人化石在第二次世界大战期间丢失。1941年，为防战火，包括3个头盖骨在内的山顶洞人化石被装箱计划运往美国保管。太平洋战争爆发后，这批化石在转移途中失踪，至今下落不明。

洞穴和年代

山顶洞分为洞口﹑上室﹑下室和下窨4部分。洞口向北﹐高约4米﹐下宽约5米。上室在洞穴的东半部﹐南北宽约8米﹐东西长约14米。在地面的中间发现一堆灰烬﹐底部的石钟乳层面和洞壁的一部分被烧炙﹐说明上室是山顶洞人居住的地方。在上室文化层中发现有婴儿头骨碎片﹑骨针﹑装饰品和少量石器。下室在洞穴的西半部稍低处﹐深约8米。发现有3具完整的人头骨和一些躯干骨﹐人骨周围散布有赤铁矿的粉末及一些随葬品﹐说明下室是葬地。人骨周围散布赤铁矿粉及随葬品，表明存在明确的丧葬习俗。下窨在下室深处﹐是一条南北长3米﹑东西宽约1米的裂隙。发现了许多完整的动物骨架﹐推测它们是在人类入居以前﹐偶然坠入这个天然“陷阱”之中的。

在山顶洞堆积中发现的脊椎动物化石共54种﹐其中哺乳动物有47种（一说48种），大多数属华东﹑内蒙古和东北地区的现生种﹐绝灭动物只有洞熊﹑最後斑鬣狗和鸵鸟3种﹐仅占动物总数的12.1%。山顶洞人的生存年代约为距今2万年至1万年前，属旧石器时代晚期。由此表明山顶洞是晚更新世末的洞穴遗址。

体质特征

山顶洞的人类化石共代表8-10个个体，经吴新智（1961年）再研究，认为包括老年男性、中年或壮年、壮年、中年女性、青壮年女性、青少年、幼童及婴儿等，共计10个个体。山顶洞人的脑量达1300-1500毫升，男性平均身高约1.74米，女性为1.59米。

中国古人类学家吴新智（1961年）在对头骨进行深入研究后指出，山顶洞人头骨具有粗硕、上面部低矮、面部中等程度突出、低眶、阔鼻等共同特征，这些特征大多与中国的其他新人化石一致，并接近现代黄种人。根据形态特征和多项测量值，吴新智认为“山顶洞人代表原始的蒙古人种，而与中国人、爱斯基摩人、美洲印第安人特别相近。”同时，他也指出山顶洞人头骨形态特征具有相当的复杂性，保留了一些如低眶、泪腺窝浅等原始性，且存在一些与典型蒙古人种不一致的特征，表明蒙古人种在当时尚在形成之中。

装饰品

山顶洞人的装饰品非常丰富﹐有穿孔的兽牙﹑海蚶壳﹑小石珠﹑小石坠﹑鲩鱼眼上骨和刻沟的骨管等。穿孔兽牙最多﹐有125枚﹐除1枚虎门齿外﹐馀者为獾﹑狐﹑鹿﹑野狸和小食肉类动物的犬齿﹐均在牙根部位两面对挖成孔。有的因长期佩带﹐孔眼已磨光变形。其中5件出土时呈半圆形排列﹐可能是成串的项饰。穿孔海蚶壳3个﹐在铰合部以下处磨穿成孔。

制作得最精巧的是7颗小石珠﹐原料为白色石灰岩﹐形状不规则﹐大小相近﹐最大的直径为6.5毫米﹐孔眼由一面钻成﹐珠表面被染成红色。它们都散布在头骨附近﹐可能为头饰。石坠系用天然的椭圆形黄绿色岩浆岩小砾制成﹐两面扁平﹐其中一面经人工磨过﹐在中央对钻成孔。还发现1件鲩鱼的眼上骨和4件骨管。前者在边缘处钻一小孔﹐局部染成红色﹔後者用鸟骨制成﹐管体光滑﹐有磨擦痕迹﹐表面有短而深的横沟﹐多少不等但排列一样﹐显然是为了接系其他饰物特意刻出来的。

这些装饰品与山顶洞人的墓葬习俗、社会组织及抽象思维密切相关。山顶洞的下室可能是当时的墓地，尸骨周围撒有赤铁矿粉，并用其染红部分装饰品随葬，红色象征着血液。装饰品的随葬情况（如石珠见于头部附近，而穿孔兽牙则发现于臂骨附近）表明当时可能存在一定的丧葬仪式。老年男性（101号）附近装饰品较多，可能反映了敬老的习俗；而不同年龄、性别的个体同葬于下室，暗示可能存在公共墓地和以血缘为纽带的氏族组织。装饰品原料如海蚶壳、赤铁矿等来自数百里外，表明山顶洞人活动范围扩大，可能存在原始的物物交换。

生产生活

山顶洞人以渔猎和采集为生﹐在遗址中发现了大量的野兔和数百个北京斑鹿个体的骨骼﹐应是他们狩猎的主要对象。在遗址里还发现鲩鱼﹑鲤科的大胸椎和尾椎化石﹐说明山顶洞人已能捕捞水生动物﹐把生产活动范围扩大至水域﹐这标志著人类认识和利用自然界的能力的提高。

遗址中发现大量的朴树子、蜗牛、各种淡水蚌壳、蛙的化石以及大量的鸵鸟蛋片，表明采集资源丰富，食物来源多源。

山顶洞人的石器虽然不典型﹐但骨器和装饰品制作得十分精美。他们掌握了钻孔技术﹐不仅会一面直钻﹐而且能两面对钻。在鲩鱼的眼上骨和直径只有3.3毫米的骨针上钻出细孔﹐表明技术已相当熟练﹐制造钻孔工具的技术已达到相当水平。山顶洞人掌握了磨制技术。

尽管这种技术仅用於制造装饰品﹐但却为以後新石器时代磨制工具的出现打下了基础。山顶洞人还懂得用赤铁矿粉末染色的方法﹐这使得装饰品更加鲜艳美观。钻孔﹑磨制和染色技术﹐都是以前时期所没有的﹐这些新技术的运用显示出人类生产技能的提高﹐也使生活内容更加丰富。

在哺乳动物中，虎、北京斑鹿和兔子数量较多，仅欧洲野兔就有数千个个体；北京斑鹿可能是主要狩猎对象，偶蹄类化石多老幼个体，显示狩猎能力有限。

骨针的出现意味著当时已会缝纫。缝缀起来的兽皮既可搭盖住所﹐抵御风寒﹐也可掩护身体。而装饰品的出现﹐则表明山顶洞人已经有了审美观念。山顶洞人将死者埋葬在下室﹐说明他们已经有了原始的宗教信仰。有人认为尸体上及周围的赤铁矿粉象徵血液﹐人死血枯﹐加上同色的物质﹐是希望死者在另外的世界中复活。

虎、豹、洞熊、斑鬣狗等食肉动物占整个动物群的39.6%，可能是山顶洞人的天敌或争穴对手。

生存环境

生产﹑生活和埋葬山顶洞人所处的自然环境和当地的情景相似。山上有茂密的森林﹐山下有广阔的草原。遗址位于华北地区，地处太行山脉与华北平原过渡带，气候温暖湿润。虎﹑洞熊等生存於其间。遗址出土了大量哺乳动物化石，已鉴定出47种，包括虎、斑鹿、兔子等，其中食肉动物占相当比例。

东胡林人

东胡林人是距今约1万年的新石器时代早期人类遗存，遗址位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村西侧清水河北岸的马兰黄土台地。1966年4月由北京大学地质地理系学生郝守刚发现。出土包含少女骨骼、螺壳项链、牛肋骨骨镯等遗存，属北京地区继周口店遗址后的重要考古发现，因发现地得名。墓葬位于全新世黄土底部，被定为新石器时代早期。该遗址于1985年被公布为门头沟区文物保护单位，1995年被划定为地下文物埋藏区，并于2021年成为北京市文物保护单位。

遗址包含灰坑、石器制作场及火塘遗迹，2001年、2003年及2005年进行了三次正式考古发掘，陆续发现墓葬、陶片、磨制石器等文化堆积。2003年出土完整人骨及玉石制品，证实处于旧石器向新石器过渡阶段。出土文物涵盖打制石器、磨制石斧、夹砂陶片及鹿类动物骨骼，其中发现了14粒炭化粟粒和1粒炭化黍粒，是中国最早的栽培粟和黍实物。遗址地层堆积厚达2米，包含更新世晚期至全新世中期堆积。该遗址曾入选“2005年中国六大考古新发现”，并已举办多届“东胡林人”学术论坛。2025年3月，东胡林人陈列室正式对外开放，该陈列室是集文化展示、科普教育、休闲旅游于一体的综合性文化场馆。

简介

东胡林人生活在距今大约1万年。遗址位于门头沟区军饷乡东胡林村西侧，遗址地处更新世马兰黄土台地间。

该遗址是新石器时代早期的人类文化遗址。于1966年被发现的。文化遗址内出土物品人骨化石，经鉴定属两个成年男性和一个少女个体。在少女遗骸的颈部位置有用小螺壳串制的项链，腕部佩戴有牛胁骨制成的骨镯。

出土记

1966年4月，北京大学地质地理系学生郝守刚发现了一具较完整的少女骨骼和作为“项链”用的螺壳及两具成年男性的零星体骨等材料。这些尸骨后经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周国兴和尤玉柱两位研究员研究。

1996年，为了建立剖面的时间框架，系统地采集了黄土剖面上的碳14样品，随后也采集了热释光样品。为了分析先民们生活的环境，我们对保留有遗址的东胡林黄土剖面进行了分层、系统地取样，包括了岩性、物性、化学分析和孢粉分析的样品，还从黄土剖面上系统地筛洗了蜗牛的样品。

东胡林人，因1万年前生活在北京西郊的东胡林村而得名的古代人类，作为生活在旧石器晚期向新石器早期过渡期间的古代人类，东胡林人甚至被有些专家看作是北京地区新石器文化的创造者和革命者，是北京地区创造新石器文化的鼻祖。

考古工作者在发掘北京西郊的东胡林人遗址时发现1具古人类尸骨，后来被专家认定正是东胡林人遗骨。

2003年9月24日，东胡林人考古发掘队开始对东胡林人遗址进行最新一次的科学发掘。

最初发掘出的是一些石器、陶器、骨器和几处用火遗迹，在东胡林人的“火塘”中还发现一些烧焦的兽骨和木炭。但在发掘工作进入尾声时的10月19日，在发掘区的东部偶然挖到一具完整的尸骨。后被专家认定是东胡林人尸骨。

为什么就认定这具尸骨属东胡林人？东胡林考古发掘队领队、北京大学考古文博学院教授赵朝洪教授对此解释说，先前已有研究证实北京地区早期东胡林人活动的地质构层为紫褐色土层，此次出土尸骨的墓葬地层明显位于紫褐色土层以下，而且墓葬的开口在早期东胡林人的活动地层——紫褐色土层内，这就有力地证明了出土的尸骨属于东胡林人。

东胡林人运回北京大学

10月30日，东胡林人尸骨被安全运抵北京大学。考古人员表示，对东胡林人更深入的研究将在北京大学考古文博学院的实验室进行。

东胡林人考古队副领队、北京市文物研究所研究员郁金城告诉记者，尸骨整体搬运，必须保证其完整性，所以要“套箱”搬运。所谓“套箱”就是将尸骨连同它身下附着的土层一起挖出来，然后整体打包装箱搬运。估计整个土块长约190厘米，宽约70厘米，厚约40厘米。

由于遗骸目前已经非常脆弱，为了确保安全，考古人员首先在尸骨上覆盖了一层宣纸，并在上面喷水，以防干裂，同时在尸骨的头部及骨盆等容易移位和断裂处用石膏进行了加固。

在尸骨套箱搬运之前，考古工作者对古人类尸骨做了最后的整理工作：拍照片、画草图，将考古挖掘过程中每一个细节如实记录下来。

遗址介绍

发掘的遗迹有灰坑3个，灰堆8处，石器制作场1处。8处灰堆遗迹堆积状况大致相似，位于T3的东北部，范围约为80×60平方厘米。中心区域有大量的黑色灰烬，包含物中数量较多的是有烧烤痕迹的砾石块、有打制疤痕的石核和动物骨骼（可辨识的主要是鹿骨）等。该遗迹自上至下都发现有石块，上部的石块堆积较乱，底部的石块则大致堆如环状，排列比较整齐。遗址的发现是考古史上的一个重大发现，也让世人更加意识到北京地区的远古时代还有很多可探究的地方。1966年在清水河西岸的第二级黄土台地上出土人骨3具，未发现有墓圹。正中一具为16岁左右的少女，是一次葬，有颅骨、椎骨、股骨、髌骨、胫骨和耻骨，还有若干指（趾）骨。两侧各为男性成人骨骼1具，是二次葬，仅残存一些体骨和头骨碎片，其中比较完整的有左侧股骨、腔骨和骸骨。在少女骨骼颈部周围发现由50余枚小螺壳制成的项链，最大者长18毫米，宽16毫米，厚11毫米；最小者长11.5毫米，宽8毫米，厚6毫米。在少女骨骼的腕部周围发现由7枚骨管制成的骨镯，骨管是由牛肋截断磨制而成。骨管形状稍偏，最长的约39毫米，宽17毫米，厚9.5毫米；短的长29毫米，宽22毫米，厚10毫米。另外，在其胸部还发现蚌类的壳制品2件，一件扁平，另一件为扁平长棒，上端均有穿孔。在人骨附近发现灰色石英岩石片8件，其中6件有明显的人工打击痕迹。1995年春，在遗址断面发现人骨1具，并采集有螺壳项链和石制品等，但未发现有墓圹。2001年在T1东隔梁外发现比较集中的一堆人骨，但明显经过扰动，未发现有墓圹。2003年在T8第8层下发现1座保存完好的墓葬，墓圹清楚。墓向北偏西70°，墓口距地表150厘米，墓坑长220厘米，宽42-48厘米，深52-76厘米。墓内有保存完整的人骨1具，仰身直肢，人骨长约1.6米。随葬磨制而成棍状玉石制品（初步鉴定为方解石类）1件，该随葬品位于人骨鼻与口间。

遗址概况

东胡林人遗址位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村西，永定河支流清水河北岸的二级阶地上。遗址现存面积约3000平方米。文化遗存年代为距今11000年至9000年，属新石器时代早期。该遗址于1985年公布为门头沟区区级文物保护单位，1995年公布为北京市地下文物埋藏区，2021年成为北京市文物保护单位。

考古发掘

东胡林人遗址位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村西，永定河支流清水河北岸的二级阶地上，现存面积约3000平方米。该遗址于1985年被公布为门头沟区区级文物保护单位，1995年被划定为北京市地下文物埋藏区，并于2021年成为北京市文物保护单位。东胡林人生活在距今约11000至9000年前（或距今约1万年前后）。

1966年4月，北京大学地质地理系学生郝守刚发现了该遗址。2001年、2003年、2005年，经国家文物局批准，由北京大学考古文博学院与北京市文物研究所（现北京市考古研究院）联合组成的东胡林考古队，对遗址进行了三次正式考古发掘，揭露面积累计数百平方米。发掘发现了墓葬、火塘、灰坑、石器制作场等遗迹，出土了包括打制石器、磨制石器、细石器、陶片、骨器、蚌器以及大量动植物遗骸在内的丰富文化遗物。2016年，在原遗址东侧垮塌的黄土断面上新发现了一具“东胡林人”遗骸，随后北京市文物研究所对其进行了抢救性清理和考古调查。

出土文物

遗址中出土文物主要有石制品、骨制品、陶片、动物骨骼和果壳等。石制品包括有打制的石核、石片、砍砸器、石锤、刮削器、尖状器和细石叶、石片、石屑等，还有琢磨而成的石磨盘、石磨棒等。按照制作技术划分，石器可分为打制、磨制和细石器三大类。此外，遗址中还有石臼和用于研磨赤铁矿颜料的石研磨器。骨制品有尖状器、骨锥、骨笄等。此外，还有骨鱼镖和骨柄石刃刀等。其中骨柄石刃刀的加工较为精细，骨柄上刻有花纹。陶器仅见少量残片，多为器物腹片及底片，偶有口沿残片。

陶片多为红褐色，均为夹砂陶，质地疏松，火候不均，有的陶片外表红褐色，内壁则为黑色。除个别有附加堆纹外，均为素面陶。从断面观察，有的陶片内外成片脱落，似为泥片贴筑法制成。整体来看，多为罐类器物残片。器型主要为平底直腹盆（或称盂）。陶器烧成温度不高，约在500℃，陶质较为疏松，颜色并不均匀，表面多呈现斑驳的红褐色或黑褐色。纹饰方面，除素面外，少数饰有附加堆纹和压印纹。动物骨骼数量较多，以鹿类居多，同时有猪和獾等哺乳动物。另发现大量的蚌壳、螺壳和蜗牛等。

经过科学系统的浮选工作，遗址中还发现了炭化木屑、种子、果核和果实等植物遗存。尤为重要的是，发现了14粒炭化粟粒和1粒炭化黍粒。经鉴定，粟粒在形态上已具备栽培粟的基本特征，是迄今发现最早的栽培粟实物证据。

装饰品除有钻孔和磨痕的蚌饰外，还包括由牛肋骨截断磨制而成的骨镯，以及用穿孔螺壳串制而成的项链。螺壳经鉴定为紫游螺。

文化特征

东胡林人的文化特征鲜明，体现了旧石器时代向新石器时代过渡的关键阶段。东胡林人过着一种半定居的采集狩猎生活，兼有早期的农业生产活动，栽培粟和黍。生活设施包括十余座形状多呈不规则圆形的火塘，用于取暖和加工食物，推测为季节性活动使用。墓葬均为土坑竖穴墓，葬式包括仰身直肢葬和仰身屈肢葬，随葬品较为丰富，常见螺壳项链、磨光小石斧、骨镯、磨制的棍状玉石制品等。

手工业方面，石器技术呈现过渡特征，打制石器（如砍砸器、刮削器）、磨制石器（局部磨光的石斧、石锛）与加工精细的细石器（燧石石核、石片）并存。陶器制作处于初级阶段，烧成温度不高（约500℃），陶质疏松，器型简单，主要为平底直腹盆（或称盂），纹饰有附加堆纹和压印纹。骨器加工技术成熟，可制作骨锥、骨笄、骨鱼镖和刻有花纹的骨柄石刃刀。装饰艺术发达，螺壳项链（由紫游螺等制成）和骨镯等饰品，不仅展现了工艺水平，也反映了先民的审美意识。

意义

在位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村村西的东胡林人遗址考古挖掘中，发现了中国最早的新石器早期完整人类骨架，据北京大学考古文博学院吕遵谔教授介绍，这么完整的墓葬在中国仅此一处。同时，还挖掘出一批新石器早期的陶器、石器、骨器、装饰品和烧火遗迹等重要文化遗存。此次发现找到了北京创造新石器文化的鼻祖，东胡林人是新石器文化的创造者、革命者，是新文化的迎接者。被挖掘出来的东胡林人，目测身高在1.60m以上，由于骨架还没有完全从地里取出，具体身高还要等骨架完全取出之后才能确定。

从表面看东胡林人骨架保存完好，鼻部有类似玉石的覆盖物，据专家考证可能是陪葬物。在考古学上被挖掘出来的骨架是男是女对考证人类社会制度及陪葬制度都有重要意义，因此，专家对此都持慎重态度，虽然对骨架的性别进行了较为细致的考证，但是男是女，骨架的性别要在实验室内进行详细研究及经过DNA检测后才能确定。

东胡林人类骨架的发现对考古学、人类学、环境地理学等多学科的研究都具有重要意义。从考古学上说，东胡林人骨架的发现对研究北京地区乃至华北地区的地层，对研究距今一万年左右的新石器时代早期墓葬，对发现东胡林人与北京周口店人、山顶洞人的历史渊源等有重要学术价值。

中科院院士吴新智认为，东胡林人所处的考古阶段正是新旧石器交替时期，能发现这么早期的新石器人类骨架，而且保存的如此完整，填补了自山顶洞人（距今约3万年）以来至距今一万年左右人类发展链条中的空白。根据碳十四测年，东胡林人生活的年代在距今约11000~9000年之间。东胡林人与山顶洞人在体质特征、石器制作技术、葬制葬俗和审美观念等方面显示出一定的传承关系。吕遵谔教授认为这个遗址很重要，在旧石器晚期到新石器早期这个历史环节上缺乏必要的材料，东胡林人的发现是很关键的环节，将旧石器晚期到新石器早期的人类链条联接起来了。东胡林人所处的考古阶段正好是从冰期向冰后期转变的时期，这一时期地球上自然环境发生巨变，人类如何适应这种突变，一直是国际上学者们研究的重点课题，此次考古发现对研究北京地区特别是山区气候的变化，研究环境变化与人类早期文化发展的关系具有重要的意义。

人类为什么会改变狩猎、采集的生活习惯，为什么开始从事农业生产，一直是考古学界争论的热点，一般认为早期农业产生在一万年左右，但国际、国内对这个时期缺乏必要的考古发现，遗址、遗物很少。地层没有东胡林这么完整，更没有人类骨架的发现。东胡林遗址发现了早期栽培粟和黍的实物证据，为研究中国北方旱作农业起源提供了关键材料。东胡林人遗址是十分难得的考古研究基地，对研究华北地区环境的变迁，中国早期农业、早期陶器的出现及其人地关系具有重要意义。该遗址的发掘为研究华北地区乃至整个中国新石器时代早期人类及其文化提供了重要依据。

2022年11月初，民盟北京市委落实“8+1”行动，赴门头沟区政府召开了推进东胡林人遗址申报国家文物保护单位座谈会。会议针对如何推动东胡林人遗址由市级文保单位向国家级文保单位迈进展开讨论，并围绕遗址的保护现状、未来规划建言献策。

陈列开放

2025年3月，北京市门头沟区斋堂镇东胡林村内的“东胡林人”陈列室正式开放。

东胡林人遗址

东胡林人遗址，位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村，发现于1966年，是一座新石器时代早期的墓葬。

东胡林人遗址是北京地区重要的新石器时代古人类文化遗址，对于研究古代人类生产生活方式及聚落形态具有重要意义，填补了自山顶洞人以来华北地区人类发展史的空白。不仅如此，东胡林人遗址的发掘还对考古学、第四纪地质学、古环境学、人类学等诸多学科的研究提供了重要的新资料。

1985年，东胡林遗址被北京市门头沟区人民政府公布为北京市门头沟区第二批区级文物保护单位。2006年1月10日，北京门头沟区东胡林史前遗址被中国社会科学院考古论坛公布为2005年中国六大考古新发现。2021年8月19日，东胡林人遗址被北京市人民政府公布为北京市第九批市级文物保护单位。

历史沿革

1966年4月，北京大学地质地理系学生郝守刚在门头沟区实习期间发现遗址，后由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所进行调查和发掘，并命名为东胡林人遗址。

1995年，北京大学地质系师生在调查时在东胡林人遗址断面发现一具人骨，并采集有螺壳项链和石制品等。

2001年7月，经国家文物局批准，北京大学考古文博学院与北京市文物研究所联合组成东胡林考古发掘队，对东胡林人遗址进行发掘。

2003年9月18日，东胡林考古发掘队第二次对东胡林遗址进行发掘。

2005年，东胡林考古发掘队第三次对东胡林遗址开展考古工作。

2006年，东胡林考古发掘队第四次对东胡林遗址开展考古工作。

遗址特点

东胡林人遗址位于永定河支流清水河北岸二级阶地的马兰黄土上，高出清水河河床约29米，现存面积约为3000平方米，墓葬均为土坑竖穴墓，埋葬方式有两种，仰身直肢与仰身屈肢。墓葬内共发现7具东胡林人骸骨。

文物遗存

东胡林人遗址出土的文物主要有石制品、骨制品、陶片、动物骨骼和果壳等。其中石制品为大宗，包括有打制的石核、石片、砍砸器、石锤、刮削器和尖状器和细石叶、石片、石屑等，还有琢磨而成的石磨盘、石磨棒等；骨制品有尖状器、骨锥、骨笄等；陶器仅见少量残片，多为器物腹片及底片，偶有口沿残片，似为泥片贴筑法制成。动物骨骼数量较多。多为鹿类动物的肢骨及颚骨、牙齿等，也发现有猪的遗骸。另发现大量的蚌壳、螺壳和蜗牛等。其中极少蚌壳有钻孔和磨痕，应为装饰品。

学术研究

东胡林人

对东胡林人遗址出土的人骨进行体质人类学研究之后，与山顶洞人、北阴阳营、侯家庄、小屯和绣球山的标本进行对比，认为东胡林人属于蒙古人种，具有较多的原始性。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹研究员团队联合东胡林考古队与北京大学、首都师范大学合作者，最近对东胡林遗址出土的距今约1.1万年至9000年三例人骨遗存开展古DNA研究。他们从全基因组、线粒体基因组、Y染色体等多个角度系统分析，发现了此前未知的、深度分化的东亚北方支系，并揭示了东亚北方旧新石器时代过渡时期的人群动态变化、跨区域交流及遗传多样性。遗传学分析显示，距今约1.1万年的东胡林M1女性个体代表了一支此前未被识别的、深度分化的东亚北方支系，其分化时间与目前已知最古老的东亚北方人群——黑龙江流域距今约1.9万年的AR19K人群相近。这表明，部分更新世晚期深度分化的东亚北方支系成功跨越冰期，存续至全新世并开始了具有新石器时代特征的实践。研究发现，东胡林M2男性个体与同一遗址较早期的东胡林M1相比发生了遗传成分的变化，这与遗址上下层陶器器型变化、人骨形态学差异等证据高度吻合，说明在全新世早期升温过程中，东胡林遗址内部发生了人群更替，这一模式与万年前后同时期的黑龙江流域及山东地区人群表现出的遗传连续性不同。此项研究观察到东胡林遗址人群和外界人群存在跨区域交流，并给出遗传学证据，如东胡林M1相关遗传成分对黑龙江流域距今1.4万年以来的人群(ARpost14K)存在基因交流；东胡林M2与内蒙古新石器时代早期裕民文化人群的遗传联系。同时，遗址内发现的可能为外来的紫游螺壳项链、鸵鸟蛋壳等装饰品，也支持了这一观点。本项研究还观察到，旧新石器时代过渡时期东亚北方地区人群在遗传上具有较高的多样性，并发现局部地区人群具有不稳定性，这一模式与近东向欧洲农业驱动的人群扩张的模式不同，说明东亚北方地区在过渡时期存在不同的人群动态与过渡模式。

年代测定

对东胡林人遗址地层中采集的木炭、人骨、贝壳、蜗牛及陶片样品进行测定。从测年结果看，东胡林人遗址的年代为距今11500—9000年间，属于新石器时代早期。较晚文化层中的样品年代也大致为距今10300—9000年间，属于新时期时代早期的偏晚阶段。

气候研究

根据东胡林人遗址中采集的孢粉分析，全新世早期（约10.0—8.2KaBP），木本植物花粉明显增多，高达55%，包括喜温的松、杉、云杉、铁杉有个别发现（现生活在亚热带）、栎属、胡桃等，与晚更新世相比，草本植物明显减少；组合表明气温大幅上升，环境有了明显改变，人类活动明显。依草本植物组合的变化及木本植物组合的特征，大体可分为上下两段：下段（约10.09.0KaBP），喜干的蒿属占有较高的比例，个别样品可达30%；另外，藜科、莎草、豆科，木本中杉和桦属含量较高。上段（9.0—8.2KaBP），蒿属及莎草在组合中的比例明显减少，禾本科有所上升，木本中出现个别铁杉。下段的孢粉特征显示了温暖偏干的气候，上段为温暖湿润。

另外，对东胡林人遗址内采集到的蜗牛和紫游螺进行动物考古学研究，发现在早全新世（约10.0—8.2kaBP）东胡林人生活地域内蜗牛突然繁盛，在文化层中采集到丰富的蜗牛个体，经鉴定共包括11种。基本上以北方广适性类型为主；代表暖湿的类型仅为条纹钻螺，该种自下而上逐渐增多；代表较为冷干的类型可能为灰巴蜗牛，该种发现的数量很少。

葡萄属种子

考古专家通过对全国20多处考古遗址出土的葡萄属种子，包括内蒙古赤峰辽上京遗址、河南洛阳二里头遗址、安徽蚌埠禹会遗址、北京东胡林遗址出土的葡萄属种子，分别距今约800年、3000多年、6000多年、1万年，进行系统研究后发现，早在西方葡萄传入我国之前，中国本土就已经存在持续了数千年的葡萄属植物资源利用史，欧亚种葡萄传入后，并没有完全取代本土葡萄属植物，二者经历了长期的共存。

文物价值

东胡林人遗址的发现，为永定河文化带注入了最古老的文明基因，丰富了其“山水相依、文明共生”的核心内涵。永定河作为“北京的母亲河”，孕育了从史前到近现代的多元文明，而东胡林人正是这条文明长河中已知最早的居民。

文物保护

1985年，东胡林遗址被北京市门头沟区人民政府公布为北京市门头沟区第二批区级文物保护单位。

2006年1月10日，北京门头沟区东胡林史前遗址被中国社会科学院考古论坛公布为2005年中国六大考古新发现。

2021年8月19日，东胡林人遗址被北京市人民政府公布为北京市第九批市级文物保护单位。

旅游信息

东胡林人遗址位于北京市门头沟区斋堂镇东胡林村。

龙骨坡遗址

龙骨坡遗址，位于重庆市巫山县庙宇镇龙骨坡，距巫山县城约57公里，占地面积约1300平方米。截至2023年，龙骨坡遗址是欧亚大陆时代最早、内涵最丰富的史前文化遗址之一，被誉为“东亚人类摇篮”。

龙骨坡遗址又称“巫山猿人遗址”，是一处更新世时期遗址，1984年被中国古人类与旧石器专家黄万波、李宣民等人发现，并出土了“巫山人”化石。“巫山人”化石中国境内发现最早的人类化石，这一发现揭示了人类发展的进程，填补了中国早期人类化石的空白，使得该遗址的发现对于探索人类起源和演化过程提供了科学资料。

1996年11月20日，龙骨坡遗址被国务院公布为第四批全国重点文物保护单位。

历史沿革

龙骨坡遗址位于重庆市巫山县庙宇镇龙骨坡，1984年被发现，1985年—1988年开始第一阶段的发掘工作。

1984年，中国古人类与旧石器专家黄万波、李宣民等人首先发现了此处遗址。

1985年，考古工作者在该地点的早更新世早期地层中，发掘出一段带有2颗臼齿的残破直立人左侧下颌骨化石以及一些有人工加工痕迹的骨片。

1986年，考古工作者发掘出3枚门齿和一段带有2个牙齿的下牙床化石。

1988年岁末，考古专家在这里采集到脊椎动物化石120种。

1997年10月中旬，巫山县人民政府提供经济资助，经过国家文物局批准，黄万波、徐自强、长绍武、税明轩等人组成的考察队，开始对龙骨坡遗址的第二阶段的发掘工作，经过挖掘发现了一批已有200万年历史的“有清楚的人工打击痕迹”的石器。

1998年9月，为进一步对龙骨坡遗址展开持续深入的研究，经重庆市科委批准，在巫山县庙宇镇筹办起中国第一所民办科研机构，即“龙骨坡巫山古人类研究所”，以争取多方支持。

1998年10月，黄万波等人组成的考察队对龙骨坡遗址的第二阶段进行该阶段的第二次发掘。

2003年—2006年，是对为发掘龙骨坡遗址的第三阶段。

2011至2012年，重庆中国三峡博物馆主持了龙骨坡遗址第四阶段的发掘工作。

2023年8月16日，龙骨坡遗址第五阶段发掘工作正式启动，研究人员将在更多古人类、古生物化石及相关人工制品等方面展开发掘，发掘面积30平方米，发掘时间为2023年8月至11月，由重庆中国三峡博物馆与武汉大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、巫山县文物管理所联合申报。

2023年11月2日，巫山龙骨坡遗址，黄万波等5位中国考古学界大家齐聚，目光锁定在了面前30平方米的土地之上——龙骨坡遗址第五次发掘，有了阶段性成果。

龙骨坡遗址第五次发掘于8月16日启动，阶段性成果包括以下多个方面：

本次发掘是龙骨坡遗址自1985年发掘以来，运用现代科技最全面、多学科参与最多的一次发掘工作，对地层层序、遗物埋藏、洞穴成因等有了更清楚的认识；
发现数量可观的石制品材料，为历年单次发掘数量最多的一次。

至此，龙骨坡遗址第五次发掘告一段落。接下来，发掘团队将申报进行进一步的发掘工作。

遗址特点

龙骨坡遗址分为三大地质文化层，占地面积约1300平方米。

由上到下，第一层为角砾层，厚度约为8米：第二层为橘黄色细角砾层，厚度约为12米：第三层为黏土层。古人类、动物化石及石器主要分布在第二层，有近20个文化带。

第二层最上面的化石年代为180万年，最下面的为200万年，文化层跨度为20多万年。

在龙骨坡遗址顶是一个3平方米左右的化石层，叠堆积着大量动物前、后腿骨化石，主是象、鹿、牛等大型食草动物。

根据1997年的发掘发现的距今200万年“有清楚的人工打击痕迹”的石器，地质人员进行的稀有金属矿种分析，龙骨坡遗址地区曾经历了连续2000年的火山爆发，故该地区被称为“地球伤痕”。

文物遗存

1985—1988年，是发掘的第一阶段，仅发现“凸刃砍砸器”和“砸击石锤”两件石器。

1997年—1998年为发掘的第二阶段．获得的石器较多，共有25件，石器原料为轻度变质石灰岩，器物有石片、石核、薄刃斧、砍砸器等。

2003年至2006年，为发掘的第三阶段所获得的石器骤增，共达200多件，石器原料为轻度变质石灰岩。器物包刮石片、手镐、手锛、砍砸器、薄刃斧等。

除了石器外，还出土了直立人化石、巨猿牙齿，以及大批哺乳动物化石等，包括步氏巨猿、中国乳齿象、先东方剑齿象、剑齿虎、双角犀、小种大熊猫等116种早更新世初期的哺乳动物化石。其中直立人化石为一段左侧残破下颌骨和一个上门齿，分属于两个个体，定为直立人巫山亚种。

龙骨坡遗址此前四个阶段发掘成果丰硕，采集哺乳动物化石116种，石器1000余件。

2024年12月，中科院古脊椎动物与古人类所研究员黄万波介绍，经过1985年至2024年的五轮系统发掘，研究人员已从巫山龙骨坡遗址采集到118种哺乳动物化石和超过2000件石制品。

保护措施

1996年11月20日，龙骨坡遗址被国务院公布为第四批全国重点文物保护单位。

遗址前方矗立了国家明令保护的遗址石碑，巫山县也采取了各种保护措施，先后建起梯道、围墙，大门。

研究价值

龙骨坡遗址出土的遗物代表了一种直立人的新亚种，后被定名为“直立人巫山亚种”（Home erectus wushanensis），一般称之为“巫山人”。“巫山人”化石是中国境内发现最早的人类化石，这一发现揭示了人类发展的进程，填补了中国早期人类化石的空白，这不仅动摇了“人类起源于非洲”的学说，也证实了中国最早的人类就诞生在三峡地区，这对于研究人类的起源和三峡河谷的发育史，具有极为重要的科学价值。同时，“巫山人”化石的发现是中国南方，也是整个东亚地区继云南元谋人之后早更新世人类化石的又一发现，对研究人类的起源具有十分重要的意义。

历史文化

石器工业与文化

龙骨坡出土的石器制品似乎比在欧洲发现的石器制品更加早期、原始。它们显得粗糙、原始，简单、随意。石器专家们认为，它们的“原始随意”显示出石器最早阶段的发展时代，并与东非大裂谷相同年代人类所使用过的石器非常相似，它们所代表的是混沌初开的“石器工业与文化”。

研究发现，龙骨坡遗址的古人类在欧亚地区的众多古人类中，最早开发和利用洞穴资源，当时的龙骨坡古人类已开始主动进入洞穴，并把洞穴作为生产石制品、处理动物资源的生产和休憩场所。

龙骨坡文化

1998年6月研究员徐自强在《中国文物报》发表的《巫山人与龙骨坡文化》一文中，就龙骨坡遗址出土的石器“为什么原料多是石灰岩或变质石灰岩”得出结论：“这是因地制宜，就地取材的结果。”他认为，“巫山人”所做石器的特点是，无一定形制，制作粗糙，既不同于猿类偶尔使用的天然石块，也不同于时代较晚的直立人时期打造的石器，这可能正好说明了它的原始性与地域性，这是龙骨坡“石器时代”的惊现。龙骨坡遗址经过多次发掘，出土了巫山人化石以及人猿牙齿和大量石器。这些远古文化遗存被黄万波命名为“龙骨坡文化”。

欧亚地区古人类最早开发和利用洞穴资源的遗址

原文：重庆巫山龙骨坡遗址有了新研究成果是欧亚地区古人类最早开发和利用洞穴资源的遗址

位于重庆巫山县的龙骨坡遗址是欧亚地区古人类最早开发和利用洞穴资源的遗址。近日，由重庆师范大学考古学博士陈育芝与导师武仙竹教授联合署名发表的《长江三峡及周边地区早期人类的生存环境与生存行为》一文，在我国古人类学核心期刊《人类学学报》上正式发表，展示龙骨坡遗址有了最新研究成果。

6月9日，在论文作者之一武仙竹的娓娓讲述中，一幅百万年前长江三峡及周边地区早期人类的生活图卷被缓缓打开。

两百万年前，龙骨坡的气候比现在更湿热

为了探寻长江三峡及其周边地区早期人类的生存环境与生存行为，武仙竹和他的学生足迹踏遍了重庆龙骨坡遗址、湖北建始人遗址、安徽人字洞遗址、云南元谋人遗址、河北马圈沟遗址、陕西公王岭遗址等古人类遗址。

在这场对古人类的跨时空探访中，众多的考古发现和动植物遗存，让数百万年前的长江沿岸自然环境一点点显现出来。

“我们发现，中国目前所见最早的古人类遗址，地理范围在东部季风区，当时的古气候比现在更加温暖湿润，而且同时存在显著气候降温和冷热交替事件，南北动物群过渡带曾发生南移。”武仙竹说，这些优渥的自然环境和自然资源，为古人类的繁衍生息提供了良好的条件。

以龙骨坡为例，武仙竹描绘出了当时古人类的居住环境：“花园”中植被茂盛，不仅分布有亚热带常绿阔叶乔木、暖温带落叶阔叶乔木等，还有喜干和喜湿的禾本植物和多种喜温暖阴湿的蕨类。琳琅满目的植物群体，为各种各样的动物生存提供了基础食物来源。

武仙竹说，龙骨坡遗址动物群包括大量华南动物区系动物，还有一些横断山附近的西南区特色哺乳动物和一定数量的华北区动物，“但同时发现，这里还生活着巨猿、湖麂、双齿尖河猪、印度长尾鼩、攀鼠、绒鼠等与印度、越南相同的南亚动物区系。”

众所周知，印度、越南因为更靠近赤道，所以当地的温湿度更高，因此这些动物的出现，显示龙骨坡遗址古居民生活时期，其生境应与该区域现代三峡峡谷气候相似，但比现在三峡高海拔山地气候湿热，应为温暖湿润的亚热带湿热森林环境。

龙骨坡古人类，率先开发和利用洞穴资源

有了如此丰富的动植物资源，古人类如何开发利用呢？

武仙竹说，据推测，当时人类的主要生活方式是围绕靠近水源的森林、草原开展狩猎和采集。

如河北的马圈沟遗址内，发现有古人类猎杀草原猛犸象的活动遗迹，其中清晰保存着石制品穿插在骨骼上的现象，出土石制品中除石核、石片、断块、残片、石锤外，还包括进一步加工修理的刮削器、小型砍砸器等。

在陕西公王岭遗址及相近其他遗址共同出现的石核、石片、刮削器、钻孔器、尖状器、石锤等石制品组合丰富，显示该地区更新世早期曾有稳定的古人类群体围绕水源充沛区域活动。

那么龙骨坡的古人类当时又在干什么呢？

研究发现，龙骨坡遗址的古人类在欧亚地区的众多古人类中，最早开发和利用洞穴资源，“当时的龙骨坡古人类已开始主动进入洞穴，并把洞穴作为生产石制品、处理动物资源的生产和休憩场所。”

但是，该阶段人类所利用的洞穴，主要为小型“天坑”状垂直溶洞，这类洞穴的共同特点是视线好、活动方便。

既然要找个洞穴遮风避雨，为啥不找个大一点的？

武仙竹说，那是因为该阶段中国还没有发现人类用火的证据，所以人类对大型、潮湿或黑暗的洞穴进行开发利用可能还存在困难。

虽然只能开发利用有条件限制的洞穴，但是在远古原始生境下，人类能够主动进入洞穴、开发利用洞穴资源，对生存空间进行开拓并对生活条件进行改变，充分说明该阶段人类智力和生产力水平已经得以提升。

人字洞遗址

人字洞遗址位于安徽省芜湖市繁昌区孙村镇癞痢山南坡，地质时代为早更新世早期，绝对年代为220万—259万年前，是欧亚地区发现最早的人类文化遗址。

人字洞遗址于1998年5月由国家“九五”攀登专项《早期人类起源及其环境背景研究》安徽课题组在繁昌调查发现，共经过7次大规模系统发掘，发现了远古人类加工、使用过的石制品100多件，骨制品几十件，以及包括高等灵长类原黄狒在内的哺乳动物化石标本8000多件，分属近80种动物，将亚洲人类起源的历史提前了几十万年，为亚洲是早期人类起源地区之一提供了重要依据，其丰富的哺乳动物化石对于研究早期人类活动环境背景具有重要意义。

2006年5月25日，人字洞遗址作为旧石器时代古遗址，被国务院批准为第六批全国重点文物保护单位。

历史沿革

人字洞遗址是旧石器时代人类活动遗址，是欧亚大陆所发现的最早的古人类活动聚集点。因发掘地山形裂隙似个“人”字，将其命名为“人字洞”。

1984年，采石工人盛宏江在癞痢山采石作业时发现3块化石后，寄送给黄万波研究员，经鉴定为更新世的犀牛牙齿。

1987年，安徽省博物馆郑龙亭、李治益、繁昌县文物管理所陈衍麟等考察了癞痢山，对孙村镇附近的这一化石地点进行了调查，采集到一些零星的哺乳动物化石，经鉴定为铲齿象和库班猪等，其地质时代可能为中新世中期。

1995年，安徽省文物考古研究所工作人员对该化石地点和邻近地区进行了调查，获得更多的线索。上述发现和信息为在该地区开展新生代晚期地层及古生物调查奠定了重要的基础。

1998年初，考古挖掘工作正式启动，同年组建了由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、安徽省博物馆和安徽省文物考古研究所等专业人员组成的安徽子课题组，课题组由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所金昌柱研究员任组长，主要成员包括中国科学院古脊椎动物和古人类研究所的工作人员，安徽省博物馆、安徽省文物考古研究所以及安徽繁昌县博物馆的工作人员等。10月1日至11月15日，安徽课题组在人字洞进行了首次系统的考古发掘工作，历时46天。

1999年5月1日至6月15日期间，安徽课题组在人字洞遗址进行了第三次系统发掘，历时46天。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、安徽省博物馆、安徽省文物考古研究所和安徽省繁昌县博物馆工作人员参加了发掘工作。10月15日至11月8日，安徽课题组在春季发掘的基础上在繁昌人字洞又进行了第四次系统发掘工作，历时25天。

2000年5月10日至6月11日，安徽繁昌人字洞遗址的开始第五次系统发掘，历时33天。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、安徽省博物馆、安徽省文物考古研究所、和安徽省繁昌县博物馆工作人员参加了发掘工作。同年10月15日至11月28日，安徽课题组第六次继续发掘人字洞，历时45天。

2001年9月27日至10月28日，安徽课题组的主要成员对人字洞遗址进行第七次系统发掘工作，历时31天。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、安徽省博物馆、安徽省文物考古研究所和安徽省繁昌县博物馆等工作人员参加了发掘工作。

2005年秋季，安徽课题组对人字洞安排了短期的第八次补充发掘，自11月13日开始，到11月28日结束，历时两周多。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、安徽省博物馆郑龙亭，繁昌县博物馆等参加了该发掘工作。

2022年11月，繁昌人字洞遗址第十次野外考古发掘工作全部结束，考古工作人员将对这次发掘出来的异仓鼠、中华乳齿象、犀牛等动物化石开展进一步清理分析研究工作。

地理环境

位置境域

人字洞遗址位于长江南岸皖南低山丘陵区，距离繁昌区西南约10公里的孙村镇西北2公里的瘌痢山（又称花果山）东南坡上（地理坐标为东经118°5′46″，北纬31°5'23″）。

地形地貌

人字洞遗址是一处发育在中生代灰岩中的洞穴，其顶部海波约95米。堆积物出露厚度30米（经钻探核实厚度约40米），从上到下堆积物可分为两套迥然不同的沉积单元。上部主要由大块灰岩角砾。红褐色的砂质黏土及砂质土构成；而下部主要由灰黄色粗砂、灰绿色细砂、粉砂及褐色砾石交互成层。

遗址特点

人字洞遗址发掘深度10米，发掘面积约50平方米。遗址是一处洞穴堆积，堆积平均宽度8米左右，地表出露厚度31.5米，自上而下可分为九个自然层，三个沉积单元。第一沉积单元为第1—2层的坡积物，第2沉积单元为第3—7层的棕红色亚质粘土，中夹灰岩角砾；第三沉积单元为第8层以下未见底，岩性为粘土、细砂、小砾石等细粒堆积。石制品、骨制品及重要化石标本主要集中于第二沉积单元。

文物遗存

人字洞遗址所发现的石制品100多件，系用6种不同岩石制成，它们分别为各种品质的铁矿石、硅质泥岩、硅质灰岩、石英砂岩、片麻岩、燧石，其中铁矿石占百分之五十以上。石制品基本上是小型的，以打制刮削器为主要类型；骨制品有几十件，打击点清楚可见的骨器近十件；与人工石制品共同出土的还有数量众多的古脊椎动物化石，包括哺乳动物各类：灵长类、厚黄狒、啮齿类、食虫类、食肉类、长鼻类、奇蹄类、偶蹄类，还有龟鳖类、鸟类，共计有脊椎动物化石76种，标本6000多件。除了动物化石外，最重要的是在人字洞堆积物中发现了几件疑似人工打击的片麻岩标本。虽说石制品的数量很少，但意义重大，为进一步寻找古人类活动遗址提供了最直接的线索。

2013年，人字洞遗址出土了属种丰富的脊椎动物化石及数量较多的旧石器、骨器等文化遗存。大哺乳动物中有完整的中华乳齿象头骨、下颌骨、臼齿列及头后骨骼化石。这是中华乳齿象头骨化石在中国第四纪地层中的首次发现。

文物价值

人字洞旧石器遗址的发现与阶段性研究成果是国家“九五”攀登专项“早期人类起源及环境背景的研究”课题的重大成果。繁昌人字洞是本攀登专项唯一新发现的早更新世的文化遗址，也是已所知的欧亚大陆最古老的旧石器文化遗址，其在考古学上和第四纪地质和生物学上的重要意义。

人字洞遗址地层清楚，动物群性质稳定，含有古人类制品及获得丰硕的第四纪环境演变方面的信息。遗址的发掘和研究工作对古人类学、古生物学、地质学、考古学和相关学科产生重大的影响。人字洞遗址发现的人工石制品和骨制品，证明了中国早期人类活动的存在。该遗址是已发现欧亚地区发现最早的人类文化遗址，将亚洲人类的历史提前了几十万年，为亚洲是早期人类起源地区之一的观点提供了重要的依据。人字洞遗址的发掘研究工作对古人类学、古生物学、地质学、考古学等相关学科产生深远的影响。遗址的发现，将亚洲人类的历史提前30—70万年，为研究人类起源多地区说，为亚洲可能是人类起源的重要地区之一提供了新线索和依据。

文物保护

在人字洞遗址发现之初，繁昌县县里决定对采石场全面关停，做好工人、当地群众的说服工作，宣传人字洞遗址发现的科学价值和保护的重要意义，并批准在距离人字洞10公里的地方设立新的石料开采场地，既确保了文物安全和发掘工作正常进行，又维持了水泥厂正常生产。孙村镇党委、政府还拨出专款40多万元修建了围墙和值班室，并发动全镇干部群众集资200多万元，将通往人字洞崎岖不平的山路建成了水泥路面。国家文物局批准并拨专款实施人字洞遗址安技防工程。

2006年5月25日，人字洞遗址作为旧石器时代古遗址，被国务院批准为第六批全国重点文物保护单位。

2016年，经国家文物局批准立项，再次启动人字洞保护规划和方案编制，由中国文化遗产研究院编制完成《人字洞遗址保护规划》。清华大学城市规划设计研究文化遗产保护中心编制完成人字洞遗址景观及保护大棚设计方案。

2018年10月18日，中国考古学会旧石器专业委员会、繁昌县人民政府联合举办的《人字洞与早期人类演化及环境背景》国际学术研讨会，研讨会围绕人字洞遗址的发掘保护和传承利用开展学术交流，进一步挖掘人字洞遗址的科学价值，探索遗址保护利用传承与经济社会发展。

考古发掘

2024年4月，芜湖繁昌人字洞遗址2024年春季考古发掘进场。发掘工作由中科院古脊椎动物与古人类研究所主持，繁昌文物保护中心协同配合，春季发掘时间为4月中旬至5月底。此次发掘不仅采用航拍、全站仪等科技手段，保证科学发掘；还继续将物探技术应用到人字洞遗址的洞穴考古调查中，探明洞穴的形状、走向和化石埋藏情况，为后续调整发掘方案做支撑；并且在遗址发掘区域布设探方和架设RTK基站，在此基础上对人字洞遗址本体的原生堆积开展细致的考古发掘和精准的测量。本次发掘将首次利用食性分析去揭示人字洞遗址古动物的食性以及生存环境因素。

2024年5月，经国家文物局批复同意，由中科院古脊椎动物与古人类研究所主持，繁昌人字洞遗址正式启动2024年新一轮考古发掘，此次发掘主要分为春季和秋季两个阶段，计划发掘天数约90天，拟发掘面积50平方米，发掘深度约30至50厘米。

历史文化

起源

繁昌人字洞遗址是欧亚大陆已知最早的古人类活动遗址之一，其动物群在第四纪动物群中具有较古老的性质，地质时代为早更新世早期。人字洞富含化石的上部堆积单元第3—7层为一正极性带，结合生物年代学及沉积物的快速堆积等特点，判断出中华乳齿象层位的年代应为2.14—2.15百万年前。

所获荣誉

2022年11月，入选2020-2021年安徽十大考古新发现。

非洲起源说

在人类起源的问题上，包括有有人科的起源和智人的起源。从考古成果来看，对于人科的共同祖先约700万年前至500万年前起源于非洲。

DNA研究

基于现今现代人线粒体、Y染色体和基因组基因（Brown，1980；Cann et al.，1987；Stringer and Andrews，1988；Stringer，1992；Templeton，2002）、化石（Bräuer，2008；Fleagle and Gilbert，2008）、现代人结构学（Hanihara，2008；von Cramon-Taubadel and Lycett，2008；Betti et al.，2009，2012），甚至语言学（Atkinson，2011）的研究均表明现代人起源于非洲。Cann et al.（1987）对来自非洲、欧洲、亚洲、澳大利亚、新几内亚5个地区147个个体的mtDNA进行限制性片段长度分析，确立了134个单倍型，构建了最大简约树。该简约树有两大分支，其中一支无一例外由非洲单倍型组成，约占1/3的非洲单倍型，另一支由非非洲单倍型和剩下的2/3非洲单倍型组成，这说明第一次分歧发生在非洲人和非非洲人之间。据此提出所有现代人都是20万年前生活在非洲的一位女性的后代，而这一支系之外的所有古人群都在进化中走向灭绝。这一被称为“出自非洲说”或“替代说”的理论很快得到更多遗传学研究的支持，古人类学界中很多学者加入新假说的理论阵营，使其很快风行起来。从1998年开始，一些遗传学家在学术刊物上发表一系列有关中国现代人起源问题的论文，支持“出自非洲说”（Chu et al.，1998；Su et al.，1999；柯越海等，2000，2001；Ke et al.，2001）。英国剑桥大学和安格利亚鲁斯金大学的研究者基于基因的研究结果显示，澳大利亚土著人起源于非洲，走出非洲的时间在7~5万年前。

基因线索

对于现代人的起源，国际学术界有很多理论。其中最著名的包括“非洲起源说”及“多地区起源”。非洲起源说认为，非洲以外现代人的共同祖先来自于5万年前的非洲。多地区起源论则认为现今世界各地人类与原先分布于亚、非、欧三大洲的早期智人乃至更早的直立人有连续演化的关系，在中国人类化石中较其他地区古人群出现频率更高的一系列共同的形态特征是支持该地区人类连续演化的重要证据。而非洲起源说的理论障碍包括有“如何解释澳大利亚土著的起源”，因为在澳大利亚所发现的一些头骨化石和残留工具，与那些生活在南亚沿海地带的非洲早期移民有着明显的区别。

澳大利亚四面环水，孤立在波涛汹涌的太平洋之中，与其它地区相隔离。土著居民体质特点更是别具一格：宽鼻子、厚嘴唇、深色眼睛、棕色皮肤及波浪形头发。支持非洲起源说的人类学家们认为，澳大利亚土著的头发呈波浪形，这与非洲黑人非常相似，应属非洲人种。一些学者则认为，澳大利亚人与欧洲人一样，有着发达的体毛和狭窄的鼻子，其体征接近欧洲人，因此他们可能来自欧洲。有学者将澳大利亚的凯洛尔人头骨和印度尼西亚的瓦贾克人头骨相比较，发现两者大同小异，据此认为澳大利亚土著是由早期的亚洲现代人发展而来。还有的学者认为，澳大利亚土著是由早期的移民者与当地的直立人杂交繁殖所产生。

剑桥大学和安格利亚鲁斯金大学的研究人员组成的研究小组，分析了澳大利亚土著居民和来自新几内亚的美拉尼西亚人的线粒体DNA（母系）和Y染色体DNA（父系）基因信息，推定了一个DNA的平均变化率后，通过计算DNA样本的变化，追溯出人类起源的分歧时间，并计算出人类祖先迁徙至世界各地的时间节点。研究结果显示，澳大利亚土著共具有四个DNA聚类枝，而这四个DNA聚类枝的祖先均为距今7万至5万年前的非洲现代人。最新的研究还显示，澳大利亚土著人的遗传基因中，没有来自直立人的遗传基因特征，这表明，澳大利亚的早期移民并没有与直立人杂交繁殖，他们与其他欧亚大陆上的人有着共同的祖先。

科学家推测，约5万年前，非洲现代人首先迁徙至欧亚大陆。由于处于冰期海平面较低，当时的澳大利亚和新几内亚之间海峡之间比较狭窄，直到8000年前，澳大利亚和新几内亚之间的陆桥才被海洋淹没。早期的定居者可能是穿越了澳大利亚和邻近的新几内亚岛大陆桥，到达澳大利亚定居下来。领导该项研究的安格利亚鲁斯金大学的福斯特博士表示，科学家早就猜测澳大利亚土著人与新几内亚人有着共同的祖先，但由于化石记录的结果差异太大而难于证明。这次研究的结果首次发现了他们之间的基因联系，证实他们均源自非洲。一些研究人员认为，这些研究结果推翻了人类起源的“多地区起源论”。

随着古DNA分析技术的发展，使得科学家直接从化石中提取DNA成为可能，又得益于高通量测序技术的出现（Church，2006；Mardis，2008），使得科学家能够获得准确的古DNA信息。近几年来，古人类学的研究取得了极大进展（Green et al.，2010；Reich et al.，2010；Fu et al.，2014；2015；2016；Prüfer et al.，2014）。古人类与现代人有一定程度的基因交流，现代人基因中有部分比例的古人类基因，这已被越来越多的研究结果所证实。Green et al.（2010）首次获得了尼安德特人全基因组数据，并证实欧亚当代人的基因组成里包含有1~4%的尼安德特人基因，现代人基因中尼安德特人的基因片段大小显示混种发生的时间在约50000年前（Wall et al.，2013；Sankararaman et al.，2012；2014；Vernot&Akey，2014）；Reich et al.（2010）研究发现，往东迁徙的一部分现代人与丹尼索瓦人有基因交流，在美拉尼西亚人基因中可找到证据；Fu et al.（2015）发现3.7~4.2万年前的罗马尼亚Oase 1基因组与尼安德特人基因组具有6%–9%的相似度，推测出4到6代之前，其祖先与尼安德特人有过基因交流；Kuhlwilm et al.（2016）研究发现，现代人的祖先早在在10万年前就与尼安德特人有过基因交流。这些研究结果部分推翻了非洲起源说，至少现代人在向非洲以外扩散时，并没有完全替代当时已生活在欧亚大陆上的古人类，他们之间进行了一定程度的基因交流。

现代人起源

关于现代人的起源，有两种理论：一种是“单一地区起源说”，这种理论认为现代人是某一地区的早期智人“侵入”世界各地而形成的，这个地区过去被认为是亚洲西部，近年来则变为非洲南部；另一种是“多地区起源说”，这种理论认为亚、非、欧各洲的现代人，都是当地的早期智人甚至直立人演化而来的。1967年，美国伯克利加州大学的生物化学与分子生物学教授艾伦·威尔逊和萨里奇共同提出了分子钟的假设，用免疫测量法确定各种灵长类血液白蛋白的不同分量，从而推算出各种灵长类系统分离的时间，其结果推断人属与黑猩猩属分离的时间在距今500万年前（当时根据化石证据得出的年代距今1400万年以上）。1987年三位美国遗传学者根据对黑种、白种、黄种等人群的线粒体DNA变异的研究，提出所有人类都来源于一个共同祖先（Cann et al.，1987）。她在大约20万年前出现于非洲，她的后代在大约13万年前走出非洲来到亚洲和欧洲，完全地取代那里的原住民。后来许多学者利用其他遗传位点进行研究也主张现代人起源于非洲，只是不同研究者得出的共同祖先生活的年代和其后代走出非洲的年代往往有很大的不同。共同祖先的年代短的有5万多年，长的达到300万年。这种关于晚期智人起源的假说，被称为“近期出自非洲说”或“夏娃说”。这个假说的主要依据对现代人基因的研究，从1998年开始，一些遗传学家在学术刊物上发表一系列有关中国现代人起源问题的论文，支持“出自非洲说”（Chu et al.，1998；Su et al.，1999；柯越海等，2000，2001；Ke et al.，2001）；他们质疑古人类学家基于人类化石和旧石器考古材料提出的中国人类本土连续演化的证据，认为在距今10~5万年间这里没有人类生存。但是这一学说也一直接受着各方面的挑战，高星等（2010）对更新世东亚人群连续演化的考古证据及相关问题进行了专门的论述，指出在中国境内的许多考古发现（秦岭诸遗址、北窑、大地湾、徐家城、乌兰木伦、织机洞、井水湾、黄龙洞等遗址），推翻了5~10万年前东亚没有人类生存这一观点。近年来基于古DNA信息的研究发现，现代人与尼安德特人和丹尼索瓦人均有不同程度的基因交流，证明现代人走出非洲时并非完全替代了当时生活在亚欧大陆的其它古人类，部分推翻了此前认为的“出自非洲说”。

化石证据

在相当长的一段时间里，“非洲起源说”缺乏至关重要的化石证据。科学家没能在非洲智人起源的关键阶段———距今30万年前至10万年前找到较为完整且生存年代明确的智人化石。直到1997年赫图化石出土，才打破了这一局面；而奥莫人化石年代的确定，也为“非洲起源说”提供了新证据。另外还有边界洞、克拉济斯的化石也常常被赞同“非洲起源说”的古人类学者引用作为支持此说的主要化石证据，但是奥摩、边界洞、克拉济斯的年代颇有争议，赫图、奥摩、克拉济斯的化石具有比较古老的特征，但表现出明显的过渡性质。

1967年在埃塞俄比亚西南部的奥莫河附近出土的一块被称为“奥莫1”的化石，包含了部分头骨和身体骨骼化石；从河对岸出土的“奥莫2”化石，则是一块更大的头骨，但是没有找到骨骼化石。遗憾的是，根据找到的化石，考古学家无法拼出一张完整的头部。在两块化石出土以后，曾在考古界引起不小的学术争论。一些专家坚持认为，两块化石并非来自同一时期，因为“奥莫1”显然比“奥莫2”更“现代”。但科学家们最终确定，这些骨骼化石的代表的个体生活在距今19．5万年前，正负误差5000年，因此“奥莫1”和“奥莫2”是迄今发现的最为古老的现代人化石”。至于“奥莫2”显得更久远，则是因为骨骼来自不同但是有重叠部分的族群。

学术争议

1983年，科学家们根据线粒体DNA（mtDNA）系统发育树构建了首个现代人起源的分子模型，认为现代人起源于亚洲，但1987年非洲起源说的提出取代了这一亚洲起源说。非洲起源说所依赖的无限多位点假说以及分子钟假说后来被普遍认为是错误的且不切实际的。中国学者提出了一个新的分子进化模式，即遗传多样性上限理论，重新构建了一个新的人类起源模型。这一模型与多地区起源说基本吻合，重新把现代人类起源地定位在了东亚。

分子考古学：考古学的第二次革命

原文：分子考古学：考古学的第二次革命

分子考古学为考古学提供了一种全新的研究视角。通过对人骨DNA的分析，考古学从传统的“透物见人”的叙事方式转变为“以人为本”的直接叙述，深化了我们对古代人类历史的理解。

分子考古学是考古学与遗传学等学科交叉融合的前沿领域，标志着现代考古学上一次重要的技术进步，被誉为是继“碳十四”测年法之后的考古学第二次革命。广义上，分子考古学的研究对象涵盖了所有古代分子，如古DNA、古RNA、古蛋白质、古脂肪酸以及非生命物质中的化学分子;狭义上，通常指的是古DNA。分子考古学正是从古DNA的研究兴起的。

分子考古学的兴起与技术发展

在狭义层面上，分子考古学的早期历史就是古DNA方法应用于考古学的历史[1]。因此，谈到分子考古学的研究历程，必须回顾古基因组学在考古学中应用的历史。随着技术的进步，尤其是DNA提取和测序技术的革新，古DNA从最初的单一基因位点分析，发展到如今能够全面解读古代基因组的能力，这一过程不仅极大地推动了考古学的研究深度，也让我们对古代社会、文化、基因流动和人类演化的理解发生了根本性的变化[2]。

兴起：基因组学与考古学的结合

基因组学是研究所有生物体基因的学科，基因组包含一个物种在历史长河中的所有遗传信息。人类基因组中约有20 000个基因，全球范围内，这些基因的结构几乎是相同的。然而，尽管基因组几乎一致，我们的基因中仍然有数百万个变异，这些变异的积累可以帮助我们分析不同地区、不同群体的祖先差异。因此，基因组学与考古学结合，通过分析古代DNA，揭示了人类的演化、迁徙、族群形成及社会组织等复杂的历史过程[3]。

早期阶段：线粒体DNA的先驱作用

线粒体DNA是最早被运用在古代遗传学中的重要分子之一。线粒体存在于每个细胞中，携带独立的遗传信息。与核DNA不同，线粒体DNA通过母系遗传，仅由母亲传递给子女，这一特性使得它在追溯母系血统和研究人类迁徙历史时具有独特的优势[4]。线粒体DNA数量庞大，它在古代DNA提取中表现出了较高的稳定性，成为从化石或古代遗骸中获取遗传信息的首选目标。早期的线粒体DNA分析以尼安德特人遗骸中的线粒体DNA提取为标志。1997年，马克斯·普朗克研究所的研究人员从尼安德特人骨骼中成功提取出线粒体DNA，这一技术突破不仅为古人类学提供了新的研究工具，也引发了关于尼安德特人与现代人基因交流的深刻讨论。尽管最初的分析未能找到尼安德特人线粒体DNA与现代人群的直接联系，但随着技术的进步，更多的尼安德特人和早期人类的全基因组序列被解码，证明了尼安德特人与现代人类之间确实存在基因混合现象。

此外，线粒体DNA的研究为我们提供了关于古代人类迁徙的重要线索。通过对不同地区古代人类线粒体DNA的比较，研究者能够追溯早期人类的迁徙路径，例如人类从非洲向其他大陆的扩散，或者亚洲变异种群在美洲的传播。这些发现不仅支持了早期关于人类大迁徙的理论，也揭示了人类历史的复杂性和多样性。

当前阶段：从线粒体DNA到全基因组研究

尽管线粒体DNA在早期的研究中发挥了重要作用，但它的单倍体特性使得它在揭示人口流动和演化过程中的局限性逐渐显现。随着科技的进步，特别是高通量测序技术的引入，研究者可以获得来自整个基因组的数据，而不再局限于单一基因位点。全基因组测序的出现使得我们能够在更大的遗传背景下理解人类的演化历史和迁徙模式。与单一的线粒体DNA序列不同，人类基因组包含大约30亿个碱基对，这些遗传物质来自父母双方，且在基因传递过程中会经历重组，使得每个基因组都包含了多条祖先的遗传信息。这一特性使得全基因组研究能够提供更加细致和复杂的祖先关系重建信息。例如，通过比较不同个体的全基因组数据，研究者能够追溯数千年的家族历史，揭示基因流动、混血事件以及社会结构的演变。

全基因组研究在考古学中的应用大大扩展了我们的研究视野，原本基于物质文化遗存的考古学，逐渐转向了基因层面的社会历史解读。通过这些基因组数据，考古学家可以更加精确地揭示古代社会的结构变化、族群的互动以及文化的传承与融合。

未来：古DNA技术更精准

随着下一代测序技术(NGS，也称第二代测序技术)和数据处理能力的提升，古DNA的研究已经不再是一个技术难题。现代测序平台能够快速、高效地解码数百万个遗传标记，并通过复杂的计算方法去除污染，从而在古代遗骸中获得更为准确的基因组数据[5]。此外，随着更多古代DNA样本的获取，全球范围内的古基因组分析也正在迅速推进。这一技术进步不仅使我们能够解码更多历史时期的遗传信息，也为解决更为复杂的考古问题提供了可能。例如，分子考古学家可以通过分析不同时期和地区的古代基因组，研究古代人类的社会结构、族群间的交往及其文化变迁。基因组学的引入使得考古学研究更加全面和立体，不仅仅局限于物质遗物的发掘和解读，而是更加注重与人类社会历史和生物学发展的深度关联[6]。

广义视角下的分子考古学技术

在广义视角下，分子考古学的研究范围已经远远超出了古DNA的领域，涵盖了古蛋白质、古脂肪酸以及各种化学分子物质的分析，分子考古学由此进入新的篇章。这些研究的扩展为考古学提供了更全面的视角，让我们能够从多个分子层次理解古代人类的生理、文化和环境等。

古蛋白质(古蛋白质组学)

古蛋白质组学是分子考古学的一项前沿技术，主要通过分析从古代遗骸中提取的蛋白质来揭示古人类的生理、健康状态以及与环境的相互作用。与古DNA相比，蛋白质在古代遗骸中的保存时间较长，尤其在极端条件下(如极地或干旱环境中)可能比DNA保存得更为完好[1]。通过分析古代骨骼、牙齿、皮肤和毛发等遗骸中的蛋白质，我们可以推测古人类的食物来源、疾病史甚至遗传变异等。例如，古蛋白质的分析可以帮助我们揭示古代人群是否有某些遗传性疾病的迹象，或者了解他们是否与现代人群共享某些重要的生理特征。

古脂肪酸(古脂肪组学)

古脂肪酸分析提供了了解古代饮食和环境的另一扇窗。脂肪酸是生物体内脂肪的基本组成成分，尤其在保存不良的环境下，它们比DNA和蛋白质更稳定，因此能够提供有价值的信息。科学家通过从古代陶器、骨骼和牙齿中提取脂肪酸分子，研究古代人类的食物来源和加工方式。比如，脂肪酸的分析可以揭示古代社会是否有海洋资源的利用，或者是否以某种特定的植物为主食。此外，古脂肪酸还帮助我们理解古代人类与环境的关系。通过对脂肪酸的分析，研究人员可以追溯古代气候变化对人类社会的影响，例如，通过对冰川时期遗址中的脂肪酸的分析，科学家能够更清楚地了解古代人类如何适应环境变化以及他们如何利用自然资源。

环境DNA

环境DNA是指遗留在自然环境(如水体、土壤和空气)中的生物分子，它不仅来源于动植物，也包括微生物。环境DNA技术的突破使得分子考古学能够不依赖于有形遗骸，而是通过分析遗存的环境DNA，揭示古代生态系统、物种分布以及古人类活动的踪迹。通过分析湖泊、河流等水域中提取的古环境DNA，科学家能够重建古代气候变迁的历史，甚至对古代物种进行追溯，提供对古代栖息地变化和生态演化的详细洞察。

分子考古学的重要应用

分子考古学以其跨学科的独特视角，成为揭示人类历史和文化演化的强大工具。在时间的长河中，基因的微观信息与宏大的历史叙事相交织，重塑了我们对人类起源、社会结构、文化传播以及环境适应的认知。

人类起源与人类演化

分子考古学最重要的研究之一就是揭示人类的起源和演化历史[7]。通过对古DNA的分析，科学家能够追溯人类的基因来源，揭示人类不同种群的迁徙路径。例如，通过分析古代人类和现存人群的DNA，科学家能够识别出不同人群的祖先关系，推测古代人类如何从非洲向世界各地扩散的过程。此外，古DNA技术还揭示了“尼安德特人”和“丹尼索瓦人”这些已经灭绝的早期人类物种对现代人类基因池的贡献，极大丰富了我们对人类进化过程的理解。

文化发展与传播

分子考古学通过古DNA的分析揭示了文化、技术和人群迁移之间的复杂关系，揭示技术、文化和生物学是如何通过人群迁移、混合或思想交流得以传播的。通过古代DNA的研究，我们能够探究这些文化现象是由种群替代、种群混合，还是技术传播所导致。例如，笔者课题组对新疆石城子遗址的研究表明，汉代戍边屯田人群在与当地游牧文化互动中，形成了适应性强的多样化农业模式。基因组分析显示，这里的中原农业人群(汉朝屯田戍卒)与阿尔泰游牧人群共享墓地，表明他们在文化认同上有深层次的交融[8]。又如，笔者课题组对河西走廊的古代基因组分析揭示了新石器时代至汉代的一次显著遗传成分转变[9]，证明了张骞“凿空”及汉代大规模移民政策对区域文化和遗传结构的深远影响。这些研究展示了技术和文化传播的动态过程，以及人类迁徙如何塑造区域历史。

敦煌佛爷庙湾遗址的位置，结合汉式器物特征的出土情况，体现了遗址文化的显著汉文化影响[9] (a)佛爷庙湾遗址的位置；(b)-(c)铜镜；(d)陶器组合。

生业模式与环境适应

通过分子考古学，研究者能够解析古代人类的生业模式及其环境适应策略。例如，笔者课题组对新疆石城子遗址的植物考古研究显示，汉代戍卒主要种植青稞、小麦、黍和粟，同时发展高效的牧业，以应对天山北麓寒冷的气候条件。对动物骨骼的分析显示，该地区牲畜利用度高，羊、牛、马不仅是食物来源，更被用作畜力以增强军事后勤保障能力[8]。这些研究帮助重建了古代人类如何通过农业和畜牧业实现生存与繁衍的细节。

社会结构与体质特征

分子考古学还能够帮助我们了解古代社会的组织结构[10]。通过对古代人类DNA的分析，研究人员可以推测古代社会中的家族和群体关系，揭示古代社会的社会等级等信息。此外，古DNA也能揭示古代人类的体质特征，如是否存在与现代人类不同的基因变异，这些变异可能与古代的环境适应、疾病抗性等有关。

古病学与疾病研究

分子考古学在古病学领域的应用也十分重要。例如，通过分析古代人类的DNA和病原体遗传信息，研究者能够追溯古代瘟疫的传播历史及其对社会的影响[11]。笔者课题组研究河西走廊和蒙古帝国扩张期间人群混血的遗传数据[9,12]，揭示了与人群迁徙相关的疾病传播模式，为现代疾病的溯源提供了启发。这些发现不仅扩展了我们对古代人类社会健康状况的理解，还帮助解答了人类如何应对疫情和环境挑战。

分子考古学面临的挑战

尽管随着技术的飞速发展和地区间、学科间对话的加强，分子考古学取得了显著进展，但是依然面临着一系列挑战，这些挑战不仅涉及技术层面的难题，还包括学科交叉、融合以及认识论层面等。

技术挑战与跨学科合作

分子考古学的核心优势在于通过古代基因组的分析，能够为历史时期和史前时代的人类迁徙、文化交流以及社会结构等提供直接的证据。然而，重建人类迁徙路线及其社会后果并非易事，它涉及的不仅是基因组数据的收集与解析，还需要将这些数据与考古学、历史学、语言学等其他领域的数据有机结合。因此，如何开发更加严格和高效的跨学科模型，并在计算技术上实现突破，是当前面临的首要挑战。

例如，考古学家通过发掘和文物分析可以揭示出古代人群的社会结构和文化特征，但这些信息往往局限于物质文化的层面，无法直接触及人群的生物学特征。古代基因组数据的引入，为考古学家提供了新的研究视角，它不仅能帮助我们追溯人类迁徙路线，还能揭示古代人群的基因分化、融合和演变过程。然而，单独依靠基因数据并不能全面回答历史中的复杂问题。为了弥补这一不足，未来的研究需要通过建立跨学科合作平台，利用古代基因组学与考古学、历史学、社会学等领域的综合力量，建立全新的多维度模型。

学科之间的界限与融合

尽管分子考古学逐渐成为考古学的一部分，但它在学科定位上依然面临诸多挑战。古代基因组学不应被视为孤立于考古学、历史学或人类学之外的独立领域，而应当被视为历史重建工具箱中的一项关键工具。当前，学科之间的沟通和合作虽然已有所加强，但如何在日益复杂的研究框架中实现真正的学科融合，仍是未来发展中的一个关键问题。例如，在古代基因组数据分析过程中，考古学家常常遇到基因数据和物质文化数据之间不一致性的情况，这就需要考古学家和遗传学家之间的密切合作。为了能够充分发挥两者的优势，未来的分子考古学研究不仅要注重技术的突破，更要注重培养跨学科的人才，并建立一个切实可行的合作机制。未来的研究生课程应当超越传统的学科界限，更多关注如何利用跨学科的方法解决具体的考古学问题。

地域与认识论的偏差

当前，分子考古学的研究仍然存在一定的地域偏差。尽管来自欧洲的古代基因组提供了大量有价值的数据，但亚洲、非洲、澳大利亚和美洲等地区的基因组研究相对匮乏。同时，分子考古学还面临着认识论的挑战。如何在考古学和遗传学之间找到一个共同的研究框架，既尊重考古学的历史背景，又能够在遗传学的视角下进行准确的分析，是当前的一个核心问题。解决这一问题需要考古学家和遗传学家在理论和方法上进行更加深入的对话，并通过实际项目的合作，不断调整和完善研究的框架和方法。

结语

分子考古学不仅为考古学带来了全新的研究方法，还推动了人类历史研究的深刻变革。从人类起源到社会结构，从基因演化到疾病传播，分子考古学正逐步解锁人类历史的复杂面貌。展望未来，通过跨学科合作、技术创新、伦理思考以及对文化多样性的尊重等，分子考古学有望发展成为一个更加成熟和多元化的学科，为我们提供更全面、更深入的历史画卷。在这个过程中，学科之间的“混血”将成为我们理解过去的最佳途径，而这一过程本身，或许正是重建历史的一部分。

作者简介

文少卿：副教授，复旦大学科技考古研究院，上海200433。

Wen Shaoqing: Associate Professor, Institute of Archaeological Science, Fudan University, Shanghai 200433.

参考文献

[1]文少卿, 于建军, 魏偏偏，等. 新疆阿勒泰地区依希根墓地出土马骨的分子考古研究. 西域研究, 2022，1: 55-65+170-171.
[2]Racimo F, Sikora M, Linden M V, et al. Beyond broad strokes: Sociocultural insights from the study of ancient genomes. Nature Reviews Genetics, 2020: 1–12.
[3]Mallory J, Dybo A, Balanovsky O. The impact of genetics research on archaeology and linguistics in Eurasia. Russian Journal of Genetics, 2019, 55(12): 1472–1487.
[4]Gokcumen O, Frachetti M. The impact of ancient genome studies in archaeology. Annual Review of Anthropology, 2020, 49(1): 277–298.
[5]Du P X, Zhu K Y, Qiao H, et al. Ancient genome of the Chinese emperor Wu of Northern Zhou. Current Biology, 2024, 34(7): 1587-1595.e5.
[6]Johannsen N N, Larson G, Meltzer D J, et al. A composite window into human history. Science, 2017, 356(6343): 1118–1120.
[7]Downes S M. The role of ancient DNA research in archaeology. Topoi, 2021, 40(1): 285–293.
[8]Sheng P F, Storozum M, Tian X H, et al. A military garrison or cultural mixing pot? Renewed investigations at Shichengzi, a Han Dynasty settlement in Xinjiang. Antiquity, 2020, 94(373):1-9.
[9]Xiong J X, Tao Y C, Ben M X, et al. Uniparental Genetic Analyses Reveal Multi-Ethnic Background of Dunhuang Foyemiaowan Population (220-907CE) with Typical Han Chinese Archaeological Culture. Frontiers in Ecology and Evolution, 2022,10 [2022–06–27].
[10]Vai S, Amorim C E G, Lari M, et al. Kinship determination in archeological contexts through DNA analysis [J/OL]. Frontiers in Ecology and Evolution, 2020, 8 [2020–03–31].
[11]Olalde I, Posth C. Latest trends in archaeogenetic research of West Eurasians. Current Opinion in Genetics & Development, 2020, 62: 36–43.
[12]Xiong J X, Du P X, Chen G K, et al. Sex-Biased Population Admixture Mediated Subsistence Strategy Transition of Heishuiguo People in Han Dynasty Hexi Corridor.Frontiers in Genetics, 2022, 13 [2022–03–10].

古DNA与分子考古研究

原文：古DNA与分子考古研究

2022年10月，著名人类学家斯万特?帕博(Svante paabo)被授予诺贝尔生理学（医学）奖，以表彰他在已灭绝古人类和人类进化研究中的杰出贡献，成为古代DNA研究领域首位诺贝尔奖得主。什么是古DNA，古DNA在考古研究中又有哪些应用呢？本文将简要介绍古DNA研究的基本原理、方法及其在考古学研究中的应用。

古DNA是指残存在古代生物遗骸（如化石、亚化石、博物馆收藏标本、考古学与法医学标本等）中的遗传物质：脱氧核糖核酸。分子考古研究就是利用现代分子生物学的技术、方法和手段，开展古代人类和动植物DNA的提取、扩增和测序研究，从分子遗传学角度探讨人类起源与迁徙、农业起源、家养动物驯化等考古学重大问题。

古DNA具有含量极低、高度降解、广泛损伤的特点，导致古DNA的研究极为困难。人们一度认为有机体死亡后DNA会很快降解消失殆尽。直到1984年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的Higuchi等成功地从博物馆保存的已灭绝斑驴（Quagga）中提取出DNA，人们才看到一丝曙光。帕博随后陆续开展了古埃及木乃伊研究、尼安德特人研究，逐渐打开了古DNA研究的大门。1986年PCR技术(Polymerase Chain Reaction—聚合酶链式反应)的出现，引发了古DNA研究的第一次革命。PCR技术能够灵敏、高效、特异性扩增上百万的目的DNA片段，快速获得大量的DNA进行测序，极大推动了古DNA研究的发展。但是，由于第一代测序通量低、读长短，仅能提供有限的遗传信息，所揭示的考古问题不全面。近年来随着科技发展，高通量、低成本的第二代测序技术逐渐成熟，DNA捕获技术广泛应用，古DNA研究全面进入到古基因组时代，在人类起源、农业起源、家养动物起源与驯化、古代疾病演化等方面都取得了举世瞩目的研究成果。

一、人类起源研究

人类起源研究是考古学研究重大课题之一。作为人类的近亲，尼安德特人研究一直受到人们的关注。从早期的线粒体片段的研究到高质量基因组的发布，尼安德特人的古DNA研究经历了数十年的艰辛历程。1997年Krings等首次从尼安德特人化石中成功提取出线粒体片段，研究结果显示尼安德特人与现代人类之间存在较大分歧，尼安德特人对现代人类没有任何基因贡献。后续对北高加索、克罗地亚、比利时、法国、西班牙等地的尼安德特人的古DNA研究，都显示在线粒体层面上，尼安德特人与人类没有基因联系。但是线粒体DNA携带的信息过少，全面否定尼安德特人和现代人之间的基因交流为时过早。2006年，美国454公司开发了具有高通量的焦磷酸测序技术，使得核基因组测序成为可能。同年，Green等利用焦磷酸测序技术成功地获得了尼安德特人100万个DNA碱基对。2010年，Green等公布了尼安德特人核基因组草图，研究结果显示现代人中有约1%—4%的DNA来自尼安德特人。这一结果表明，走出非洲的晚期智人在踏上欧亚大陆时曾与尼安德特人进行过基因交流。

除了尼安德特人的研究以外，古基因组研究还揭示了一个新的、以往不为人知的灭绝古人类：丹尼索瓦人(Denisova hominin)。2008年在阿尔泰山丹尼索瓦洞穴中出土了一个未知人类的指骨，线粒体研究显示，这是与尼安德特人和现代人完全不同的古人类。2012年，Meyer等公布了一个高达30X的高质量丹尼索瓦人基因组，研究显示丹尼索瓦人与现代巴布亚新几内亚人群的遗传关系较近。

2019年，我国科学家利用古蛋白组学方法确定甘肃省甘南州夏河县白石崖溶洞发现的古人类属于丹尼索瓦人，揭示了丹尼索瓦人广泛的地理分布范围，为探索丹尼索瓦人的进化历史提供了新的线索。近年来的研究还显示，尼安德特人和丹尼索瓦人之间进行过基因交流。相信在不远的将来，古基因组研究将揭开人类起源的神秘面纱。

二、农业起源研究

人类历史中最重大的事情之一是农业革命，农业、牧业逐渐成为了人类主要的经济支柱。

在10000年前，居住在新月沃地（Fertile Crescent）的古人就开始种植小麦、大麦等农作物。2016年，一个国际研究小组首次成功地对距今6000年前以色列Yaram洞穴出土的大麦进行了古DNA研究，这是迄今重建的最古老的植物基因组。六倍体普通小麦是世界上最重要的粮食作物之一，小麦驯化向西扩散到欧洲，向东扩散到东亚。然而，小麦进入中国的传播途径仍不清楚。

2019年，武喜艳等成功获得距今3800年的小麦全基因组序列，证明了古代小麦与中国西南地区现存的普通小麦地方品种的密切关系，提出普通小麦从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线，为研究中国种植的现存小麦地方品种的栽培起源、扩散和遗传改良提供了重要信息。

三、家养动物起源与驯化

家养动物的出现为人类提供了稳定的肉食资源以及奶、毛皮、蛋等副产品，同时作为生产、骑乘、运输的工具，极大地提高了人类的生产与生活能力，导致社会经济形态复杂化并逐渐由采集、渔猎向定居、农耕转变。迄今为止，考古学研究积累和古DNA技术的进步，使我们对家养动物驯化历史有了更进一步的认识。

在人类文明发展历史中，家马(Equus caballus)曾是推动文化交流、促进人类社会发展的主要动力。考古学研究认为，家马可能来自多个驯化起源地种群。近年来古基因组研究显示，现代家马的驯化起源可能比之前人们所猜测的更加复杂。

来自乌克兰大草原的古代波太（Botai）马被认为是最早被驯化的家马。然而，2018年Gaunitz等的研究显示，波太野马被驯化后并没有延续下来，现代的所有家马起源于一个未知的野生祖先，被命名为DOM2。最近的研究显示，DOM2祖先生活在欧亚大陆西部草原，尤其是伏尔加河下游，但不在安纳托利亚，在公元前四千年末和三千年初。

中国家马起源与驯化研究一直是国际学术界关注的前沿和热点科学问题。考古学证据表明，早在龙山时期，考古遗址中就开始有零星的马骨发现，但该时期马在中国是否被驯化在学术上一直存在争议。蔡大伟研究团队对中国北方龙山至青铜时代（距今3500年以来）三个考古遗址（黑龙江洪河遗址、陕西木柱柱梁遗址以及宁夏沙塘北塬遗址）出土的26例古代马进行了全基因组分析，在国际上首次成功获得了已灭绝马属动物E.(Sussemionus) ovodovi（奥氏马）的高质量全基因组数据（测序深度13.4X），重建了马属动物的演化历史，发现奥氏马属于马属动物除马、斑马和驴三个亚属之外的第四个亚属，并且在中国青铜时代依然存在，更新了我们关于中国早期野马的认识，为中国家马的起源与驯化研究提供了重要线索。

四、中国古代人群研究

近年来，我国科学工作者在中国古代人群的起源、形成与演化研究中取得一系列重大成果，为揭示中华民族多元一体格局的形成，深化中华文明起源研究，推进中华文明探源工程，实证中华文明延绵不断、多元一体、兼收并蓄的发展脉络提供了重要支撑。

付巧妹研究团队成功获取了我国南北方11个遗址26个9500—3000年前个体的古基因组，揭示在距今9500年前中国南北方人群就已经分化了；在距今8000年前，南北人群开始融合交流；至4800年前，南北融合的趋势逐渐加强，并延续至今。该研究首次揭示了中国南北方人群遗传格局的形成与发展过程，对于探索中国古代人群起源与迁徙历史具有重大的意义。

崔银秋研究团队对黄河流域、西辽河流域及黑龙江流域19个考古遗址年代距今7500—1700年的55个个体进行了古基因组分析，研究结果显示，至少从距今7500年以来，中原地区人群在整体的遗传结构上保持连续性，最晚自仰韶时期（距今约7000—5500年）开始，受到中国南方人群的持续性遗传贡献，最终形成现在的汉族人群。

新疆地处欧亚大陆腹地，作为联通欧亚的主要桥梁，一直是欧亚大陆东西文化、贸易、技术、人群交流的重要通道。揭示新疆地区古代人群的源流及迁徙，是实证中华民族多元一体格局形成的重要一环。付巧妹团队对新疆阿勒泰、塔城、伊犁、昌吉、巴音郭楞、喀什、和田等地区的39个遗址出土的201例个体进行了古基因组分析，研究显示青铜时代新疆西北部早期人群中不同程度上混合了周边的人群，随着时间推移，古东亚人群的成分不断增加，来源不同的人群紧密地融合在一起，历经几千年岁月的洗礼，至今仍能在现代新疆人群中看到类似的遗传成分。

近年来，随着古DNA提取技术和测序技术的发展，古DNA研究对象不仅仅局限在人类、动植物的遗骸上，通过古微生物DNA信息追溯古代疫病流行，通过土壤提取古代人类DNA，通过口腔牙结石微生物揭示人体健康和饮食习惯已经成为分子考古新的研究方向。

我国拥有五千年灿烂的古代文明，是世界文明史上古代文明最丰富最发达的地区之一，同时拥有最为丰富的古代人类动植物遗传资源，这些生物资源中所蕴含的全基因组信息能够为中华民族的形成演化及中华文明的探根溯源提供重要线索和佐证。未来，我们要持续加强古基因组研究，加快构建中国古代生物遗传资源数据库，深化中华文明起源研究，推进中华文明探源工程，为人类文明新形态建设提供理论支撑。（作者系吉林大学考古学院教授）

（文章来源：中国社会科学网）

地质年代表

如果把地球的历史比做一天，恐龙生活在 22:48 分到 23:40 分，生活了52分钟，人类只有9.4秒。

冥古宙 46亿年

太古宙 40亿年

始太古代 40亿年

古太古代 36亿年

中太古代 32亿年

新太古代 28亿年

元古宙 25亿年

古元古代 25亿年

中元古代 16亿年

新元古代 10亿年

显生宙 5.41亿年

古生代 5.41亿年

寒武纪 5.41亿年

奥陶纪 4.85亿年

志留纪 4.43亿年

泥盆纪 4.19亿年

石炭纪 3.59亿年

二叠纪 2.99亿年

中生代 2.52亿年

三叠纪 2.52亿年

侏罗纪 2.01亿年

白垩纪 1.45亿年

新生代 6600万年

古近纪 6600万年

古新世 6600万年

始新世 5600万年

渐新世 3390万年

新近纪 2303万年

中新世 2303万年

上新世 533.3万年

第四纪 258.8万年

更新世 258.8万年

全新世 1.17万年

中生代

中生代（Mesozoic）是显生宙的三个地质时代之一，可分为三叠纪，侏罗纪和白垩纪三个纪。中生代最早是由意大利地质学家Giovanni Arduino所建立，当时名为第二纪（Secondary），以相对于现代的第三纪。

在希腊文中，中生代意为“中间的”+“生物”。中生代介于古生代与新生代之间。由于这段时期的优势动物是爬行动物，尤其是恐龙，因此又称为爬行动物时代。中生代也是板块、气候、生物演化改变极大的时代。中生代开始时，各大陆连接为一块超大陆－盘古大陆。盘古大陆后来分裂成南北两片，北部大陆进一步分为北美和欧亚大陆，南部大陆分裂为南美、非洲、印度与马达加斯加、澳洲和南极洲，只有澳洲没有和南极洲完全分裂。中生代的气候非常温暖，对动物的演化产生影响。中生代末期，已见现代类型生物群的雏形。中生代的年代为2.52亿年前至6600万年前，始于二叠纪-三叠纪灭绝事件，结束于白垩纪-第三纪大灭绝事件，前后横跨1.8亿年。中生代可以分为以下三个纪：三叠纪：2.5亿年前到2亿年前侏罗纪：2亿年前到1.45亿年前白垩纪：1.45亿年前到6600万年前。中生代的下界限是二叠纪-三叠纪大灭绝事件，灭绝了当时的90%到96%的海大洋生物，与70%的陆生生物。中生代的上界限是白垩纪-第三纪大灭绝事件，可能是由尤卡坦半岛的希克苏鲁伯撞击事件造成，此次灭绝事件造成当时50%物种消失，包含所有的非鸟类恐龙。

2025年，中国发现1.5亿年前“恐龙时代”的政和八闽鸟，改写了鸟类演化历史。

简介

在希腊文中，中生代意为“中间的”+“生物”。中生代介于古生代与新生代之间。由于这段时期的优势动物是爬行动物，尤其是恐龙，因此又称为爬行动物时代。

中生代也是板块、气候、生物演化改变极大的时代。在中生代开始时，各大陆连接为一块超大陆－盘古大陆。盘古大陆后来分裂成南北两片，北部大陆进一步分为北美和欧亚大陆，南部大陆分裂为南美、非洲、印度与马达加斯加、澳洲和南极洲，只有澳洲没有和南极洲完全分裂。中生代的气候非常温暖，对动物的演化产生影响。在中生代末期，已见现代生物的雏形。

中生代的年代为2.51亿年前至6600万年前，开始于二叠纪-三叠纪灭绝事件，结束于白垩纪-第三纪灭绝事件为止，前后横跨1.8亿年。中生代可以分为以下三个纪：

三叠纪：2亿5220万年前到2亿130万年前
侏罗纪：2亿130万年前到1亿4500万年前
白垩纪：1亿4500万年前到6600万年前

中生代的上界限是二叠纪-三叠纪灭绝事件，灭绝了当时的90%到96%的海洋生物，与70%的陆生生物，也是地质年代中最严重的生物大灭绝事件，因此又称为大死亡。

中生代的下界限是白垩纪-第三纪灭绝事件，可能是由尤卡坦半岛的希克苏鲁伯撞击事件造成，此次灭绝事件造成当时的50%物种消失，包含所有的非鸟类恐龙。

环境

植物

中生代植物，以真蕨类和裸子植物最繁盛。到中生代末，被子植物得到了很大的发展，而裸子植物仍占据着重要地位。中生代末发生著名的生物绝灭事件，特别是恐龙类绝灭，菊石类全部绝灭。有人认为生物绝灭事件与地外小天体撞击地球有关，但真正原因有待进一步研究确定。

地质

中生代中、晚期，各板块的漂移加速，在具有俯冲带的洋、陆壳的接触带上俯冲、挤压，导致著名的燕山运动（或称太平洋运动），形成规模宏大的环太平洋岩浆岩带、地体增生带和多种内生金属、非金属矿带。中生代气候总体处于温暖状态，通常只有热带、亚热带和温带的差异。

板块

古生代晚期的大陆位置相当不明确，而科学家已能大致推算出中生代的各大陆位置。在中生代开始时，各大陆连接为一块超大陆－盘古大陆。盘古大陆后来分裂成南北两片，北方的劳亚大陆，与南方的冈瓦纳大陆。各大陆的分裂形成大西洋沿岸的被动大陆边缘，例如美国的东部海岸。

在中生代期间，各大陆逐渐移动到接近现在的位置。劳亚大陆分裂为北美和欧亚大陆，南方的冈瓦纳大陆分裂为南美、非洲、印度与马达加斯加、澳洲和南极洲，只有澳洲没有和南极洲完全分裂。印度在新生代时期与欧亚大陆碰撞、聚合，形成喜马拉雅山脉。

动物

恐龙并非“完全灭绝”，早在侏罗纪就有一部分恐龙飞上了蓝天，身体结构发生了显著的变化，躲过了大灭绝。它们就是今天的各种鸟，鸟类是恐龙的直系后代。爬行动物也并非完全灭绝，有相当一部分爬行动物因为其体形小巧便于藏身，加上它们对环境具有极强的适应能力，从而躲过了那场浩劫，并且一直存活至今。今天，这些爬行动物仍然生活在我们的地球上。它们就是茂密丛林中的伪装高手变色龙，栖息在我们卧室墙壁、天花板上的小型蜥蜴科目——壁虎，令人胆寒的蛇和鳄鱼，还有行动迟缓的乌龟等等。

气候

三叠纪的全球气候较为干旱，季节性变化大，尤其是盘古大陆内部；自石炭纪晚期开始，全球的气候逐渐变得干旱。这段时期的海平面低，可能助长了极端的气温。由于水的比热高，大体积的水体可以稳定气温，尤其是海洋，而邻近大规模水体的陆地气温变化较小。由于盘古大陆的内陆区域离海洋很远，这些地区的气温变化非常大，可能有广大的沙漠。大量的红层与蒸发岩（例如盐），支持这个理论。

在侏罗纪时期，海平面开始上升，原因可能是海底扩张的加速。新形成的海洋地壳，使海平面上升至现今的海拔200米左右。此外，盘古大陆开始分裂，形成特提斯洋。气温逐渐上升、稳定。由于各大陆接邻海洋，沙漠缩小，大气中的湿度增加。

白垩纪的气候状况较不确定，也较多争议。大气层中的二氧化碳含量高，使热带与极区的温度梯度较为平顺，各地区的气温差异不大。平均气温高于现今约10℃。在白垩纪中期，赤道地区的海洋底层温度约为20℃，对于许多海洋生物可能过于温暖，邻近赤道海洋的陆地反而成为沙漠。海洋低层的氧气循环系统，可能因此缓慢、中断。因此，大量的生物有机体无法顺利分解，进而大量堆积，最终沉积成油页岩。

但是，不是所有的现存资料可以支持以上假说。即使全球的气候温暖，极区的冰帽、冰河仍最造成气温的变动；但并没有发现白垩纪有冰帽、冰河存在的证据。定量模型可能无法重建出白垩纪的平坦温度梯度。

在中生代时期，大气层中的氧气含量约12%~15 %，低于现今的20%~21%。某些科学家甚至提出12%的氧气含量，因为这是自然燃烧的最低氧气浓度。但是一个2008年的研究，认为自然燃烧的最低氧气浓度是15%。

主要事件

大灭绝

中生代末发生的白垩纪灭绝事件，导致50%的生物灭绝，包括所有的恐龙。大多学者认为有一颗彗星撞击地球，引起特大气候变化，很多动物，尤其是冷血动物，无法适应低温而灭绝。可是为何当时鳄鱼一类的冷血动物却存活，还是无可解答。

生物演化

中生代早、中期在陆地上是爬行动物的天下，但这时原始哺乳动物和原始的鸟类已经出现，繁盛的被子植物也在这时发展起来。在侏罗纪中晚期，大量带羽毛的恐龙、早期鸟类、现代昆虫的祖先类群和被子植物的出现，表明这个时期是一个重要的变革时期。而中生代晚期的白垩纪末大灭绝让繁盛一时的爬行动物走向了衰落，新的物种开始占据爬行动物空留下来的生态位，一个新的时代——新生代就此诞生。

三叠纪

发生于二叠纪末期的灭绝事件，灭绝当时地球的大部分生物，使许多生物在事件后开始辐射适应。在二叠纪末灭绝事件后数百万年，大型主龙类爬行动物成为中生代的陆地优势动物，包含：恐龙、翼龙类；水中的爬行动物则有：鱼龙类、鳍龙类、海龙类。

时空穿梭到了三叠纪，这时候的地球已经跨入了中生代。相比昔日（古生代二叠纪）它更充满着活活生机，在古海洋，凶猛的食肉性萨斯特鱼龙正捕食着其它海洋猎物，对于它来说，三叠纪的海洋成了它的“免费餐厅”。在整个中生代约占70%的大部分时间，它一直担任着海洋中的重要角色。这时候不存在四大洋。陆地则是由今天世界七大洲全部相连整合在一块的完整联合古陆。加斯马吐龙（生活于三叠纪初,一种庞大的水陆两栖动物,食肉类,为现代鳄鱼和美洲鳄的最早祖先）。在这块泛大陆北部，一支庞大的水龙兽族群正缓缓向南迁徙。这是一种似哺乳爬行类，它们看上去很像三千万年后才出现的恐龙，但是与恐龙不同的是这些早期的似哺乳爬行动物和我们人类的直系祖先——哺乳动物反而更加接近一些，它们与蜥蜴和鳄鱼的关系反倒不是那么密切。当然，它是包括人类在内现代哺乳动物的直系血亲，由二叠纪时期的穴居动物二齿兽进化而来，在二叠纪物种大灭绝时，它因其个体小和具有顽强的生命力加上前肢擅长掘土打洞，从而躲过了那次灾难并且存活了下来。

在森林深处，似乎一个并不起眼的物种注定将要彻底改变未来地球上生物的面貌，并开启一个新的爬行动物时代，为一个有史以来最强盛“帝国”的诞生奠定基石。这个时候正是距今2.4亿年左右。在我们今天的南非密布着广阔的丛林，那儿是食肉动物和食草动物的天堂。在这里，一种身高不到一尺、能后腿站立奔跑、速度敏捷，专以捕杀昆虫为食的小型食肉类——新巴士鳄正繁忙活跃于丛林的各个角落，它发达腿部的髋骨使其具有超强的跳跃能力，既可以准确有效地掠捕飞行中的蜻蜓或其它昆虫，也能够以闪电般的奔跑速度轻易避开食肉天敌的威胁。因小巧的身体加上灵敏不凡的“身手”，让它成为密林中无可比拟的捕食冠军。然而谁也不会想到，在这个早期三叠纪丛林里到处奔跑掠食的小家伙会在未来3700多万年后主宰整个世界，并称霸地球的陆地、天空和海洋。它们就是我们人类今天熟知的中生代地球霸主——恐龙（意为恐怖的蜥蜴）。后世恐龙家族中的王牌杀手霸王龙，还有素食性巨无霸梁龙、腕龙、以及各种大型蜥脚类爬行动物都由当初这个身高不足一尺的小精灵新巴士鳄进化而来。它就是恐龙与鳄类爬行动物共同的祖先。

侏罗纪

时光这时继续穿过三叠纪，进入大约2亿年前的早侏罗纪。自此，“龙行天下”的时代已经开始了。从早侏罗纪一直到晚白垩纪的1.4亿年时间（这几乎是人类在地球上生存时间的150倍），地球一直是“龙的天下”。爬行动物统治着陆地、天空和海洋，它们自由穿行无阻如入无人之境，因为它是当时世界的霸主。就如今天我们人类在地球上的地位一样，属于大地骄子、地球的王者。除了发生重大自然灾难，几乎不可能让它退出地球舞台，更没有机会出现能够替代它的物种。这个时期被称之为爬行动物的黄金时代，也称为——恐龙时代。在那个“龙的世界”里，没有其它任何物种的发展余地和空间，早期哺乳类动物为了自身安全只能生活在地洞里，往往到了夜间才能偷偷摸出来找食物吃。在中生代的侏罗纪，地球的气候条件极其温暖潮湿，一年当中没有四季的概念，只有旱季跟雨季，古大陆版块已经由当初相接拼凑在一块的超大古陆而逐步分裂飘移，并形成了最初四大洋的雏形。中生代的气候条件特别适应植物生长。侏罗纪中晚期，地球上广泛覆盖着极其茂盛的裸子植物和蕨类。这也是素食性恐龙丰盛的食物天堂。每年雨季来临之前，生活在今天南美洲的喙嘴翼手龙都会飞越大西洋来到今天的法国西海岸寻找它的异性进行交配。这时候的大西洋只有300公里宽，雄性翼龙在飞越大洋的途中，会不时的贴近海面啄食海水中跳跃的鱼类来补充体力，而且随时存在被恐怖的海洋杀手滑齿龙吞食的危险。在飞达目的地时，翼手龙已是精疲力竭。往往要休息一个多星期才会去寻觅自己的配偶。

白垩纪

时间大约又划过了将近七千万年，地球到了白垩纪时代，陆地上仍不断上演着“弱肉强食”，两只凶残的霸王龙这时候正在相互争夺撕咬着一头伪君龙。这是今天人们最熟知的白垩纪冷血杀手。由于它超大的体积与强有力颌骨的锋利嚼齿，被它一口咬下的食物相当于一整头强壮公猪的体积份量。然而并非所有的食草恐龙都会成为霸王龙的“盘中餐”，霸王龙奈何不了甲龙。白垩纪晚期的地球气候已较先前恶劣，由于长年干旱，使得大批植类死亡。食草恐龙因为无法找到足够的食物充饥而导致数量锐减。随着素食恐龙的大批消亡，自然食肉恐龙也就断了食物来源。然而“水满则溢，月满则亏”，世间万物一旦发展到顶峰，再往前便是下坡路了。恐龙家族在这个时候已经走到了尽头。大地仿佛预示着未来的某一个时期将会重演一回二叠纪末的“大屠杀”，大约在距今6500万年前，一颗名为“尤卡坦”直径约1公里的小行星撞击在了今天的墨西哥境内。几万颗原子弹威力的爆炸在顷刻间发生。这场“天地大冲撞”毁灭了地球上许多生命，也结束了恐龙时代。

中生代末发生了白垩纪灭绝事件，50%的生物灭绝，包括所有的恐龙。

侏罗纪晚期与白垩纪的气候变迁，造成另一次辐射适应。主龙类的多样性在侏罗纪时期达到高峰，鸟类和胎盘类哺乳动物也开始出现并发展。被子植物在白垩纪早期也开始发展，自热带地区开始出现，白垩纪的全球气温允许被子植物分布到极区。在白垩纪末期，被子植物已经成为许多地区的大型优势植物，若以生物量计算，各地的优势植物仍是苏铁、蕨类，直到白垩纪末灭绝事件的发生。

部分科学家认为昆虫的一些器官相当适合被子植物，尤其是口器，而认为昆虫与被子植物同时开始多样化。但是昆虫的口器的出现时间早于被子植物，也早于昆虫开始多样化的时间，因此昆虫的口器是基于其他原因而演化出现的。

在中生代的进程中，早期的大型动物逐渐减少，而小型动物的数量逐渐增多，包含蜥蜴、蛇、可能还有哺乳类、灵长类的祖先。白垩纪末灭绝事件更加重这种倾向，大型的主龙类消失，而鸟类与哺乳类继续存活至今。

科研成果

2025年，中国国科研人员通过研究政和八闽鸟，发现现代鸟类的体型结构在1.5亿年前的侏罗纪晚期就已出现，将鸟类起源的时间推进到距今1.72亿年—1.64亿年的中侏罗世晚期，改写了鸟类演化的历史。

白垩纪

白垩纪（Cretaceous）位于侏罗纪和古近纪之间，是中生代的最后一个纪，开始于1.43亿年前，结束于6600万年前，历经7700万年左右，是显生宙的最长一个阶段。

白垩纪的概念源自比利时地质学家Jeand'Omalius d'Halloy在1822年建立的地层单位“Terrain Cretace”，Cretace源自拉丁语 creta, 意为“白垩”。该命名基于在英国、法国和比利时广泛分布的一套典型白垩岩地层，这些白色、富含钙质的沉积岩主要由浮游生物壳体堆积而成，在地层学上极具识别性。

白垩纪–古近纪灭绝事件是地质历史中最严重的大规模灭绝事件之一，大量物种灭绝，其中非鸟恐龙、菊石等类群全部灭绝。发生在白垩纪末的灭绝事件，是中生代与新生代界线的重要标志。

白垩纪时期，海洋进一步侵蚀陆地。晚白垩世，现代的海陆格局（七大洲）已有雏形。

白垩纪气候温暖干旱，植物茂密。早白垩世以裸子植物为主，银杏等类群繁盛；晚白垩世被子植物迅速辐射，最终占据主导地位。

白垩纪的恐龙愈发多样，占据各种生态位。众多独特的恐龙曾生活于白垩纪，如著名的霸王龙、体重可达95吨的泰坦巨龙类、孵蛋的窃蛋龙类、四翼的赵氏小盗龙、具膜翼的擅攀鸟龙类。

最著名的飞行古生物莫过于翼龙类。晚白垩世出现了翼展估计达10米、已知最大的飞行动物——风神翼龙。

白垩纪海洋中生活着众多海洋爬行动物，包括鱼龙、蛇颈龙和沧龙。

最早的蛇类、蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也出现了。

简介

基于William Smith和George Bellas Greenhough的地质图，比利时地质学家Jean d'Omalius d'Halloy在法国及周边区域中开展地质填图工作，绘制成图，结果发表于1822年。图中标注为‘Terrain Crétacé’的岩石单元则是如今的白垩系（Cretaceous System，指白垩纪的岩层）的前身。‘TerrainCrétacé’的命名源自白垩（拉丁语creta，英语chalk）——一种灰岩；质地柔软，广泛分布于英国、法国等欧洲国家，是白垩系的标志性岩石，虽然大部分白垩纪岩石不是严格的白垩。

白垩一种超微生物灰岩，由生物碎屑堆积形成，主要由颗石藻和少量钙球组成。这些白垩黏土层可在欧洲大陆与不列颠群岛（尤其是著名的多佛白色峭壁）发现。

白垩纪这一时期形成的地层叫“白垩系”，缩写记为K，是德文的白垩纪（Kreidezeit）缩写。

白垩纪时期的二氧化碳含量比工业时代前高4~10倍，气温高现在14℃。

白垩纪的气候相当暖和。陆地生存着恐龙、翼龙，海洋生存着海生爬行动物、菊石。

白垩纪–古近纪灭绝事件是地质历史时期最严重的大规模灭绝事件之一，包含非鸟恐龙在内的大量物种灭绝。关于此事件的原因，主要有3种假说——撞击假说、火山假说和多因素假说。

其中陨石撞击假说是传播最广的。陨石撞击假说认为是小行星撞击遮蔽天空，引发从植物到植食性与肉食性动物相继绝灭的链式反应，最终组成大绝灭事件。白垩纪–古近纪界线处的全球性铱异常现象与墨西哥的尤卡坦半岛希克苏鲁伯（Chicxulub）陨石坑是小行星撞击事件存在的重要证据。希克苏鲁伯陨石坑直径195公里，是世界上最大的陨石坑之一。

白垩纪分期与时间界线

早期文献将白垩纪分为五个期(stages)，年代从早到晚依次为：Neocomian, 阿普特期（Aptian），阿尔必期（Albian），Turonian和Senonian。后续阿尔必期（Albian）和Turonian中增加塞诺曼期(Cenomanian) 。Neocomian和阿普特期（Aptian）间增加“Urgonian”，后被巴列姆期（Barremian）与部分的阿普特期（Aptian）替代。Neocomian被分为贝里阿斯期(Berriasian)、凡兰吟期(Valanginian)、欧特里沃期(Hauterivian)；Senonian被分为科尼亚克期(Coniacian)、桑顿期(Santonian)、坎潘期(Campanian)和马斯特里赫特期(Maastrichtian)。

1974～1982年，国际上有一个“中白垩事件”组织，活动非常积极，主要是研究白垩纪期的生物地层学、海侵海退、缺氧事件、地磁场倒转、盐类和白垩的形成、南大西洋和莫桑比克峡谷的开裂，以及印度板块从冈瓦纳古陆的分离等课题。

白垩纪中期不是一个确切的地质时代概念，有人从阿普特期算起到桑顿期，多数人则从阿尔必期算起到科尼亚克期。

中白垩统的划分除中东地区外，国际上很少使用。白垩系二分法已沿用了几十年，见于大量的出版物及地质图件上，当前不宜于再改动。

白垩纪分为晚、早两世，共计12期。这一划分方案以海相地层为基础，12期的界线主要基于法国的菊石类。在这12个期中可划分出50 余个高分辨率的菊石带（约 53 个），又以浮游有孔虫和钙质超微化石做为白垩系分期、分带以及洲际对比的重要依据之一。

从晚到早依次如下（单位为百万年（Ma））：

晚白垩世

Ⅰ.马斯特里赫特期Maastrichtian：72.2 ± 0.2 – 66 Ma

Ⅱ.坎潘期Campanian：83.6± 0.2 – 72.2 ± 0.2 Ma

Ⅲ.桑顿期Santonian：85.7± 0.2 – 83.6 ± 0.2 Ma

Ⅳ.科尼亚克期Coniacian：89.8 ± 0.3 – 85.7 ± 0.2 Ma

Ⅴ.土伦期Turonian：93.9 ±0.2 – 89.8 ± 0.3 Ma

Ⅵ.塞诺曼期Cenomanian：100.5± 0.1 – 93.9 ± 0.2 Ma

早白垩世

Ⅰ.阿尔必期Albian：113.2 ±0.3 – 100.5 ± 0.1 Ma

Ⅱ.阿普特期Aptian：121.4 ±0.6 – 113.2 ± 0.3 Ma

Ⅲ.巴列姆期Barremian：125.77 – 121.4 ± 0.6 Ma

Ⅳ.欧特里沃期Hauterivian：132.6± 0.6 – 125.77 Ma

Ⅴ.凡兰吟期Valanginian：137.05± 0.2 – 132.6 ± 0.6 Ma

Ⅵ.贝里阿斯期Berriasian：143.1± 0.6 – 137.05 ± 0.2 Ma

（注：时间依据国际年代地层表(v2024-12)，中译名依据《中国白垩纪综合地层和时间框架》，部分期的中译名有些许差异。）

形成

白垩纪这一时期形成的地层叫“白垩系”，缩写记为K，是德文的白垩纪（Kreidezeit）缩写。

白垩是白垩纪地层的代表性岩石。白垩是一种极细而纯的粉状灰岩，是生物成因的海洋沉积，主要由一种叫做颗石藻（Coccoliths）的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成，在英、法海峡两岸形成美丽的白色悬崖。

白垩不仅发育于欧洲，北美和澳大利亚西部也有分布。

地质结构

北美科学家已经放弃了过去有些作者把下白垩统单独划分出来叫做“科马奇系”的做法，而采取了国际通用标准。

但是，在广大的落基山区，白垩纪海侵是从早白垩世晚期开始的，普遍缺失早、中期沉积。

一，白垩统下部是著名的韦尔登群陆相地层，包括哈斯丁层和韦尔登泥岩两部分；

二，下白垩统上部是绿色砂岩层，包括阿普特和阿尔布两个期的沉积。

上白垩统即狭义的白垩层，包括从赛诺曼期到坎潘早期地层，顶部缺失坎潘中晚期和马斯特里赫特期沉积。

日本学者认为，日本诸岛远离西欧，属不同生物地理区系，与建立在欧洲基础上的国际标准分阶难以直接对比，独立划分海相白垩系为K1～K66个单元，在不同相区，使用不同的地层名称。

陆相白垩系在东亚腹地非常发育，富含石油、煤、盐类等矿产以及各种淡水和陆生动植物化石。

中国仅西藏、新疆喀什地区、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩系沉积，其余广大地区则不同程度地发育了陆相地层。

中国东部沿海属环太平洋活动带，以红色及杂色岩层夹火山碎屑岩和熔岩为主；西北内陆盆地以杂色沉积岩层为主；西南和华中主要是红色岩层。东北下白垩统下部是含煤岩层，上部是湖相沉积，夹少许油页岩；上白垩统则是著名的含油岩系，与北美情况不同，含煤岩层很少。

我国白垩系生物地层学的研究，自20世纪50年代以来，取得了很大进展，但由于以陆相地层为主，研究基础比较薄弱，至今尚未完成区域性的建组和建阶工作，在各个地区已经建立起来的分层还不能完善地与海相标准分层进行对比。

侏罗–白垩系界线的划分成为长期争论的问题，看来在短期内还难以得到妥善解决。

气候环境

白垩纪的海平面变化大、气候温暖，显示有大面积的陆地由温暖的浅海覆盖。

白垩纪是以欧洲常见的白垩层为名，但在全球其他地区，白垩纪的地层主要由海相的石灰岩层构成，这些海相石灰岩层是在温暖的浅海环境形成。高的海平面会造成大范围的沉降作用，因此形成厚的沉积层。

由于白垩纪的地层厚、时代较近，全球各地常发现白垩纪地层的露头。

白垩纪地层中常见白垩的成分。白垩是由海生颗石藻的钙质外壳微粒（球石粒）沉积而成；颗石藻是种白垩纪常见的藻类。

在欧洲西北部，常发现上白垩纪的白垩沉积层，包含：英格兰南岸的多佛白色峭壁、法国诺曼底海岸、以及低地国家、德国北部、丹麦沿岸。白垩的质地并不坚固，因此这些沉积层的质地松散。这些地层还包含石灰岩、砂质岩。这些地层可发现海胆、箭石、菊石、以及海生爬行动物（例如沧龙）的化石。

欧洲南部的白垩纪地层多为海相地层，主要由石灰岩、与少数的泥灰构成。在白垩纪时期，阿尔卑斯山造山运动还没发生，所以欧洲南部的白垩纪地层当时多为特提斯洋周围的大陆棚。

在白垩纪中期，海洋低层的流动滞缓，造成海洋的缺氧环境。

全球各地的许多黑色页岩层，即是在这段时期的缺氧环境形成。这些页岩层是重要的石油、天然气来源，北海便是如此。

巴列姆阶时期的气候出现寒冷的趋势，这个变化自侏罗纪最后一期就已开始。

高纬度地区的降雪增加，而热带地区比三叠纪、侏罗纪更为潮湿。但是，冰河仅出现高纬度地区的高山，而较低纬度仍可见季节性的降雪。

在巴列姆阶末期，气温开始上升，持续到白垩纪末期。气温上升的原因是密集的火山爆发，制造大量的二氧化碳进入大气层中。

中洋脊沿线形成许多热柱，造成海平面的上升，大陆地壳的许多地区由浅海覆盖着。位在赤道地区的特提斯洋，有助于全球暖化。

在阿拉斯加州与格陵兰发现的植物化石，以及自白垩纪南纬15度地区发现的恐龙化石，证明白垩纪的气温相当温暖。

热带地区与极区间的温度梯度平缓，原因可能是海洋的流动停滞，并造成行星风系的虚弱。分布广泛的油页岩层，以及缺氧事件，可证实海洋的流动停滞。

根据沉积层的研究指出，热带的海水表面温度约为42℃，高于现今约17℃；而全球的海水平均表面温度为37℃。而海洋底层温度高于我们现时的温度约15到20℃。

地形特征

在白垩纪初期，冈瓦那大陆仍未分裂，而后南美洲、南极洲、澳大利亚相继脱离非洲，印度和马达加斯加还连在非洲上。南大西洋与印度洋开始出现。

这些板块运动，造成大量的海底山脉，进而造成全球性的海平面上升。

非洲北边的特提斯洋在变窄。西部内陆海道将北美洲分为东西两部，这个海道在白垩纪后期缩小，留下厚的海相沉积层，夹杂者煤矿床。

在白垩纪的海平面最高时期，地表上有1/3的陆地沉浸于海洋之下。

白垩纪因为黏土层而著名，这个时期形成的黏土层多于显生宙的其他时期。中洋脊的火山活动，或是海底火山附近的海水流动，使白垩纪的海洋富含钙，接近饱和，也使得钙质微型浮游生物的数量增加。分布广泛的碳酸盐与其他沉积层，使得白垩纪的岩石纪录特别多。

北美洲的著名地层组包含：堪萨斯州的海相烟山河黏土层、晚期的陆相海尔河组。其他的著名白垩纪地层包含：欧洲的威尔德（Weald）、亚洲的义县组。

白垩纪末期到古新世早期，印度发生大规模火山爆发，形成的德干地盾。

白垩纪时，南美洲与非洲大陆之间的裂谷迅速张开形成南大西洋，到末期已加宽到约3000千米。北大西洋裂谷位于格陵兰和北美东侧，随着北美洲向西漂移，裂谷在扩大。特提斯海把欧亚大陆与非洲分开，中南欧和中近东的许多国家当时都处于海侵中。

白垩纪时气候比较温暖，未见极地冰盖迹象。当时大部分地区雨量充沛，气候湿润，近海及滨海地带形成丰富的石油、煤、天然气和油页岩矿床，如美国的得克萨斯州、墨西哥、波斯湾、北非和俄罗斯的许多大油田，又如中国松辽平原上白垩统的大庆油田，东北和内蒙古下白垩统的许多大煤田。在一些气候干旱炎热的地区，如中国南方晚白垩世的西南湖群和云梦泽水系，有巨厚的膏盐矿床沉积。此外，在云南白垩纪红层中，含铜砂矿床品位高，规模大，易于开采和冶炼，是中国有名的铜乡。

物种分布

白垩纪早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位，松柏、苏铁、银杏、真蕨及有节类组成主要植物群。

被子植物开始出现于白垩纪早期，中期大量增加，到晚期在陆生植物中居统治地位，山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已出现，接近新生代植物群的面貌。

从侏罗纪开始出现的超微化石，其特点随产生层位不同而变化，具有重要的地层学意义，其中除颗石外，还有已经绝灭的微锥石（Nannoconus）、楔形石（Sphenolithus）等。

脊椎动物中爬行类从极盛走向衰落，主要代表有暴龙（霸王龙）、古魔翼龙、青岛龙等。

侏罗纪以前的硬鳞鱼被真骨鱼所代替。海洋无脊椎动物中浮游有孔虫异军突起，成为划分对比白垩纪中、晚期海相地层的重要依据，底栖大型有孔虫中也出现了许多标准化石。菊石和箭石演化迅速而明显，分布广泛，是传统的划分阶和带的标准化石。

群生底栖的固着蛤类（Rudistids）可形成礁体,为典型的暖水动物群，在中国西藏和南疆上白垩纪地层中均有发现。海胆在特提斯海中颇为繁盛，有少数标准种属。珊瑚和腕足动物在白垩纪居于次要地位。

淡水无脊椎动物也很丰富，如甲壳类的介形虫和叶肢介演化迅速，软体动物中的螺和蚌分布广泛，还有昆虫与淡水轮藻化石，它们中的许多种属都可以成为划分对比陆相地层的标准化石，在地质填图、石油和煤等矿产资源勘探中起重要作用。

中国早白垩世的植物地理分区非常明显，根据对孢子花粉的研究，境内至少存在两个明显差异的孢粉植物群。

(一)无缝双囊粉类–无突肋纹孢（Disacciatrileti-Cicatricosisporites）植物群。分布于北方区,主要包括东北和华北北部地区。这里植物繁茂，尤其是松科、罗汉松科和海金砂科等植物，形成丰富的煤藏。也说明这里是温暖潮湿气候带。

(二)克拉梭粉–莎草蕨孢（Clas-sopollis-Schizaeoisporites）植物群。分布于南方区,多产出于含膏盐沉积的红色地层，反映出当时较为炎热而干旱的气候环境。在北纬40°～50°之间，存在着一个呈北西西-南东东方向的条状过渡带,南北植物群发生混生现象。从全球分布来看，中国南、北两个植物区与干旱带和湿亚热带的情况相当。

植物

白垩纪早期，以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂，而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件。

白垩纪有了可靠的早期被子植物，到晚白垩纪晚期被子植物迅速兴盛，代替了裸子植物的优势地位，形成延续至今的被子植物群，诸如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等，遍布地表。

被子植物的出现和发展，不仅是植物界的一次大变革，同时也给动物以极大的影响。被子植物为某些动物，如昆虫、鸟类、哺乳类，提供了大量的食料，使它们得以繁育；从另一方面看，动物传播花粉与散布种子的作用，同样也助长了被子植物的繁茂和发展。

开花植物（被子植物）在白垩纪开始出现、散布，但直到坎潘阶才成为优势植物。蜜蜂的出现，有助于开花植物的演化，开花植物与昆虫是共同演化的实例。同时，榕树、悬铃木、木兰花等大型植物开始出现。

一些早期的裸子植物仍继续存在，例如松柏目。南洋杉与其他松柏繁盛并分布广泛，而本内苏铁目在白垩纪末灭亡。

早白垩世仍以裸子植物中的苏铁类、本内苏铁类、银杏类和松柏类为主，真蕨类仍然繁盛。

从早白垩世晚期兴起的地被子植物到晚白垩世得到迅速发展，逐渐取代了裸子植物而居统治地位。本纪初期出现了被子植物，以后逐步发展。菊石和恐龙、翼龙、鱼龙、蛇颈龙等则由繁盛逐步趋于绝灭，哺乳类和鸟类成为新兴地动物类群。

陆栖动物

白垩纪恐龙种类达到极盛，这时候最著名的恐龙是霸王龙，而当时海洋中巨大凶猛的爬行动物并不亚于霸王龙，其中混龙类的上龙和海生蜥蜴类的沧龙身长可超过15米，比我们认识的逆戟鲸和大白鲨都大。

白垩纪海洋中造礁的厚壳蛤达到极盛，一度取代珊瑚成为主要的造礁生物，使现代类型的珊瑚礁中断了将近七千万年。到大约六千七百万年前白垩纪结束时，这些海洋和陆地上的动物大量灭绝，只有少量残存在。

中生代许多盛行和占优势的门类，如裸子植物、爬行动物、菊石和箭石等，后期相继衰落或绝灭，新兴的被子植物、鸟类、哺乳动物及腹足类、双壳类等有所发展，预示着新的生物演化阶段新生代的来临。脊椎动物中的爬行类从晚侏罗世至早白垩世达到极盛，代表有暴龙、翼龙、青岛龙等，随后走向衰落。

白垩纪末，恐龙、菊石和其他生物类群大量绝灭。引起这次生物大规模绝灭的原因，有许多争论。

有人认为是宇宙中的一颗巨大流星体撞击地球所致，其依据是在白垩系和第三系界线上粘土岩中铱元素含量异常高。

动物界里，哺乳动物还是比较小，只是陆地动物的一小部分。陆地的优势动物仍是主龙类爬行动物，尤其是恐龙，它们较之前一个时期更为多样化。

翼龙目繁盛于白垩纪中到晚期，但它们逐渐面对鸟类辐射适应的竞争。在白垩纪末期，翼龙目仅存两个科左右。

鸟类是脊椎动物向空中发展取得最大成功的类群。白垩纪早期鸟类开始分化，并且飞行能力及树栖能力比始祖鸟大大提高。我国古生物学家发现的著名的“孔子鸟”就是早白垩世鸟类的代表分子。

白垩纪末，地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件：在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。究竟是什么原因导致恐龙和大批生物突然灭绝？这个问题始终是地质历史中的一个难解之谜。普遍被大家接受的观点是陨石撞击说。引人注目的是，哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者，它们度过了这场危机，并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境，迅速进化发展为地球上新的统治者。中国辽宁省发现了大量的白垩纪早期小型恐龙、鸟类、以及哺乳类。这里发现的多种手盗龙类，被视为恐龙与鸟类间的连结，其中包含数种有羽毛恐龙。

昆虫在这个时期开始多样化，并发现最古老的蚂蚁、白蚁、鳞翅目（蝴蝶与蛾）。芽虫、草蜢、瘿蜂也开始出现。

海生动物

海洋里，我们认识的鳐鱼、鲨鱼和其他硬骨鱼也常见了。海生爬行动物则包含：生存于早至中期的鱼龙类、早至晚期的蛇颈龙类、白垩纪晚期的沧龙类。

杆菊石具有笔直的甲壳，属于菊石亚纲，与造礁生物厚壳蛤同为海洋的繁盛动物。黄昏鸟目是群无法飞行的原始鸟类，可以在水中游泳，如同现代䴙鷉。有孔虫门的球截虫科（Globotruncanidae）与棘皮动物（例如海胆、海星）继续存活。在白垩纪，海洋中的最早硅藻（应为硅质硅藻，而非钙质硅藻）出现；生存于淡水的硅藻直到中新世才出现。对于造成生物侵蚀的海洋物种，白垩纪是这些物种的演化重要阶段。

灭绝事件

剧烈的地壳运动和海陆变迁，导致了白垩纪生物界的巨大变化，中生代许多盛行和占优势的门类（如裸子植物、爬行动物、菊石和箭石等）后期相继衰落和绝灭，新兴的被子植物、鸟类、哺乳动物及腹足类、双壳类等都有所发展，预示着新的生物演化阶段——新生代的来临。

爬行类从晚侏罗世至早白垩世达到极盛，继续占领着海、陆、空。鸟类继续进化，其特征不断接近现代鸟类。哺乳类略有发展，出现了有袋类和原始有胎盘的真兽类。鱼类已完全的以真骨鱼类为主。

白垩纪的海生无脊椎动物最重要的门类仍为菊石纲，菊石在壳体大小、壳形、壳饰和缝合线类型上远较侏罗纪多样。白垩纪时南方古大陆继续解体，北方古大陆不断上升，气候变冷，季节性变化明显。杂食性、食虫性、以及食腐动物在这次灭绝事件中存活，可能因为它们的食性较多变化。白垩纪末期似乎没有完全的草食性或肉食性哺乳动物。哺乳动物与鸟类借由以昆虫、蚯蚓、蜗牛等动物为食，而在K-T事件中存活，而这些动物则以死亡的植物与动物为食。科学家假设，这些生物以生物的有机碎屑为生，因此得以在这次植物群崩溃的灭绝事件存活。

在河流生物群落中，只有少数动物灭亡；因为河流生物群落多以自陆地冲刷下来的生物有机碎屑为生，较少直接以活的植物为生。海洋也有类似的状况，但较为复杂。生存在浮游带的动物，所受到的影响远比生存在海床的动物还大。生存在浮游带的动物几乎以活的浮游植物为生，而生存在海床的动物，则以生物的有机碎屑为食，或者可转换成以生物的有机碎屑为食。

在这次灭绝事件存活下来的生物中，最大型的陆地动物是鳄鱼与离龙目，是半水生动物，并可以生物碎屑为生。现代鳄鱼可以食腐为生，并可长达数月未进食；幼年鳄鱼的体型小，成长速度慢，在头几年多以无脊椎动物、死亡的生物为食。这些特性可能是鳄鱼能够存活过白垩纪末灭绝事件的关键。

白垩纪是地球上海陆分布和生物界急剧变化、大西洋迅速开裂和火山活动频繁的时代，后期地势低平发生了广泛的海侵。晚白垩世被子植物代替裸子植物在陆上占优势，是植物界的一大变革。动物界在白垩纪末才发生重大变化，恐龙、菊石和其他许多生物类群大量灭绝，预示着新生代即将开始。对引起这次大规模生物灭绝的原因，在国际科学界展开了热烈的争论。颇为流行的“地外事件”学说认为，地球上一些地方，白垩-第三系界线上的粘土岩中铱元素异常高含量，是宇宙中一颗巨大的流星碰撞地球产生的类似核冬天效应的结果，据此，在世界各地确定白垩-第三系界线时，铱异常就是一条重要原则。但是，对“地外事件”持怀疑和反对意见的人也不少，他们认为，白垩纪末生物大规模灭绝是逐渐发生的，是生态改变的结果，而不是一次简单的天外来客撞击地球所引起的灾难。

白垩纪（英语：Cretaceous Period）是地质年代中中生代的最后一个纪，长达7000万年，是显生宙的最长一个阶段。

西部该年代的地层主要为白垩沉积而得名。白垩纪位于侏罗纪和古近纪之间，约1亿3700万年（误差值为400万年）前至6500万年前（误差值为30万年）。白垩纪-第三纪灭绝事件是地质年代中最严重的大规模灭绝事件之一，包含恐龙在内的大部分物种灭亡。

如同其它古远的地质时代，白垩纪的岩石标志非常明显和清晰，其开始的准确时间却无法非常精确地被确定，其误差在几百万年之间。在侏㑩纪与白垩纪之间没有灭绝事件或生物演化的特点，可以明确分开两个年代。白垩纪结束的时间定的比较准，是在6550万年前左右（有科学家估计为6590万年前），那时全地球的岩石层都含大量的铱。一般以为，那时有一颗巨大的陨石撞击地球，在今墨西哥犹加敦半岛附近有一个大坑。这个陨石造成了大量生物灭绝，称为白垩纪-第三纪灭绝事件。但是这个理论有争议。

古生物发现

2014年9月15日，自贡恐龙博物馆与中国地质大学专家对泸州市叙永县大石乡境内新阳、龙井两村发现的恐龙足迹进行实地考察研究，结论为距今约一亿年白垩纪时期的三个种类恐龙足迹。

2022年，山东省诸城市恐龙文化研究中心工作人员在春季野外化石勘察过程中，在诸城市的主要化石遗迹区新发现一处较为完整的水波纹遗迹化石和一些大型恐龙足迹化石。该化石遗迹区地质地貌发育及保存比较完整，经过对周围岩层沉积和遗迹化石点周围地层岩层特征对比分析，初步断定为早白垩世地质地层。

2022年01月，台州临海发现距今1亿多年白垩纪鱼化石，最大块化石里是一整条栩栩如生的鱼。

2025年6月12日，中国地质大学（北京）研究团队宣布，在广东省肇庆市怀集县首次记录华南白垩纪地层的哺乳形类及恐龙足迹组合。其中，新发现的哺乳形类足迹长度仅为1.8厘米。

研究进展

2020年3月份美国地理学会的期刊《古海洋学和古气候学》上一项新研究说，白垩纪晚期的软体动物贝壳化石透露出一个秘密：恐龙时代结束时，地球自转比今天快，每年地球要自转372次，而目前是365次。这意味着白垩纪的一天，仅持续23个半小时。

2023年8月，在巴彦淖尔古生物化石保护研究所与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所开展古生物化石调查过程中，工作人员在乌拉特后旗巴音满都呼恐龙化石保护区发现一件白垩纪蜥蜴类头骨化石。

2023年10月，“巅峰使命”卓奥友峰科考古生物分队在距今7000万年的白垩纪末期地层中，科考队员发现异形菊石，描绘出第五次生物大灭绝前一些生物类群已发生遗传紊乱。

2025年9月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林团队与沈阳师范大学和内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区管理局合作，发现并研究了白垩纪奔跑速度最快的兽脚类恐龙行迹，速度可达45km/h，为深入了解中型兽脚类恐龙的奔跑能力提供了最新的实证。这一研究成果以中英文形式发表在《中国科学：地球科学》和SCIENCE CHINA Earth Sciences上。

2025年9月，研究人员在阿根廷巴塔哥尼亚中南部发现一个新的兽脚类恐龙化石，鉴定为大盗龙科新属种，命名为卡氏华金盗龙（Joaquinraptor casali）。其正模标本是目前保存最完整的大盗龙类标本之一；标本下颌骨间夹着一个鳄形类右肱骨，可能说明华金盗龙偶尔会捕食鳄形类。华金盗龙被认为是该地区的顶级捕食者，生活在晚白垩世马斯特里赫特期，约为7200万至6600万年前，是全球生活时代最晚的大盗龙类之一，可能一直存活至白垩纪-古近纪界线。相关成果发表于《自然—通讯》（Nature Communications）。

新生代

新生代（距今6500万年，Cenozoic Era）是地球历史上最新的一个地质时代。随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。新生代被分为三个纪：古近纪和新近纪和第四纪。总共包括七个世：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。这一时期形成的地层称新生界。新生代以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征，由于生物界逐渐呈现了现代的面貌，故名新生代，即现代生物的时代。

地质特征

新生代有地球历史6500万年的地质时代。是继古生代、中生代之后最新的一个代。新生代形成的地层称新生界。1760年，G.阿尔杜伊诺把岩石分成3个纪：第一纪为结晶岩；第二纪为含化石的成层岩石；第三纪是半胶结的层状岩石，常含海相贝壳。1829年，J.德努瓦耶研究巴黎盆地时，把地层之上的松散沉积层称为。第一纪、第二纪已废弃，第一纪大致相当，第二纪相当古生代和中生代。新生代包括古近纪、新近纪和第四纪，古近纪、又分为古新世、始新世、渐新世，新近纪又分为中新世、上新世；第四纪又分为更新世、全新世。

新生代开始时，地球上的海、陆分布比现代大，古欧亚大陆比现代小；古中国和古印度为古地中海所隔，古土耳其和古波斯为古地中海中的岛屿，这些陆块尚未与古欧亚大陆连接；红海尚未形成，古阿拉伯半岛是古非洲的一角；古南美洲和古北美洲相距遥远，而古北美洲与古欧亚大陆接近，有时相连。

新生代开始后，地表各个陆块此升彼降，不断分裂，缓慢漂移，相撞接合，逐渐形成今天的海陆分布。印度与亚洲大陆结合发生在距今5000万年前的始新世；喜马拉雅山耸起则是200～300万年的事，与此同时或稍早，欧洲升起了阿尔卑斯山，美洲升起了落基山。古近纪气候较此前的冷，晚始新世和渐新世南极大陆出现小型冰盖，中新世中期那里形成的冰盖已相当于现代的2/3，更新世初北半球出现格陵兰冰盖，其后200万年间曾有多次冰期，冰川曾见于几个大陆。

地质运动

构造阶段

新生代包括第三、第四纪。中生代侏罗纪至第四纪以前称阿尔卑斯构造阶段，而第三纪这一阶段称为新阿尔卑斯构造阶段。

1.地壳发展由活动趋向稳定，两大地槽继续向地台发展

新生代地壳发展主要方面由活动趋向隐定，大地构造轮廓和古地貌逐步接近现代状况，从活动区发展来看具有明显的三个阶段。

（1）第三纪早期，中生代以来两个活动区还在继续活动。

从欧洲阿尔卑斯山部分地区，亚平宁山、喜山地区，地壳还处于活动状态，表现为横亘东西的大海槽——古地中海（特提斯）地槽。环太平洋地槽，紧靠中生代褶皱带外侧（太平洋一侧），还在不断下陷，处于非常活跃的地槽阶段，以及相邻的大陆（西欧、俄罗斯南部、非洲北部、北美东部）等明显下沉引起全球性的海侵，因此早第三纪海侵是新生代以来最大的一次海侵。

（2）第三纪晚期和第三纪末，由于喜山运动的影响又发生了新的变化。古地中海强烈褶皱返回，横亘东西的山脉取代了昔日的海洋，从北非的阿特斯、欧洲的比利牛斯、阿尔卑斯、喀尔巴仟，东延至高加索、喜马拉雅，成为地球上最年轻的山系，第三纪末，喜马拉雅山就已高出海面5000米了。残存的地中海及东南亚一带仍为海槽。

（3）第三阶段，喜山运动后第四纪以来。喜马拉雅地区继续上升，成为世界最高峰，青藏高原也因喜山上升而隆起，南带至今仍处于活动状态。

环太平洋地槽内带不断隆起，安第斯山继续隆起，东北也相继上升，活动区推移至如今的海沟，西太平洋群岛进一步发展，台湾脱水而出。

2.地壳发展由稳定又重新趋向活动——进化到地洼发展新阶段

印支运动后地壳发展进入到地洼初动期阶段，燕山运动后进入到极烈期，喜山运动后活动性仍继续发展，因此新生代是地壳的回春期。

（1）大规模的断裂活动和断块活动。断裂活动有一些继承中生代的断裂，另一些是新生的。断块活动，是指几组断裂切割一个地区，使其隆起或下陷的一种断裂组合活动。如庐山经断块活动被抬升，华北平原、汾河、渭水流域断裂后则下陷，前者称断隆、断块山，后者称断陷盆地。这些断裂活动至中生代以后又比较活跃，表现强烈。

（2）规模较大的岩浆活动。伴随大规模的断裂活动，出现广泛的岩浆活动，以喷发为主。例如德干高原玄武岩、东北五大连池、台湾、海南、福建、浙江、云南等地，新生代以来都发生了强烈喷发。

（3）加里东及海西阶段的一些古老褶皱带在新生代以来也重新活动，表现强烈的上升及断陷下沉，形成巨大的山系和巨大的深坳盆地。

我国西部及中亚地区大型盆地和巨大山脉相间的自然地理景观都是因此形成。新疆的三山两盆、欧洲的莱茵地堑便是一例。

气候变化

早第三纪世界气候分带已经明显，许多地方出现反映不同气候的沉积物，在时间上和空间上相互交替出现。
晚第三纪气候分带与如今十分相似，北半球干燥区呈南西西——北东东方向延伸，西风带已经形成。
第四纪以来，干湿及冷暖交替的波动气候，出现冰期和间冰期，以及东亚季风的形成和发展。
在冰期干冷气候条件的特殊环境下，出现第四纪黄土堆积。
冰期和干冷气候，也促进了生物的发展，第三纪末，第四纪初地球上古人类出现。
黄土堆积、第四纪冰期、古人类出现被称为第四纪以来三件重大地质事件。

中国地貌

我国现代构造和地貌，晚古生代海西运动后已初步形成轮廓，中生代燕山运动以后基本奠定基础，喜山运动则完成了现时构造和地貌轮廓。

（1）第三纪喜山运动以前，我国大陆轮廓就已基本形成，山川交错、盆地相间的地理景观。西北地区形成大型盆地，如塔里木、准噶尔、柴达木等盆地。东部地区由于大陆与洋壳的挤压，产生北东——南西；北北东——南南西的山系。隆起区仍继续上升，下陷盆地仍在下降，第三纪沉积物，厚度可达5000米以上，例如洞庭盆地。

（2）第三纪末的喜山运动，喜马拉雅海槽上升为5000米以上的山地，台湾也脱水而出。至此，基本造就了我国现时地貌轮廓。同时喜山运动，伴随大量的火山喷发。

（3）喜山运动后，地壳发展进入第四纪时，新构造运动表现仍十分强烈。

① 在地貌上，山脉隆起、盆地下沉的地貌景观得到加强。青藏高原跃居为世界屋脊，珠峰成为世界第一高峰。根据有些资料，西藏高原、云贵高原，第四纪以来上升了1～2千米以上，喜山上升了3000米以上。

盆地下降，如华北平原第四纪下降达1000米以上，沿海地区最多的曾发生七次海侵。我国洞庭凹陷下降也在100米以上。太平洋西部南海珊瑚岛礁厚度也达200米以上。

②由于升降运动伴随的断裂运动。西藏高原周围断裂分割，使高原抬升。天山、祁连山、秦岭等地，因升降成为高山，山岭之间相对下降形成河谷或湖泊。

时代划分

新生代(Cenozoic Era)约开始于六千七百万年前，延续至今。新生代时地球的面貌逐渐接近现代，植被带分化日趋明显，哺乳动物，鸟类，真骨鱼和昆虫一起上统治了地球。新生代可划分为第三纪和第四纪，第三纪又可分为古近纪和新近纪。

第三纪

第三纪(Tertiary Period)可划分为古新世(Palaeocence Epoch)，始新世(Eocene Epoch)，渐新世(Oligocene Epoch)，中新世(Miocene Epoch)和上新世(pliocene Epoch)。古新世，始新世和渐新世合称老第三纪，老第三纪一直延续到二千五百万年前，那时的植被以森林为主，大地上漫步着一类巨大的食肉鸟类-不飞鸟，海洋中则以巨大的有孔虫为特征。踝节目，钝脚目，恐角目，裂齿目，肉齿目和奇蹄目的早期种类雷兽，古兽，跑犀和两栖犀等，新大陆有焦兽目，异蹄目和闪兽目等。还有很多现存哺乳动物的祖先类型也可以追溯到这时，如始祖马，始祖象等。新第三纪包括中新世和上新世，当时海洋中大型的有孔虫已经灭绝，六射珊瑚大量发展，形成大型珊瑚礁。陆地上则开始出现大草原，适应以禾草为食的新型食草动物开始繁盛，大地的面貌更加接近如今。新第三纪时的动物种类是历史上最多的，各种犀牛和古象等在这时候达到全盛，森林中还有各种古猿。

第四纪

第四纪(Quatrernary Period)可划分为更新世(Pleistocene Epoch)和全新世(Holocene Epoch)，开始于大约二百万或三百万年前，具体时间并未确定，如今也是第四纪。第四纪有两件大事，一件是发生大规模的冰期，一件是人类和现代动物的出现。更新世大约就是全球范围出现冰川作用的时期，又有“冰川时代”之称，冰期和间冰期不断交替，对应气候寒冷和温暖时期的交替。没有冰川的地区，则有潮湿和干旱时期的交替，称为“洪积期”和“间洪积期”，更新世又称“洪积世”。亚马孙广袤的热带雨林在干旱时期曾经退缩成岛状。更新世时动植物受到巨大的影响，许多如今的动物地理和植物地理现象皆源于此，而在我国南方动物群则一直比较稳定，大熊猫-剑齿象动物群持续了很长时间。在大约一万年前最后一次冰川消退之后，就进入了全新世，或称“冰后期”，又称“冲积世”。全新世开始时人类进入农业文明时期，对自然的影响日趋扩大，进入工业文明以后，更是改变了整个地球的面貌，由于人类活动造成的生物灭绝和生态系统的破坏，比以往任何时期都要严重。

新生代开始时，中生代占统治地位的爬行动物大部分绝灭，繁盛的裸子植物迅速衰退，为哺乳动物大发展和被子植物的极度繁盛所取代。因此，新生代称为哺乳动物时代或被子植物时代。哺乳动物的进一步演化，适应于各种生态环境，分化为许多门类。到第三纪后期出现了最高等动物——原始人类。原始人类起源于亚洲或非洲。

矿产资源

新生代的矿产主要有第三纪红色盆地的膏盐、油气和煤。例如湖南盐井的盐和石膏、乌克兰钾盐。伊朗的油气主要产于第四纪，美国落基山煤田，部分产于第三纪。第四纪主要是现代盐湖（西北、内蒙等盐湖）及砂矿、金刚石、砂金、金红石等砂矿床。此外有海岛上的鸟粪磷矿床。

第四纪

第四纪是新生代最新的地质纪，涵盖更新世与全新世，国际通用下界为距今258万年。该名称由法国学者儒勒·迪斯努瓦耶于1829年提出。第四纪以冰期与间冰期交替为特征，竺可桢研究显示欧洲和北美洲北部经历了四次冰河期：第一冰河期距今30万年至27万年，第四冰河期结束于1.5万年前。该时期哺乳动物发生属种更替，更新世早期出现真象、真马、真牛，全新世面貌接近现代动物。人类在第四纪完成从猿到人的演化，周口店猿人洞等地发现早期智人活动印记。中国第四纪地层以冰川、河流沉积为主，李四光识别出鄱阳、大姑、庐山与大理四个亚冰期。全球海平面因冰川进退波动明显，末次冰盛期海岸线较现今东移约600公里。

名称由来

第四纪这个名称最早是意大利地质学家乔万尼·阿尔杜伊诺（Giovanni Arduino）于1759年研究波河河谷沉积情况时提出的。1829年，法国地质学家儒勒·迪斯努瓦耶（Jules Desnoyers）引用了这个定义。他在研究塞纳河低地的沉积层时发现了一层比新近纪更新的岩层。这个岩层一直延伸到地表。

第四纪的时期基本上与最近的冰河期（冰川回退期）相符。另一种分法是将300万年前北极结冰的开始作为第四纪的开始，这样的话上新世的最新的一部分也算作第四纪了。也有人不承认第四纪的存在，而将它看作第三纪的一部分。

第四纪的260万年中人类已经存在。在这段时间里板块运动小于100千米，因此可以被忽略。在这段时间里气候不断变化，冰河期与间冰期交换。在冰川期中冰川可以一直延伸到纬度40度的地方。在这段时间里只有很少新的动物种类产生（可能因为这段时间还比较短），在更新世末期，在北半球有不少哺乳动物（剑齿虎、猛犸、乳齿象、雕齿兽）灭绝。马科、骆驼科在北美洲灭绝。

中国地理学家竺可桢指出，第四纪欧洲和北美洲北部经历了四个冰河期和四个间冰期：第一冰河期距今30万年至27万年；第二冰河期距今20万年至18万年；第三冰河期距今13万年至10万年；第四冰河期距今6万5千年至1万5千年。

地质年代

6500万年前那次生物大灭绝后，地球进入了新生代。新生代是地球历史的最新阶段，而第四纪是新生代最后一个纪。第四纪还可以分为更新世、全新世等。关于其下限一直存在争议，支持较多的有1.8Ma和2.6Ma。虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma，但是由于2.6（开始认为为2.48）Ma是黄土开始沉积的年龄，因而我国地质学家，尤其是第四纪地质学家基本都采用后者。国际地层委员会公布的国际年代地层表（International Chronostratigraphic Chart）中使用的第四纪下界为2.58Ma。这一时期形成的地层称第四系。第四系一名是法国学者J.德努瓦耶于1829年提出的（见新生代）。

从第四纪开始，全球气候出现了明显的冰期和间冰期交替的模式。第四纪生物界的面貌已很接近于现代。哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。

哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。第四纪前一阶段——更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。更新世晚期哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具，特别是制造石器。从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物，劳动创造了人类。另一个主要特点是人能直立行走。从古猿开始向人的方向发展的时间，一般认为至少在1000万年以前。

第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。

高等陆生植物的面貌在第四纪中期以后已与现代基本一致。由于冰期和间冰期的交替变化，逐渐形成寒带、温带、亚热带和热带植物群。微体和超微的浮游钙藻对海相地层的划分与对比仍十分重要。第四纪包括更新世和全新世，相应地层称更新统和全新统。第四纪下限的确定，意见分歧较大。1948年第十八届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国以相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用钾氢法测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄约为170万年。对中国黄土的研究表明，约248万年前黄土开始沉积，反映了气候和地质环境的明显变化，认为第四纪约开始于248万年前。还有学者认为，第四纪下限应定为330～350万年前。

地层划分

第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。

时期特征

人类出世

第四纪是人类出世并迅速发展时代，人类的发展经历了以下主要阶段：

早期猿人阶段（2百万年-1百75万年前）：能人（Homo habilis）在东非坦桑尼亚出现，这可能是早期的直立猿人（Homo erectus）。
晚期猿人阶段（1百万年前）：直立猿人（homo erectus）从非洲扩散到中国、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人。
早期智人阶段（50万年前）：智人（Homo sapiens）在非洲出现并迁移到欧洲。
晚期智人（新人）阶段（25万年-3万5千年前）：现代人（Homo sapiens sapiens）在非洲南部出现，约5万年前，现代人类分布到中东地区，到3万5千年前，现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人（Cro-Magnon）。
在更新世晚期，大约3万-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后，现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆，并且成为唯一生存的人科动物（hominids）。

生物进化

第四纪生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80%在第四纪开始时即已存在。第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。间冰期期间动植物向北迁移。冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。在北美，大型哺乳动物的属有70%绝灭，欧洲和非洲比例小得多。这一大规模绝灭发生于距今15000～9000年。发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。第四纪不同时期出现不同的动物群。欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群。中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。

地震火山活跃

第四纪的构造运动属于新构造运动。在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。对太平洋板块移动速度测量表明，平均每年向西漂移最大达到11厘米，向东漂移6.6厘米。陆地上新的造山带是第四纪新构造运动最剧烈的地区，如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等。地震和火山是新构造运动的表现形式。地震集中发生在板块边界和活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国郯庐断裂带等。火山主要分布在板块边界或板块内部的活动断裂带上。中国的五大连池、大同盆地、雷州半岛、海南、腾冲、台湾等地都有第四纪火山。

冰川运动

第四纪大冰川期，距今约200万年。地球史上次大冰川期。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体。由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。第四纪时欧洲阿尔卑斯山山岳冰川至少有5次扩张。在我国，据李四光研究，相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11%。我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山（北坡）、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区，总面积约57069平方公里。

海平面升降

第四纪期间由于气候变化、地壳运动等原因引起的海平面升降。包括绝对变化和相对变化两方面含义。如今的研究多从相对变化入手，即以陆地为基准，按不同时期海平面与陆地基准的相对高度关系来判别海平面的变动。其变化原因很多。1841年麦克拉伦（C.Maclaren）首先提出更新世海平面的振荡性，认为海平面变化是气候变化所致，并称之为冰川型海面变化。1865年杰米森（T.Jamieson）提出冰川均衡运动理论，认为气候变化引起冰盖消长，使地壳发生变形。他将海平面变化曲线主要归结于区域构造运动的性质和幅度，以及沉积物压缩性等原因。1906年，休斯（E.Suess）提出（全球）海面升降（eustasy）理论，认为沉积物增加会引起全球性海面上升；地壳沉降形成洋盆时，则引起海面下降。意指，海进和海退是洋盆容积变化的结果，全球性海面变化并不包括海水量的增减。20世纪50年代末至70年代早期，海平面变化研究工作迅速地由定性阶段发展到定量阶段。大量14C数据表明，最后一次冰川作用始于70000年前，距今18000年左右达到最盛期，约止于10000年前。冰川最盛期的最低海面位置，随着冰盖厚度研究的深入而有较大进展：1950年以前估算值为-100米左右；1969年弗林特（R.F.Flint）根据1953年以后南极大冰盖厚度，修正为-132米

中国黄、东海大陆架，距今15000年前的最低海面为-150～-160米。对全新世早期海平面迅速上升运动，已获得比较一致的看法；对近6000多年来的海面变化，主要有3种不同的观点：

① 大西洋期结束时海平面比如今高约3米；

② 全新世不存在高海面；

③ 3600年来海平面是稳定的。

有人从地球流变学观点出发，认为地球是粘弹性体，冰盖消长引起的冰川均衡作用（glacio-isostasy）对远距离地区也是重要的；冰盖消长引起的洋盆水体积变化，——水力均衡运动（hydro-isostasy），对海底也有作用；地球内部和表面质量的重新分布造成大地水准面变形：大地水准面—海面变化（Geoided eustasy）。克拉克（J.A.Clark，1980）提出的粘弹性地球体海面变化数值模型，将世界大洋划分为6个具有不同海面变化曲线带，认为全球不存在统一的海平面曲线，这为研究全新世海面变化提出新的思路。

气候状况

第四纪时，地球气候出现过多次冷暖变化，240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400～1100万年前，但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时，北半球高纬地区形成大陆冰盖，格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛，劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大，并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。

矿物沉积

第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。

对地貌影响

第四纪冰期及其对地貌发育的影响

第四纪全球气候曾有数次冷暖变化。气候寒冷时，陆地上的一部分水冻结，发育大规模冰川，叫冰期；气候变暖，冰川消退，叫间冰期。北半球在第四纪时期一般划分为四个冰期和三个间冰期，还有一个冰后期。有些地区受区域性气候的差异影响，可划分为更多的小冰期和间冰期，但各个地区长时期的寒冷期与温暖期的变化大致是相同的。

第四纪冰期中冰川规模最大时，世界陆地面积的1/3被冰川覆盖，由于大量冰体积聚于陆地，使海面下降约150m，当时的海陆轮廊和自然环埦都发生较大的变化。在欧洲大陆冰流曾达到北纬50°，在北美曾向南推进到北纬38°，全球平均气温比低5～7℃。由于地球上出现大面积的冰盖，改变了全球大气环流的形势，北半球气候带南移，中纬地区沙漠面积缩小，低纬及赤道地区沙漠扩大，大陆季风盛行，海洋季风衰退。

最后一次冰期开始前，距今约8.5万年，海面比高16m左右，渤海一带的海岸线比岸线向陆伸入80~100km。大约3.6万年前的末次冰期的最冷阶段，海面下降，海岸线移到黄海水深70m处。此后，有一个温暖期，海岸线又向陆推移，在2.5万年前，长江下游的海岸位置在今江口以西160km左右处。大约23700±900年前的又一次小冰阶，海水退出现在的渤海、黄海地区，海岸线东移到东海大陆架水深110m处，到了冰期最盛时期，即距今14780±700年左右，中国海岸在东海大陆架边缘水深155m处，其位置在今长江口以东600km。如考虑到大陆架冰后期的地壳下降量为14m，则最后一次冰期最盛期的海平面也要比现在低140m。由于冰期时海面降低，大陆面积不断扩大，增强了中国气候的大陆性程度，这可能是当时气候干燥的原因之一。那时的降水量可能比现在少一百至数百毫米，华北和东北平原有暗针叶林和草原分布。当时的风成黄土分布范围到达长江下游，如南京的下蜀黄土。中国西北部地区出现大面积的风成沙丘，柴达木盆地在最后一次冰期的晚期尤其显得干旱，蒸发强盛，在2.1万年和1.3万年前，是柴达木盐湖的形成期。

冰期时，大陆冰盖的厚度平均为2000~3000m，巨厚冰盖对地壳形成巨大压力，引起地壳沉陷；冰川消失后，地壳迅速回升。第四纪的冰期间冰期冰川负荷与卸荷使地壳升降变化称为冰川均衡作用。这种作用对地貌发育的影响极大，例如，冰后期冰川消融，地壳普遍上升，瑞典北部现代上升速度达9mrn/a；芬兰在冰后期地壳均衡上升，每年新生的陆地有7km^2格陵兰冰后期地壳上升速度为0.9~1.0mm/a，使几十年前的风暴海滩与现在正在形成的风暴海滩已有相当长的一段距离。哈得逊湾由于冰川卸荷造成现代地壳不断上升，如上升达到均衡时，哈得逊湾将不复存在。

化石

化石，简单来说，是古代生物的遗体、遗物或遗迹埋藏在地下，经过漫长的地质年代石化形成的。其形成过程极为复杂且漫长。当生物死亡后，遗体若能迅速被沉积物掩埋，便有可能开启成为化石的旅程。在地下，矿物质逐渐替换生物组织中的原有成分，慢慢将其石化，最终形成化石。

从类型上看，化石主要分为遗体化石、遗迹化石和遗物化石。遗体化石是生物遗体本身形成的化石，像恐龙骨骼化石；遗迹化石则是生物活动留下的痕迹形成的，比如恐龙脚印化石；遗物化石是生物使用过的物品石化而成，例如原始人类使用的石器因长期埋藏也可成为化石。

化石对于科学研究意义重大。一方面，它为研究生物进化提供了直接证据。通过对比不同地层中的化石，科学家能够清晰地梳理出生物进化的脉络，了解物种如何从简单到复杂、从低级到高级演变。另一方面，化石也有助于重建古代生态环境。从化石所处的地层以及共生的其他化石种类，人类能推测出当时的气候、地理环境等信息，仿佛穿越时空，重现远古地球的风貌。可以说，化石是大自然馈赠给人类解读地球历史的珍贵密码。

词源介绍

化石一词源自拉丁文fossillis，意为挖掘。化石是古生物学的主要研究对象，它为研究地质时期的动、植物生命史提供了证据。中国古籍中早已有关于化石的记载，如春秋时代的计然和三国时代的吴晋，都曾提到山西省产“龙骨”，“龙骨”即古代脊椎动物的骨骼和牙齿的化石；

《山海经》也有“石鱼”（即鱼化石）的记述；南朝齐梁时期陶弘景有对琥珀中古昆虫的记述；宋朝沈括对螺蚌化石和杜绾对鱼化石的起源，已有了正确认识。迄今，发现最早的细菌化石为距今35亿年前的澳大利亚瓦拉翁纳群中的丝状细菌化石。

所谓化石是指保存在岩层中地质历史时期的古生物遗物和生活遗迹以及生物成因的残留有机分子。

在漫长的地质年代里，地球上曾经生活过无数的生物，这些生物死亡后的遗体或是生活时遗留下来的痕迹，许多被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机物质分解殆（dài）尽，坚硬的部分如外壳、骨骼、枝叶等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成了石头，但是它们原来的形态、结构（甚至一些细微的内部构造）依然保留着。同样，那些生物生活时留下来的痕迹也可以这样保留下来。我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石，化石一般最少都要经过上亿年才能形成。

通常如肌肉或表皮等柔软部分在保存前就已腐蚀殆尽，而只留下抵抗性较大的部分，如骨头或外壳。它们接着就被周围沉积物的矿物质所渗入取代。许多化石也被覆盖其上的岩石重量压平。

简单地说，化石就是生活在遥远的过去的生物的遗体或遗迹变成的"石头"。许多都被当时的泥沙掩埋起来。在随后的岁月中，这些生物遗体中的有机物质分解殆尽；同样，那些生物生活时留下的痕迹也可以这样保留下来。我们把这些石化的生物遗体、遗迹就称为化石。从化石中可以看到古代动物、植物的样子，从而可以推断出古代动物、植物的生活情况和生活环境，可以推断出埋藏化石的地层形成的年代和经历的变化，可以看到生物从古到今的变化等等。因为在较老的岩石中的化石通常是原始的较简单的，而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。

植物的化石包括根、木、叶、种子、果实、花粉、孢子、植石和琥珀。

化石陆上植物

在陆地上、湖泊中、河流里以及近海内的地层都有被发现到。花粉、孢子和藻类（沟鞭藻门和疑源类）被用来界分地层岩石的顺序。残留的植物化石并不如动物化石那么普遍，然而植物化石在世界上许多地区之内，都可以有大量的发现。

最早可以被明确归类于植物界的化石是在寒武纪时的绿藻化石。这些化石像是绒枝藻目钙化了的多细胞成员。更早的前寒武纪化石中有发现像是单细胞绿藻的化石，但依然不确定是何种藻类。

有胚植物现知最古老的生痕化石源自于奥陶纪，虽然此类的化石是零碎不全的。到了志留纪才有完整个化石被保留下来，包括石松门的“刺石松”。泥盆纪之后，莱尼蕨门的详细化石在此时期被发现，此化石显示出了其植物组织的单一个细胞。泥盆纪时亦出现了被认为是最古老树木的植物“古羊齿属”，此类植物在其树干上有蕨叶，但此蕨叶不会产生孢子。

煤系地层是生存于古生代时的植物的化石的主要来源。煤炭矿是采集化石最好的场所，而且碳本身便是化石植物的残留，虽然植物化石的结构细节很少会留在碳中。在苏格兰格拉斯哥维多利亚公园中的化石森林里，有发现鳞木的树干。

松柏和开花植物的根、茎及枝干的化石可以在湖泊及海岸的中生代和新生代地层中被找到。加州红木、木兰、栎树和棕榈树等化石常被找到。

石化木普遍存在于世界的部份地区，且最常在酸性及沙漠地区中所发现，因为那些地方很容易因侵蚀作用而暴露。石化木通常都被严重地硅化（有机质被二氧化硅取代），且生殖组织常会被保存在良好的状态。此类的样本有些会使用宝石雕琢的装置来切割及磨光。石化木的石化林已在每个大陆中被发现。

舌羊齿属等种子蕨的化石广泛分布在南半球的数个大陆中，此一事实支持了阿尔弗雷德·魏格纳所提出的大陆漂移学说。

古人说法

在有文字记载的人类历史的早期，某些希腊学者曾被在沙漠中及山区有鱼及海生贝壳的存在感到迷惑。公元前450 年希罗多德（Herodotus）注意到埃及沙漠，并正确地认为地中海曾淹没过那一地区。

公元前400年，亚里士多德就证明化石是由有机物形成的，但是化石之被嵌埋在岩石中是由于地球内部的神秘的塑性力作用的结果。他的一个学生狄奥佛拉斯塔（Theophrastus）（约公元前350 年）也提出了化石代表某些生命形式，但是他认为化石是由埋植在岩石中的种子和卵发展而成的。斯特拉波（Strabo）（约公元前63 年到公元20 年）注意到海生化石在海平面之上的存在，正确地推断，含有该类化石的岩石曾受到很大的抬升。

在中世纪的黑暗时代，人们对化石有各种各样的解释，人们或者解释为自然界的奇特现象，或者解释为是魔鬼的特别的创造和设计以便来迷惑人。这些迷信以及宗教权威们的反对，妨碍了化石研究达数百年。大约在15 世纪初，化石的真正起源被普遍接受了。人们懂得了化石是史前生物的残体，符合铀铅测年法的断代，但仍然认为是基督教圣经上所记载的大洪水的遗迹。科学家与神学家的争论大约持续了300 年。文艺复兴时期，几个早期自然科学家，著名的达芬奇论及到化石的问题。他坚决主张，洪水不能对所有化石负责，也无法解释化石出现在高山上。人们肯定地相信，化石是古代生物无可置疑的证据，并认为海洋曾覆盖过意大利。他认为，古代动物的遗体被深埋在海底，在后来的某个时候，海底隆起高出海面，形成了意大利半岛。在十八世纪末和十九世纪初，化石的研究打下了牢固的基础，并形成一门学科。从那时起，化石对于地质学家越来越重要了。化石主要发现于海相沉积岩中，当海水中沉积物如石灰质软泥、沙、贝壳层被压紧并胶结成岩时，就形成了海相沉积岩。只有极罕见的化石出现在火山岩和变质中。火山岩原来是熔融状态，它的里面是没有生命的。变质岩经历了非常大的变化而形成的，使得原始的岩石中的化石一般都化为乌有。然而，即使在沉积岩中，所保留下来的记录也只是史前动植物的很小一部分。如果考虑到形成化石这一过程所需要的苛刻条件，也就不难理解为什么沉积岩中所保留下来的也只是史前动植物的很小一部分。每一个化石都有自己的历史价值。

还有一种说法就是，在化石形成之前，那些动物有的还未死亡，科学家正在研究。

形成条件

虽然一个生物是否能形成化石取决于许多因素，但是有五个因素是基本的：

（1）有机物必须拥有坚硬部分，如壳、骨、牙或木质组织。然而，在非常有利的条件下，即使是非常脆弱的生物，如昆虫或水母也能够变成化石。

（2）生物在死后必须立即避免被毁灭。如果一个生物的身体部分被压碎、腐烂或严重风化，这就可能改变或取消该种生物变成化石的可能性。

（3）生物必须被某种能阻碍分解的物质迅速地埋藏起来。而这种掩埋物质的类型通常取决于生物生存的环境。海生动物的遗体通常都能变成化石，这是因为海生动物死亡后沉在海底，被软泥覆盖。软泥在后来的地质时代中则变成页岩或石灰岩。较细粒的沉积物不易损坏生物的遗体。在德国的侏罗纪的某些细粒沉积岩中，很好地保存了诸如鸟、昆虫、水母这样一些脆弱的生物的化石。

（4）被埋藏的生物尸体还必须经历长时间的石化作用后才能形成化石。有时生物死后虽然被迅速埋藏，但不久因冲刷等各种因素暴露出来而遭到破坏，也不能形成化石。有一些保存在较古老岩层中的化石，因岩层的变形和变质作用，使化石遭到破坏。

（5）沉积物在固结成岩的过程中，压实作用和结晶作用都会影响化石的石化作用和保存。

演变过程

人们已知道，由附近火山落下的火山灰曾覆盖过整片森林，在森林化石中有时还可见到依然站立的树，以很好的姿态被保存下来。流沙和焦油沥青通常也能迅速把动物掩埋起来。焦油沥青的行为好像一个捕获野兽的陷阱，又像防腐剂能阻止动物坚硬部分的分解。洛杉矶的兰乔·拉·布雷（Rancho laBrea）沥青湖由于在其中发现许多骨化石而闻名，在其中发现的骨化石包括长着锐利牙齿的野猪、巨大的陆地树懒以及其它已经灭绝的动物。在冰期生存的某些动物的遗体被冻结在冰或冻土之中，显然，被冰冻的动物有的可以保存下来。

虽然地球上曾有众多的人们并不知道的生物生存过，而只有少数生物留下了化石。然而，使生物变成化石的条件即使都满足了，仍然还有其它原因使得某些化石从未被人们发现过。例如，很多化石由于地面剥蚀而被破坏掉，或它的坚硬部分被地下水分解了。还有一些化石可能被保存在岩石中，但由于岩石经历了强烈的物理变化，如褶皱、断裂或熔化，这种变化可以使含化石的海相石灰岩变为大理岩，而原先存在于石灰岩中的生物的任何痕迹会完全或几乎完全消失。还有很多化石则存在于无法获得来进行研究的沉积岩层中，也还有很好出露于地表的含化石的岩石分布在世界上的某些地方，却没有进行地质学研究。另外一个很普遍的问题是，可能由于生物的残体变成碎片或保存得很差，而不能充分显示出该生物的情况。

再者，当我们向过去回溯的时间越古老，化石记录缺失的时间间隔越长。岩石越老，受到破坏性力量的机会就越多，化石也就越加不可辨认。而且由于较古老的生物和今天的生物不同，因而对它们进行分类就很困难，这一情况使问题进一步复杂化了。然而，尽管如此，大量保存下来的生物化石仍为我们认识过去提供很好的记录。

动物和植物变成化石可以通过很多不同途径，但究竟通过哪种途径，通常取决于：（1）生物的本来构成；　（2）它所生存的地方；（3）生物死后，影响生物遗体的力。

大多数古生物学家认为生物残体的保存有四种形式，每一种形式取决于生物遗体的构成或者生物遗体所经历的变化。

生物的本来的柔软部分只有当它被埋在能够阻止其柔软部分分解的介质中时，才能得以保存。这种介质有冻土或冰，饱含油的土壤和琥珀。当生物在非常干燥的条件下变成木乃伊，也能保存它的身体上本来的柔软部分。这种情况一般只发生于干旱地区或沙漠地区，并且在遗体不被野兽吃掉的情况下。

大概动物柔软部分的化石得以保存的最著名的例子是在阿拉斯加和西伯利亚。在这两个地区的冻原上发现的大量的冻结的多毛的猛犸遗体——一种绝灭的象。这些巨兽有的已被埋藏达25000 年。当冻土融解，猛犸的遗体就暴露出来。也有些尸体保存得很不好，当它们暴露出来时，其肉被狗吃了，其长牙被象牙商倒卖。猛犸象的毛皮在很多博物馆展览，有的把猛犸象的肉体或肌肉放在乙醇中保存。

生物身体的柔软部分在东波兰的饱含油的土壤中也发现到，在这里有保存很好的一种绝灭的犀牛的鼻角、前腿和部分皮。在新墨西哥州和亚利桑那州的洞穴中和火山口里发现了地树懒的天然形成的木乃伊。这里的极端干燥的沙漠气候能够使动物的软组织在腐烂之前就全部脱水，并能保存部分的皮、毛、腱、爪等。

生物变成化石的更有趣和不寻常的一种方式就是在琥珀中保存。古代的昆虫可被某些针叶树分泌出的粘树胶所捕获。当松脂硬结后并进一步变成琥珀，昆虫便留在其中。有些昆虫和蜘蛛被保存得非常好，甚至能在显微镜下研究它的细毛和肌肉组织。

虽然生物体的软组织的保存形成了一些有趣的和令人叹为观止的化石，但这种方式形成的化石是相对罕见的。古生物学家更经常地是研究保存在岩石中的化石。

生物体上的硬组织也能被保存下来。差不多所有的植物和动物都拥有一些硬部分，例如蛤、蚝或蜗牛；脊椎动物的牙和骨头；蟹的外壳和能够变成化石的植物的木质组织。生物体的坚硬部分由于是以能抵抗风化作用和化学作用的物质构成的，所以这类化石分布的较普遍。无脊椎动物例如蛤、蜗牛和珊瑚等的壳是由方解石（碳酸钙）组成的，其中很多没有或几乎没有发生物理变化而被保存下来。脊椎动物的骨头和牙以及许多无脊椎动物的外甲含有磷酸钙，因为这种化合物抵抗风化作用的能力非常强，所以许多由磷酸盐组成的物质也能保存下来，如曾发现一枚保存极好的鱼牙。由硅质（二氧化硅）组成的骨骼也具有这种性质。微体古生物化石的硅质部分和某些海绵通过硅化而变成化石。另一些有机物具有几丁质（一种类似于指甲的物质）的外甲，节足动物和其它有机物的几丁质外甲可以成为化石，由于它的化学成分和埋葬的方式，使这种物质以碳的薄膜的形式而保存下来。碳化作用（或蒸馏作用）是生物埋葬之后在缓慢腐烂的过程中发生的，在分解过程中，有机物逐渐失去所含有的气体和液体成分，仅留下碳质薄膜。这种碳化作用和煤的形成过程相同。在许多煤层中可以看到大量的碳化植物化石。在许多地方，植物、鱼和无脊椎动物就是以这种方式保存下它们的化石。有些碳的薄膜精确地记录了这些生物的最精细的结构。

化石还可以通过矿化作用和石化作用而保存下来。当含矿化的地下水把矿物沉淀于生物体的坚硬部分所在的空间时，使得生物的坚硬部分变得更坚硬、抵抗风化作用的能力更强。较普通的矿物有方解石、二氧化硅和各种铁的化合物。所谓置换作用或矿化作用是生物体的坚硬部分被地下水溶解，与此同时其它物质在所空出来的位置上沉淀下来的过程。有些置换形成的化石的原始结构被置换的矿物所破坏。

不仅动植物的遗体能形成化石，而且表明它们曾经存在过的证据或踪迹也都能形成化石。痕迹化石能提供有关该生物特点的相当多的情况。很多壳、骨、叶以及生物的其它部分，都能以阳模和阴模的形式保存下来。如果一个贝壳在沉积物硬化成岩之前就被压入海底，它的外表特征就会留下压印（阴模）。如果阴模后来又被另外一种物质充填，就形成阳模。阳模能显示出贝壳本来的外部特征。外部阴模显示的是生物体硬部分的外部特征，内部阴模显示的是生物体坚硬部分的内部特征。

一些动物以痕、印、足迹、孔、穴的形式留下了它们曾经存在的证据。

其中如足迹，不仅能表明动物的类型，而且提供了有关环境的资料。恐龙的足迹化石不仅揭示了它的足的大小和形状，还提供了有关它的长度和重量的线索，留有足迹的岩石还能帮助确定恐龙生存的环境条件。世界上最著名的恐龙足迹化石发现于得克萨斯州索美维尔县罗斯镇附近的帕卢西河床中的晚白垩纪石灰岩中，年代大约在1.1 亿年前。留有恐龙足迹的大的石灰岩板被运到全世界的博物馆中，成为这种巨大爬行动物的哑证据。无脊椎动物也能留下踪痕。在许多砂岩和石灰岩沉积层的表面可以看到它们的踪迹。无脊椎动物的踪痕既有简单的踪迹，也有蟹及其它爬虫的洞穴。

这些踪痕提供了有关这些生物的活动方式和生活环境的证据。洞穴是动物为着藏身觅食而在地上、木头上、石头上以及其它能打洞的物质上打出的管状或圆洞状的孔穴，后来若被细物质充填，就可能得以保存下来。打出该洞穴的动物的遗体偶尔也能在充满洞中的沉积物中找到。在松软的海底，蠕虫、节肢动物、软体动物以及其它动物都可留洞穴。某些软体动物，如凿船虫——一种钻木的蛤、石蜊（Litho-domus）——一种钻石的蛤，它们的洞穴化石和钻孔化石也常常能被发现。在人们所知的最古老的化石之中，有管状构造，据认为这种管状构造是蠕虫的洞穴。在许多最古老的砂岩中，就有这种管状构造。

钻孔是某些动物为了觅食、附着和藏身而打的洞。钻孔经常出现在化石化的贝壳、木头和其它生物体的化石之上。钻孔也是一种化石。象钻孔蜗牛这种食内动物就能穿过其它动物的壳来钻孔以吃食其软体部分。许多古代软体动物的壳上可见到象是钻孔蜗牛打的整齐的洞。

化石对于追溯动植物的发展演化是有用的，因为在较老的岩石中的化石通常是原始的和较简单的，而在年代较新的岩石中的类似种属的化石就要复杂和高级。

某些化石作为环境的指示物是很有价值的。例如造礁珊瑚似乎总是生活在与今天相似的条件下。因此，如果地质学家找到了珊瑚礁化石——珊瑚最初被埋藏的地方，就可以有理由地认为，这些含有珊瑚的岩石形成于温暖的相当浅的海中。这就使得勾画出史前时期海的位置及范围成为可能。珊瑚礁化石的存在还可指示出古代水体的深度、温度、底部条件和含盐度。

化石的一个更重要的用途是用来进行对比——确定若干岩层间彼此相互关系的密切的程度。通过对比或比较各岩层所含的特征化石，地质学家可以确定一个特定区域的某种地质建造的分布。有的化石在地质历史上生存的时间相当短，然而在地理分布上却相当广泛。这种化石被称为指示化石。由于这种化石通常只是和某一特定时代的岩石共生，所以在对比中特别有用。

微体生物的化石对于石油地质工作者作为指示化石特别有用。微体古生物学家（研究微体古生物的学者）通过对从钻孔中取得的岩心进行冲洗、将微小的化石分离出来，然后在显微镜下进行研究。通过对这些细小的古生物遗体的研究所获得的资料对于判断地下岩层的年代和储油的可能性是非常有价值的。微体古生物化石对于世界油田之重要可从某些储油地层用某些关键的有孔虫的属来命名这一点见其一斑。其它微体古生物化石，例如：介形虫、孢子和花粉，也被用来确定世界其它许多地区的地下岩层。虽然植物化石对于指示气候十分有用，但用于地层对比就不很可靠。植物化石提供了许多有关整个地质时代的植物演化的资料。

分类情况

地层中的化石，从其保存特点看，可大致分为四类：实体化石、模铸化石、遗迹化石和化学化石。

实体化石

指古生物遗体本身几乎全部或部分保存下来的化石。原来的生物在特别适宜的情况下，避开了空气的氧化和细菌的腐蚀，其硬体和软体可以比较完整的保存而无显著的变化。

例如猛犸象（第四纪冰期西伯利亚冻土层中于1901年发现，25000年以前，不仅骨骼完整，连皮、毛、血肉，甚至胃中食物都保存完整）。

肉质化石

动物化石包括“肉质化石”和“骨质化石”。肉质化石简称“肉化石”，又称为软组织化石（即皮肤化石和皮肉化石）。软组织化石是极难形成的，在全世界也只发现十余块，它成为化石难度之大，只有亿万分之一。由于冰河运动、地壳变迁等原因，地球生物被迅速埋藏于地下，经过亿万年的演变，部分生物硬体会被保存下来。但躯体肉质软组织（包括耳朵、内脏器官）演变为化石的可能性微乎其微，在自然环境下很容易被微生物腐蚀溶化，所以很难形成实体肉化石，因存世量少极具收藏价值。学者黄锦祥发现的“耳朵”化石，使我们清楚了解到地球上确实有“肉化石”存在，是人类自然科学史上的一次重大发现，既罕见又珍贵。

模铸化石

就是生物遗体在地层或围岩中留下的印模或复铸物。一类是印痕，即生物遗体陷落在底层所留下的印迹，遗体往往遭受破坏，但这种印迹却反映该生物体的主要特征。不具硬壳的生物，在特定的地质条件下，也可保存其软体印痕，最常见的就是植物叶子的印痕。第二类是印模化石，包括外模和内模两种，外模是遗体坚硬部分（如贝壳）的外表印在围岩上的痕迹，它能够反映原来生物外表形态及构造；内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹，能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中，其内部空腔也被泥沙充填，当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后，在围岩与壳外表的接触面上留下贝壳的外模，在围岩与壳的内表面的接触面上留下内模。第三类叫做核，上面提到的贝壳内的泥沙充填物称为内核，它的表面就是内模，内核的形状大小和壳内空间的性状大小相等，是反映壳内面构造的实体。如果壳内没有泥沙填充，当贝壳溶解后久留下一个与壳同形等大的空间，此空间如再经充填，就形成与原壳外形一致、大小相等而成分均一的实体，即称外核。外核表面的形状和原壳表面一样，是由外模反印出来的，他的内部则是实心的，并不反映壳的内部特点。第四类是铸型，当贝壳埋在沉积物中，已经形成外模及内核后，壳质全被溶解，而又被另一种矿质填入，象工艺铸成的一样，使填入物保存贝壳的原形及大小，这样就形成了铸型。它的表面与原来贝壳的外饰一样，它们内部还包有一个内核，但壳本身的细微构造没有保存。

总的来说，外模和内模所表现的纹饰凹凸情况与原物正好相反。外核与铸型在外部形状上和原物完全一致，但原物的内部构造被破坏消失，其物质成分与原物也不同。至于外核和铸型的区别在于前者内部没有内核，而后者内部还含有内核。

遗迹化石

指保留在岩层中的古生物生活活动的痕迹和遗物。遗迹化石中最重要的是足迹，此外还有节肢动物的爬痕，掘穴，钻孔以及生活在滨海地带的舌形贝所构成的潜穴，均可形成遗迹化石。遗物化石方面，往往指动物的排泄物或卵（蛋化石）；各种动物的粪团，粪粒均可形成粪化石。我国白垩纪地层中恐龙蛋世界闻名，在山东莱阳地区以及在广东南雄均发现成窝垒叠起来的恐龙蛋化石。

化学化石

古代生物的遗体有的虽被破坏，未保存下来，但组成生物的有机成分经分解后形成的各种有机物如氨基酸、脂肪酸等仍可保留在岩层中，这种视之无形，但它具有一定的化学分子结构足以证明过去生物的存在的化石称为化学化石。随着近代化学研究的进展，科学技术的提高，古代生物的有机分子（指氨基酸等），可从岩层中分离出来，进行鉴定研究，同时产生了一门新的学科—古生物化学。

特殊化石

琥珀—古代植物分泌出的大量树脂，其粘性强、浓度大，昆虫或其他生物飞落其上就被沾粘。沾粘后，树脂继续外流，昆虫身体就可能被树脂完全包裹起来。在这种情况下，外界空气无法透入，整个生物未经什么明显变化保存下来，就是琥珀。

标准化石

这是指特征显著、延续时间较短但分布较广、且数量多且比较容易发现的化石，人们通常用它们来作为划分对比地层的重要依据。属于标志性化石之一。

指相化石

在不同的生物或生物组合中，有些对生活环境、生存的自然地理条件有比较严格的要求，这类生物形成的化石就是指相化石，人们通常以这些生物所形成的化石来推断出当时各地的环境条件，而且数据相当准确。属于标志性化石之一。

带化石

这是指在地层学中可以用来作为划分最小地层单位的生物带的依据的化石。

持久化石

有些进化极缓慢的生物在时间跨度上比较大，其化石延续时间很长，人们将这类化石称为持久化石。

古生物钟

我国学者马廷英在研究现代珊瑚时于1933年首次提出古生代四射珊瑚外壁上有反映气候季节变化的生长线，三十年后美国古生物学家研究古珊瑚时计算出当时一年的月数数和每天的小时数。人们将这些能推算出古地球公转速度和自转速度的化石称为古生物钟或化石钟。

虫管化石

又称“栖管化石”。指有些环节动物栖居的虫管保存而型成的化石。环节动物门、多毛纲中的有些类别分泌钙质虫管或分泌粘液，胶结砂粒、岩碎等而成虫管。虫体多无硬体，很难保存，仅有虫管常保存为化石。虫管为中空的管状体，直线形、U字形、旋卷或其他弯曲形状，断面圆形、椭圆形、三角形或多边形，表面可具有横脊或纵脊等。通常以管的一部分或全部附着他物上，单独分散保存或密集成堆，甚至成礁状。

从化石的形态来看,可分为石质化石,煤化石, 冰冻化石,琥珀等.

石质化石有很多,恐龙蛋就是最典型的例子,煤上的树叶痕迹是最常见的煤化石，包含有昆虫的琥珀化石则非常多，在保存较好的原始森林里非常容易看见.。而冰冻化石则比较少见，著名的猛犸象的尸体与保存完好的雪人尸体是其中最有吸引力的例子。

木化石

科技名词定义

中文名称：木化石
英文名称： fossil wood
定义：石化了的植物次生木质部，原物质成分已被氧化硅、方解石、白云石、磷灰石或黄铁矿等交代。
所属学科：古生物学(一级学科) ；总论(二级学科)
代表产地：中国--辽宁省--北票市

研究情况

地球的“年龄”大约有46亿年。寒武纪是距今5.4亿至5.1亿年的时间段。比我们较熟悉的恐龙时代的“侏罗纪”早4亿年。1909年，在加拿大发现的寒武纪中期的布尔吉斯动物化石群轰动了世界，如今这个化石群已被联合国列为科学遗址。1947年，在澳大利亚又发现了前寒武纪末期的埃迪卡拉动物化石群。这两个化石群的时间间隔有1.1亿年，两物种间发生的突发性变化难以在实物上得到证明。而澄江动物化石群正好处在以上两个化石群时间跨度上的中间，是寒武纪生命大爆发的最重要的环节。

云南澄江生物化石群发现始末。

也许，世界上没有一处古生物化石群的发现过程，能如云南澄江生物化石群这般传奇。

1984年6月中旬，刚刚从中国科学院南京古生物所硕士毕业的侯先光，来到云南澄江县的帽天山，寻找曾经生存于寒武纪的高肌虫化石。他住在野外地质勘查工作人员的工棚里，天天早出晚归，爬过崎岖的山路，到选点搜寻古生物化石，每日劈下的石头常常有两三吨重，然而，艰苦的工作并没有得来想要的收获，工作了一个多星期，却依然两手空空，侯先光不免有些失望。

7月1日下午3点左右，正在紧张发掘的侯先光一抬脚，鞋跟不慎剐落了一片松动的岩层，一块形状奇特却又保存完整的化石露了出来，欣喜若狂的他用自己所学的知识判断，这是一块寒武纪早期的无脊椎动物化石。他再接再厉，当天就发现了三块重要化石，后来进一步鉴定发现，发现的分别是纳罗虫、腮虾虫和尖峰虫化石。

如同打开了一扇古生物宝藏的大门，此后的数天里，侯先光陆续发现了节肢动物、水母、蠕虫等许许多多同时期的古生物化石。返回南京后，他与导师张文堂教授，撰写了《纳罗虫在亚洲大陆的发现》，并在论文中将澄江的动物化石定名为“澄江动物群”。

此后，在帽天山，诸多科学家们从未见过的奇特古生物陆续重见天日。中科院南京古生物所陈均远教授、西北大学舒德干教授等人陆续加入研究行列，一系列发表在《自然》、《科学》等国际权威学术刊物上的文章，向全世界描述了在5.3亿年前的寒武纪，地球生命曾在云南澄江集体爆发的壮观场景。

1992年，澄江动物化石群遗址被联合国教科文组织列为“全球地址遗迹东亚优先甲等第四号”。2005年11月底，澄江化石群申报世界遗产的申请正式上报建设部。记者探访澄江动物化石群博物馆。

2005年岁末，记者专程来到当年化石的发现地———云南澄江帽天山探访，云南省古生物重点实验室学术委员、澄江动物化石群博物馆陈爱林馆长，和记者讲起当年化石发现的过程依旧不胜感慨。

据陈馆长介绍，经历22年的不懈研究，古生物学界在澄江共发现180多种动物，其中80%都是前所未知的新种，还有20多种痕迹化石和粪便化石。几乎现生动物的所有门类，都能在澄江化石群里找到它们的远祖代表，而人的“老祖宗”———云南虫，更是首次在澄江发现。

古生物学研究表明，从地球生命出现到今天已经38亿年，但在距今5.4亿年前的寒武纪之前，生命只是以藻类和菌类的简单形式存在于海洋里。寒武纪之后，大量后生动物突然在海洋里出现，从单细胞藻类、菌类到多细胞后生动物演化特别快，只用了1000多万年，澄江动物群记录了这段特殊时期生物群的全貌。“和38亿年相比，1000万年相当于一昼夜中的一分钟，科学家把生命快速进化例子叫做生命大爆发。”陈馆长解释说。

曾经有专家认为，澄江动物群的发现挑战了进化论。生命的大爆发是否和达尔文的进化论相矛盾呢？

“达尔文在他的时代由于研究条件的限制，对生物演化的历史了解并不是很全面，他认为进化应该是慢速进化。所以，当科学家发现在寒武纪突然出现的三叶虫时，便认为可能会动摇进化论的基础。在当时的社会环境，如果谁提出快速进化，就被认为是神创论。”

“进入20世纪以来，大量的科学证据表明，进化应该是个快速的过程，澄江动物群就很典型。不过，科学家对澄江动物群的研究成果，只是对达尔文的渐变论做了修正，并非是挑战，因为即使是1000万年也并不是很短的时间。”

来到澄江化石博物馆，陈馆长向记者集中展示了陈均远教授近年来对化石复原的最新成果，那些曾经仅仅停留在化石标本中的逝去个体，那片早已在地质变化中消散的5.3亿年前的海洋全景图，鲜活地出现在记者的面前，各种生物奇特的姿态、斑斓的色彩让人称奇。陈馆长介绍了这些神奇生物的特点和重要意义。

【典型化石】

·昆虫远祖：抚仙湖虫

抚仙湖虫是澄江动物群中特有的化石，属于真节肢动物中比较原始的类型，成虫体长10厘米，有31个体节，外骨骼分为头、胸、腹三部分，它的背、腹分节数目不一致，与泥盆纪直虾类化石类似，而直虾是现代昆虫的祖先，这间接表明了抚仙湖虫是昆虫的远祖。侯先光还发现，抚仙湖虫消化道充满泥沙，这表明它是食泥的动物。

·九眼精灵：微网虫

微网虫属于叶足动物门，因身上多边形的鳞状骨片而得名，体长可达8厘米，具有9对矿化骨片和10对足，这些骨片起到连接腿和关节的作用，只有在澄江才发现有这种生物完整的化石。

有专家认为，这些骨片是一种繁殖后代用的储卵器，不过参照现代节肢动物繁殖器官多集中在一个部位的特点，储卵器不可能这样分散。也有专家认为，这些骨片是具有感光作用的多眼，所以有了“九眼精灵”的美称。不过动物的眼睛一般集中在头部，和微网虫类似的生物在地球上还没有找到。

微网虫曾登在《自然》杂志封面上，成为化石明星。《纽约时报》曾经这样评论微网虫：“一些寒武纪生物很容易就扮演科幻小说里的角色，最奇怪的家伙就是一种身上长着10对足和覆盖有鳞片状骨骼的蠕形动物。”

·神奇的腔肠动物：栉水母

栉水母是一种食肉的腔肠动物，对澄江发现的栉水母化石仅限于描述，对其进化意义还未研究清楚。

它的身体上有类似楼梯一样的褶子，身体辐射对称，这在海洋生物中非常特殊。因为辐射对称的动物在海洋中保持平衡很难，捕食就更加不容易。栉水母身体顶端长了一个石质的平衡球，依靠它来掌握平衡。现代栉水母叫“海胡桃”，是最古老的无脊柱动物。

·寒武纪海洋巨无霸：奇虾

奇虾是一类已经灭绝的大型无脊椎动物，化石表明这种动物口器有十几排牙齿，直径有25厘米，粪便化石长10厘米，粗5厘米。由此推测，奇虾体长可能超过2米。奇虾最初在加拿大发现，当时只发现一只前爪的化石，被误认为是虾的尾巴。科学家还想像了一个虾头，由于它不是虾，所以命名为奇虾。1994年，我国科学家在帽天山发现完整的奇虾化石，纠正了从前的错误，所谓的“尾巴”其实是它的爪子。

科学家在奇虾粪便化石中发现小型带壳动物的残体，这说明它是寒武纪海洋中的食肉动物，是海洋世界的统治者和食物最终的消费者。奇虾的发现表明，当时海洋确实存在完整的食物链。新的研究发现，奇虾的捕食肢能弯曲，腿能在海底行走，不过它的附肢没有分化，节之间缺少关节。

·人类远祖：云南虫

云南虫，身体呈蠕形，一般长3至4厘米，大者可以长到6厘米，1991年侯先光研究员发现并命名。它的头部在化石上不易保存，开始曾被认为是特殊的蠕虫。1995年，陈均远等研究者发现它有7对腮弓，可以呼吸，并把食物留在口腔里，这是脊索动物的重要特点，提出了“云南虫是脊索动物”的观点。

云南虫原始的脊索是脊椎的前身，相当柔软，容易受到外力的伤害，似于如今脊髓中的软性物质，身体神经单元集中的脊索上，肢体的感觉可以通过脊索传到全身，脊索的出现提高了动物控制身体和对环境的适应能力。云南虫的发现证明了在澄江动物群中蕴涵着脊椎动物的起源，这是生命演化史上的重大突破。

中国学者曾在《自然》杂志发表数篇文章，集中展现对云南虫的研究成果。1995年《纽约时报》发表一篇名为《从云南虫到你之路》的文章，文中说：“如果云南虫夭折，动物的中枢神经系统将永远得不到发展，地球将像遥远的月球一样永远寂寞冷清。”

·梦幻生物：怪诞虫

怪诞虫属于叶足动物门，头很大，躯干背侧具有7对斜向上生长的强壮的长刺，最早发现于加拿大，它是寒武纪最著名的动物。

由于最初的化石保存不好，当英国古生物学家莫瑞斯1977年看到它身体上规则分布的两排刺时，误当成了用来走路的腿，而把本用来走路的腿误作装饰品。他认为这样的奇幻生物“只有做梦才能梦到”，所以命名为怪诞虫。

我国科学家在澄江发现的怪诞虫化石订正了这种错误的解释。后来，侯先光先生对采自澄江的最好的块标本修理后揭示，原先复原的怪诞虫头尾也颠倒了。在讨论动物演化时，怪诞虫被作为“寒武纪大爆发产生了比现代多得多的门(门一级生物)，后来大部分灭绝”这一观点的理论基础。

古生物学

对许多人来说，“化石”一词已并不生疏，因自然博物馆里常陈列有化石。可若问你化石是怎样形成的？它的科学意义何在？恐怕就较少有人会说得清楚了。简单说来，化石是古代生物死后，其遗体遗物或遗迹被埋藏在地层里，经长期的石化作用，变成了像“石头”状的东西。比如，一条古代的鱼死了，尸体如果没被别的动物吃掉，也没被湍急的水流冲毁，而正好遇上沉积环境，被泥沙一层层掩埋起来。一年，十年，百年，千年，至少几万年甚至几亿年，软体部分腐烂了，骨头，鳍条等坚硬部分，其有机质逐步被无机质（矿物质）所置换，最后变成了化石。化石的外形还和原来骨骼一样，但内容已是矿物质，所以分量就重多了。

照此说来，可以再去买一只来，可一件化石损坏了，尤其是珍稀标本，你可能一辈子再也找不到了。珍贵的化石不仅是出产国所有，它也是世界古生物学界的“财富”。德国的始祖鸟化石世界上许多国家都制有模型，用以展览和对比研究。我国中国猿人第一个头盖骨标本丢失后，50年来，世界许多古人类学家一直在注意寻找。

广义来说，凡从地层的岩石中挖出来的，能够为我们提供关于古代生物的体形或构造方面资料的东西，无论是直接的或比较间接的资料，都可称为化石。按此，煤无疑也是化石，甚至连古人类制造和使用的工具，也可归为化石。

古生物学，顾名思义，是研究古代生物的科学。古代生物现已死亡，古生物学的研究是以化石为依据的。化石是埋藏在地层里的，所以古生物学又与地质学有联系。实际上，它是一门介于生物学和地质学之间的科学。一位有作为的古生物学家，既要具备生物学的知识，也要具备地质学的知识。加之，古代生物是没有国界的，各大洲可以互通，我们在研究本国出产的标本时，务必了解其它国家出产的同类标本。这就要求我们有一定外语基础，并且多多益善。显然，培养一位有为的古生物学家多不容易。

经常有人把古生物学和考古学混为一谈，认为凡是研究古代东西的学问统叫考古学。其实，它俩各有自己研究的对象和范围。大体说来，古生物学研究的范围是从地球上生命开始出现，到人类出现。生命出现之前的研究为天文学范围，而进入人类社会后则为考古学范围。不过，有时的确也没有绝对界线。

据研究，地球迄今大约已有45亿年历史了。为研究、叙述方便，地质学家根据生物发展的不同阶段，把地球的历史划分为好几个代，代下分纪，纪下分世。代的名称从古至今有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。太古代历时最长，约有20亿年。当时地球上还没有生命，可能在该代末期，海洋里才开始出现藻类。元古代除藻类外，还发现有海绵的骨针，水母的印痕，放射虫的矽质骨骼等。到距今5亿年前的古生代开始，生物才在地球上大量出现。古生代早期被称为“海洋无脊椎动物时代”。那时，现代无脊椎动物的各大门类，海洋里几乎都已有代表。到古生代中期，鱼类已大为发展，泥盆纪被称为“鱼类时代”。泥盆纪晚期鱼类上岸进化为两栖动物。

其它相关

化石，这个概念是在学校里学到的，出现在岩石之中，形成于数千年之前。但是仍有一定数量的化石无法通过地质学或历史学进行理解认识。比如：在加拿大北极地区的石灰石中发现一个人体手指的化石，其历史可追溯至1-1.1亿年前。此外，在美国犹他州德耳塔地区页岩沉淀层中发现一处人体足迹化石，可能是穿旧的凉鞋留下来的，其历史可追溯至3-6亿年前。相关事件　一亿年前的各种鱼鸟等珍贵化石遍布在锦州市义县的大定堡乡境内的马鞍山内。受利益的驱使当地村民和外地的不法之徒在此山上开凿了数十个矿洞，盗挖化石，锦州市和义县的执法部门采取联合行动，在近两日将山上的44个非法矿井洞口全部炸毁。据省国土资源厅化石管理处工作人员介绍，这是我省首次对盗挖化石采井进行爆破。马鞍山方圆几公里，山上有鳄鱼、狼、鸟、植物和其他生物等化石数百种。在利益的驱动下，山上盗挖化石的不法之徒相当猖獗，不法之徒在山上开凿矿井，对化石进行破坏性的采挖。挖出化石后就非法变卖，而且有的直接卖给了走私分子，造成化石资源流失。据有关人员介绍，矿井一般深约二三十米，盗挖者们平时在山上轮流放哨，见到执法者们马上钻进洞内和执法者捉迷藏或者干脆撤离。引开执法者。

国内研究机构

中科院南京古生物地质研究所是我国最权威的研究机构

杂志简介

古生物学学术刊物。主要刊登46亿年以来的地质变化、生物演化和人类及其文化的发展。宣传辩证唯物主义，普及本学科知识。主要介绍生物史、人类史和地球史等科普内容和研究现状，该刊发表了大量丰富多彩而且是文风隽永的优秀科普文章，涵盖了地质学、地理学、生物学、天文学以及环境科学等学科的内容。为了更好地普及科学知识，还设有谈天论地、考古探秘、人物春秋、奇石及书讯等栏目。

化石化作用

化石化作用是指随着沉积物变成岩石的成岩作用，埋藏在沉积物中的生物遗体而经历了物理作用和化学作用的改造，但是仍然保留着生物面貌及部分生物结构的作用。

化石化作用有三种方式：矿物质填充作用、交替作用和升馏作用。

矿物质填充作用

矿物质填充作用是指，某些无脊椎动物贝壳或脊椎动物骸骨中的有机物分解消失以后留下了中空的部分，在地层下被埋藏日久以后，溶解在地下水中的矿物质（主要是碳酸钙）往往在其孔隙中经重结晶作用变成了较为致密、坚实、并且增加了重量的实体化石。

交替作用

交替作用是指，生物硬体的组成物质在埋藏情况下被逐渐溶解，再由外来矿物质逐渐补充替代的过程。在这个过程中，如果溶解和交替速度相等，而且以分子相交换，就可以保存原来的细征结构。如硅化木。常见的交替物质有二氧化硅、方解石、白云石、黄铁矿等，相应的过程就可以叫做硅化、方解石化、白云石化和黄铁矿化。

升馏作用

升馏作用是指古生物遗体在被埋藏之后，不稳定成分分解、可挥发物质往往首先挥发消失，最后只留下碳质薄膜而保存下来的过程。这个过程也称为“炭化”。

活化石

活化石是指一些与化石物种十分相近的现存物种，或是一些只从化石中了解到的生物被发现尚存在（最著名的例子是美洲鲎Limulus polyphemus）。

舌形贝、鲎（又称“马蹄蟹”）、水杉、银杏等都是活化石。

恐龙蛋化石

恐龙蛋化石是非常珍贵的古生物化石，最早于1869年发现于法国南部普罗旺斯的白垩纪地层中，由于在全世界范围内发现的恐龙蛋化石的数量不多。所见到的一般都是蛋的钙质外壳，极少发现保存有某种恐龙胚胎化石的蛋，很难判断所发现的蛋化石是由哪类恐龙产的。因此，在很长的一段时期内，有关恐龙蛋化石的研究工作并没有取得重要的进展。

1984年在中国出土一件有6500万年的历史的“恐龙蛋窝”化石。本“恐龙蛋窝”化石出土之后，几经辗转流失到中国境外，此件“恐龙蛋窝”化石包含22枚盗蛋龙恐龙蛋，其中19枚恐龙蛋中可见初具雏形的恐龙胚胎。2003年，一名美国收藏家在美国公开拍卖会上以42万美元将其买下，后经多方交涉无偿归还中国。这也是中国政府首次通过外交途径追索流失国外的古生物化石。

全世界已发现的恐龙蛋化石

据1993年6月报道，全世界总共已发现大约500个恐龙蛋化石。其中，含有胚胎的恐龙蛋化石只有100个左右。随着恐龙蛋化石的不断发现，全世界已发现恐龙蛋化石的总数在不断增大。另据1993年7月报道，中国河南省的西部和西南部特别是西峡地区，大量恐龙蛋化石的新发现，刷新了世界恐龙蛋化石的陈旧统计数据。有关专家认为，过去中国已发现的恐龙蛋化石大约有400多个，约占世界已发现恐龙蛋化石总数的80%。仅河南省一位收藏家收藏的恐龙蛋化石就达2000多个。据初步统计，中国已发现的恐龙蛋化石约有4000个左右。其总数居世界首位。

埋藏在整个地层的恐龙蛋化石

有的中国专家分析推测，中国恐龙蛋化石资源极其丰富，其埋藏量约在10000个以上。另有中国专家估计，中国河南省西峡县一带，恐龙蛋化石全部埋藏量不下数万个，其丰富程度举世罕见。

恐龙蛋化石在地球上的时空分布

据报道，在空间分布上，除了南极以外（有在南极发现恐龙骨骼的报道），在世界其它各洲均已发现有恐龙蛋化石分布。法国东南部的圣维克图瓦尔，是世界著名的恐龙蛋化石遗迹之一，到1990年该地区已发现数百个恐龙蛋化石，其中一部分是完整的恐龙蛋化石，其地质年代大约相当于中生代早白垩世，距今约1.3亿年。中国河南省西峡地区是中国已发现的、地质年代最早的恐龙蛋化石产地，其地质年代也大约相当于早白垩世，距今约1亿年。而且，中国河南省西部和西南部已发现33个恐龙蛋化石产地。专家认为，其数量之多、产地之集中、地质年代之早、结构之原始，均实为举世罕见。到1990年，中国已发现的恐龙蛋化石，仅限于晚白垩世红色粘土岩中。在中国广东省发现的一个恐龙蛋化石的地质年代，大约相当于晚白垩世末，距今约0.65亿年。可见，在时间分布上，世界已发现恐龙蛋化石的地质年代，大约相当于中生代早白垩世至晚白垩世末，距今约1.3～0.65亿年。然而，世界恐龙的兴亡历史是：在中生代三叠纪出现，在侏罗纪、白垩纪极盛，到白垩纪末全部绝灭。这表明，世界已发现恐龙蛋化石在时间分布上，接近于恐龙极盛期晚期和绝灭期。此外，恐龙蛋化石有时具有分布面积大、呈集中条带状分布和成层分布的特点。例如，中国河南省西峡地区恐龙蛋化石群分布面积达40平方公里；埋藏集中，成条带状II型分布，宽约2公里，长约10公里；从局部的发掘剖面上看，可观察到三个化石层位，化石镶嵌在褐红色软石层中

特征分类

从恐龙蛋原始结构在地层中保存的完好程度来看，一般分为两类：一类是恐龙蛋壳化石；一类是完整的恐龙蛋化石。在完整的恐龙蛋化石中，有相当一部分含有胚胎。恐龙蛋化石可呈窝状产出，排列有序。例如：在中国河南省西峡地区，每窝恐龙蛋化石一般有几个至30几个，甚至更多，已发现一窝恐龙蛋化石最多达79个。在一块50厘米见方的石盘上，嵌有一个恐龙骨骼化石和3个恐龙蛋化石，实属举世罕见之珍宝。恐龙蛋化石一般可呈黑、黄、青、灰、褐、红等不同的颜色。其形状扁圆如胆，俗称“石胆”，看上去像倒扣的龟盖。它的表面有一层指甲厚、略带线纹的光洁皮壳，敲一块皮壳拿至鼻前可闻到一股淡淡的鱼腥气味。中国河南省西峡地区，恐龙蛋化石的最大直径为18厘米，最小直径为3厘米。

由此可见，小恐龙和小鸟一样，会本能地待在巢里，无论它们的父母发生什么事都不离开。有些恐龙的巢互相靠得很近，专家因此推测恐龙可能有群居习惯。令人惊讶的是，恐龙蛋并不像想象的那么大。如果恐龙蛋大小和恐龙体型成正比的话，那么蛋壳将会厚得让小恐龙无法孵化;而且也不可能让足够的氧气进入蛋内，供给小恐龙呼吸。

窃蛋龙、驰龙、伤齿龙这些小型兽脚类恐龙的蛋一般是长形的;马门溪龙、梁龙和雷龙这些4条腿走路的大块头的蛋是圆形的;鸭嘴龙那样的鸟脚类恐龙生椭圆蛋;至于中生代霸主--霸王龙的蛋是什么模样，还没有确定

重要价值

恐龙蛋化石是历经上千年、上亿年沧海桑田演变的稀世珍宝，是生物和人类进化史上具有重要意义的科学标本，是世界上珍贵的科学和文化遗产。恐龙蛋化石对于探索恐龙的繁殖行为、恐龙蛋壳的起源和演变，复原恐龙时代的生态环境；对于研究恐龙的出现、繁盛和绝灭；对于划分和对比白垩纪地层以及确定地层的地质年代；对于研究古气候、古地理和古生物的变迁，提供找矿启示等，都是不可多得的珍贵实物资料。而且，恐龙蛋化石群及其集中产地还是一种非常有价值的旅游地质资源，为发展旅游事业提供了天赐良机。因此，恐龙蛋化石具有十分重要的科学价值、观赏价值、收藏价值和旅游价值。我们必须十分珍惜和保护恐龙蛋化石及其赋存的地质环境。恐龙蛋化石群的保护贵在自然，贵在保持其原始状态。若将其从赋存的地质环境中挖掘出来，就会大大地丧失其科学价值和其它价值。为此，必须严格执法，依法管理，增强科学文化遗产和文物保护意识，发挥新闻媒体和社会舆论的监督作用。

我国恐龙蛋化石遗址位于黄山区城西40公里的广阳乡黄土岭，遗址南面紧靠太平湖。该遗址是1995年初，铜黄公路(铜陵至黄山)黄土岭路段施工时发现。出土蛋化石的面积有近百平方米。出土的恐龙蛋化石，经省考古专业人员现场发掘和国家古生物研究专家鉴定，属于7500万年以前，恐龙中鸭嘴龙类的蛋化石。出土地的蛋化石有扁圆形、橄榄形两种，扁圆形直径为10—12厘米，橄榄形长18厘米，径6—7厘米。据公路施工人员介绍，总共出土有5—6窝，数十枚，大部分被毁，省、区二级仅收藏20余枚。恐龙蛋化石遗址在我省是首次出土，因此，被列入1995年安徽省重大考古发现之一。

2015年4月19日，广东河源市区的大同南路道路改造施工现场，施工人员在铺设地下管网时，在不足2米的深沟挖出一大窝恐龙蛋化石。这窝恐龙蛋化石地处红砂岩层，由于施工被分成了14块，共43枚，其中完整的19枚，都是直径约13厘米的“大个子”。据悉，这是广东河源首次在闹市区中发现如此多的恐龙蛋化石。

据河源市博物馆馆长杜衍礼介绍，由于发现地地处红砂岩区，而恐龙蛋化石一般出土于红砂岩层，这也意味着在发现地所处区域有可能发现其他恐龙蛋化石。

2015年8月5日，广东河源警方在一次突击检查中，在一当地居民家中查获被盗抢的恐龙蛋化石213枚，同时缴获一具完整的恐龙骨骼化石，事后经初步鉴定，这具完整的恐龙骨骼化石为辽宁辽西出土的鹦鹉嘴龙骨骼化石，恐龙蛋化石多为来自河源的白垩纪晚期圆形恐龙蛋化石。

硅化木

硅化木是真正的木化石，是几百万年或更早以前的树木被迅速埋葬地下后，被地下水中的二氧化硅替换而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理，颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明。 [2] 颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明。硅化木国家地质公园位于延庆县城东北部白河两岸，距市区约100公里。公园内内含有5个景区（小昆仑地质科普区、地质公园中心区、乌龙峡谷地质水文游览区、燕山天池休闲度假区、大滩生态示范区）和众多地质人文自然景观，是全国唯一以典型、稀有、珍贵硅化木群为主体的国家地质公园。在地质公园的中心区，已挖掘出木化石57株，其分布在白河两岸山坡上的海相沉积沙页岩中。这些木化石是研究华北地区中生代地质历史时期古地理、古气候演化的重要依据。

基本信息播报 Silicified Wood 目：松柏目未分类俗名：针叶树 01:31 亿万年前的一棵大树形成硅化木，木化石，树木的原皮纹理保留完整又名为：木石玉，木玉石，石化木，木化石时代：二叠纪—全新世分布：全世界。主要产地：硅化木在各地的植物中都可发现。附注：把硅化的木与特定的植物或树连系起来是不可能的。硅化木大多是针叶树。硅化木有时会某些有色盐类的作用带有多种颜色。硅化木其形成的主要原因： 03:12 你知道硅化木吗，上亿年才形成的木化石，很珍贵木的石化是要经过将原先组织用分解的矿物加以替换这一程序，这矿物通常是指硅或钙。在压力和温度的双重作用下，硅与其分解时的杂质组合在一起再次结晶，通常会导致新的矿物形式出现。硅再度结晶会将木的结构加以破坏。简介播报被硅质物质石化的植物树干化石。其突出特点是树干原生微细结构保存清晰，外貌栩栩如生。除被氧化硅交代外，植物木质部还可以被方解石、白云石、磷灰石，以至部分褐铁矿、黄铁矿等所交代，统称为石化木(petrified wood)。中国古代很早就了解石化木的成因。唐代有著名诗人陆龟蒙就有“东阳多名山，金华为最大。其问绕古松，往往化为石”的诗名，并明确指出“松木入水历一千年则化为石”。硅化木可揭示古植物特征和古地理环境，又可用来观赏，它历来是一种重要的化石观赏石品种。国内外产出地点很多，中国新疆出土颇丰，北京市延庆发现硅化木群并建有“硅化木国家地质公园”。硅化木因其质地细腻、坚硬、色泽丰富又有清晰的纹路，古拙典雅、历经沧桑、刚直有力，而成为制作山石盆景、装饰工艺品、首饰的绝佳材料。 [1] 具体说明播报硅化木形成的主要原因是远古的森林在自然力量作用下被大量埋入地底，木头在高压、低温、缺氧的地质环境下浸泡于二氧化硅饱和溶液中，树木中的碳元素逐渐被二氧化硅交代，并保留树木的原始形态及构造特点，纳入围岩的微量元素，形成五彩斑斓的色泽，这就是硅化木的成因。 01:49 00:00/01:49 木头埋在地下，经过千百万年的演化，成为神奇而漂亮的石头硅化木也被称为木化石。数亿年前的树木因种种原因被深埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过石化作用形成了木化石。因为所含的二氧化硅成分多，所以，常常称为硅化木。这种替换作用非常精确，以致于不仅如实体现出外部形状而且还体现出内部构造，有时甚至可以确定细胞构造。这种替换的专业词叫“交代作用”，是指同时发生溶解作用和沉积作用从而使一种矿物取代另一种矿物的过程。硅化木的形成是硅取代木纤维的过程。硅化木也是化石的一种，它保留了古代树木的某些特征，为我们研究古植物及古生物史和地质、气候变化提供了线索。硅化石比较多见，很多国家都有硅化木国家公园。 00:55 原来硅化木长这样其间有钙质等其他成分的充填，但不是交代反应。硅化木，是距今1.5亿年前侏罗纪时期的，当植物（主要是松柏、苏铁、银杏、真蕨、种子蕨等15种以上古乔木的遗骸）被沉积物埋葬后，由于处于缺水的干旱环境，木质不易腐朽，而在漫长的石化过程中，被二氧化硅或碳酸钙、硫化铁等矿物质交替了木质的纤维结构，并保存了枝干的外形，随着气候的演变，又经千万年的风雨剥蚀，硅化森林逐渐露出地表，形成今日之化石森林——硅化木。分布时间硅化木从古生代石炭纪开始（始于距今3.55亿年）到中生代白垩纪（结束于距今6500万年）之间均有分布。最早种类迄今为止最早的木化石是石炭纪早期的裸蕨植物化石。最新的为6500万年前白垩纪晚期的硅化木。品种分类播报根据SiO2的结晶情况和程度，硅化木通常可分为三个品种。若木质被交代成胶质SiO2即蛋白石，则称蛋白石硅化木；若被交代成隐晶质石英（即玉髓或玛瑙），则称为玉髓或玛瑙硅化木；若被交代成微粒的石英，则称为普通硅化木。工艺分类播报原石就是没经过任何人工加工过的木化石。市场上这种树化玉比较难找，因为只有形状特别好的树化玉才不拿去加工，而形状特别好的又很少见。打磨抛光由于木化石本身是树的化石，树都有树皮的，这些树皮颜色发白枯燥很不好看，只有把这一层表面树皮剥掉，再打磨抛光出来，才显示出木化玉的美。喷砂加工当木化玉拿去打磨抛光时，由于加工工具的局限性，会完全改变了这个木化石的自然形状，近几年来，人们想出了用金刚砂高气压喷射到树化玉表面，把表面的树皮、杂质喷掉，留下其中的玉化层。这样就使木化石保持原始的自然形状，又能表露出木化石内部玉化的精美。不过，由于现有喷砂工艺的限制，这种方法加工出来的木化石要喷上水或蜡水，才能达到打磨抛光料的光洁度。分类播报矿物分类作者对数千件标本鉴定结果及相关资料分析，木化石矿物种类以石英为主，其次玉髓，蛋白石十分稀少。矿物学分类为：石英木化石、玉髓木化石、蛋白石木化石。从木化石的残余结构分析，部分蛋白石木化石己转变为石英木化石，尚见脱水作用下的弯曲裂隙残留。中生代时期形成的蛋白石木化石，由于时间长远，应力作用、热力作用及陈化，现已转变成石英木化石，只有新生代的蛋白石木化石才得到保存。颜色分类白色矿物纯净度高，粒度均匀，组成单一，细胞残留色浅，细胞壁残留物极少，细胞形态主要从石英、玉髓交代、充填、堆积形成的细胞轮廓判断。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，后期浸染作用微弱。白色木化石较少见。灰色矿物纯净度高，粒度均匀，组成单一，细胞残留色深，细胞壁残留物较多，细胞形态主要从石英、玉髓交代、充填、堆积形成的细胞轮廓及明显的细胞壁判断。树种多以水杉，银杏等非产树脂性植物为主，后期浸染作用较强。灰色木化石常见。红色受Fe2O3的红色矿物相浸染，使木化石呈显红色。在木化石中整体呈红色者少见，大多数呈斑块状、花斑状或一团团的分布，当木化石中充填、交代物为玉髓质时，常展现一种似玛瑙状的外貌。黄色树种多以松，柏等产树脂性植物为主，黄色在木化石中分布均匀，里、外一致，与原始木质相关，黄色木化石常见。另一种黄色木化石。由于Fe2O3的黄色矿物相的浸染作用，使木化石呈显黄色，这种黄色是不均一的，有浅深之分。褐色受Fe2O3的褐色矿物相浸染，使木化石呈显褐色。在木化石中整体呈褐色者少见，大多数呈斑块状、花斑状或一团团的分布。绿色受CuC03浸染，使木化石呈显绿色。孔雀石呈薄膜状附着于木化石表面及裂隙中，在木化石中常成片分布，也呈斑块状、花斑状出现。玛瑙状曾有报导一种“玛瑙木化石”，这在自然界是不存在的，在成因上大相径庭。当结晶致密细腻的玉髓木化石被后期氧化铁质浸染，有时氧化铁质浸染依附于年轮展布，外貌酷似玛瑙，将这种具有玉石质地的木化石，可称为“玛瑙状木化石”。笔者检测了一批“玛瑙状石英玉髓木化石”有红色、褐红色、浅褐黄色、乳白色、墨黑色、灰色，亦有几种颜色混合或有规律分布，由于硅化作用强烈，木质纤维细胞结构残存极少，有的局部可见环状年轮、细胞的形貌，抛光后细腻光润，玉石感极强，多由石英、玉髓矿物组成，但形似玛瑙而非玛瑙。玛瑙在矿物、岩石学中赋于特定的定义和形成机理，玛瑙是一种分泌体，是在一定的空间中(多呈圆形)，自外向内生长结晶而成，结晶充填整个空腔。分泌体的典型特征为同心层状条带的色环，系分泌作用过程中，SiO2凝胶在空穴中缓缓沉淀结晶而成，有的在中心空腔的壁上生长着石英晶簇。在木化石中或与围岩接触部位，若存在一定的孔隙、空洞，也可形成局部的玛瑙结晶，但从整个树干而言，它不具备玛瑙形成的地质环境。玛瑙多产于火山岩的气孔中；沉积岩中硅质岩的空穴处；热液石英脉的石英晶簇的壁端。在云南、贵州、四川三省交界处近五十万平方公里上，分布着二叠纪峨眉山玄武岩，在一种气孔状玄武岩内，气孔中的充填物为各种颜色的玛瑙，雨花石大多数也属玛瑙，巴西盛产的紫晶晶簇洞中，在其壁端分布着条带状玛瑙。国内分布硅化木主要生成于中生代时期，以侏罗纪、白垩纪最多。从我国1：200000区域地质图资料分析，全国各省均有侏罗纪、白垩纪的分布，因此硅化木的地理分布范围应当遍及各省。人为的异地硅化木，由于某种需求也在不断扩大，全国各地的花卉奇石市场，处处都有硅化木的踪迹。下面仅搜集部分原地、异地硅化木产出相关资料以示分布的广泛性。 1)、贵州省赤水金花坎、习水良村一带侏罗纪、白垩纪的松柏类硅化木化石。 2)、山东省临朐丶费县的红笔树硅化木，树干长12米，直径0.40米。 3)、四川省自贡市大山铺是侏罗纪恐龙的聚集地，还产有树干长20多米的硅化木。 4)、云南省元谋县境内分布奇异土林，在土林砂砾的岩层中，还发现砾属硅化木。 5)、浙江省东部新昌县镜岭安溪一带将建设一座以白垩纪地貌为特色的国家级地质公园。硅化木化石南北绵延分布近七公里，露出地面的硅化木树干长一米多，尚有树干需四五个人合围，有一直立硅化木底部还露出部分树根，另一棵树干长10余米、树干直径达2米多的松科硅化木化石，年轮依稀可见，连树皮和蛀虫咬过的痕迹也被保留下。穿岩硅化木森林由松、柏、杉、银杏、桦树等组成原始森林，距今7000万年至2亿年前侏罗纪至白垩纪地质年代。不久前在澄潭江一带发现水冲硅化木。新昌县发现罕见的硅化木新种，中科院植物研究所研究员段淑英定名为“新昌南洋杉型木”。 6)、河南省孟津县黄河小浪底景区内的黄鹿山乡津西村白龙庙旁发现一棵在中原少见的硅化木，呈黑红色，直径有1米，裸露出地面部分高2.5米。 7)、黑龙江省哈尔滨市动力区的一个建筑工地，在挖地基时发现了大量距今2万多年的古生物化石，包括猛犸象、野牛、野马、披毛犀、羚羊、硅化木。 8)、新疆东部的伊吾县，在北边一百余公里的淖毛湖戈壁上发现两株巨大硅化木。距今至少有1.5亿年，树根、树干、树皮、树枝保存完整一株长达17米直径1.05米，另一株长11.5米，小头直径1.15米。 9)、广东省顺德陈村第五届中国花卉博览会中的花卉大观园，展出一株异地硅化木，距今大约1.37～1.95亿年，原产于新疆维吾尔自治区伊吾县淖毛湖戈壁上，长16.7米，根部直径2.3米，顶端直径1米，重约53吨。这里原有两株巨大的硅化木，大的一株被运来了。 10)、深圳市仙湖植物园内建立异地硅化木古植物园，占地2万平方公里。仙湖植物园内来自辽宁、新疆、内蒙古等地的500多株中生代硅化木，属于松杉类植物。并在二楼展出硅化木主题的古植物进化、演化标本，展示了地球中生代、新生代的植物生态环境。 11)、北京市故宫博物院内的御花园中，也有异地硅化木装饰。 12)、广东省顺德市陈村花卉世界，移植异地硅化木。 13)、上海市一硅化木化石收藏家，硅化木化石藏品达一万余件，硅化木除产于中国外，还来自澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚、加拿大等五十余个国家和地区，其中有一硅化木树根藏品需三人手牵合围，另还有一件硅化木藏品树干高约二米，树干直径一米余，奇特之处在于树干三分之二以上硅化，形成坚硬的硅化木，三分之一为炭化，炭还可燃烧。 14)、四川省永川县永泸乡的石松坪硅化木，主干直径最大的达1.25米，长11.12米。 15)、河北省曲阳县城北10公里处，西大洋水库以南，与唐县交界处一片丘陵地带，在南北长二三公里的数个山坡上分布着硅化木，年轮清晰。 16)、山东省日照市硅化木产于莒县大石头乡北涧村-小穆家村、棋山乡珠山一带，以五莲县石场南仲家至东候家沟村一带为主，距今1.35亿年，产出层位莱阳群杨家庄组。 17)、山东省东部即墨市的马山自然保护区位于即墨市西部大信镇和营上镇的交界处，硅化木，已发现11株，属南洋杉科，出露地层为早白垩纪青山组。 18)、内蒙古自治区乌海市老石旦煤矿附近产出的硅化木化石，树干长38米。 19)、新疆维吾尔自治区哈密市西南方向的哈顺戈壁滩上，在雅丹地貌上，人称“魔鬼城”的地方有1.4亿年前的硅化木化石。 20)、四川省自贡市硅化木出露于月长山岭采石场，1983年9月被采石工人发现。一株树干长23.3米，为银杏类，最大直径为1.3米，小的分枝有10个，上部含炭质较高，表层保存稍差。另一株长13米为松杉类，最大直径为1.08米。硅化木埋藏在距今1.6亿年的中侏罗纪下沙溪庙组底部砂岩中，与大山铺恐龙化石群相毗邻。 21)、北京自然博物馆计划在展览楼正面绿地上，建成一遍异地玛瑙状玉髓硅化木化石林，预计在6月完成。这些硅化木原产于辽宁省北票，距今1.3亿年，硅化木树干总长约40多米，分10 段，最长的一段长11米，直径最大的有1米多。 22)、杭州西湖岳王庙旁有一棵柏类硅化木，当年被种植在岳飞被害的风波亭前“精忠柏”。 23)、四川省永川市王坪镇中生代株罗纪硅化木化石，植物名称石松，杜甫曾写“万年松化石”。 24)、福建省华安县大坪镇二三公里处产硅化木化石，古人以“隐隐有松鳞，以手触之，石磊磊有声”来描述松化石的特征，地质时代距今一亿五千万年属侏罗纪时期。据当地乡民说，山里头松化石很多，这株在水边的亿年松由于高大更而引人注目。 25)、四川宜宾市东南68公里处，有一天然竹园。那里粗如碗口的楠竹，根连枝叠。拥青泻翠，郁郁葱葱，荫覆着500多座山丘，总面积达6万余亩，这就是国内外罕见的蜀南竹海。在竹海北面二龙口乡有裸露地表的硅化木群，分布在4平方公里的范围内。 26)、江苏徐州彭城云龙公园异地硅化木石林，占地2000多平方米，移植异地硅化木达100多株，有的树高10米左右，直径1-1.5米，投资130万元。 27)、山西省长子县在距具城10公里的南苏村和壑子村一带的山岭上产出硅化木，植物系柏树类。暴露在地表的就有43棵。其中，最长的13．9米，最短的2米左右，直径最粗的1米以上，最细的0．5米。有的树叉、年轮清晰可辨。山西为开辟新的旅游景点，决定拟在原产地兴建硅化木化石博物馆，设计方案在进行中。 28)、山西省太原市山西省博物馆1982年经批准收藏了一棵11米高的硅化木化石。 29)、山西省晋东南地区博物馆1985年收藏了一棵13．9米的硅化木化石，现安装在长治市东大街府城隍庙院内，供游人观赏。 30)、四川安岳县的马门溪恐龙是侏罗纪晚期马门溪恐龙化石，为亚洲第二大恐龙化石，距今1.4亿万年相关的还有硅化木、大象、熊猫、鱼龟等化石。 31)、辽宁省旅顺博物馆园区内的异地硅化木林，由大连市政府投资建设，计划2003年上半年展出。硅化木来自辽宁省北票市，距今约1.6―1.8亿年，19株硅化木树种有雪松、金松，树干长6米，直径可达1.5米。 32)、四川省简阳三岔湖花岛，有与恐龙同时代的珍稀树种银杉，1.5亿年前的硅化木。33)、辽宁省北票市约四十公里的四和屯，是上园镇草米店儿村的一个村民组，丰富的古生物化石使它在世界古生物界占有一席之地。展览馆内收藏热河生物群中各种植物化石、硅化木、昆虫化石、爬行动物、原始哺乳动物化石。 34)、辽宁省朝阳县鹦鹉嘴龙三塔中国鸟鲟鱼、狼鳍鱼、硅化木、昆虫化石。 35)、陕西省延安市宋代沈括在他的《梦溪笔谈》中记述过延州(今陕西延安)永宁关发现有"数百茎"石化林木。 36)、四川省永川县永泸乡石松坪小丘上有不少石松硅化木，主干直径最大的达1.25米，长11.12米。 37)、浙江永康中生代时期植物茂盛，一次又一次剧烈的造山运动把大量茂密的森林埋入地下形成硅化木植，物种类有松、柏、樟。 38)、云南昆明地区发现的早二期叠世珍贵树蕨茎干云南辉木硅化木，保存在二叠纪玄武岩中，主体保存在原地，待开发为遗迹博物馆。 39)、辽宁省锦州古塔公园北部的异地硅化木林，占地4000多平方米，硅化木形成于1.5亿年前，共200多株，树干粗大，直径多在一米以上，大部分来源于辽西化石群。 40)、新疆维吾尔自治区博尔塔拉蒙古自治州温泉县的天山山谷地带，发现大量距今一亿三千万年的硅化木及海洋生物化石群，分布面积达6平方公里，树木排列紧密，纹理清晰可辨，树木直径达二米左右。 41)、黑龙江省哈尔滨市动力区的一个建筑工地在挖地基时，发现距今已有2万多年猛犸象、野牛、野马、披毛犀、羚羊及硅化木。 42)、南京栖霞山风景区的"古御花园"占地30多亩，原为乾隆行宫，有异地珍贵的硅化木一株。 43)、福建闽侯免耳山1.3亿年硅化木。 44)、广西百色，在百色盆地大约80万年前，一个巨大的陨星撞击亚洲的东南部，碰撞引起熔融碎片飞溅，大地到处燃烧。大火焚烧了百色盆地里茂盛的森林，使它下面的砾石层暴露出来，根据在实验室分析得出的炭屑和硅化木碎片，正好与旧石器和玻璃陨石保存于同一层位，考古学家认为百色旧石器时期发生过陨星撞击地球事件 45)、新疆维吾尔自治区克拉玛依市东北部黑油山从1亿8千多万年前，即侏罗纪、白垩纪时期，大片含油岩层在这里形成，1983年，在黑油山南麓13万平方米的公园内有“拓湖”，湖中有两小岛，称“孤岛”、“足岛”。足岛上立有3株2亿年前形成的松树硅化木。 46)、常州侏罗纪恐龙公园，运用电、声、光技术，营造侏罗纪时期植被和各种恐龙仿真模型，并异地移植一百余株大小不等硅化木。 47)、北京木化石，产于北京市延庆县千家店乡下德龙湾。该石大多垂直地面出露，最大的直径2.5米，小的有几十厘米，一般为0.5～1.0米。颜色有灰白色、灰色和褐色。其横断面上，有清晰地一圈圈规则美丽、疏密相间的年轮；在纵断面上，有细微的纵向纹理和凹凸不平、厚约1厘米左右的化石树皮。 48)、新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州奇台县硅化木-恐龙国家地质公园，奇台硅化木群位于世界罕见的富蕴-清河-吉木萨尔-奇台-木垒-八里坤-哈密-伊吾硅化木富集带的中心，这里的硅化木以分布集中、数量和规模巨大、保存极完整而著称。仅在公园硅化木景区11.65平方公里的面积范围内就出露有近千株，是世界上最壮观的硅化木群产地之一。奇台硅化木产于距今约1.5亿年的侏罗系石树沟群砂岩、泥岩中，树木的原生构造保存清晰，硅化木直径一般0.5-1m，最大者可达2.8m，长一般5-20m，最长者达26m。呈倒伏状、直立状等不同的埋藏状态，反映了在远古时期盆地河湖环境下茂密的森林景观。 49)、2005年12月，国土资源部正式批准四川射洪硅化木地质公园为国家级的地质公园，同年被中国古生物学会命名为“全国科普教育基地”。公园有西南地区规模最大、保存最完整的硅化木群，天然优美的峡谷地貌景观，水体景观，自然生态以及人文景观。园内有硅化木遗迹20余处550多根。 50)辽宁省本溪市国家地质公园水洞景区内共有619棵硅化木耸立其中，更展有高达14.7米、直径1.5米，迄今为止世界上最高大的硅化木。 51)山西省阳泉市太旧高速路改线工程现场发现国家一级重点保护木化石，该木化石保存较为完好，直径达1米，出露长度5米。 [4] 考古疑问问：宝玉石界中“玉”的概念好像非常混乱，市面上有“木石玉”一说。您是享誉中外的资深考古学家，请从历史考古学的角度阐述一下“木石玉”这一概念。赵朝洪：关于玉的概念，学术界在使用上并不完全统一，这反映了人们认识上的差距。一般来讲，对玉的认识可分为传统说、狭义说及广义说三种。传统说即古人对玉的认识，可以《说文解字》中许慎的说法为代表，即“石之美，有五德者”。这时在总结了前人“十一德说”、“九德说”等认识的基础上提出的，对一些不能称为玉的优质石材，他分别称为“石之次玉者”、“石之似玉者”及“石之美者”。几千年来，在中国的传统文化中，古代先民坚持的主要是这种认识；狭义说主要指硬玉及软玉。硬玉主要指翡翠。软玉主要指的以和田玉为代表的角闪石质玉；广义的玉则泛指各种色泽美丽、适于雕琢的显晶-微晶的矿物集合体及少量非晶质的有机物，具有美观、耐久、稀少的特点，包括软玉、翡翠、彩石及有机质宝玉石。有机质宝玉石又称生物质宝玉石，它是指在地质历史上形成的，以生物为主要成分，符合工艺美术要求的化石或其他生物遗存，如煤精、琥珀、硅化木等。所谓木石玉，就是指那些颜色鲜艳、光泽强、木质结构清晰、质地致密坚韧的硅化木。硅化木是埋藏在地下的树木经过硅化作用，其次生木质部组织被二氧化硅（SiO2）所交代，并保留有木质残余结构的一种岩石化玉石，也称木化石、树化石、树化玉等。问：硅化木除了可以制作化石摆件、奇石摆件和玉石摆件外，还可以经过切割和琢磨以制作硅化木珠宝首饰。那么在历次考古发掘中，有没有出土过由这种材料制作的器物？赵朝洪：迄今为止，尚未发现在我国的考古发掘品中用硅化木制作的装饰品或其他工艺美术制品的报道，所以硅化木虽然对于了解地质时期的环境、气候、植物群落及地质作用方面有着重要科学价值，但在考古学上的意义尚不清楚。问：清代皇室御花园、王公贵族也曾把其作为私家花园和厅堂文房之宝，那么这种化石焉何能进入古代帝王的视野？赵朝洪：硅化木的形成一般要经过几千万年乃至上亿年的时间，那些硅化程度高、质地致密坚韧、颜色鲜艳且树皮、节瘤、蛀洞及年轮清晰的硅化木兼有化石之美、奇石之美、玉石之美，也具有古朴、自然的风韵，被看作是凝聚天地山川精气之物。小者可作雕琢成装饰件及把玩件，大者可作陈设品及观赏品，有人也用作镇宅辟邪之物。由此，硅化木及其制品不仅能够进入文人雅士的文房、厅堂，也被引进了皇室、贵族的御花园及私家花园，受到他们的青睐。问：作为权威玉石研究专家，您认为硅化木有没有资格进入“玉家族”？赵朝洪：我想，可能是正因为那些硅化程度高、质地致密坚韧、光泽强的硅化木经过加工和抛光后，呈现出玉石般的细腻，加上有清晰的木质结构，所以这些硅化木材被人称为“木石玉”、“树化玉”。其实，“木石玉”属于广义上的玉石材料，它不同于中国传统文化中的“石之美，有五德者”。它在特性上也与以和田玉为代表的软玉有许多差别，如在矿物成分及结构上都有显著的不同。问：那硅化木到底有没有收藏价值？赵朝洪：质地上乘的硅化木（或称“木石玉”、“树化玉”）往往保留着十分清晰的不同色泽的木纹、树木、弯杈、节瘤、蛀洞等遗存，自然、古朴、厚实、凝重，别具风韵。因之，也被人们称为“立体的画”、“无言的诗”，此类材料既可以制作首饰、把玩物件，又可供陈设、观赏，除具有科学研究的价值外，无疑也具有较高的收藏价值。问：“木石玉”这个概念频频在藏界亮相，对此不少人感到困惑，您能否解释一下何为“木石玉”？刘国彬：市场上出现的所谓木石玉多是由硅化木加工而成的。那何为硅化木呢？埋藏于地下的木材经过漫长的地质时代，其木质部分被二氧化硅所交代、充填，但仍保留有木质残余结构，宝玉石矿物学把这种有机玉石材料统称为硅化木。我国新疆、甘肃、辽宁、山西、福建、江西等地均产硅化木，古巴及欧美各国亦多有产出。国内外许多博物馆常常陈列大小不一、形态、色泽各异的硅化木；部分硅化木因颜色艳丽、光泽强、质地致密、木质结构清晰，而被加工成小雕件摆设。问：市面上流行着五颜六色、各种各样的硅化木，那么它又是如何分类的？刘国彬：通常，按照二氧化硅交代、充填于其中的存在状态，硅化木可分为四种：普通硅化木、蛋白石硅化木、玉髓硅化木、玛瑙硅化木，而每一个矿物种类都可以根据主要颜色划分为白色、灰色、黑色、蓝色、绿色、红色等品种。其中，以蛋白石硅化木最引人注目，常冠以“木蛋白石”的特称，其多出现在木质年轮的中心，充填蛋白石后呈乳白色，半透明，经抛光处理后呈现特有的细腻及色泽各异的木纹，颇受人们喜爱。问：如果抛开“硅化木”这一通用术语，“木石玉”就很容易把人们的视线引向与其完全不同的另一类宝石材料，就是我国宝玉石行业通称的“木变石”。刘国彬：是的。木变石与硅化木是完全不同的两类材料：前者与“木”无关，它只因具有完好的石棉结构——与树木的纹理类似而已。多年来，我国工艺美术界定义“木变石”为二氧化硅交代、充填原生的石棉矿体，呈现出石棉具有的相互平行的纤维结构，似树木纹理的板材。它的突出特征之一是现状反光，类似于猫眼宝石。以其颜色，宝玉石行业将黄色者称为虎睛石，蓝色者称之为鹰眼石。而优质的木变石（虎睛石、鹰眼石）主产于非洲及巴西，其中的虎睛石又常被加工成戒面、手链珠子，属颇受欢迎的低档宝石。问：或许是受玉文化热的影响，有人给硅化木取了“木化玉”这样一个时髦的名字，您认为这个叫法是否恰当？刘国彬：就广义的玉概念而言，把达到玉石品级的硅化木称为“木石玉”是可以的，但它不是“真玉”，更不是美玉。然而，市面上流行的“木石玉”大多属于蛋白石硅化木（或称之为木蛋白石），而且“木石玉”含义不清，易于与木变石混淆，因此我认为这个提法不利于此类产品的推广。收藏价值播报见证变迁由于硅化木的木质纤维结构甚至细胞结构和树干外形、树皮、年轮、虫洞等特征得以保存，因此它不但可以其材质展示富贵和美丽，还可以其化石的年轮、树皮、节瘤、虫洞、肌理等斑斓多姿的特征记录和见证着亿万年的地质变迁和物种衍化，为人们研究古植物及古生物史以及古代地质和气候变化提供了线索，其产地也被世界上很多国家建设成为硅化木国家公园。历史传承优质硅化木兼有化石之美、奇石之美和玉石之美，除了可制作化石摆件、奇石摆件和玉石摆件外，还可以经过切割和琢磨以制作硅化木珠宝首饰，如串珠、戒指、挂件、手镯等以质地细腻匀称、能反映有木质纹理或者细胞结构的为最好，而佩带这样的首饰，可以感悟地球上经历了亿万斯年的生命历程，从而增进了解地球奥秘的灵感和信心；用它制作的每一个摆件都反映了亿万年的地球生命和大千世界的无限美丽，因此对于收藏家来说是件件有故事。文化艺术播报亚洲工艺美术大师江在勋充分利用硅化木的天然造型和自然纹理雕刻人物《远古的呼唤》获2002年中国玉雕作品“天工奖” 最佳创意奖，2003年01月20日刊登在人民网-品牌文化版上。本报讯著名玉石雕刻大师江在勋纪念珍藏邮册近日正式发行，该邮册共选用了江在勋利用寿山石、翡翠、巴林石等材质创作的近十件艺术作品。为迎接党的十八大胜利召开，国家邮政、电信及中国集邮网等部门研究决定宣传和表彰“为国家持续、快速、健康、协调发展和社会和谐进步做出重大贡献的优秀企事业单位、机关团体、个人等取得的辉煌成就”，由国家邮政主导发行以“科学发展、再创辉煌”为主题的纪念珍藏邮册，以表彰百名当代知名艺术家、社会公众人物取得的辉煌成就，福建省工艺美术界仅有玉石雕刻大师江在勋一人名列其中。邮册中选用了其缅甸翡翠玻璃冰种紫罗兰《如意观音》、寿山石雕《多子多福》、田黄石雕《龟寿方章》、硅化木《远古的呼唤》、巴林石雕《三羊开泰》等作品。最佳藏品播报当今的硅化木市场似乎还不用担心假货的出现：首先，要逼真地制作优质的硅化木是殊不容易的；其次，省市级的质检站就完全具备检测硅化木材质和造型真假的各种条件。硅化木的价值，可根据适用于观赏石评价的“质(品质)、色(颜色)、形(形状)、纹(花纹)、体(整体造型)”五项价值指标来鉴赏和评价。一般认为，最有价值的应该是带虫化石的硅化木，其次是树枝形、树节形、数瘤形的硅化木。自然，能反映出树木种类、树皮、树枝、树节、树瘤、年轮、虫洞、肌理和材质种水的，并能对收藏者个人产生视觉、审美、感性和悟性方面共鸣的硅化木，就是最好的硅化木。遗址播报富顺永年硅化木位于富顺县永年镇巨元村4组（地理坐标为E104053’28.41’ ’N2907’18.55’ ’）。该化石点发现于2006年，化石出露面积约200平米，包括零散分布在庄稼地里或民房边的六块很大的硅化木，及一根仍埋藏于岩层里（正好从村道下方穿过）、长度近十米的硅化木。含化石地层为侏罗纪中期的新田沟组。 [3] 最长藏品播报产于新疆奇台的硅化木化石长达38米，根部直径达1.2米，是当今极为罕见的巨型化石，为目前世界上最长的硅化木。2.5亿年前，地球上森林茂密，大部分变成了煤炭，极少部分埋藏过程中，有稳定的氧化硅与之交换，而石化为硅化木。据专家推测此树完整的话将高达八十米。初步鉴定为松柏类高大乔木植物，地质年代为晚侏罗世，已入选世界吉尼斯纪录。

碳14鉴定

碳14鉴定是一种利用放射性同位素碳14测定含碳物质年龄的方法，主要应用于考古测年和科学示踪。该技术基于碳14半衰期为5730年的特性，通过测量样品中剩余碳14含量推算其年代。

碳14测年法分为常规法和加速器质谱法两类。常规法需1-5克样品，测量时间较长；加速器质谱法仅需1-5毫克样品，灵敏度高出5-7个数量级，测量时间大幅缩短，适用于五万年内的精确测定。碳14标记化合物则通过替换稳定碳同位素实现示踪，广泛应用于医学诊断、生物化学研究等领域。

碳14由马丁·卡门与塞缪尔·鲁宾于1940年发现。1950年代利比（Libby）发明常规测年法，推动了考古年代学发展。加速器质谱技术随后突破样品用量限制，成为主流的精密测年手段。碳14标记化合物自20世纪40年代开始研发，至80年代已涵盖近千种生物分子。

碳14

自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C。

14C由美国科学家马丁·卡门与同事塞缪尔·鲁宾于1940年发现。

一、利用宇宙射线产生的放射性同位素碳—14来测定含碳物质的年龄，就叫碳—14测年。已故著名考古学家夏鼐先生对碳—14测定考古年代的作用，给了极高的评价：“由于碳—14测定年代法的采用，使不同地区的各种新石器文化有了时间关系的框架，使中国的新石器考古学因为有了确切的年代序列而进入了一个新时期。

那么，碳—14测年法是如何测定古代遗存的年龄呢？

原来，宇宙射线在大气中能够产生放射性碳—14，并能与氧结合成二氧化碳形后进入所有活组织，先为植物吸收，后为动物纳入。只要植物或动物生存着，它们就会持续不断地吸收碳—14，在机体内保持一定的水平。而当有机体死亡后，即会停止呼吸碳—14，其组织内的碳—14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质，只要测定剩下的放射性碳—14的含量，就可推断其年代。

碳—14测年法分为常规碳—14测年法和加速器质谱碳—14测年法两种。当时，Libby发明的就是常规碳—14测年法，1950年以来，这种方法的技术与应用在全球有了显著进展，但它的局限性也很明显，即必须使用大量的样品和较长的测量时间。于是，加速器质谱碳—14测年技术发展起来了。

加速器质谱碳—14测年法具有明显的独特优点。一是样品用量少，只需1～5毫克样品就可以了，如一小片织物、骨屑、古陶瓷器表面或气孔中的微量碳粉都可测量；而常规碳—14测年法则需1～5克样品，相差3个数量级。二是灵敏度高，其测量同位素比值的灵敏度可达10-15至10-16；而常规碳—14测年法则与之相差5～7个数量级。三是测量时间短，测量现代碳若要达到1%的精度，只需10～20分钟；而常规碳—14测年法却需12～20小时。

正是由于加速器质谱碳—14测年法具有上述优点，自其问世以来，一直为考古学家、古人类学家和地质学家所重视，并得到了广泛的应用。可以说，对测定50000年以内的文物样品，加速器质谱碳—14测年法是测定精度最高的一种。

二、碳-14标记化合物的应用。

碳-14标记化合物是指用放射性14C取代化合物中它的稳定同位素碳-12，并以碳-14作为标记的放射性标记化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学与生物学性质，不同的只是它们带有放射性，可以利用放射性探测技术来追踪。

自20世纪40年代，就开始了碳-14标记化合物的研制、生产和应用。由于碳是构成有机物三大重要元素之一，碳-14半衰期长，β期线能量较低，空气中最大射程 22cm，属于低毒核素，所以碳-14标记化合物产品应用范围广。至80年代，国际上以商品形式出售的碳-14标记化合物，包括了氨基酸、多肽、蛋白质、糖类、核酸类、类脂类、类固醇类及医学研究用的神经药物、受体、维生素和其他药物等，品种已达近千种，约占所有放射性标记化合物的一半。

以碳-14为主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液（血液或尿液）在化验室分析后，即可进行疾病诊断。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强，灵敏度高，准确性和精密性好，许多疾病就可能在早期发现，为有效防治疾病提供了条件。

碳14鉴定简介

自然界存在3种碳的同位素，它们的相对原子质量比例是12：13：14，分别用碳-12、碳-13、碳-14来表示。前二者是稳定同位素。碳-14则有放射性。它在大气中存在，在大气高空层中，因宇宙射线中子和大气氮核作用而生成。它在大气中与氧结合成C4O2分子，与二氧化碳(CO2)的化学性能是相同的。因此，它与二氧化碳混合一起，参予自然界的碳交换运动。它因光合作用而被植物吸收、并贮存在植物之中。人和动物需要食用植物，于是也在人体和动物体内存留。生物在存活期间，他们不断地从大气中获取这种放射性碳。但是任何一种动物或植物一旦死亡，它就停止吸收，而且会使存留体内的这种放射性碳不断减少。大约在5730年间，它的含量可以衰减一半。因此，物理学家将5730年称为半衰期。由此可知，只要用仪器测出树木、谷物、人骨、兽骨等生物遗骸中现有的碳-14含量，与它原始的碳-14水平相比，就可以推算出它们在多少年前死亡，进而可以推断与它们共存的遗存(诸如建筑遗址、墓葬或其它遗物)距今已有多少年了。

碳14的半衰期为5730年，也就是说经过5730年后原来碳14的含量只剩下一半了，再过5730年后就只剩一半的一半，虽然碳14不断地在衰减，但是新的碳14也在大气圈外层源源不断地产生，基本上可以“收支平衡”，使得大气圈内地碳14总体含量保持不变13.56dpm/g carbon。大家可以想象一下，植物通过光和作用吸收二氧化碳，动物吃植物，还要呼吸。所以每个活着的生命体内的碳元素总在与外界进行交换，从而也保持了空气中基本的水平。一旦生命体死去了以后，它再也无法吸收新的碳14，而体内的碳14又在衰减。前面我们讲过放射性元素的衰变是时间的函数，碳14也不例外。不论刮风还是下雨，经过5730年后一半的碳14就会衰变为氮并释放出β粒子（一个电子）。所以我们就可以根据死亡生命体内碳14的含量得出其死亡的年龄。

经过5个半衰期之后，也就是不到三万年，碳14就会衰减到一半的一半的一半的一半的一半，大概只有原来的1%了，再往后碳就变成死碳了，也就是说很难找到碳14的踪迹。因此碳十四测年的范围就很窄了只有大概五万年而已 .

同位素年龄测定

同位素年龄测定是利用放射性同位素衰变规律测定岩石、矿物等地质体形成时间的方法，其理论基础源于亨利·贝克勒尔1896年发现的铀放射性现象。该方法通过测定母体同位素与子体同位素比值推算年龄，要求母体分布普遍且子体稳定保存，常用技术包括铀-铅法、钾-氩法、铷-锶法、碳-14法及铝铍埋藏测年法。

铀-铅法依据铀-238（半衰期45亿年）和铀-235衰变为铅同位素的原理，多用于锆石矿物测年，精度可达百万年级别。钾-氩法通过K40衰变为Ar40测定岩石年龄，适用于4万年以上样本；放射性碳法以C14衰变测定6万年内的生物遗骸年龄。微区Re-Os、Sm-Nd、Rb-Sr定年技术通过高精度分析实现成矿时代直接限定。

贝克勒尔对铀自发衰变的发现奠定了同位素测年理论基础。现代技术已发展出氦同位素定年四极杆质谱仪等设备，可对磷灰石、锆石等矿物进行(U-Th)/He年龄测定。该方法广泛应用于固体矿产勘查、地下水年龄测定及考古遗址年代分析。

测定原理

基本原理是：假设岩石形成时，含有一定量的具放射性的母体同位素，随时间的流逝，该母体同位素蜕变，其含量逐渐减少，蜕变后形成的子体同位素则逐渐增多，只要测定母体同位素与子体同位素之比，则该比值就可作为岩石形成以来的时间的尺度。

测定条件

测定地质年代的同位素须具备2个基本条件：

（1）母体同位素在岩石中分布较普遍，并能测定其含量；

（2）其子体同位素能在岩石中保存下来，并可测定其含量。

测定方法

有些同位素是不稳定的，随时间将衰变成一种或多种同位素，每种同位素放射衰变的速率是恒定的。同位素衰变为最初总量的一半所需要的时间称为该同位素的半衰期。累积的衰变产物与原始同位素剩余量的比值，可用来测定含有放射性矿物的岩石年龄。计算公式为：

D*=N（eλt-1）或t=1/λln（1+D/N）

铀（U）－铅(Pb)

U238和U235都自然地衰变并释放出α粒子。U238的半衰期是45亿年，即1克U238在45亿年后将剩下0.5克，90亿年之后只剩0.25克，依此类推。U238衰变成U234，然后依次相当快地经过一系列子体产物衰变成同位素Pb206。同样，U235衰变成Pb207，Th232衰变成Pb208如此放射衰变的结果，含铀矿物不断地积累着铅。这三个衰变系列可分别用下列简化式来表示：

238U→206Pb+8α+6β-

235U→207Pb+7α+4β-

232Th→208Pb+6α+4β-

用铀一铅测定法确定岩石年龄的程序如下：

1、从要测定的岩石里分离出含铀矿物，如锆石。首先把岩石粉碎成1毫米大小的碎屑，然后把岩屑放入重液，锆石等重矿物将下沉，且轻矿物则浮起并可从液体中离析出来，再把锆英石从其他重矿物中离出。

2、仔细的进行化学分析，测出锆石内铀和铅的总量。

3、用质谱仪测出每个铅同位素的相对含量（同位素比值）。

4、岩石的近似年龄可通过上面公式算出，即从U238－Pb206、U235－Pb207、Th232－Pb208，或是由Pb206与Pb207的比值计算出来。

钾（K）－氩（Ar）

自然钾有三个同位素，即K39、K40和K41，稳定同位素、K41的丰度远比不稳定同位素K40要高。通过质子对电子的捕获，K40转变成惰性气体Ar40。K40的半衰期是13亿年,因此很老的岩石年代可以用钾氩法测定，40，000年以前的岩石仍可以用这个方法测定。黑云母、白云母、角闪石、透长石、海绿石和兰闪石等含钾矿物，以及全岩都可用K－Ar法测定。由于含钾矿物在多数岩石里较丰富，因此这一方法被广泛应用。矿物或岩石内钾的含量可由化学分析得知，氩的百分数由质谱仪间接测定而得。但氩是气体，它可以在变质期间从矿物和岩石中丢失。由于这个原因，钾－氩法提供的是花岗质岩石最后一次热事件的年龄，变质岩最后一次变质的年龄，或者一个地区最后一次重要上升和剥蚀的年龄。因为氩丢失的可能性大，所以一般认为钾－氩法得出的数据，代表着岩石的最低限年龄，然而有的情况用钾氩法测得的年龄又太老。如果变质作用期间它不完全丢失，Ar40可以从沉积岩里原先的矿物继承下来，变质岩测出的年龄就比真正变质作用的时代要老。在测定浅变质岩（如板岩）时，会有这种问题。此外，有些矿物可以吸附外来的氩，对这种矿物用钾氩法测得的年龄数据一般偏大。

铷－锶

多数造岩矿物里含有少量的铷，不稳定同位素Rb87衰变放射出一个电子成为Sr87。衰变公式为：87Rb→87Sr+β-+υ+Q。Sr87的半衰期为500亿年，可用它测定古生代和前寒武纪的地质事件。假定岩石结晶时所有矿物含Sr87和Sr86的比值相同。存在于岩石内Sr87的累积数量和Rb87的初始数量是成正比关系，所以随着时间变化岩石内Sr87/Sr86的比值将增加，而Rb87/Sr86的比值则减小。在Rb-Sr等时线图上Sr87/Sr86的比值与Rb87/Sr86的比值是相对应的，由于Rb87的半衰期已经知道，样品的年龄可从等时线的斜率计算出来，它在图上是一条连接各点的直线，全岩Rb-Sr年龄是通过用Rb-Sr等时线图来测定。由于黑云母和白云母在变质时可能丢失Sr，因此这些矿物的Rb-Sr测定所提供的年龄值是岩石最后受热的年龄。另一方面，在中等热度情况下， Sr往往不从岩石里移出，所以一个Rb-Sr年代一般可提供火成岩最初结晶的年龄，或者变质岩第一次强烈变质的年龄。然而，如果岩心曾受过交代蚀变作用或者曾受过两次强烈变质作用，全岩Rb-Sr测定所表示的年龄值可能是最后的而不是最初的地质事件。

裂变径迹

晶体或玻璃质内的U238和U235能自发地裂变产生很细的裂变径迹，呈线形带状，长约0.0075mm，宽约0.000001mm。它是由于结晶格架中的缺损或玻璃内化学键的破坏造成裂变碎片高速运动而引起的。每单位面积的径迹数目是铀的丰度和该物质年龄的函数。只要铀的含量被测出来，则其年龄便可由计算一定面积内含的径迹数目而测得。因裂变径迹的直径非常小，它们需要在酸溶液里浸蚀放大，这个方法最有效的方面是可测定非常小的标本。不利的一面是晚期热事件可导致径迹的破坏，因此这个方法只能给出最小年龄值。

放射性碳

斯托克思（W.L.Stokes）认为C14测定法是极为成功的方法。放射性C14是由于大气层中宇宙射线冲击N14而产生的。C14与氧结合形成二氧化碳，二氧化碳被生物吸收到组织、外壳和骨骼。当生物活着的时候，放射性同位素C14与稳定同位素C12的比例保持平衡。虽然C14有一部分衰变为C12，但是新的C14不断补充进去，使C14与C12的比例仍然保持平衡。当生物死后，C14不仅得不到补充，相反由于衰变而含量不断减少。C14的半哀期为5730年。其半衰期是如此之短，以至这种方法只适于测定40，000年以内的年龄（但若用补充方法也可得到60,000年范围内的年龄数据）。人们把标本中含C14率与现代生物中含C14率进行比较以求得标本年龄。C14测定法被古人类学家、考古学家和地质学家广泛采用。用这种方法可测定炭片、木头、谷物、蜂腊、头发、纤维、泥炭、生物壳、象牙、骨头等物的年龄。

汉白玉主要成分是碳酸钙，次要成分MgCO3和SiO2，也包含少量Al2O3、Fe2O3等。颜色洁白的细粒大理岩，质坚硬，是上等的建筑和雕刻材料。

1988年国家建材局石材质量检测中心、中国石材协会评选出83种新特石材，房山高庄汉白玉被评为M1101号，人称"中国1号“。

名称由来

比较有代表性的两种说法是：

其一，汉白玉是一种名贵的建筑材料，它洁白无瑕，质地坚实而又细腻，非常容易雕刻，古往今来的名贵建筑多采用它作原料。据传，我国从汉代起就用这种宛若美玉的材料修筑宫殿，装饰庙宇，雕刻佛像，点缀堂室。因为是从汉代开始用这种洁白无瑕的美玉来做建筑材料的，人们就顺口说成了汉白玉。

其二，在我国的新疆和田地区，有一种非常好的建筑装饰材料，它大多呈卵石状。由于这种洁白如雪的白石产在河床中，呈半透明状态。还带有晶莹剔透的水色，人们就把这种白石称为水白玉。无独有偶，在北京市的房山区，特别是在南尚乐的石窝村、高庄一带，也发现一种极好的建筑雕刻石料，而且形状、磨光性、透光性都非常好，几乎与水白玉一样，它的颜色也是白而清润，质地纯而细密，因为产于北京西郊的山区，相对于产在河床中的水白玉来说，它就成了名副其实的“旱白玉”了。由于汉白玉的产地距我国历朝首都和古城北京的距离，都比水白玉近得多，因此在皇宫和各种神庙殿堂的装饰建筑中，逐渐取代了水白玉的地位；成了中原大地建筑材料的主宰。后来，由于长时间的流传，人们在传诵中就把旱白玉的“旱”字误传成了汉朝的“汉”，成为今天的汉白玉名称。

历史发展

从历史资料方面看，大理石的挖掘开采，起码可以追溯到唐代南诏时期以前，一千多年前唐代修建的大理崇圣寺三塔，建筑上就已采用精美的大理石雕刻制品，而且具有较高的工艺水平。历史上的皇宫陵墓如北京故宫和十三陵，均大量使用了云南大理石。五十年代以前大理石的开采、加工，一直停留在手工生产的方式上，直到1953年大理建起了大理石厂，逐步实现了机械化生产，产品种类增多，工艺不断提高。其产品，除国内需要外，还远销东南亚和阿拉伯市场。

分布情况

1、碳酸钙是用途极广的宝贵资源石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1∶3。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。

2、中国碳酸钙资源概况及其地理分布中国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一。除上海、香港、澳门外，在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计，全国石灰岩分布面积达43.8万km2（未包括西藏和台湾），约占国土面积的1/20，其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4～1/3。全国已发现水泥石灰岩矿点七、八千处，其中已有探明储量的有1286处，其中大型矿床257处、中型481处、小型486处（矿石储量大于8000万吨为大型、4000～8000万吨为中型、小于4000万吨为小型），共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储量504亿吨，占93%；大理岩储量38亿吨，占7%。保有储量广泛分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区，其中陕西省保有储量49亿吨，为全国之冠；其余依次为安徽省、广西壮族自治区、四川（含重庆市）省，各保有储量34～30亿吨；山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30～20亿吨；黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20～10亿吨；北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量5～2亿吨。

种类

汉白玉通体洁白，也用于雕刻佛像等，西方从古希腊时代就用白色的大理石作为人像雕刻材料。从中国古代起，就用这种石料制作宫殿中的石阶和护栏，所谓“玉砌朱栏”，华丽如玉，所以称做汉白玉。天安门前的华表，金水桥，宫内的宫殿基座，石阶，护栏都是用汉白玉制作的。汉白玉是中国古代皇家建筑、雕刻使用的名贵石料，故宫、天坛、天安门金水桥等经典建筑都有大量使用。在人民英雄纪念碑、人民大会堂、毛主席纪念堂等当代国家工程中，也有广泛应用。它们所使用的这个汉白玉，是特指北京房山大石窝镇高庄村西的石矿中出产的一种石头。1998年，国家建材局石材质量监测中心、中国石材协会评出83种新特石材，房山高庄汉白玉被评为1101号，人称“中国1号”。国内白色大理石有很多品种，如房山汉白玉、河南白、川白玉，但只有房山大石窝的汉白玉才是真正的汉白玉。

主要用途

1、200目以内：可用于各种饲料添加剂含钙量达 55.6 以上无有害成份； 2、250目至300目：用做塑料厂，橡胶厂，涂料厂，防水材料厂的原料及内外墙粉刷。白度在85度以上； 3、350目至400目：用于制造扣板，落水管道，化工。白度在 93 度以上； 4、400目至600目：可用于牙膏膏体，肥皂。白度在 94 度以上； 5、800目：用于橡胶，塑料，电缆， pvc 白度在 94 度以上； 6、1250目：pvc ， PE ，油漆，涂料级产品，造纸底涂，造纸面涂,白度在 95 度以上。具有高纯度、高白度、无毒、无臭、细油质低、硬度低； 7、碳酸钙可作补钙剂：是含钙量最高的一种，吸收率可达39%，可溶于胃酸，已成为剂型最多、应用最多的补钙剂； 8、碳酸钙呈碱性，常用于改良酸性土壤。

制法工艺

粉碎法：系将含CaCO₃在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高压磨经粉碎、分级、分离，而制得的成品。湿法研磨：为了增加其细度，增加其用途有的用湿法研磨，添加一定量的分散剂，提高其研磨效率，使得细度能达到1微米粒径大于85%以上，用于特殊场合，比如高档铜版纸的涂布等。包装：塑料袋包装，每袋净重50公斤。储运注意事项储存于干燥的库房中。运输中防止袋破。不得与液体酸类共储混运。

质量等级

鉴别汉白玉石质的好坏，用等级来划分，一般分为一级、二级、三级、四级，好的、次的石质差异很大，主要检测它的密度和纯度。汉白玉是白色大理石中的精品，它自有矿脉，并不是产白色石头就产汉白玉。汉白玉在质地上，也存在着很大差异，同一个矿脉，不同矿区开采出来的石料都存在很大差别。同一个矿区开采的石料，分为好的层次、不好的层次，每一个层次石质也都不一样，都存在硬度、花色、纹理裂痕、铁块、铁线等等不同，可以说是千差万别。此外，还要看风化年限，汉白玉矿床的自然形成对汉白玉雕刻出现障碍，使加工制作存在局限性，这也是在工程设计方面需要考虑的问题。极好的汉白玉石料质地细致且硬度高，能雕刻出好的作品，按建筑用料来说可以上千年不风化。次料、普通白色大理石则不同，风化年限较早，长的几十年，短的几年，有的甚至当年就风化，还有的刚几年就存在石层石线开裂现象。特别是普通白色石料，产自很多地方，质量更是千差万别，做出成品后，更不便鉴别其材质的好坏。汉白玉在建筑装饰上需求量很大，是国家限量开采的石材，有些工程指定使用一级汉白玉，有些则不必，其它的白石料也有够硬度的，在建筑装饰上也可使用，但一定要选好材料，才可以少花钱也能做出好的工程和好的作品。

健康危害

从事开采加工的工人常出现上呼吸道炎症、支气管炎等症状，可伴有肺气肿。X线胸片上出现淋巴结钙化，肺纹理增强。作业工人患尘肺主要与本品中所含有二氧化硅杂质有关。

应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿一般作业工作服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

辨别真假

假冒的汉白玉不在少数，我们该如何辨别真伪呢？其实只需一道光芒和三字口诀。一道光芒就是最普通的灯光或者阳光，鉴定是不是汉白玉，这是最重要的手法。而三字口诀，正是“汉”、“白”、“玉”这三个字。“玉”字说出了汉白玉的特性，其实汉白玉并不是玉，而是大理石的一种，之所以以玉命名，是因为它莹润有光泽，薄的地方都能透过光。“白”字指的是它的白要够耀眼，够闪亮，对着阳光一转，能达到满眼金星的效果。而最重要的是这个“汉”字。但这个“汉”竟然是个错别字。汉白玉的“汉”，原本应该是出汗的“汗”。“汗”字代表了汉白玉最鲜为人知的一个特征：真正的汉白玉，并不是洁白无瑕的，而是隐含着浅浅的纹路，就像是出汗的印记一样。用这三条标准，在大晴天，有心人在故宫里走走看看，就会发现符合这些标准的古建，可谓少之又少。

当前科技发达了，有些所谓的汉白玉也符合上述三条标准，但它们也是假的，因为它们是用石粉压制出来的。那又该如何鉴别呢？汉白玉的一大缺陷是打假的有利武器。观察汉白玉的雕刻，就会发现一个特点：不论是狮子、华表，还是望柱或栏杆，无论多么精美，都从来不会出现镂空的纹饰。这并非汉白玉的雕刻师傅技不如人，而是由于其自身缺陷造成的。汉白玉虽质地较为坚硬，但却脆弱易碎，所以汉白玉的雕刻，有一个学名叫“棒槌形”。比如要雕一个举着青龙偃月刀的关公像，如果是木雕或泥塑，这刀和身体肯定是分开的。要是用汉白玉来雕，这刀柄一定要和身体紧贴，不让雕刻薄了的汉白玉吃劲。由此，整个人像个棒槌一样，中间就没有缝隙了。如今，市场上不少商家做出的汉白玉雕像用的都是石粉压制而成的材料，或者是用偏软的石头雕成的，冒充汉白玉。这类材质的石料没有了汉白玉的致命弱点，因此能做出各种复杂的镂空造型。但就是这些画蛇添足的把戏，恰恰成了最为明显的破绽。

艾叶青是以青灰色基底伴灰色花纹为特征的天然大理石，属变质岩类石材，摩氏硬度2.5-5，主要成分为碳酸钙镁。该品种因成分纯净、耐腐蚀性强，被列为少数适用于室外装饰的大理石，常被加工成建筑墙面、地面及台柱饰面板材。其名称源于浅灰色基底与深灰间白色叶状斑纹的视觉特征，典型产地为北京房山地区。通过毛毡-草酸抛光等工艺处理后，可呈现细腻光泽与清晰纹理，符合建筑装饰材料对美观性与实用性的双重要求。

命名与分类特征

按中国大理石分类体系，艾叶青属于以颜色和花纹命名的灰系列品种，其命名源于青灰色基底与深灰色叶状斑纹的交织特征。在变质岩分类中，属于接触变质作用形成的大理岩矿床产物，与汉白玉、蜀白玉等构成同一岩系。商品归类上被划分为建筑饰用大理石，主要用于装饰工程而非工业原料。

物理与化学特性

该石材摩氏硬度为2.5-5（部分文献记载3-5），抗弯曲强度介于7-15MPa，吸水率低于0.75%。主要矿物成分为方解石和白云石，碳酸钙含量占比超过75%，杂质含量普遍低于常规大理石。耐酸性测试显示，其在pH值4-6的酸性环境中表面腐蚀速率小于0.1mm/年，显著优于普通大理石的0.3-0.5mm/年。

产地与资源分布

北京房山产区出产的艾叶青具有典型地质特征，矿体多呈层状分布于元古界蓟县系雾迷山组地层中，单层厚度0.8-1.5米。矿脉走向北东30-50°，倾角25-35°，探明储量约120万立方米（截止2025年）。开采采用台阶式露天作业，荒料规格普遍为2.4×1.2×0.8米，成材率约35-40%。

加工与应用技术

采用双向切割机进行锯切加工时，刀头进给速度控制在0.8-1.2米/分钟，冷却水流速不低于40L/min。表面处理采用四级研磨工艺：

粗磨使用60-120目金刚石磨块
半精磨采用200-400目树脂磨片
精磨使用800-1500目抛光垫

最终抛光使用氧化铈与毛毡组合

在幕墙工程中，板材厚度多采用25-30mm规格，干挂节点间距不大于600mm，接缝宽度预留5-8mm以适应热胀冷缩。室外应用时需进行六面防护处理，氟碳树脂涂层用量达300-400g/㎡。

与其他石材对比

相较于花岗岩，艾叶青的放射性指标低0.2-0.3μSv/h，但抗压强度仅为花岗岩的1/3-1/2。与普通人造大理石相比，其硬度高20-30%，热膨胀系数低1.5×10^-6/℃。在同类大理石中，耐候性指标仅次于汉白玉，风化速率比雪花白大理石低40-50%。

日晷

日晷（rì guǐ），又称“日规”，指的是古代利用日影位置的变化来测量时间的一种计时仪器，“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，是指太阳的影子，其原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针（表）、晷面（带刻度的表座）、底座组成，常见形式有地平式日晷、赤道式日晷。

日晷利用太阳射影的方向来测量时间，当太阳光照在日晷上时，指针的影子投向晷面，指针影子慢慢地由西向东移动。晷针影子在盘上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴”，而“一寸光阴一寸金”的成语就是由此而来。但是，在阴雨天和夜间就会失去效用，且在春分、秋分时期无法使用。

在古代，人类通过太阳投射在地面上的影子，传递了时间流逝的信息。古人将这一自然现象转化为计时工具。日晷应运而生，成为古代文明重要的计时仪器。中国古代日晷的刻度划分精细，将一天划分为100刻。中国最早有明确记载的地平式日晷是隋代的“短影平仪”，而在考古实物方面，诸如呼和浩特的汉代晷仪，也是地平式日晷的早期实例。“日晷”这一名称的普及，始于清代。在古代欧洲较为常见的是垂直式日晷，这种日晷于垂直的墙面悬挂。

日晷承载着人类对时间的理解与探索，从古代中国、北非、中亚到欧洲，日晷作为重要的时间工具，跨越不同的文化与地域，展现了人类在追求计时精度方面的智慧与创新。日晷在世界各地的发展与演变，体现了人类对时间无尽探索与深刻理解的历史过程，每一台日晷背后，都是对自然界与宇宙奥秘的敬畏与追求。

名词释义

日晷有两层含义，一般指的是第2个含义。

(1)“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”。

(2)利用太阳投射的影子来测定时刻的装置，又称“日规”。

日晷通常由铜制的指针和石制的圆盘组成。铜制的指针叫做“晷针”，垂直地穿过圆盘中心，起着圭表中立竿的作用，因此，晷针又叫“表”；石制的圆盘叫做“晷面”，安放在石台上，呈南高北低，使晷面平行于天赤道面，这样，晷针的上端正好指向北天极，下端正好指向南天极。

晷面两面都有刻度，分子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥十二时辰，每个时辰又等分为“时初”、“时正”，这正是一日24小时。绝大部分的日晷显示的都是视太阳时，有些在设计上作了变更，可以显示标准时或是日光节约时间。

日晷不但能显示一天之内的时刻，还能显示节气和月份。当然它的缺点也是显而易见的，笨重而且看不到阳光的时候不能用，比如阴天和晚上。

这项发明被人类所用达几千年之久，直至1270年在意大利和德国才现早期的机械钟，中国在1601年明代万历皇帝得到二架外国的自鸣钟，清代时有很多进口和自制的钟表。

工作原理

在一天中，被太阳照射到的物体投下的影子在不断地改变着：

第一是影子的长短在改变。早晨的影子最长，随着时间的推移，影子逐渐变短，一过中午它又重新变长；

第二是影子的方向在改变。在北回归线以北的地方，早晨的影子在西方，中午的影子在北方，傍晚的影子在东方。从原理上来说，根据影子的长度或方向都可以计时，但根据影子的方向来计时更方便一些。故通常都是以影子的方位计时。随着时间的推移，晷针上的影子慢慢地由西向东移动。移动着的晷针影子好像是现代钟表的指针，晷面则是钟表的表面，以此来显示时刻。

早晨，影子投向盘面西端的卯时附近；当太阳达正南最高位置（上中天）时，针影位于正北（下）方，指示着当地的午时正时刻。午后，太阳西移，日影东斜，依次指向未、申、酉各个时辰。

分类

日晷依晷面所放位置、摆放角度、使用地区的不同，日晷可分成地平式、赤道式、子午式、卯酉式、立晷等多种，应用范围也不尽相同。

按晷面的摆放角度，可分为：地平式、垂直式、赤道式。

地平式日晷

地平式日晷亦称水平式日晷（The Horizontal SundialE），地平式日晷的晷面必须严格水平，晷面和晷针之间的夹角就是当地的地理纬度。晷面刻度需要利用三角函数计算才能确定。适合低纬度的使用。

由于日晷的产生是从观察阳光下竖直物体影子的方向变化而开始的，因此最早的日晷可能是地平式日晷。但它必须在使用其他计时工具进行精确计时的条件下，根据表影随时间变化的实际情况来进行刻划，这显然是不方便的，但如果采用均匀刻划的方法又会带来相当大的计时误差。这是地平式日晷重大的缺陷。

地平日晷制造容易，安装简便，除了把它作为一般的测时工具外，常常在城市广场、花园、道路、小区、寺堂、学校、码头和游览点等都可看到它的踪影，显得非常别致和美观。

赤道式日晷

赤道式日晷（The ERquatorial Sundial）的晷面为赤道面，依照使用地的纬度，使赤道式日晷的晷面平行于赤道面。晷盘上的刻度是等分的，夏季和冬季轴投影在晷盘上的影子会分在晷盘的北面和南面。适合中低纬度地区使用。若将晷盘改为圆环则称为赤道式罗盘日晷。

赤道式日晷亦称斜晷。赤道式日晷是日晷世界中最重要和最常见的，也是中国古代最经典和传统的天文观测仪器。赤道式日晷是由中国发明的。李约瑟强调：赤道式日晷是所有日晷中最准确的一种。在中国的宫殿、园林、庙宇中，永久性的日晷始终都是赤道式日晷，而未被垂直式或地平式日晷所取代。相反，赤道式日晷的一种（赤道面板可随纬度调节，最晚在宋代已出现），17世纪时却在欧洲风行起来。

赤道式日晷的明确记载初见于南宋曾敏行《独醒杂志》卷二中提到的晷影图，但晷盘是木制的。后世改用石质晷盘，金属晷针。北京故宫等处保存的都是清代制造的石质赤道式日晷。

极地晷

极地晷（The polar Dial）晷盘与晷针平行，即晷盘与地平面的夹角和地理纬度相同，并朝向正北。时间的刻画可以用简单的几何图来处理，投影的时间线是平行的线条，适合各种不同的纬度使用。

垂直式日晷

垂直式日晷亦称立晷。它是晷盘面垂直于地平面刻度盘面采用垂直方向的日晷。欧洲的英国、法国、德国、意大利、奥地利等国，在一些古代和现代华丽的中层建筑的向南和向北(东西方向)以及向东和向西(南北方向)的墙上，附建有各种不同色调、大小和风格相异的日晷雕塑。

垂直式日晷有标准向南、向北和向东、向西四个面，可分为三种：“垂直向南日晷”、“垂直向北日晷”和“垂直向东和向西日晷”。

垂直向南日晷（Vertical Direct South Dial）刻度盘面朝向正南且垂直地面的日晷。这一种日晷较适合在中纬度（30～70）使用。

东或西向垂直式（Vertical Direct East or West）刻度盘面朝向正东或正西且垂直地面的日晷。这一种日晷只能在上半日（东向）或下半日（西向）使用，但全球各纬度都适用。

投影日晷

投影日晷不设置指时针，仅在地平面依地理纬度的不同绘制不同扁率的椭圆，在其上刻划时间线，并将长轴指向正东西方向，短轴指向南北向并刻上日期，指示立竿测量时刻的正确位置。

折叠式日晷

一种便于携带的日晷称为折叠式日晷，含有以绞链结合在一起的两个小晷面，通常会折叠起来放在平整的小盒子内，以方便放在口袋中。晷针则是在两晷面之间的带子，当带子被扯紧拉直时，两个晷面会互相垂直，一个面形成垂直式日晷，另一个面则是水平式的日晷。

让两个晷面以不同的角度结合(会产生不同的投影)，折叠式日晷便可以自行调整。当两晷面显示出相同的时间，而且绞链是水平的，折叠式日晷指示的是当地的视太阳时。另外，当绞链朝向北方(在北半球时)，折叠式日晷被旋转了一个角度，晷针才能与地球的自转轴平行，则当正午、日出与日落时，折叠式日晷的时间不会受到纬度改变的影响，但是在早上9点和下午3点，纬度每偏差1度，在两个晷面上的时间便会相差4分钟(肇因於日晷在错误的纬度上)。

折叠式日晷可以像指南针一样来使用，甚至可以测量纬度。有些折叠式日晷附有小的铅锤和分度器来读取正确的纬度；也有些附有指南针，可以测量地理上的特徵。在古代，大型的(1公尺以上的)摺叠式日晷曾经被用於航海上。

等高仪日晷

等高仪日晷(Elevation sundial)可以显示正确的日期，是使用在导航与天文学上的日晷。在设计上是一个平坦的小圆环，有一个小把手，或是像表链上的饰物，还是小装饰。当以把手将环悬吊起来时，小孔会在环的内侧投下阴影，经由环内的标示可以显示时间，但在测量时，使用者必须知道是上午还是下午。通常这个小孔被设置在一片可以滑动和锁住，用来调整日期的金属片上。

注意事项

使用日晷，无论是何种形式都有一根指时针（Gnomon），这根指时针与地平面的夹角必须与当地的地理纬度相同，并且正确的指向北极星，也就是都有一根与地球自转轴平行的指针。观察这根指针在指定区域内的投影，就能确定时间。
由于日晷必须依赖日照，不能用于阴天和黑夜。因此，单用日晷来计时是不够的，还需要其他种类的计时器，如水钟，来与之相配。
春分到秋分期间，太阳总是在天赤道的北侧运行，晷针的影子投向晷面上方；从秋分到春分期间，太阳在天赤道的南侧运行，晷针的影子投向晷面的下方。所以在春分以后看晷盘的上面；秋分以后看晷盘的下面。

使用方法

日晷的制作除了指时针必需正确的安装之外，时间线的刻划也不能忽视。各形日晷时间线的刻划与日晷的地理位置，指时针的高度等，都有关系。

假设地理纬度为φ，指时针的高度为H，要刻划的时间与正午的差值为T；时间线与指时针的夹角为A，距离为D，则各形日晷的计算式如下：

（1）地平式日晷：（2）赤道式日晷：等分圆盘，每小时相当与十五度，正午线垂直朝下。（3）极地晷：（4）南向垂直日晷：（5）东或西向垂直式：（6）侧向垂直式：θ为日晷墙面的斜角。指时针与墙面垂线的夹角W，指时针高出于墙面的夹角O，指时针与正午线的时间线夹角R，6点与12点时间线的夹角S，（7）投影日晷：时间点在长轴方向上的值：时间点在短轴方向上的值：椭圆长轴与短轴的比：竖竿（人立足）的位置：，其中del为太阳的赤纬

文献记载

人类使用日晷的时间非常久远。中国最早的可靠记载是《隋书·天文志》中提到的袁充于594年(隋开皇十四年)发明的短影平仪(即地平式日晷)。赤道日晷的明确记载初见于南宋曾敏行的《独醒杂志》卷二中提到的晷影图。

记载日规的文献：

唐·柳宗元《问答·晋问》：“当空发耀，英精互绕，晃荡洞射，天气尽白，日规为小，铄云破霄。”

记载日晷的文献：

1.日影

《周髀算经》卷上：“故冬至日晷丈三尺五寸，夏至日晷尺六寸。冬至日晷长，夏至日晷短。”

《艺文类聚》卷七七引北齐·邢劭《景明寺碑》：“及日晷停流，星光辍运，香雨旁注，甘露上悬。”

《汉书·天文志》：“日去极远近之差，晷景(通‘影’)长短之制也。去极远近难知，要以晷景。晷景者，所以知日之南北也。”

唐·方干《赠上虞胡少府百篇》诗：“日晷未移三十刻，风骚已及四千言。”

元·柯丹邱《荆钗记·续姻》：“日晷渐长人尽悦，绣纹弱线添些。”

明·马中锡《中山狼传》：“相持既久，日晷渐移。”

2.时光

宋·王安石《本朝百年无事札子》：“臣以浅陋，误承圣问，迫於日晷，不敢久留，语不及悉，遂辞而退。”

清·陆以湉《冷庐杂识·周文忠公》：“日晷已促，不得尽言。”

3.古代测日影定时刻的仪器

《汉书·艺文志》有《日晷书》三十四卷。

清·钱泳《履园丛话·艺能·铜匠》：“测十二时者，古来惟有漏壶，而后世又作日晷、月晷，日晷用于日中，月晷用于夜中，然是日有风雨，则不可用矣。”

浑天仪

浑天仪是浑仪和浑象的总称，是中国古代重要的天文观测仪器，以下从其历史起源、构造原理、功能用途等方面进行介绍：

历史起源

浑天仪发明者据说是西汉时期的落下闳，东汉时期科学家张衡进行了改进。唐朝的李淳风、一行等天文学家也对浑天仪进行了改进和创新。宋朝时期浑天仪继续发展，结构更加复杂，功能也更加完善。中国现存最早的浑天仪制造于明朝，陈列于南京紫金山天文台。

构造原理

浑仪：是测量天体球面坐标的仪器，由早期四游仪和赤道环组成，从汉代到北宋增加了黄道环、地平环、子午环等众多圆环。其核心观测部分通常为外中内三层，外层为六合仪，由地平圈、赤道圈和子午圈三个大圆环组成；中层为三辰仪，可绕极轴旋转，包括赤道环、黄道环、二分环和二至环；内层为四游仪，四游仪上安装了窥管，窥管可上下转动，又可随四游仪绕极轴旋转，能够指向天空的任意点。
浑象：是古代用来演示天象的仪表，构造是一个大圆球，上面刻画或镶嵌星宿、赤道、黄道、恒隐圈、恒显圈等，类似天球仪，通过机械装置与浑仪相连，能够模拟天体的周日视运动。

功能用途

天文观测：浑仪可以测定天体的赤道坐标、黄道经度和地平坐标等，观测者转动窥管对准特定星体，可从相应环上读出星体的坐标值。浑象则能直观展示日月星辰的位置和运动轨迹，帮助天文学家了解天象变化。
历法制定：通过浑天仪对日月星辰的长期观测，获取准确的天文数据，为历法的制定和修订提供重要依据，提高了历法的准确性。
演示天象：浑象能够模拟天体的运行，让人们直观地看到日月星辰的升落、四季的更替等天象变化，有助于传播天文知识和宇宙观念。

文化意义

科学价值：浑天仪的发明和使用，体现了中国古代天文学的高度发展水平，为后世天文学研究提供了重要的工具和方法，对推动中国古代天文学的发展起到了重要作用。
文化象征：浑天仪是中华文明的宝贵遗产，是古代中国人智慧和创造力的象征，展示了中国古代在科学技术领域的卓越成就，具有重要的历史和文化价值。

正方案

元代邢州人郭守敬创制，利用同心圆测定方向，因为排除了地球磁极的影响所以指示的是正南正北方向而非磁南磁北，这是当时世界上最精确的定向仪器。

正方案，方四尺，厚一寸。四周去边五分为水渠。先定中心，画为十字，外抵水渠。去心一寸，画为圆规，自外寸规之，凡十九规。外规内三分，画为重规，遍布周天度。中为圆，径二寸，高亦如之。中心洞底植臬，高一尺五寸，南至则减五寸，北至则倍之。

凡欲正四方，置案平地，注水于渠，眡平，乃植臬于中。自臬景西入外规，即识以墨影，少移辄识之，每规皆然，至东出外规而止。凡出入一规之交，皆度以线，屈其半以为中，即所识与臬相当，且其景最短，则南北正矣。复遍阅每规之识，以审定南北。南北既正，则东西从而正。然二至前后，日轨东西行，南北差少，即外规出入之景以为东西，允得其正。当二分前后，日轨东西行，南北差多，朝夕有不同者，外规出入之景或未可凭，必取近内规景为定，仍校以累日则愈真。

又测用之法，先测定所在北极出地度，即自案地平以上度，如其数下对南极入地度，以墨斜经中心界之，又横截中心斜界为十字，即天腹赤道斜势也。乃以案侧立，悬绳取正。凡置仪象，皆以此为准。

元代邢州人郭守敬创制，利用同心圆测定方向，因为排除了地球磁极的影响所以指示的是正南正北方向而非磁南磁北，这是当时世界上最精确的定向仪器。正方案，方四尺，厚一寸。四周去边五分为水渠。先定中心，画为十字，外抵水渠。去心一寸，画为圆规，自外寸规之，凡十九规。外规内三分，画为重规，遍布周天度。中为圆，径二寸，高亦如之。中心洞底植臬，高一尺五寸，南至则减五寸，北至则倍之。

发展历史

元代科学家郭守敬创制了正方案，用于测定子午线，是一种利用日影定向的天文仪器。根据《元史》记载，正方案为正方形，边长四尺，厚一寸，四周有水渠以确保水平。案面中心立有标尺（臬），并刻有19个同心圆。其工作原理是通过观测一天中标尺日影与各同心圆的交点，连接同一圆上的两个交点并取其中点，该中点与圆心的连线即为正南北方向（子午线）。在郭守敬主持的元代大规模天文观测活动中，正方案发挥了重要作用。

1975年，北京古观象台联合调查研究小组成立，天文学家伊世同等人结合南京所藏古观象台铜圭表，发现了明初量天尺的残存刻度。依据此基准刻度，包括正方案在内的元代天文仪器得以复原。如今，在北京古观象台的院子里，摆放着一台按照《元史》记载复制的正方案。

结构设计

正方案整体为正方形，边长四尺，厚一寸。其材质可为木质或铜质，木质便于携带，铜质用于展示。案体四周去边五分处设有水渠（槽），注水可校正仪器水平。

案面中心画有十字线，通至水渠。以中心为圆心，以一寸为间隔，刻有十九个同心圆。最外圆内侧三分处另画一重规（双线圆），两线之间遍布周天度数，其外则刻有表示方位、季节的符号或文字。

案面中心有一圆柱，直径与高度均为二寸，中心有孔洞，用于插植标尺（臬）。标尺标准高度为一尺五寸，但随季节变化需调整高度：冬至前后减五寸用一尺之臬，夏至前后倍之改用三尺之臬，实为备有不同高度的标尺随季节更换。

工作原理

正方案是利用测量物体在阳光下的影子而测定子午线的天文仪器。使用时，将正方案水平放置并注水校正，中心标尺在阳光下投下影子。一天中，影子端点从西到东依次与案面上的同心圆相交，每个圆上有两个交点；连接同一圆上的两个交点，取连线的中点与圆心相连，该连线所指即为南北方向（子午线）。通过多个同心圆的测量取平均，可提高精度。此外，正方案侧立时还可用于观测星月的地平高度或测量纬度。又测用之法，先测定所在北极出地度，即自案地平以上度，如其数下对南极入地度，以墨斜经中心界之，又横截中心斜界为十字，即天腹赤道斜势也。乃以案侧立，悬绳取正。凡置仪象，皆以此为准。

特点

正方案是元代科学家郭守敬创制的一种用于测定地理南北方向（子午线）的天文仪器。其利用测量物体在阳光下的影子来测定子午线，属于天文学方法，从而避免了指南针所受地磁偏角的影响。

正方案案面上刻有19个同心圆，通过观测同一圆上日影的两个交点并取其中点与圆心的连线来确定方向，这种多同心圆设计可以获取多次测量结果，相互参照以消除误差。正方案早期为木质，重量轻，便于携带，周边设有水槽用于校准水平，中心铜竿的高度可调整。

正方案凭借其科学的设计，曾因其较高的测量精度受到关注，其设计体现了中国古代在天文观测和仪器制造方面的技术。

应用

正方案的核心功能是用于天文观测中测定子午线（地理南北方向）。其具体使用方法为通过观测一日内铜竿（臬）影与案面同心圆的交点，连接并取中点来确定南北方向。正方案可与其他天文仪器配合使用，例如安装在简仪底座上，用以校准仪器的水平和朝向。侧立使用时，正方案可用于观测星星和月亮的地平高度，测量当地的地理纬度。在郭守敬主持的大规模天文观测活动中，正方案发挥了重要作用。

作为重要的古代科技文物，正方案已被成功复原并用于展示，如北京古观象台院内的复制品。在现代科技研学与传统文化教育中，正方案作为教具用于演示古代天文仪器的原理与使用方法，例如郭守敬纪念馆举办的“测影定向”研学营通过模型拆解其原理并让参与者动手组装。现代学者仍会对其进行观察和实验，以探究古代天文观测方法。

文物遗存

北京古观象台院中摆放着一台按《元史·天文志》记载复制的正方案。

1975年，北京古观象台联合调查研究小组成立，天文学家伊世同等人结合南京所藏古观象台铜圭表，发现了明初量天尺的残存刻度，据此仰仪、正方案等元代天文仪器得以复原。

郭守敬纪念馆展厅内陈列有铜质正方案，方便游客参观体验。

南京等地可能藏有与正方案相关的文物或复制品。

简仪

简仪，是元代汉族天文学家郭守敬于公元1276年创制的一种测量天体位置的仪器。郭守敬将结构繁复的唐宋浑仪化为两个独立的观测装置，安装在一个底座上，每个装置都十分简单实用。简仪的结构和使用上都比浑仪简单，而且除北极星附近以外，整个天空一览无余，故称简仪。简仪的创制，是中国天文仪器制造史上的一大飞跃，是当时世界上的一项先进技术。欧洲直到三百多年之后的1598年才由丹麦天文学家第谷发明与之类似的装置。

简仪，公元1276年由天文学家郭守敬创制，由唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。它是中国天文仪器制造史上的一大飞跃，是当时世界上的一项先进技术。简仪包括相互独立的赤道装置和地平装置，以地球环绕太阳公转一周的时间 365.25 日分度。它由北高南低两个支架，托着正南北方向的极轴，围绕极轴旋转的是四游双环，四游环上的窥管两端安有十字丝，这是后世望远镜中十字丝的鼻祖。极轴南端重叠放置固定的百刻环和游旋的赤道环。赤道装置用于测量天体的去极度和入宿度（赤道坐标），与现代望远镜中广泛应用的天图式赤道装置的基本结构相同。地平装置称为立运仪，与近代的地平经纬仪基本相似。它包括一个固定的阴纬环和一个直立的、可以绕铅垂线旋转的立运环，并有窥管和界衡各一个。这个装置可以测量天体的地平方位和地平高度。底座架中装有正方案，用来校正仪器的南北方向，在明制简仪中正方案改为日晷。

简介

简仪是元代汉族天文学家郭守敬发明的一种天文观测仪器，它与浑仪一样用于测量天体的位置。但是，浑仪的结构比较繁杂，观测时经常发生环与环相互阻挡视线的现象，使用极不方便。郭守敬的简仪不仅取消了白道环、黄道环，而且把整个浑仪分成了两部分：一个是赤道经纬仪，一个是立运仪（即地平经纬仪）。两个装置同放在一个长方形的底座上。其中赤道经纬仪是简仪的主要部分，有时也就把它称为简仪。它由一个赤道环和一个带着望管的四游环组成，并且赤道环被移到四游环的边缘，整个仪器北高南低、倾斜地架在支架上，使赤道环平行于天球赤道，四游环穿过一根垂直于赤道环的轴转动起来，正好和天球转动的方式一样。

明英宗正统二年（公元1437年）按郭守敬所制仪器仿制的仪器中有简仪一架，明清两代钦天监用于观测，以后就留在北京古观象台，抗日战争前迁往南京，现陈列于紫金山天文台。

结构特点

简仪包括相互独立的赤道装置和地平装置，以地球环绕太阳公转一周的时间 365.25 日分度。

简仪的赤道装置用于测量天体的去极度和入宿度（赤道坐标），与现代望远镜中广泛应用的天图式赤道装置的基本结构相同。它由北高南低两个支架，托着正南北方向的极轴，围绕极轴旋转的是四游双环，四游环上的窥管两端安有十字丝，这是后世望远镜中十字丝的鼻祖。极轴南端重叠放置固定的百刻环和游旋的赤道环。为了减少百刻环与赤道环之间的摩擦，郭守敬在两环之间安装了四个小圆柱体，这种结构与近代"滚柱轴承"减少摩擦阻力的原理相同。

简仪的地平装置称为立运仪，它与近代的地平经纬仪基本相似。它包括一个固定的阴纬环和一个直立的、可以绕铅垂线旋转的立运环，并有窥管和界衡各一。这个装置可以测量天体的地平方位和地平高度。简仪的底座架中装有正方案，用来校正仪器的南北方向。在明制简仪中正方案改为日晷。

简仪的主要装置是由两个互相垂直的大圆环组成，其中的一个环面平行于地球赤道面，叫做“赤道环”；另一个是直立在赤道环中心的双环，能绕一根金属轴转动，叫做“赤经双环”。双环中间夹着一根装有十字丝装置的窥管，相当于单镜筒望远镜，能绕赤经双环的中心转动。观测时，将窥管对准某颗待测星，然后在赤道环和赤经双环的刻度盘上直接读出这颗星星的位置值。有两个支架托着正南北方向的金属轴，支撑着整个观测装置，使这个装置保持着北高南低的形状。这是我国首先发明的赤道装置，要比欧洲人使用赤道装置早500年左右。

发明人简介

郭守敬（1231-1316年），河北邢台人，元代著名的天文学家。

郭守敬自小师从祖父郭荣学习天文、算学和水利。他对天文学尤其感兴趣，常自己动手制造天文土仪器用于观察天象。公元1276年，元太祖忽必烈下令编制新历，郭守敬奉命参加修历。四年后，新历《授时历》基本完成。这是中国古代一部优秀的历法，在制定过程中，郭守敬作出了卓越的成绩。郭守敬在制历之初就提出了"历之本在于测验，而测验之器莫先于仪表"。为此，他在三年之内，共设计出简仪、圭表、星晷定时仪，以及立运仪、日月食仪、玲珑仪等12种新天文仪器，其精巧程度和准确度大大超过前人。除此之外，他还是位杰出的水利专家和地理学家，曾主持了若干重要的水利工程，至今受到中外专家赞誉。

郭守敬创制的简仪，在清康熙五十四年（公元1715年）被传教士纪理安当作废铜熔化。现保存在南京紫金山天文台的简仪是明代正统二年到七年（公元1437-1422年）间的复制品。

圭表

圭表，是度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。圭表和日晷一样，也是利用日影进行测量的古代天文仪器。所谓高表测影法，通俗的说，就是垂直于地面立一根杆，通过观察记录它正午时影子的长短变化来确定季节的变化。垂直于地面的直杆叫“表”，水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”。

早在公元前20世纪，陶寺遗址时期，我国中原地区已使用圭表测影法。到了汉时期，学者还采用圭表日影长度确定“二十四节气”，采用圭表测影法定出黄河流域的日短至（白昼最短）这天作为冬至日，以冬至日为“二十四节气”的起点，将冬至到下一个冬至之间的时间段分割为24段（每段15日），每两个节气之间的天数平均。古人把这种方法叫“平气法”（又称“平均时间法”）。先测出冬至日因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。

这样，圭表不仅可以用来制定节令，而且还可以用来在历书中排出未来的阳历年以及二十四个节令的日期，作为指导汉族劳动人民农事活动的重要依据。将表影的长度以一年为周期标在一个圆上，圆心为表的立点，形成的图就是中心不为零的太极图，进行消除零半径的中心点，形成的太极图就是常见的二十四节气太极图。

基本构造

圭表直立于平地上测日影的标杆和石柱，叫做表；正南正北方向平放的测定表影长度的刻板，叫做圭。当太阳照着表的时候，圭上出现了表的影子，根据影子的方向和长度，就能读出时间。

起源

据《国语·楚语》，撷项“命南正重司天以属神，命火正黎司地以属民。”重和黎是传说时代的天文官，南正，是指太阳到了南方中天，现在认为，南正即指冬至。古人在长期的生产和生活中，由于定方向和定季节的需要，经常观测到树木、房屋在太阳光照耀下投下的影子，渐渐地人们发现影子的变化是有规律的。人们就是在这种规律中产生了方向和时间的概念，“南正”即是这些规律发展的结果，这是一年当中正午日影最长的一天。经过长期观测树木等的影子之后，人们便会想到在平地上直立一根竿子或石柱。这根竿子或石柱便成了早期的“表”。

“圭”是什么？可以说人们还未解释清楚。多数人都理解成是一件测量日影长的仪器。最初立杆测影肯定是在平整的土地上进行，在影端画一记号，如“X”形，再量影长，所以叫土圭。土圭源于周代，但直到汉代，它只被解释为在地面作记号，如上文，汉代“铜表，高八尺，长一丈三尺，广尺二寸”，从这里的长和广，可以看出土圭的存在和使用，但是，它是什么材料制成尚不清楚。即然铜表可以被造，也可以造一石圭，两者成为相称的配套天文仪器。就其宽度（相当于现代七八寸）来说，用石或金属造的更合理一些。当然用土造一较坚硬的台子也不是不可能。之后也有铜圭、玉圭。

演进

据记载，三千年前，西周丞相周公旦在河南登封县设置过一种以测定日影长度来确定时间的仪器，称为圭表。据说这是世界上最早的计时器。最早出现的圭表当然都是表杆与土圭彼此分离的简易形制。目前所见这种圭表的最早实物出土于山西襄汾陶寺夏代或先夏时代的遗存，一支残长214厘米，木质髯红色漆；另一支残长171.8厘米，木质髹青、红、黑三色漆与之配合使用的土圭有阴阳两件，知原始的计暑方法当以阴阳二圭接续相重，从而体现揆度日影以效阴阳的传统观念。而古汉字“圭”字本做二圭相重的构型，其实正是对先民立表计晷方法的客观写实。这种简易的圭表至西周晚期已发展出表座，经过进一步的改进到东周时期，形制已经相当完善。

至迟到到西汉时候，一种建置于露天的常设圭表开始出现。这类仪具以青铜制成，表高八尺，圭长一丈三尺。因其不能随意拆装，故而圭尺的长度可以延长到适合于在天地之中观测到冬至正午的影长。显然，在这样的圭表上可以方便读出一年中任何一天正午的影长数值。到了汉武帝时期，将“二十四节气”吸收入《太初历》作为指导农事的历法补充，采用圭表日影长度确定“二十四节气”，用圭表测影法测出黄河流域的日短至（白昼最短）这天作为冬至日，以冬至日为“二十四节气”的起点，将冬至到下一个冬至之间的时间段分割为24段（每段15日），每两个节气之间的天数平均。由于我国主要位于北回归线以北，当正午时，太阳始终位于正南方，圭表中的圭尺朝南北方向放置，垂直的表因太阳照射形成的影子正好落在圭尺上。到了冬至日，正午太阳高度最低，影子最长；而到了夏至日，正午太阳高度最高，影子最短。经过长期的反复观测记录正午日影，确定了一年中影子最长的位置，因此确立了冬至。而两次冬至之间的时间间隔，就是一个回归年。在确定了回归年周期之后，人们把一年的时间再二十四等分，即得出了二十四节气，古人把这种方法叫“平气法”（平均时间法），于是“二十四节气”诞生在黄河流域。圭表测影法先测出冬至日，是因为冬至时影子最长，其相邻几天的影长变化最为明显，更利于观测记录。

1279年前后，元代杰出天文学家郭守敬在河南登封的告成镇设计并建造了一座测景台，即河南登封观星台，它是中国现存最早的古代天文台。整个观星台相当于一个测量日影的圭表。高耸的城楼式建筑相当于一根竖在地面的杆子，称为“表”，台下有一个类似长堤的构造，相当于测量长度的尺子，称为“圭”，也叫做量天尺。城楼式建筑上有一个高9.46米的平台，上有两间小屋，一间放漏壶，一间放浑仪，两间屋子之间还有一根横梁。地上的量天尺长31.19米，位于正北方向。每天正午，太阳光照在横梁上的影子投射在量天尺上。通过测量一年当中影子长度的变化，可以确定1年的长度。圭表测时的精度是与表的长度成正比的，这个硕大的“圭表”使测量精度大大提高。

出土实物

1977年，考古学家在安徽阜阳西汉汝阴侯夏侯灶墓（下葬年代为文帝十五年，公元前165年）中发掘出大量珍贵文物，其中一件漆器因功能不详而被称为“不知名漆器”。经过多年的研究，石云里发现这件物品是古代用于测量正午日影长度的天文仪器“圭表”，是世界上现存的年代最早、且具有确定年代的圭表，比仪征出土的圭表还要早。与其他圭表不同，这件圭表适用的地理纬度是固定的，而我们的计算则表明，汝阴侯墓圭表的适用纬度恰恰就在汉代长安到汝阴侯国（今安徽阜阳）一带。石云里说，这架圭表的精妙之处还在于，四个节气日影所在的位置不是用刻度表示，而是暗含在木块和漆器上的一些特殊图案和位置中。

1965年在江苏仪征石碑村1号东汉墓出土了一件袖珍铜圭表。圭长34.5厘米，合汉制1.5尺，边缘上刻有尺寸单位；表高19.2厘米，合汉制8寸。圭、表间用枢轴连接，使之合为一体。使用时将表竖立与圭垂直；平时可将表折入圭体中留出的空档内，便于携带。是设计家和铸造师密切配合的杰作。根据传统的说法，表高为8尺；这一数值曾被长期沿用。该表的表高恰为8尺的1/10，说明它是一件便携式的测影仪器，可证明当时常设的天文台用8尺的表进行观测的说法是可信的。

以圭表测时，一直延至明清，南京紫金山天文台的一具圭表，是明代正统年间（1437－1442年）所造的。

作用

圭表是中国古代观测天象的仪器。在不同季节，太阳的出没方位和正午高度不同，并有周期变化的规律。于露天将圭平置于表北面，根据圭上表影，测量、比较和标定日影的周日、周年变化，可以定方向、测时间、求出周年常数、划分季节和制定历法。所以圭表测影是中国古代天文学的主要观测手段之一。

辨方正位

大约在新石器时代，古人便掌握了利用表来确定方位的方法。辨方正位的简易方法见于战国时代的《考工记》和《周髀算经》，其具体做法是：先将地面修治水平，尔后将表竖直填埋，并自表顶引悬八绳，分置表的四方与四维，用它来校正表的垂直，当八绳全部依附于表体可知这时表已经处于垂直的状态，于是可以开始测影。测影时需以表为圆心画一个圆周，然后观测同一天日出日落影子与圆周的交点，这样连接两个交点的直线就是正东西的方向。当然为了方向尽量标准，还要参考白天正午时刻的表影方向和夜间北极星的方向。

揆气定时

表最重要的当然是测定节气。由于地球的公转，太阳在一年中的视高度变化显著，夏至日行极北，日中时刻表影最短，冬至日行极南，日中时刻表影最长；春分和秋分太阳出没于正东西，日中时刻表影适中。这四个时点不仅在观测上具有特别重要的意义，同时更是建构回归年的四个时间标记点。由于一年中只有夏至日正午的表影最短，验测相对方便，因此在早期先民的测影活动中，挨度夏至日正午影长的工作格外重要。然而随着历法岁首的后移，以冬至作为一个天文年度起算点的传统逐渐形成，这使利用圭表测定太阳到达冬至点的时刻成为求测回归年长度的关健工作。然而冬至点并非总发生在日中，它可能出现在一天之中的任何时刻，因此，为求得准确的冬至时刻，古人就必须对冬至日影进行连续不断的长期测算。

文化意义

古人之所以学会立表测影，很大程度是由于对于人自己在太阳下影子的观察。原始的表为模仿人体测影而出现，所以支撑人体直立而完成测影的股骨便自然地移用作为表的名称。《周髀算经》说：“周髀长八尺，髀者，股也。髀者，表也。”传统表的高度被规定为八尺，刚好相当于人的身长，这同样显示了人体测影的遗俗。而古人立表必先校正表的垂直，这使得他们认识到了直角三角形三边的关系，并且以直立的表取于人的髀股而名“股”，晷影之长为“勾”，完成了对勾股定理的证明。体现了天文学对算学的促进。

古人认为“至信为时”，所以用来测度时间的圭表也被赋予了诚信的意义。东周时期，为臣为妻各自奉行着所谓的“男子之蘖”和“女子之蘖”，这种人们必须尊重的圭臬法则，其核心价值就是忠信。古代盟誓将盟辞书于石圭也是借圭所具有的信实内涵体现盟誓见信的宗旨。很明显，这种人文观念与圭表致日充分反映了圭表对于中国传统文化的深刻影响。

表还有一个更富有政治和哲学意义的名称——“中”。中为立表测影与建旗取中的会意字。这些活动则可引申出“中”所具有的中正和中央的双重内涵。中正的基本内涵，对中国哲学产生了深远的影响。阴阳哲学由此发展出中和的观念，儒家哲学据此完善了中庸的思想，而道家则以此作为中道无为的表述形式。中央的内涵，则发展出古代政治居中而治的政治传统，这要求统治者找到天地的中央，也就是九州的中心建立国都。

观星台

观星台，位于河南省郑州市登封市东南13千米告成镇，由天文学家郭守敬于至元十三年（1276年）至至元十七年（1280年）主持建造。

观星台由盘旋踏道环绕的台体和自台北壁凹槽内向北平铺的石圭两个部分组成，台体呈方形覆斗状，四壁用水磨砖砌成。观星台北侧的石圭用来度量日影长短，所以又称“量天尺”。观星台是科学、宗教与政治相互作用的产物，因其独特的设计而成为元代天文学高度发达的历史见证。

1961年3月4日，观星台被中华人民共和国国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。2010年8月1日，包含观星台在内的登封“天地之中”历史建筑群被列为世界文化遗产。

历史沿革

元至元十三年至至元十七年（1276—1280年），观星台为天文学家郭守敬所建，是设立二十七个观测站其中之一。

明嘉靖七年（1528年），观星台增建台顶小室。

明嘉靖二十一年（1542年），观星台石圭重刻。

民国时期，观星台无人管理杂草丛生。

民国三十三年（1944年），观星台遭受炮击，台身东壁及台顶小室中炮弹十余发，致使东室倒塌，东壁严重剥落，女儿墙、梯栏几乎全部损毁。

2003年7月，登封市文物管理局在观星台量天尺北30米复建帝尧殿的基建过程中，于地基内发现了成段砖砌房基。河南省古代建筑保护研究所根据房基特征，将其定为元代大殿，并判断可能与观星台有关。帝尧殿因此南移复建，房基回填保护。

建筑特色

结构

观星台由盘旋踏道环绕的台体和自台北壁凹槽内向北平铺的石圭两个部分组成，台体呈方形覆斗状，四壁用水磨砖砌成。台高9.46米，连台顶小室统高12.62米。顶边各长8米多，基边各长16米多，台顶小室是明嘉靖七年（1528年）修葺时所建。台下北壁设有对称的两个踏道口，可以由此登临台顶。在环形踏道及台顶边沿筑有1.05米高的阶栏与女儿墙，皆以砖砌壁，以石封顶。为了导泄台顶和踏道上的雨水，在踏道四隅各设水道一孔，水道出水口雕作石龙头状。

观星台的北壁正中，有一个直通上下的凹槽，其东、西两壁有收分，南壁上下垂直，距石圭南端36厘米。石圭用来度量日影长短，所以又称“量天尺”。它的表面用36方青石板接连平铺而成，下部为砖砌基座。石圭长31.196米，宽0.53米，南端高0.56米，北端高0.62米。石圭居子午方向。圭面刻有双股水道。水道南端有注水池，呈方形；北端有泄水池，呈长条形，泄水池东、西两头凿有泄水孔。池、渠底面，南高北低，注水后可自灌全渠，不用时水可排出。泄水池下部，有受水石座一方，为东西向长方形，其上亦刻有水槽一周。

特点

观星台系砖石混合建筑结构，四壁明显向中心内倾，其收分比例表现出中国早期建筑的特征。

文物遗存

综述

观星台包括各种天文仪器：周公测景台、浮漏，正方案，仰仪，景符，日晷等。

周公测景台

周公测景台，学名“八尺表”，俗名“无影台”，最早是西周（约前1037年）为测日影定地中而建的土圭，唐开元十一年（723年）天文官南宫说奉诏在其旧址仿旧制建成了留存现在的石圭测景台，是古代测量日影，验证时令季节，计年的仪器。

周公测景台用青石制作，分台座和石柱两部分；台座上小下大，呈梯形锥体，四边稍有偏斜，各边宽窄不等，台底最宽面1.88米，最窄面1.68米，台座上沿四边宽在0.96米左右，台座上面成正方平面，石柱置中间，高1.96米，宽0.46米，厚0.22米，连同台座通高3.91米，石柱为表，台座为圭，石表南边刻有“周公测景台”五字，正楷书，大小尺许，石表距台座北沿连同台底边在内约0.7米，是中国古代立八尺表，土圭测景的遗制。

元代大殿

观星台元代大殿考古挖掘出土有陶器、瓷器等。陶器均为建筑用陶，有砖、板瓦、筒瓦、瓦当等；瓷器，主要器形有碗、盘、杯、盆、罐、缸类，釉色分白、青、黑褐三种。

历史文化

选址文化

观星台的选址，与中国古代所谓的“地中”观念是分不开的。地中观念首先是一种地理概念。中国古人长期认为地是平的，大小是有限的，这样，大地表面必然有个中心，这个中心就叫“地中”。“地中”观念在中国存在时间很长，一直到明末清初，传教士传入了西方的地球学说，“地中”观念才逐渐销声匿迹。受“地中”观念影响，中国人逐渐形成了自己位于“天下之中央”的传统认识，“中国”这一国家名称的形成与此不无关系。所以，“地中”观念在传统思想观念的发展演变过程中，具有重要的历史作用。

历史人物

郭守敬（1231—1316年），字若思，顺德邢台（今河北省邢台市）人，元代天文学家、水利家。元至元十三年至至元十七年（1276—1280年），郭守敬主持建造观星台，此台是元初进行“四海测验”的27处观测台站中唯一保存下来的古台建筑。

传说轶事

观星台用以观测每天日中日影的长短变化、从而找出季节的变化、服务于人类的生产活动，把表影最大的那天定为“冬至”；把表影最短的一天定为“夏至”；把一年中的日中影最长的一天到下一年日中影最长的一天的周期定为一个回归年”。在一年中把两个日中影长相等昼夜时间相同的日子分别定为“春分”、“秋分”，加上“冬至”、“夏至“就是一年。

周在灭商之后，建立了周王朝，俗话说“得中原者得天下”，周王朝因此要在中原建都，也就是洛阳，为了政治统治的需要，也为了寻求营建东都洛阳的准确天文依据，周公姬旦才修建了“测景台”。中国传统的节气划分日：“冬至”、“夏至”、“春分”、“秋分”，正是周姬旦通过在测景台的实地观测划定的，从而使“春”、“夏”、“秋”、“冬”四时得以划定。

学术研究

20世纪30年代，董作宾考察观星台，并编印了《周公测景台调查报告》，对观星台的历史和现状做了详尽的介绍。

文物价值

观星台见证了当时世界上最先进的历法——《授时历》的测量演算历史，是中国现存最古老的天文台，也是世界上现存最早的观测天象的建筑之一。周公测景台和观星台是“天地之中”宇宙观形成的最直接、最具说服力的证据。周公测景台和观星台充分验证了“天地之中”的信仰，是科学、宗教与政治相互作用的产物。观星台因其独特的设计而成为元代天文学高度发达的历史见证。

文物保护

1961年3月4日，观星台被中华人民共和国国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。

1975年，观星台在原有的基础上进行了全面的修整工程并对测景台进行了粘合补修扶证。

2008年6月，为配合嵩山历史建筑群申报世界文化遗产工作，郑州市文物考古研究院报上级部门批准，对元代大殿基址进行了抢救性发掘。 2010年8月1日，包含观星台在内的登封“天地之中”历史建筑群被列为世界文化遗产。

观星台：中国现存最古老的天文台

原文：观星台：中国现存最古老的天文台

观星台位于登封市东南15公里告成镇，坐北朝南，背依告成山，面对箕山，西倚王岭尖，东傍双庙岭，南临颍水，又有石淙河、五渡河环绕，是一座具有测影观星和计时等多种功能的天文台，是我国现存最古老的天文台，也是世界上最著名的天文科学建筑物之一。它反映了我国古代科学家在天文学上的卓越成就，在世界天文史、建筑史上都有很高价值。1961年3月4日，观星台被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位。

观星台包括周公测景台、观星台、周公庙三部分。其中，周公测景台是唐开元十一年（公元723年）天文官南宫说奉诏建立的，观星台是元代著名天文学家郭守敬于至元十三年（公元1276年）建立的，周公庙则是明代为纪念周公测影定地中的行为而建立。登封观星台的历史文化价值主要体现在周公测景台和观星台上面。

从观星台景区正门而入，首先看到的是一座高约4米、由石质台座和上面矗立的石柱共同组成的景观，称为“周公测景台”。“景”，文言文中通“影”。“测景”其实就是指测量日影——树立垂直标杆测量日光照射在地面所投射的影长。

中国古代测日影所用的仪器叫“圭表”。“表”是直立于圭上的杆子，“圭”是地上的土堆。圭表测影也叫立杆测影，用立杆测影研究历法，是天文学发展史的一次飞跃。

到了周代，使用圭表就有了规范，杆子（表）规定为八尺长。《周礼》中载有“日至之景，尺有五寸”的记载，意思是在天地的中心——登封市告成镇夏至那天的正午，八尺表的影长刚好是一尺五寸。

周公测景台分上下两部分，下部是锥形的石座名曰“圭”，高1.965米。上部为长方形石柱，名曰“表”，高1.956米，合唐开元尺子的八尺。石表北面距石座上面北边沿37厘米左右，约合唐开元尺一尺五寸。八尺之表，夏至之日，影长一尺五寸，这一天的影长正好与石座北上沿的长度吻合。石座下部四周看不到影子，好像这一天无影。故俗称此台为“没影台”。

观星台是一座高大的青砖石结构建筑，由台身和量天尺组成。台身状若覆斗，高9.46米，连小室通高12.62米。北壁下方两侧设有对称的两个通道口，由此盘旋登临台顶。通道及顶部边沿筑有1.05米高的短栏和矮墙，可凭栏遥望长空。

台身北壁凹槽内向北平铺的是石圭，被人称为“量天尺”。它的表面用36方青石板接连平铺而成，下部为砖砌基座。石圭长31.196米，宽0.53米，南端高0.56米，北端高0.62米。

石圭居子午方向及正南正北方向。圭面刻有双股水道。水道南端有方形注水池，呈方形，北端有长条形泄水池，呈长条形，泄水池东西两头凿有泄水孔。池﹑渠底面，南高北低，注水后可自灌全渠，不用时水可排出。泄水池下部有受水石座一方，为东西向长方形，其上亦刻有水槽一周。

直壁与石圭间留有36厘米的间隙，是横梁下垂悬球的地方，用以经常校验横梁和石圭间的垂直关系及高差。直壁上方相对两小室的窗口的下沿即置横梁的位置，由此到石圭的高度等于40尺。

登上观星台可以看到日晷，原本由铜制的指针和石制的圆盘组成，可惜指针已经丢失。指针垂直穿过圆盘中心，圆盘南高北低，平行于赤道面，与“圭表”的原理基本相同。日晷两面都有刻度，分别为十二时辰，每个时辰又等分为“时初”和“时正”，正好是一天的24个小时。

观星台的作用有两个：“昼参日影，夜观极星，以正朝夕。”除了测量日影的功能之外，当年的观星台上还有观测星象的设施。《重修元圣周公祠记》碑载：“砖崇台以观星。台上故有滴漏壶，滴下注水，流以尺天。”因此，观星台应当是一座具有测影、观星和计时等多种功能的天文台。

郭守敬自至元十三年（1276年）起奉命修订新历法。观星台是郭守敬在当时所建的27个观测站的中心天文台。经过郭守敬、王恂等人的辛勤观测与推算，至元十八年（公元1281年）颁布了当时世界上最先进的历法——《授时历》。

观星台是中国现存最古老的天文台，也是世界上现存最早的观测天象的建筑之一。周公测景台和观星台是“天地之中”宇宙观形成的最直接、最具说服力的证据。观星台因其独特的设计而成为元代天文学高度发达的历史见证。

2016年11月30日，联合国教科文组织在埃塞俄比亚召开的相关会议上，将“二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的时间知识体系及其实践”定为人类非物质文化遗产。观星台则被定为二十四节气发祥地，自此它有了“双遗产”的殊誉。

浑仪

地平经纬仪

赤道经纬仪

黄道经纬仪

样式雷

样式雷，是对清代200多年间主持皇家建筑设计的雷姓世家的誉称。中国清代宫廷建筑匠师家族：雷发达，雷金玉，雷家玺，雷家玮，雷家瑞，雷思起，雷廷昌等。 “样式雷”是从江西永修走出的建筑家族，先后参与和主持设计建造了故宫、天坛、圆明园、颐和园、承德避暑山庄、清东西陵等著名建筑。样式雷是赣派建筑中的瑰宝级人物，在江右大地的山水毓秀，文化浸润中，兴盛五十余世的雷氏家族，为中国古建筑添上了浓墨重彩的一笔。

雷氏家族对于建筑设计的细节把控极为严谨，他们会为每一个建筑设计方案精心制作1/100或1/200比例的模型小样，以供内廷进行细致的审查。同时，“样式雷”的作品在选址上颇具匠心，其建筑设计更是巧夺天工，能确保房屋在冬季温暖如春，夏季则凉爽宜人。

2007年8月，联合国教科文组织公布“样式雷”图档（雷氏家族制作的建筑图样、烫样、工程做法及相关文献）正式入选《世界记忆名录》。

历史发展

在十七世纪末年，一个南方匠人雷发达来北京参加营造宫殿的工作。因为技术高超，很快就被提升担任设计工作。从他起一共八代直到清朝末年，主要的皇室建筑如宫殿、皇陵、圆明园、颐和园等都是雷氏负责的。这个世袭的建筑师家族被称为“样式雷”。

样式雷祖籍江西永修，从第一代样式雷雷发达于康熙年间由江宁（现江苏南京）来到北京，到第七代样式雷雷廷昌在光绪末年逝世，雷家有七代为皇家进行宫殿、园囿、陵寝以及衙署、庙宇等设计和修建工程。因为雷家几代都是清廷样式房的掌案头目人（用话说就是首席建筑设计师），即被世人尊称为"样式雷"，也有口语话"样子雷"的叫法。

雷发达在很长时间内被认为是样式雷的鼻祖。在样式雷家族中，声誉最好，名气最大，最受朝廷赏识的应是第二代的雷金玉。他因修建圆明园而开始执掌样式房的工作，是雷家第一位任此职务的人。康熙在《畅春园记》里曾经提到他非常牵挂一位杰出的匠师，即指雷金玉。

直至清代末年，雷氏家族有6代后人都在样式房任掌案职务，负责过北京故宫、三海、圆明园、颐和园、静宜园、承德避暑山庄、清东陵和西陵等重要工程的设计，同行中称这个家族为“样式雷”。雷氏家族进行建筑设计方案，都按1/100或1/200 比例先制作模型小样进呈内廷，以供审定。模型用草纸板热压制成，故名烫样。其台基、瓦顶、柱枋、门窗以及床榻桌椅、屏风纱橱等均按比例制成。雷氏家族烫样独树一帜，是了解清代建筑和设计程序的重要资料。留存于世的部分烫样存于北京故宫。

历史背景

在故宫的高墙之内，保存着中国古代建筑设计的“样式雷”图档，传说着一个八代家族与清代皇家建筑设计的传奇故事，一些简单材料所制成的烫样，其原理竟与现代建筑的三维空间设计如出一辙。这些古老的设计给予了后辈怎样的指引和力量？北京故宫博物院古建部的古建专家周苏琴将带我们走近神秘的清代皇家建筑设计。

“样式雷”把持200年皇家设计

上世纪30年代，市面上突然出现了一些以“样式雷”署名的图档，精美的建筑图档在当时卖价并不高，而它们却真实地记录了清代皇家建筑的全部秘密，珍贵无比。“‘样式雷’是清代一个著名的建筑世家，从清康熙皇帝开始直至清末两百年间，雷氏共八代人主持了皇家建筑设计。”据周苏琴介绍，包括圆明园、承德避暑山庄、北京故宫、天坛、颐和园及清东陵和西陵等这些建筑设计都是出自这个‘样式雷’家族，他们是我国古代建筑设计史、科技史上成就卓著的杰出代表和传奇。

据了解，“样式雷”家族来自江西，是一个很古老的家族。明末清初动乱的时候，他们家族在南京住着，后来三藩基本平定以后，这个家族就有人到北京。其中就包括雷发达和雷发宣，他们带着自己的子女，就住在海淀。他们在南方的时候就用楠木盖楼、装修、做家具，来到北京后就通过自己的手艺干活儿。康熙二十二年，雷发达来到了北京，参加了清廷宫禁营建，于康熙三十二年去世。继他之后，包括雷金玉、雷家玺、雷景修、雷廷昌等雷氏子孙继续着祖辈的事业，长期主管着样式房的工作。

传说将雷发达父子张冠李戴

雷氏家族究竟是如何发迹的？民间还有个有趣的传说，说是康熙中叶时期，要重修太和殿，在工程基本接近竣工的时候，要举行一个上梁的活动，相当于现在的奠基礼、剪彩。“上梁”仪式那天，康熙皇帝亲临太和殿，到了上梁的关键时刻，可能是上梁的官员木工技术不好，脊檩安装时榫卯总是合对不上。当时主持的工部官员都急坏了，因为要是不成功，可能就要有人被杀头。最后，雷发达自告奋勇上去装梁，但是上去干这个活儿起码也要有七品官职，他一个小工匠就换上七品官的衣服，爬上去啪啪几斧头，很轻松就装上了。康熙看了之后，非常欣赏，当场就封七品官，当了样式房的掌案。

此后，历史学家为了考证这个故事，开始查找历史资料。据史料记载，太和殿在清代康熙年间确曾经有过重修和重建，康熙八年太和殿重修，此时雷家尚未来北京；康熙三十四年太和殿重建，此时距雷发达去世已有两年。因此，专家认为，雷发达不可能参与太和殿的重建工作。事件的主角不是雷发达，应当是雷氏家族第二代雷金玉。当时在上梁的时候，康熙发现雷金玉很年轻，技艺也非凡，召见他谈话，谈话当中发现他才思敏捷，正好两个人年龄也相当，康熙非常欣赏他，马上封他为七品官，食七品俸，而且让他掌管皇家的建筑设计。在雷金玉的碑文中还如实地记录着这个故事。

稀缺图档凸显古代建筑创意设计

据悉，现存“样式雷”图档包括样图，现今可以在中国国家图书馆、中国第一历史档案馆、故宫博物院见到的“样式雷”建筑样图，涵盖了众多类型，比如投影图、正立面、侧立面、旋转图、等高线图等，工程的每一个细节，每一个结构的尺寸，全部有所记载。此外，“样式雷”还画了“现场活计图”，即施工现场的进展图，从这批图样中，可以清楚看到陵寝从选地到基础开挖，再到基础施工，从地宫、地面、立柱直到最后屋面完成，体现了样式雷在建筑施工程序上的过程。

而被称作“烫样”的建筑设计模型则是流传至今的“样式雷”图档中另一大组成部分，“故宫收藏的83件烫样由于在当时主要是为呈给皇帝审阅而制作，因而形象逼真，数据准确，具有极高的历史价值。现存烫样主要是清代同治、光绪年间重建圆明园、颐和园、西苑等地时所做的设计模型。”周苏琴告诉记者，作为清代皇家建筑设计御用班底的样式雷家族，在他们妙手之中，平面的设计图通过纸、秸秆、木头等最简单的材料组合变成立体微缩景观，这就是按照比例制作、精细无比的“烫样”。

“虽然中国古代建筑设计的方式，从汉朝初期就已有图样，到公元七世纪初的隋朝有了使用1%比例尺的图样和模型，但是长久以来史料却十分缺乏，到目前的发现为止，“样式雷”图档很可能是中国古代建筑史上仅有的档案记载。”周苏琴认为，样式雷图档的存世证明了中国古代建筑决不完全是靠工匠的经验修建而成的，它充分说明了中国古代高超的建筑设计水平，也填补了中国古代建筑史研究的空白。

慈禧、慈安的陵寝一模一样？

在“样式雷”家族的设计作品当中，陵寝也是其中重要的组成部分。据传，当年为慈禧、慈安两位皇太后修建陵寝时，雷家第六代传人雷思起按照祖先的规制作出设计，两位太后各用一个地宫，共用一套祭殿。谁知两位太后不肯接受，不得已，雷思起改变方案，重新设计两个各自独立、配殿和祭殿齐全的定东陵。这才得到了两位太后的首肯。当时醇亲王、恭亲王千叮咛万嘱咐，一定要把两个陵墓的细节修建得一模一样，因为无论得罪哪一位太后都是杀头之罪。最后，工程好不容易完工了，而慈安太后已经去世，慈禧开始独揽大权。为了体现自己的身份和地位高于慈安，她竟然下令将已经修建好的陵墓内部全部重新修缮，让雷思起重新为她的陵墓进行装修。因此外表看来两个一模一样的陵墓，内部却有着天壤之别。为了让慈禧太后满意，雷思起几次更改设计，耗尽心血，最后劳累而死。

有专家称，慈禧墓的体制跟慈安的基本上是一模一样的，包括建筑的规格尺寸都是一致的。但在具体建造的时候，它使用的材料有很大区别。慈禧的大木结构用的是非常名贵的黄花梨木木材，仍然保持着木头的本色，纹理非常细腻、非常坚固。此外，慈禧陵寝内的许多装饰，大量使用贴金，豪华异常，这在整个清帝陵中也仅一例。

家族介绍

第一代样式雷

雷发达，字明所，生于万历四十七年二月二十一日(1619年4月5日)。卒于清康熙三十二年八月十一日(1694年9月29日)。祖籍江西永修。雷发达曾祖在明末迁居江苏金陵(今南京)，清康熙二十二年(1683年)雷发达和堂弟雷发宣应募来到北京，参加皇宫的修建工程，发达以其精湛的卓越的技术才能，得到康熙帝的赏赐，并获得了官职。70岁退休，死后葬于江宁。

第二代样式雷

雷金玉，字良生，生于顺治十六年(1659)，卒于雍正七年(1729)。以监生考授州同，继父在工部营造所任长班之职，投充内务府包衣旗。康熙年时逢营造畅春园，金玉供役圆明园楠木作样式房掌案。严格地说，雷家有声誉于外者，自雷金玉始。雷金玉70岁时，蒙太子(弘历)赐书“古稀”匾额，此匾运回故乡，供奉原籍祖居大堂。雷金玉71岁去世，又得到皇帝恩“赏盘费一百余金，奉旨驰驿”。归葬原籍江苏江宁府江宁县安德门外。从时间上看，雍正帝从雍正三年(1725)大规模扩建圆明园，雷金玉作为圆明园楠木作样式房掌案，圆明园工程从设计图纸、烫样到营造，是功不可没的，他是雷氏家族第一位执掌这一职位的人，应了朱启钤老的那句话：“样式房一业，终清之事，最有声于匠家亦自金玉始”。

第三代样式雷

雷声澂，字藻亭，生于雍正七年(1729)，卒于乾隆五十七年(1792)。是金玉幼子，为金玉第六位夫人张氏所生。声征出生三月，父亲雷金玉去世。张宝章先生在《雷动星流》一书中谈到此时有“雷声征成年后，生活于乾隆盛世，正是京城西郊的皇家园林‘三山五园’大兴土木之时，他当有所贡献。但雷氏家谱确难见记载”。

第四代样式雷

雷家玺，字国宝，生于乾隆二十九年(1764)，卒于道光五年(1825)。雷声征次子。他与长兄雷家玮(1758—1845)，字席珍，三弟雷家瑞(1770—1830)，三兄弟供职工部样式房，家玺是三兄弟中的翘楚，先后承办乾隆、嘉庆两朝的营造业，操办宁寿宫花园工程、设计嘉庆陵寝工程、筹办乾隆八十大寿庆典由圆明园至皇宫沿路点景楼台的设计与营造工程以及宫中年例彩灯、西厂焰火等设计与实施，嘉庆年间又成建了圆明园绮春园建设工程以及同乐园戏楼的改建、含经堂戏楼的添建、长春园如园的改建工程。此时形成第四代样式雷最为强大阵容。雷家玺去世后，安葬于海淀巨山祖茔。

第五代样式雷

雷景修，字先文，号白璧，生于嘉庆八年(1803)，卒于同治五年(1866)。雷家玺第三子。景修16岁开始便随雷家玺在圆明园样式房学习传世技艺，正当他勤奋学习造业技之时，父亲猝然去世，家玺担心景修难盛重任，留下遗言，将掌案名目移交郭九承办。景修知道父亲心意，兢兢业业尽心竭力，深通营造技艺，终于在道光二十九年(1849)，凭借着自己丰富的建筑经验和卓越的才能，争回了祖传样式房掌案之职。咸丰十年(1860)，英法联军焚毁西郊的三山五园，样式房工作停止，雷景修虽身怀绝技，没有用武之地，主要参与清西陵、慕东陵、圆明园工程。雷景修除了兢兢业业、克勤职守以外，聚集了样式雷图档装满了三间房屋，样式雷图档之所以流传，雷景修功不可没。

第六代样式雷

雷思起，号禹门，生道光六年(1826)，卒于光绪二年(1876)。景修三子。雷思起继承祖业，执掌样式房，承担起设计营造咸丰清东陵定陵的任务，因建陵有功，以监生钦赏盐场大使，为五品职衔。同治十三年(1874)重修圆明园，雷思起与其子雷廷昌因进呈所设计的园庭工程图样得蒙皇帝召见5次。雷思起与子雷廷昌还参与惠陵、盛京永陵、三海工程。

第七代样式雷

雷廷昌，字辅臣，又字恩绶，生于道光二十五年(1845)，卒于光绪三十三年(1907)。雷思起长子。雷廷昌随父参加定陵、重修圆明园等工程，独立承担设计营造同治惠陵、慈安、慈禧太后的定东陵、光绪帝的崇陵等项大型陵寝工程以及颐和园、西苑、慈禧太后六旬万寿盛典工程。同治十二年被赏布政司职衔。与此同时，普祥、普陀两大工程方起，其后的三海、万寿山庆典工程接踵而至，样式房此时生意兴盛，样式雷也于雷思起雷廷昌父子两代闻名遐迩，地位更加显赫。

第八代样式雷

雷献彩，字霞峰，光绪三年——不详(1877——不详)。雷献光、雷献瑞、雷献春、雷献华兄弟参与圆明园、普陀峪定东陵重建、颐和园、西苑、崇陵、摄政王府、北京正阳门的工程等。

世家身份

关于旗籍

朱启钤先生撰《样式雷考》言雷金玉“投充内务府包衣旗”。此说未见于雷氏所遗家谱、笔记，可能是雷献瑞、雷献华兄弟向朱氏口述的。包衣是旗籍的名称，原是满洲话“家”的意思。清未入关前，凡所获各部落俘虏，都编为“包衣”，分属八旗。属镶黄、正黄、正白上三旗的，隶内务府；属其余下五旗的，隶各王府。朱氏所说的“投充”即投靠，是包衣的又一来源。投充人既有贫困无依或被勒索逼迫者，也有带地投充者。前者为谋生，后者则为得到政治上的庇护，但法定身份都是奴婢。按此说，雷氏既然隶内务府包衣旗，显然是上三旗之一。至于是哪一旗，《样式雷考》也没有明确。雷氏家族自康熙朝至咸丰十年（1860年），主要聚居在宛平县海淀村槐树街。咸丰十一年（1861年）迁居城内。雷景修一支住西直门内迤南东观音寺路北；另有一支住新街口以东水车胡同，始自雷家瑞子懿修于道光廿一年分居；雷思起笔记云雷氏族祠在东直门北新仓。而雷克修撰《雷氏支谱》，跋亦云其于嘉庆十四年（1809年）自海甸（淀）槐树街祖宅迁出，别居东直门北新仓。查东观音寺属正红旗地，水车胡同属正黄旗地，北新仓属正白旗地，各不相同。后二者倒是属于上三旗，但不知何故样式雷的正宗传人却择地于下五旗之正红旗地居住。作者认为，虽然雷氏长期居住在海淀，但从族祠所在地分析，应属正白旗人。

雷氏《城内外各处雷宅置房产图五十处》显示雷景修置办的50处房产位于北京西城地区和西直门、阜成门内外，其中有30处集中在宣武门至新街口这条南北大街的两侧，地跨均为下五旗的正红、镶红、镶蓝三旗，足见到清末，旗民管理涣散，住地的划分不再像清初那样严格了。

但雷氏为包衣旗人之说也有可疑之处。众所周知，八旗制度规定，旗人按期领取“钱粮”，包括“月饷”和“季米”，并禁止旗人做工、务农、经商以及从事其他职业。就现存雷氏账目来看，尚未发现其以旗人身份定期领取钱粮的记载；同时至迟从雷景修开始，雷氏在样式房工作之余，还兼作多种经营，也与八旗制度相悖。这或许从侧面说明，此时雷氏家族已经不在旗籍了。查乾隆七年（1742年），高宗旨在缓和“八旗生计”的压力，曾谕令在京八旗汉军出旗为民。随后，内务府和下五旗王公所属的汉族血统包衣人，也多被出旗为民。倘若朱启钤云雷金玉“投充内务府包衣旗”事不假，雷氏也肯定是在乾隆年间已脱离旗籍了。有鉴于此，因为无法考证雷氏北新仓族祠的创建年代，所以由此来推断雷氏所在旗籍的依据也就有可能不够充分了。

同治十三年（1874年）七月初一日的《堂谕司谕档》记载了内务府向样子匠放给津贴和添给饭食银两的特谕。其中写到发放的三条原则：一是“开工放，止工停”；二是“著掌案头目人雷思起自行秉公酌量添给当差勤奋之人”；三是“经此次定准后，尔等如有差使迟误，或另有私事滑懒之人，一经查出即行撤去工食”。可见，内务府与样子匠之间是纯粹的雇佣关系，而不是包衣的人身依附关系。因此作者认为，从职业角度来看，样子匠在宫廷中既无编制又无名份，都是临时被派当差，由熟悉设计业务的工匠充任。样子匠的身份与普通匠役无二，是凭特殊技艺谋生的手工业者，在相关档案中亦被称为“烫画样人”。在《翁同龢日记》中是连名字都没有被提及的“画工”。

关于品秩

《雷金玉墓碑》云雷金玉“蒙钦赐内务府总理钦工处掌□，赏七品官，食七品俸” 。那么样式房掌案（或掌班）是否真的是七品职官呢？“赏七品官，食七品俸”只是皇帝临时性的封赏。掌案不过是“烫画样人”的“头目”而已，根本没有品秩可言。清制，七品官年俸 45两，折合每月3.75两，京官例支双俸，也不过7.5两。而前述《堂谕司谕档》中掌案每月津贴6两、饭费4两，合计10两，已经达到了六品京官的收入水平，说明掌案收入与七品官俸没有对应关系。至于晚清时雷金玉被貤赠奉政大夫（正五品），雷家玺被貤赠奉直大夫（从五品），雷景修被诰授奉政大夫晋封朝议大夫（从四品），最后貤赠通奉大夫（从二品）等皆是通过捐输得来的。所费资财，在雷氏笔记中都有清楚的记载。

关于世袭

梁思成先生在《中国建筑与中国建筑师》中写道：“在清朝……北京皇室的建筑师成了世袭的职位……这个世袭的建筑师家族被称为‘样式雷’。”掌案的职位确是世袭的吗？清制，世袭仅指帝位、爵位、领地（土官）等的世代承袭。样式房掌案既非爵位又非土官，何来世袭之说？虽然雷氏家族自雷金玉至雷献彩七代共有10余人担任过样式房掌案职位，但这只能说明雷氏家族在建筑规划、设计等方面技艺高超，少旁人可比，故而能屡任掌案之职。倘使掌案职位果为世袭，就不会有雷氏后人争工的故事，更不会有雷声澄的掌案职位被他人攘夺、雷景修将掌案移与他人承办的情况发生。事实上，清代皇家建筑工程也并非全由雷氏一族承担，雷金玉之前有梁九，雷声澄幼年时有雷金玉的“伙伴”，雷景修青年时期有郭九等，以及雷思跃与雷思起争工等事例充分说明，样式房掌案的职位是有竞争的，优胜劣汰是竞争的法则。

多重身份

在主持建筑设计的同时，雷氏家族还兼办内檐装修，包揽从材料购置、设计到制作的全部工程。因此，他们不仅是建筑师，同时还是营造商。如同治十三年十一月初四日奉宸苑、总管内务府会同承办工程处在给雷思起赴津购办三海工程内檐装修免税放行的执照中，写明其身份为“承办装修商人”。雷氏开办有自家的营造厂，名“龙（隆）聚”，是承担光绪十一年（1885年）至十八年（1892年）西苑大修工程中的十六家厂商之一。此外，从现有材料分析，雷景修、雷思起、雷廷昌等与样子匠职业无关的身份还有地主、房产主、普通商人、放贷人等。在样式房内工作的还有其他一些非雷氏家族的样子匠，虽然限于材料其身份还不能有定论，但作者认为应与普通匠人无异。

职业地位

皇家作用

光绪十九年（1893年）雷廷昌在一张纸片上写过这样一段话：“样式房之差，五行八作之首，案（按）规矩、例制之法绘图、烫样，上奉旨议（意），下遵堂司谕，其拟活计，自案（按）法办以成，更改由上意。而今办法，上意传出，官役并无定准办法，下忍（任）意拟办，三心八意，以至用有办法之人，又忍（“任”？原字被删去）听回禀，例制直言，不顺耳也。”尽管这段牢骚话的后半段读起来不够通顺，但还是表述了很多关于样子匠在清代皇家建筑设计中的作用等极富研究价值的宝贵信息。

首先，“样式房之差，五行八作之首”，说明样式房及其匠人在建筑设计、施工中处于主导专业地位，与现代建筑专业及建筑师的作用基本无异。

其次，设计方法是“案（按）规矩、例制之法绘图、烫样”，即根据清代建筑工程模数化、标准化的生产与设计特点进行建筑设计，完成图纸和模型。

再次，“上奉旨议（意），下遵堂司谕……更改由上意”，说明业主（皇帝、太后、董工王大臣）的意见在建筑设计、施工中占统治地位。《园冶》论造园有 “三分匠人、七分主人”之说。但计成所说的“主人”，“非主人也，能主之人也”，即所谓“主人”不是建筑物的“主人”，而是主持建筑计划的人（即今日之建筑师）。建筑师必须善于秉承园主人的意图，并把它转化为规划的主导思想，从而具体地贯彻于造园的全部实践之中，能否做到这一点往往是一座园林建设成败的关键所在。在清代皇家建筑的设计与营造中，皇帝往往对建筑工程直接发出指令，甚至一竿子插到底。所以，此时的“主人”就是真正的建筑物的主人；而应该作为“能主之人”的建筑师的作用则受到了很大的限制。除了雷廷昌的笔录外，各种文献、档案中记载的皇帝、太后直接干预皇家建筑设计、施工的实例不胜枚举。对于 “主人”的意图，样子匠只有和盘接受，即便是朝令夕改，也只能在所不辞。所以，清代皇家建筑设计的优劣成败在很大程度上是决定于皇帝、太后或董工官员的修养和学识的，不是样子匠能够左右的。加之工程进行过程中，了无专业背景的中下级官吏的阿谀奉承和中饱私囊，制造了重重困难，无怪乎雷廷昌会发出那样无奈的感叹了。

与帝后的关系

样式雷与帝、后之间的对话，就材料看仅有两次。第一次是前述《雷金玉墓碑》中记载的“恭遇康熙年间修建海淀园庭工程，我曾祖考（雷金玉）领楠木作工程。因正殿上梁，得蒙皇恩召见奏对。”第二次是“（雷）思起自记，同治十三年因园庭工程进呈图样与子廷昌蒙召见五次”。实际上，这两次召见都是特例，第一次是在上梁仪式上，第二次则是因为圆明园重修工程不便完全公开。

结合前文关于雷氏家族通过捐输取得散阶职衔的论述可知，所谓样式雷世家“时常得到皇上和太后的肯定和奖赏，有时皇帝要亲自召见奖赏，还要加官进爵”的说法明显有臆断的成分。

与皇族关系

正常情况下，皇帝有关建筑工程的“旨意（议）”一般通过军机处、内阁、内务府或直接通过太监传给有关机构或官员，再由这些机构或官员转达给样式房。皇帝的“旨意（议）”及有关官员的“堂司谕”会被抄录在《旨意（议）档》或《堂司谕档》作为备忘和对质的凭据。供皇帝御览的画样、烫样也都是由承修王、大臣进呈，有的画样就夹在奏折或奏案中。从遗留下来的雷氏笔记等文献中可以看出，晚清时期雷氏家族与恭亲王（奕䜣）、醇亲王（弈譞）、惇亲王（奕誴）等皇族及一些官员保持着比较密切的私交。雷氏家族成员为得到工程项目的设计任务，往往需要疏通承修王、大臣的“道路”，还经常替皇族（另有如载洵、载涛等）、官员（如福锟、“文大人”（文铦或文锡）、英年等）人设计府邸和私宅。这些皇族、官员也会在工程进行中从多方面关照样子匠的业务与生活。

关系

样式房不仅专职从事建筑设计事务，还要与算房合作编制相关《工程做法》，并和各承包厂商及工头联系，指导施工。雷廷昌幼子雷献华与高氏联姻，其后人自云高氏即为“算房高”（高芸）家。雷氏家族与其他木厂也素有业务往来，如朱启钤辑《雷氏年谱》记载：咸丰元年，雷思起上天合局看活后赴昌西陵三义局作柜三年。但转年思起辞退三义局，奉吉堂谕随赴昌西陵工去。咸丰九年，思起赴陵工，其弟思振随赴广源厂写账。

上述记载说明样式雷世家除了自己对后人进行业务训练外，还要派他们到木厂实习，以增加实践机会。在雷氏账目中经常记载从某某木厂领回银钱数十两乃至上百两，却从未说明这些款项的名目。作者认为可能是接受木厂的“指导费”或“回扣”。

以上所述足见样子匠与算手和木厂之间也保持着错综复杂、千丝万缕的联系。

作品设计

“样式雷”建筑世家经过八代人的智慧和汗水，留下了众多伟大的古建作品，也为中国乃至世界留下了一笔宝贵的财富。

“样式雷”的作品非常多，包括故宫、北海、中海、南海、圆明园、万春园、畅春园、颐和园、景山、天坛、清东陵、清西陵等。这其中有宫殿、园林、坛庙、陵寝，也有京城大量的衙署、王府、私宅以及御道、河堤，还有彩画、瓷砖、珐琅、景泰蓝等。此外，还有承德避暑山庄、杭州的行宫等著名皇家建筑。总之，占据了中国1/5世界遗产的建筑设计，都出自雷家人之手。

另外，在战乱年间，雷家人还从事了大量皇家建筑的修复工作。八国联军再次入侵时，北京城和城内外各类皇家建筑再度遭到破坏，雷廷昌及雷献彩主持了大规模修复、重建工程，如北京正阳门及箭楼等城楼、大高玄殿、中南海等。雷家为中国古代建筑作出了巨大贡献。

雷氏家族的每个建筑设计方案，都按1/100或1/200比例先制作模型小样进呈内廷，以供审定。模型用草纸板热压制成，故名烫样。其台基、瓦顶、柱枋、门窗、以及床榻桌椅、屏风纱窗等均按比例制成。“样式雷”的作品非常讲究选址，并在建筑设计上保证房屋冬暖夏凉，很多建筑工艺就算拿到今天都很先进。同时，样式雷的作品轴线感特别强，我们到东陵可以看那里的景物和建筑是相互对应的。每走一步你都会发现，建筑和环境紧密结合在一起，实现了真正的“天人合一”。

突出贡献

样式雷世家最为重要的贡献不仅表现在其设计成果的最后现实化，而更主要地体现在其设计过程本身——图样的绘制、模型的制作方面。大规模的群体建筑，必然需要一种多人能够识别遵循的整体设计图、甚至构造模型，以表达用语言文字难以表述的情况。在中国这一过程虽出现很久了，就所知战国时就有了建筑总平面图，隋代已出现了模型设计，并逐渐形成了一种专门技术。但到建筑设计高手样式雷手中，又有了更大的改进，遗留下来的实物，充分说明了这一技术在清代的发展。这批遗物图样大多藏于北京图书馆善本部，烫样主要在故宫博物院，少量散见于清华大学等处。其时代是道光、咸丰、同治几朝。

样式雷氏在清中后期，又常负责陵寝工程的设计。雷家玺设计嘉庆昌陵，雷思起设计咸丰定陵，雷廷昌设计同治惠陵及慈安太后陵、慈禧太后陵，并成功地解决了难度很大的地下宫殿主室——金券合拢等问题，达到了很高技术水平。

皇家工程，需先选好地址，由算房丈量，内廷提出建筑要求，最后由样式房总体设计，确定轴线，绘制地盘样（平面图）以及透视图、平面透视图、局部平面图、局部放大图等分图，由粗图到精图，才算设计图完成。雷氏图样的设计过程清楚地反映了这一特点，已与现代设计十分相似。而在平面图中绘制个别建筑物的透视图，是雷氏创造性地运用互相结合之法，更精确地表现个别情况的手段。当设计精图确定后，又绘制准确的地盘尺寸样，以反映复杂关系、谐调空间布局，估工估料。雷氏在这方面显示了高度的技巧，或从庭院陈设到山石、树木、水池、船坞、花坛，或从地下宫殿的明楼隧道，到地室、石床、金井，均按比例进行安排，用像硬纸板一样的东西做成模型，并使某些部件能够拆卸，便于观看内部结构。此外雷氏的设计还注重建筑位置的科学性与环境的谐调性，既使二者巧妙配合，又显示中国建筑群的变化布局艺术。样式雷在清代200多年的建筑活动中留下了永存的纪念。

发展现状

与封建王朝一起没落

“样式雷”在第八代传人雷献彩之后就开始没落了。因为辛亥革命后，作为皇家建筑设计的样式房差务也就随之消失。雷献彩也没能留下子嗣。他在经历着失业的痛苦时，还要忍受无人后继香火的悲哀，双重打击使得这位末代“样式雷”郁郁而终。

除了历史原因，“样式雷”的没落还有另外一个原因就是吸毒。样式雷图档的记载显示，至少从雷思起、雷廷昌起就开始抽鸦片。雷思起、雷廷昌都有伤，一个是腿，一个是腰，吸毒可能是为了止疼，然后就吸上瘾了。清朝败亡，各地战乱频繁，雷氏家道随之迅速败落，几乎没有人再从事建筑行业。家族后人为生计所迫，开始变卖家中的图档收藏。由于“样式雷”声名显赫，这些图档在市面上十分抢手，并开始流往海外。所幸，一些有识之士注意到这个问题，尤其是以朱启钤先生为首的营造学社发动文人及相关机构将大量图纸和烫样收购回来。

1930年，“样式雷”后人将大部分图档卖给了当时的北平图书馆，卖了4500块银圆。据说当时的图纸和烫样足足装满了10卡车。这使得大部分图档又获得了保藏。然而，当时仍有部分图档分散在雷氏后人手里。

1964年底，两位雷氏后人来到北京市文物局。他们带来了一平板三轮的“样式雷”画样。市领导请他们吃了一顿炖肉烙饼，开了一张收据。“文革”开始后，雷氏后人将剩下的图纸和烫样都偷偷烧掉了。“样式雷”逐渐淡出了历史的视线。

雷家子孙兴亡继绝

2007年9月9日，作为中国获得的第五个世界记忆遗产项目，“样式雷”建筑图档实物现身中国国家图书馆。展览的是从现存于世的清代样式雷图档中遴选出的276件，绝大部分是首次展出。有文华殿（文渊阁）立样全图、圆明园内文源阁图样；有反映圆明园的来水情况的“圆明园来水河道全图”、天坛的第一手修建史料———“天坛工程做法及工料册”。“样式雷”开始重新进入世人的视线中。作为雷家的后裔，雷印华觉得自己有必要站出来点燃复兴古典建筑文化的火种。在世界上的建筑世家文化中，“样式雷”是迄今保存最完整的。

烫样

烫样是中国古代建筑特有的立体模型，因制作时需经熨烫定型而得名，主要用于呈皇帝御览的建筑设计方案。其采用纸张、秫秸、木材等材料按比例制作，分为五分样、寸样等类型，标注详细尺寸及结构，可直观展现建筑形制与布局。清代工部设样房专司其职，康熙年间雷氏家族创立“样式雷”技艺，七代人主持设计圆明园、颐和园等皇家工程，现故宫博物院藏有80余件涵盖宫殿园林的实物。2025年，恭王府博物馆举办的“始作以成——从烫样说起”展览展出了故宫博物院与清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆收藏的72件烫样文物。

烫样制作可追溯至北宋《营造法式》的规范体系，清代形成分层制作、可拆卸的内部结构工艺，开创了模块化组合设计模式。样式雷烫样通过熨烙纸板、秸杆等材料形成微构建筑群，不仅呈现屋顶梁架等外显构造，部分还保留着当年御批黄签与施工注释。2007年，“中国清代样式雷建筑图档”入选联合国教科文组织《世界记忆名录》。2023年故宫博物院联合清华大学，采用三维扫描与古法裱糊结合，复原单檐歇山顶烫样制作技艺，完整重现建筑彩画、瓦作等失传细节。

历史沿革

2023年8月，故宫发布了失传已久的烫样制作技艺，复原研究的全过程，揭秘这门古老技艺被成功寻回的始末。

烫样分类

“样式雷”一家自清康熙年间到清末，几代人在样式房长班，历时二百余载，家藏留传下来的“样式雷”烫样，从内容看，包括圆明园、万春园、颐和园、北海、中南海、大内（故宫）、景山、天坛、东陵等处。其中以同治重修圆明园时期所制烫样占多数，计有圆明园中路全部，还有中路的泉石自娱、同乐堂、上下天光、思顺堂、天地一家春，圆明园北路的恒春堂、课农轩、廓然大公，南路的勤政殿，西路的万方安和等数十具。万春园有西路的清夏堂，中路的天地一家春等。颐和园有德和园戏楼（清音阁）、治镜阁等。北海有漪澜堂、庆霄楼、静心斋、画舫斋、快雪堂等。中海有春藕斋、勤政殿，南海有瀛台等。大内有延禧宫彩棚，景山有寿皇殿等处。每一处各有烫样数具，此外还有地安门、东陵等处的烫样。

从形式上看，“样式雷”烫样有两种类型：一种是单座建筑烫样；一种是组群建筑烫样。

按精细程度，烫样可分为简装版和精装版。简装版烫样表面装饰简略，主要用于展示基本布局；精装版烫样则详尽表现建筑外形、室内装修乃至家具陈设等各项细节。

单座建筑烫样，主要表现拟盖的单座建筑的情况，全面地反映单座建筑的形式、色彩、材料和各类尺寸数据。例如“地安门”烫样，从烫样外观上可以看出地安门是一座单檐歇山顶的建筑。面阔七间，进深两间，明、次间脊缝安实榻大门三槽，门上安门钉九路。砖石台基，砖下肩。直棂窗装修，旋子彩画，三材斗科（斗口单昂），黄琉璃瓦顶。

打开烫样的屋顶，可以看到建筑物内部的情况，如梁架结构、内檐彩画式样等。烫样上还贴有表示建筑各部尺寸的标签，屋顶上的标签注明：“地安门一座，面阔七间，宽十一丈四尺二寸，南北通进深三丈七尺六寸。明间面阔二丈二寸，次间面阔一丈七尺四寸，梢间面阔一丈五尺。檐柱高一丈八尺，径一尺八寸。中柱高二丈四尺二寸。九檩歇山式屋顶，斗科单昂”。在烫样其他部位也有标签注明详细尺寸及构件名称。通过详细观察烫样，可以掌握地安门这座建筑从整体到细部的基本情况。

组群建筑烫样，多以一个院落或是一个景区为单位，除表现单座建筑之外，还表现建筑组群的布局和周围环境布置的情况。如北海“画舫斋”烫样，除可看到单座建筑情况之外，还可了解这一景区的组群布局和环境布置。

画舫斋一区，是一个满院开凿水池、四面建筑临水的水上四合院为主体，并包括后花园和跨院的建筑组群。四合院的正殿是一座单檐歇山卷棚顶、五开间的建筑，坐北朝南，前后各出抱厦三间，东西两侧各有一座三开间、硬山卷棚顶、前后出廊的厢房。正南是一座五开间的歇山卷棚殿，前后出抱厦。此殿既是院内的一座重要建筑，又是内外出入的通道。穿殿可入院内。两厢与前后殿，四座建筑之间有抄手游廊联通。池水引自北海，从西厢下注入池中，经东厢下流入院外河道。

正殿后是一个小园，园内种植花术，环境幽静闲适。正殿东北是一所跨院。跨院有“建筑数座，亦有游廊贯通。院西有月亮门通后花园。后园四周有围墙，透迤婉转，高低错落，西墙辟小门可通国外。通过这具烫样，可以把画舫斋一区建筑布局情况了解得一清二楚。这就是组群建筑烫样的特点。但是，这种烫样对其中一些次要建筑的内部表现得比较简单，不及单座建筑烫样那样细致。

烫样按需要分为五分样、寸样、二寸、四寸以至五寸样等数种。此外，还有一寸五分样，即烫样与实物之比为1:66.67。五分样是指烫样的实际尺寸每五分（营造尺）相当于建筑实物的一丈，即烫样与实物之比为1：200。寸样指每一寸作一丈，即百分之一比例尺，二寸样为五十分之一比尺。以此类推，根据需要选择适当的比例。如地安门采用五寸样，画舫斋采用寸样。

按用途和内容，烫样还包括陵寝烫样和内檐装修板片烫样等专门品类。陵寝烫样设计精密，用于皇家陵寝规划；内檐装修板片烫样则展示门窗、隔扇等构件样式，供设计参考。

制作工艺

烫样采用纸张、秫秸、木材等材料按比例制作。清代档案记载，制作烫样最主要的原材料叫做“合背”，即用竹纸制成的硬纸板。制作烫样的工具包括簇刀、剪刀、毛笔、蜡板、水胶、烙铁等。屋顶瓦垄等细节的制作，还会用到泡软后的线香。以便熨烫成型，因而名为“烫样”。

屋顶瓦垄的制作，传统工艺主要采用“沥粉”法，或使用泡软后的线香一根根粘贴在屋顶胎模上，再覆盖一层湿高丽纸，用特制的小型烙铁熨烫成型，使线条服帖平整。

烫样中的假山使用碎纸和浆糊塑造，能做出中空、轻质的复杂山体形态。为了模拟建筑细节，工匠会使用极薄的云母片（厚度不足0.5毫米）来代表玻璃窗。

烫样并非完全等比例缩小，为了取得更佳的视觉效果，常在垂直方向（如屋顶）进行艺术性拉高，例如歇山顶拉高1.3倍，攒尖顶拉高1.4倍。

烫样彩绘所用颜料既包括朱砂、花青等传统矿物、植物颜料，也包含普鲁士蓝、巴黎绿、合成群青等19世纪中后期传入中国的西方合成颜料。

应用与实例

烫样是清代皇家建筑“设计-审批-施工”过程中的关键环节，是供皇帝审阅、敲定设计方案的重要立体依据。其应用贯穿于宫殿、园林、陵寝等各类皇家工程的始终。

存世的烫样实物主要收藏于故宫博物院和清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆。故宫博物院藏圆明园九洲清晏殿、万方安和殿烫样制作于清同治年间，是为重修圆明园供同治皇帝、慈禧太后等审看设计方案所做，详尽表现了建筑外形、室内装修乃至家具陈设等各项细节。地安门烫样为五寸样，可拆卸屋顶，内部梁架结构清晰，其上遍贴说明开间、柱高、柱径等信息的黄色签条。普祥峪（慈安太后陵寝）地面及地宫建筑烫样是陵寝烫样，存世稀少。清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆藏有大量清样式雷内檐装修板片烫样，是该馆同类藏品中第一次部分对外展示。

2025年9月26日至12月25日，“始作以成——从烫样说起”展览在恭王府博物馆乐道堂举办，集中展出了故宫博物院与清华大学珍藏的72件/套烫样及相关文物。

现代研究与保护

天津大学王其亨教授团队自1982年起系统整理、研究样式雷图档，发表大量成果，推动了“样式雷”文化价值的国际认知，并直接推动了2007年“中国清代样式雷建筑图档”入选联合国教科文组织《世界记忆名录》。

2023年，故宫博物院成功复原失传的乾隆花园烫样制作技艺，该项目基于2019年发现的乾隆时期烫样残片，复原了从材料（竹纸）、工艺（线香做瓦垄、碎纸塑假山）到比例（一寸五分样，1:66.67）的全过程。

中国国家博物馆对“圆明园同乐园建筑群烫样”进行科学研究性修复，利用X射线、多光谱摄影等科技手段分析其结构、材料和工艺痕迹，并发现其颜料使用上体现了同治年间中外颜料并用的特点。

利用样式雷图档、烫样等史料，结合数字技术（如3D扫描与打印、元宇宙），对圆明园等已损毁建筑进行虚拟复原。同时，在2025年“始作以成——从烫样说起”展览中，也出现了基于传统技艺研究和遗址研究制作的现代烫样作品，体现了烫样技艺的当代传承。

影响与意义

样式雷图档及烫样是现存重要的中国古代建筑档案，于2007年入选联合国教科文组织《世界记忆名录》。

烫样为古代建筑的保护、研究、修缮与复原提供了宝贵的实物依据，具有历史、艺术和科学价值。其存世证明了中国古代建筑有着严密的设计体系，打破了中国建筑无设计的偏见，为中国古建筑在世界建筑史上争得了话语权。

烫样所体现的三维设计与模块化组合理念，与文艺复兴后欧洲出现的建筑模型遥相呼应，体现了人类在建筑设计可视化智慧上的相通性。

通过2004年“清代样式雷建筑图档展”及其海外巡展，以及《国家宝藏》等媒体节目的传播，烫样及其背后的样式雷文化得到了有效推广。

雷思起

雷思起（1826-1876），字永荣，号禹门，祖籍江西永修，生于北京，清代建筑世家样式雷第六代传人，雷景修第三子。历任清内务府样式房掌案，官至二品顶戴，主持皇家陵寝与园林营造。

早年随父参与咸丰帝定陵建造，同治四年（1865）因建陵有功以监生赏五品盐大使衔。同治十二年（1873）十月起受内务府多次催促，率长子雷廷昌及样式房昼夜赶办重修圆明园烫样，绘制安佑宫、天地一家春等建筑群设计图，使用拆卸旧木料充用并提前完成供梁工序。同年主持定东陵选址设计，完成普祥峪、菩陀峪吉地勘察，获慈禧五次召见及二品衔赏赐。重修圆明园工程中止后，其图样成为研究清代园林的重要史料。后主持惠陵、盛京永陵等工程，因慈禧要求数次更改定东陵设计，1876年病逝于工程期间，未竟事业由雷廷昌续建完成。

人物生平

早年随父参与咸丰帝定陵建造，学习营造知识。1866年，雷景修病逝，40岁的雷思起接任样式房掌案。咸丰九年（1859年）起，雷思起主持设计营造咸丰帝的定陵，同治四年（1865年）因建陵有功以监生赏五品盐大使衔。

同治十二年（1873年），雷思起主持为慈安、慈禧两位太后勘察普祥峪、菩陀峪吉地，设计定东陵。最初设计为两位太后共用一套祭殿，但因两太后不满，雷思起重新设计为两座各自独立、配殿和祭殿齐全的陵寝。定东陵完工后，慈禧太后要求对已建好的陵墓内部进行改造，雷思起数次更改设计以满足其要求。因长期劳累，雷思起于光绪二年（1876年）病逝，终年50岁。

同治十二年（1873年）十月起，内务府多次催促样式房“赶紧烫样”。雷思起与儿子雷廷昌带领样式房匠人夜以继日赶制画样、烫样，涉及安佑宫、正大光明殿、天地一家春等殿宇。仅图样烫样工本费即耗银5800余两。为赶工期，曾拆卸京西各园旧木料充用，并提前举行供梁仪式。在此期间，因进呈图样，雷思起与儿子雷廷昌被同治帝秘密召见五次。除定陵、定东陵、圆明园外，雷思起还参与或主持了惠陵、盛京永陵、西苑（三海）等工程。

个人生活

雷思起是雷景修的第三子。雷思起不仅常到巨山村上坟祭祖，还十分关注祖茔的维修和保护，在家信中多次关照五弟、七弟要及时修补宝顶和泊岸。因长期主持皇家工程，操劳过度，雷思起积劳成疾，于光绪二年（1876年）去世，后葬于巨山村雷氏墓地。雷思起秉持慎微慎初的诚德家风，曾言：“一毫一厘都要清清楚楚，不能侵犯。”

主要成就

第六代样式雷雷思起劫后中兴、鞠躬尽瘁，其执掌样式房时，“样式雷”家族的职业活动达到了巅峰。

雷思起主持设计营造了清东陵咸丰帝的定陵，该陵建筑层层叠落，形成了跌宕起伏的豪华气势，堪称其旷世之作。因建陵有功，雷思起以监生钦赏盐场大使，被钦封五品职衔。

雷思起主持了定东陵的选址与设计，完成了普祥峪、菩陀峪吉地的勘察。最初，雷思起按照规制设计两位太后各用一个地宫，共用一套祭殿，但因慈安、慈禧两位太后均不接受，后重新设计了两个各自独立、配殿和祭殿齐全的陵寝。工程完工后，慈禧太后掌权，为体现更高地位，要求改造陵墓内部，雷思起为此数次更改设计图，耗尽心血。

同治十二年（1873年），雷思起受命主持重修圆明园工程，需在极短时间内完成庞大建筑群的画样与烫样制作。内务府多次催促“赶紧烫样”进呈，雷思起率样式房匠人昼夜赶办，最终完成安佑宫、天地一家春等建筑群的设计图与烫样，并提前完成了供梁工序。重修圆明园工程中，样式雷的工作涵盖了建筑设计、指导施工、内部装修乃至木料采办，相当于现代设计院的工作，在建筑艺术和造园艺术方面有所创新和发展。工程虽中止，但其赶制的数千张画样和烫样得以保留。

因进呈重修圆明园工程图样，雷思起获皇帝赏赐二品顶戴，其子雷廷昌获三品顶戴。光绪元年，雷思起的父母、祖父母亦获封赠。雷思起后还参与了惠陵、盛京永陵等工程。雷思起留下的海量建筑图档，成为研究圆明园和清代建筑工艺与造园艺术的重要参考。

雷廷昌

生于道光二十五年(1845)，他与父亲雷思起先后为咸丰、同治、光绪几位皇帝和慈禧等兴建陵寝，并在重修圆明园、颐和园、扩建“三海”工程中，成为京城公认的最有成就的建筑师。

基本信息

雷廷昌，样式雷第七代传人。

生平介绍

雷廷昌是雷氏家谱中记载的样式房掌案的最后一代传人，他逝世的第二年，光绪驾崩。清灭亡后，依民国政府优待清室条约，崇陵继续兴建。当光绪及隆裕后的梓宫奉安于崇陵时，雷廷昌已故去6年了。

随着清王朝和雷廷昌的亡去，清廷的工部和样式房也从历史上消失了，样式雷的后代不再继承祖业。过去，一般研究者都认为样式雷是七代传人，其实雷廷昌后面还有子孙参加样式房的工作，国家图书馆藏有大量崇陵工程的图纸，就是雷氏继续参与工程的佐证，只是对雷氏再下一代的资料，还需要进一步的研究与整理。

雷氏家族有意收藏各类图档最迟开始于咸丰十年(1860)、样式雷第五代传人雷景修时。它们原都存于设在今圆明园东北角的“样房”中，实际应是清廷皇家的绝密档案，比方清陵寝图纸如流入民间，就将给盗墓者以极大便利。咸丰十年，英法联军火烧圆明园，样房因位于偏僻处，未被殃及。雷景修为保护这些档案，将其藏于家中并数次秘密转运，皇家图档就这样被带到宫外。

样式雷图档

“样式雷图档”已被列为古籍整理重点项目

据说，样式雷图档目前在国内存有二万多件，只有一小部分流往国外。国家图书馆是收藏最多、最完整者，约有1.2万余件，也是晚清样式房收藏数量最多者，主要为样式雷家藏画样。此外大量按例要进呈皇家御览，并“奉旨留中”(留在宫中存档，原来是内务府的舆图)的部分，辛亥革命后转而成为故宫博物院的藏品。

样式雷家谱现也找到了，保存在中国文物研究所。这些对研究建筑学、建筑史、考古学等有重要价值的资料能够保存至今，首推雷景修的收集和呵护；其次是成立于1930年的中国营造学社的同僚先哲们。由朱启钤发起，并由梁思成、刘敦桢、单士元、刘致平等建筑学家组成的中国营造学社，自上世纪二三十年代以来，即对样式雷图档的保护、整理、研究，做出了开创性工作，其努力对奠定中国古代建筑研究的思想体系，有着无可替代的重要价值。他们独具慧眼，多方呼吁，大力搜集流散于社会上的样式雷图档，保存于北平图书馆至今；再次就是样式雷的后裔们，他们为这些国宝找到了应有的归宿。

2002年，样式雷图档出版被列为国务院古籍整理的重点资助对象。

地质年代

原文：地质年代

地壳上不同时期的岩石和地层，(时间表述单位:宙、代、纪、世、期、阶；地层表述单位:宇、界、系、统、组、段)。在形成过程中的时间（年龄）和顺序。地质年代可分为相对年代和绝对年龄（或同位素年龄）两种。相对地质年代是指岩石和地层之间的相对新老关系和它们的时代顺序。地质学家和古生物学家根据地层自然形成的先后顺序，将地层分为5代12纪。即早期的太古代和元古代（元古代在中国含有1个震旦纪），以后的古生代、中生代和新生代。古生代分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，共7个纪；中生代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪，共3个纪；新生代只有第三纪、第四纪两个纪。在各个不同时期的地层里，大都保存有古代动、植物的标准化石。各类动、植物化石出现的早晚是有一定顺序的，越是低等的，出现得越早，越是高等的，出现得越晚。绝对年龄是根据测出岩石中某种放射性元素及其蜕变产物的含量而计算出岩石的生成后距今的实际年数。越是老的岩石，地层距今的年数越长。每个地质年代单位应为开始于距今多少年前，结束于距今多少年前，这样便可计算出共延续多少年。例如，中生代始于距今2.3亿年前，止于6700万年前，延续1.2亿年。下页包括生物进化地质年代表。

大家知道按地层的年龄将地球的年龄划分成一些单位，这样可便于我们进行地球和生命演化的表述。人们习惯于以生物的情况来划分，这样就把整个46亿年划成两个大的单元，那些看不到或者很难见到生物的时代被称做隐生宙，而将可看到一定量生命以后的时代称做是显生宙。隐生宙的上限为地球的起源，其下限年代却不是一个绝对准确的数字，一般说来可推至6亿年前，也有推至5.7亿年前的。从6亿或5.7亿年以后到现在就被称做是显生宙。

绝对地质年代

指通过对岩石中放射性同位素含量的测定，根据其衰变规律而计算出该岩石的年龄。

绝对地质年代是以绝对的天文单位“年”来表达地质时间的方法，绝对地质年代学可以用来确定地质事件发生、延续和结束的时间。

在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

利用放射性同位素所获得的地球上最大的岩石年龄为45亿年，月岩年龄46-47亿年，陨石年龄在46-47亿年之间。因此，地球的年龄应在46亿年以上。在人类找到合适的定年方法之前，对地球的年龄和地质事件发生的时间更多含有估计的成分。诸如采用季节－气候法、沉积法、古生物法、海水含盐度法等，利用这些方法不同的学者会得到的不同的结果，和地球的实际年龄也有很大差别。目前较常见也较准确的测年方法是放射性同位素法。其中主要有U－Pb法、钾－氩法、氩－氩法、Rb－Sr法、 Sm－Nd法、碳法、裂变径迹法等，根据所测定地质体的情况和放射性同位素的不同半衰期选用合适的方法可以获得比较理想的结果。

宙下被划分为一些代。通常的分法大致有：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五个代。太古代一般指的是地球形成及化学进化这个时期，可以是从46亿年前到38亿年前或34亿年前，这个数字之所以有数以亿计的年数之差是因为我们目前所能掌握的最古老的生命或生命痕迹还有许多的不确定因素。元古代紧接在太古代之后，其下限一般定在前寒武纪生命大爆发之前，这个时期目前在5.7亿到6亿年前。太古代和元古代这两个名称是1863由美国人洛冈命名的，他命名的意思是指生物界太古老和生物界次古老。自寒武纪后到2.3亿年前这段时间为古生代，这个名称由英国人赛德维克制定，他依照洛冈取了生物界古老的意思，此事发生在1838年。从2.3亿年前到0.65亿年前为中生代，从0.65亿年后到现在为新生代。这两个代均由英国人费利普斯于1841年命名，取意分别为生物界中等古老和生物界接近现代。

代以下的划分单元为纪。让我们从最古老的纪开始吧。最古老的纪叫长城纪，然后是蕲县纪、青白口纪、震旦纪。震旦纪，由美籍人葛利普于1922年在中国命名，葛氏当时活动在浙、皖一带，他按照古代印度人称呼中国为日出之地而取了这个名称。起于18或19亿年前，止于5.7亿年前。这个时期的生命主要是细菌和蓝藻，后期开始出现真核藻类和无脊椎动物。

1936年赛德维克在英国西部的威尔士一带进行研究，在罗马人统治的时代，北威尔士山曾称寒武山，因此赛德维克便将这个个时期称为寒武纪。33年以后，另一位英国地质学家拉普华兹在同一地区发现一个地层，这个与较早发现的志留纪与寒武纪相比有着诸多不同的地方，它介入上述两个层之间，显然是属于一个不同的有代表性的时期，因此他根据一个古代在此居住过的民族名将这个时期称为奥陶纪。志留纪的名称的产生比寒武纪和奥陶纪都要早，大约是在1835年，莫企孙也是在英国西部一带进行研究，名称的意思来源于另一个威尔士古代当地民族的名称。莫氏和赛德维克于1839年在德文郡（Devonshire）将一套海成岩石层按地名进行了命名，中文翻译为“泥盆”。石炭这个名称的出现可能是最早的，1822年康尼比尔和费利普斯在研究英国地质时，发现了一套稳定的含煤炭地层，这是在一个非常壮观的造煤时期形成的，因此因煤炭而得名。二叠纪这个名称是我国科学家按形象而翻译的，最初命名时是在1841年，由莫企孙根据当地所处彼尔姆州（俄乌拉尔山乌法高原）将其命名为彼尔姆纪。后来在德国发现这个时期的地层明显为上是白云质灰岩下是红色岩层，这也是我国后来翻译成二叠纪的根据。以上为古生代的六个纪。

中生代为三个纪。第一个是三叠纪，由阿尔别尔特命名于德国西南部，这里有三套截然不同的地层，因此得名，此事在1834年。在德国和瑞士的与瑞士交界处有一座侏罗山，1829年前后布朗维尔在这里研究发现该处有非常明显的地层特征，因此以山命名，如果1820年英国人史密斯首先命名的话，现在肯定不会是侏罗纪这个名称，因为他当时在英国面部研究的菊石正好就是这个时期的。两年后的1822年，德哈罗乌发现英吉利海峡两岸悬崖上露出含有大量钙质的白色沉积物，这恰恰是当时用来制作粉笔的白垩土，于是便以此命名为白垩纪。需要指出的是，世界上大多地区该时期的地层并不都是白色的，如在我国就是多为紫红色的红层。

莱尔曾经将古生代称第一纪，中生代为第二纪，新生代为第三纪，1829年德努阿耶在研究法国某些地区的地质时按魏尔纳的分层方案从第三纪中又划分出来了第四纪，这样，新生代便由这两个纪所组成。从前的第一纪则由纪升代含六个纪，同样第二纪也升代含三个纪。

纪下面还有分级单位，如“世”，一般是将某个纪分成几个等份，如新生代依次分为古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世、全新世等。

如何测定岩石的年龄

原文：如何测定岩石的年龄

Vol.1/ 地球、岩石圈和岩石

人类的家园——地球自诞生以来，至今已约46亿年。与微小的细胞、鸡蛋等生命体类似，地球也有从核到壳的分层结构，即地核（分为内核和外核）、地幔、地壳(qiào)，固体地壳主要由厚约60 ~ 120 km岩石圈构成，岩石圈又由各种各样的岩石（Rock）所构成，岩石按形成原因可划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。从低一级的物质构成来说，岩石通常是由一种或多种矿物组成的固态集合体，常见造岩矿物有长石、石英、云母、角闪石和辉石等，岩石和矿物可以合并简称为岩矿。岩石圈是距离人类最近的地球圈层结构，所以人类和岩石关系亲密，人类发展史上曾经历过石器时代，即使在现代社会，人类也需要从岩石中获取各类矿产资源。对于地球科学研究来说，岩矿的年龄、起源、构成、性质、演化等自然特征是主要研究内容。

Vol.2/ 测定岩石年龄的意义

测定岩石的年龄是地球科学研究中一项重要基础性研究，是众多地学分支学科开展其他研究的依据或前提，如划分不同地层的地质年代、研究化石生物的出现及演化时期、确定矿床的形成时间等等。直到19世纪，人们仍未掌握准确测定岩石年龄的方法，这大大地限制了自然科学的进步。举一个典型的例子，地球的年龄在19世纪初可是科学界圣杯式的重大科学问题，许多科学家做了研究尝试。例如，著名物理学家开尔文（国际单位制七个基本物理量之一的开尔文温标的定义者）假设初始地球是一个熔化的球体，此后逐渐稳定冷却至现今的地球，通过复杂的数学计算后，认为地球年龄在20 ~ 40 Ma (1 Ma=100万年)，也就是2 000万至4 000万年；著名生物学家达尔文（生物进化论奠基者）在《物种起源》中先计算出英格兰南部的维尔德谷地在自然风化作用下损失的岩石体积，再用来除以沉积搬运的近似速率，得出地球最小年龄为300 Ma（3亿年）。时至今日，我们已知道这两位历史上的著名科学家都得出了相差甚远的错误结论，因为人们已在西澳大利亚杰克峰（Jack Hill）的沉积岩中发现了最大年龄为44亿岁的矿物（锆石），那么地球的年龄不可能小于44亿岁。

Vol.3/ 岩石测年的原理和方法

自20世纪初，科学家们逐渐发现了各种各样的同位素，同位素是指同一元素原子核内质子数相同而中子数不同的一类原子，不同的同位素其稳定性也不同，那些能自发地放射出各种射线的同位素被称为放射性同位素。初始同位素放射出射线后形成了其他元素，它们就组合成了某种放射性同位素体系，如U-Pb、Sm-Nd、Rb-Sr、K-Ar和C14等。在一个样本的某一种放射性同位素体系中，初始放射性同位素的原子核有一半发生衰变时所需要的时间叫半衰期，最神奇的是，科学家们发现这个半衰期是固定不变的！这样，科学家就可以建立了“同位素时钟”来计算研究对象的形成年龄。半衰期有长有短，适合的研究对象也不同，比如U-Pb衰变体系的半衰期很长，适合用来测定有数亿年历史的古老岩石；C14的半衰期比较短，就适合用来测定相对年轻的岩石或是考古文物。

这种计算岩石年龄的原理看上去很简单，但使用同位素时钟有一个重要前提，那就是岩矿中同位素衰变体系只有自然衰变，没有相关同位素的混入和丢失。简单来说，就是在岩石中寻找一个封闭性很好的空间，能保证放射性同位素在漫长地质历史时期内完全或基本不受干扰。这种可以很好地保存同位素衰变体系信息的完全封闭的空间，理论上可以由封闭性好的矿物提供，比如锆石、独居石、黑云母、石英等等。地质科学家根据要测定年龄的岩石样品情况，先选择合适的矿物（来自岩石）和同位素衰变体系，然后利用高精密仪器分析出矿物中某种放射性同位素及其衰变形成的新同位素含量，最后结合同位素比例、固定半衰期等元素衰变与时间的关系，就可精确计算出岩石的形成年龄。

（2022年地球科学科普作品大赛优秀作品）

岩石的年龄是怎么测定的？

原文：岩石的年龄是怎么测定的？

人们已经为地球的历史编出了详细的地质年代表。比如恐龙最繁盛的时代为距今约2．25亿年前的侏罗纪，绝灭于约0．65亿年前的白垩纪末期。三叶虫的繁盛时期为距今约5．3亿年前的寒武纪等。这些动物生存的时代是怎么定出来的呢？地球的46亿年历史是怎么定出来的呢？

元素的原子由原子核和电子构成，而原子核又由质子和中子组成。同种元素具有相同的质子数，但可以有不同的中子数，这种具有相同的质子数而具有不同的中子数的元素叫同位素。其中有一些同位素的原子核能自发地发射出粒子或射线，释放出一定的能量，同时质子数或中子数发生变化，从而转变成另一种元素的原子核。元素的这种特性叫放射性，这样的过程叫放射性衰变，这些元素叫放射性元素。具有放射性的同位素叫放射性同位素。

地质学家和地球化学家发现，当岩石或矿物在一次地质事件中形成时，放射性同位素以一定的形式进入岩石、矿物，之后便不断地衰减，随之蜕变成的子体逐渐增加。所以，通过准确地测定岩石、矿物中母体和子体的含量，就可以根据放射性衰变规律计算出该岩石、矿物的地质年龄。这种年龄测定称作同位素计时或放射性计时。计时的基本原理就是天然放射性同位素的衰变规律。测定的地质事件或宇宙事件的年龄，就是“同位素地质年龄”。

在地学界，目前应用的同位素测年方法比较多，不同的方法有不同的应用范围。比如由于碳同位素的半衰期相对较短，碳－14法可测的年龄一般不超过5万年，最大限度是7万年。因此凡是几万年以来曾经在地球生物圈、大气圈和水圈中生存过的含碳生物均可作为样品进行测定。包括动植物的残骸（如木头、木炭、果实、种子、兽皮、象牙等）、含同生有机质的沉积物（泥炭、淤泥等）和土壤、生物碳酸盐（贝壳、珊瑚等）和原生无机碳酸盐（石灰华、苏打、天然碱等）、含碳的古代文化遗物（纸、织物、陶瓷、铁器）等。碳－14法主要适用于考古学研究。

进行“同位素地质年龄”测定的岩石必须尽可能地新鲜、无污染，在有蚀变的岩石内，氩易丢失，所以测出的年代不准确，钾—氩法的最佳测定范围在10万年至10亿年，铷—锶法的最佳范围为千万年至亿年，所以这两种方法适应于中生代—新生代地层时代的测定。铀—铅法的适应范围在千万年至10亿年，铀—钕法也在2亿年以上，所以这两种方法较适用于非常古老地层的研究。

有了精确的同位素地质年龄，地质学家就可以编制用来进行地层划分与对比的“地质年代表”了。

早在1911年，年仅21岁的英国地质学家霍尔梅斯就提出了用矿物中铀—铅同位素的比值来测定地层年龄的设想。1937年，经过20多年的努力，他发表了世界上第一份具有数字年龄的地质年表。

第二次世界大战结束后，欧美各国及苏联的地质学者加强了同位素地质年龄的研究力度。进入20世纪80年代以后，地质年代表发展得很快，目前在国际地学界有影响的地质年代表主要有：

PTS年表：这是一份“显生宙地质年表”，由英国伦敦地质学会于1964年提出，曾对国际地学界产生过相当大的影响。1976年在悉尼召开的第25届国际地质大会上，对此年代表进行了修改、补充和复算。

GTS年表：这是在PTS年表的基础上编制的，其中几位重要的研究人员在著名的石油公司任职，所以该年表对石油、煤炭及天然气工业界有较大的影响。GTS年表最重要的特点在于它有时间年标和地层年标双重意义。前者以标准的天文时间“年”计时，后者以传统的地层时代单位代、纪、世等计时。二者构成了既有数字年龄，又能反映生物演化阶段，具有地质事件特征的统一地质年表。著名科学家W．B．哈兰德是编制者之一。

NDS年表：该表诞生于20世纪80年代初，它强调了放射性同位素年龄、全球化石对比和地磁极性年表的结合，国际适用性更强。该表是在全球251个测量点、显生宙的71条界线实测年龄的基础上编制而成的。所以，NDS年表已成为现代地层研究人员必须了解的内容之一。

COSUNA年表：美国石油地质家协会（AAPG）在1976年第25届国际地质大会开过之后，积极开展了一项建立北美地层对比（COSUNA）计划。在这项工作中，尽量做到以海相标准化石为基础划分与对比地层，并配合同位素年龄数据，我国地质学家采用该表中前寒武纪地层界线。

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