苏州五峰北遗址磨制石器的“操作链”及“生命史”研究
五峰北遗址位于苏州市吴中区木渎镇五峰村，木渎古城五峰段城墙的外侧。2010～2011年，中国社会科学院考古研究所与苏州市考古研究所组成的苏州古城联合考古队对遗址内彭家墩地点进行了发掘，发现有良渚文化时期的建筑基址和高等级墓葬等。2013年，当地在遗址范围内进行生产活动开挖一条管道时翻出大量石制品。2016年，联合考古队对钻探时发现贯穿遗址的东西向古河道进行了发掘，发现大量与石器加工相关的遗物，遂确定五峰北遗址内存在一处石器加工作坊。
发掘地点选择在古河道东段，距彭家墩地点东南角约45米处。堆积厚约1.3米，可分四层，其中第3、4层堆积属良渚文化时期，均为河道内的淤积层，出土石制品、陶片、木块等。此次发掘共出土石制品3805件，包括了石器生产过程中的成品、半成品、毛坯、剥片等不同阶段的石制品以及制作石器所用的磨石和石锤，为研究史前人类制作磨制石器的生产技术与流程提供了很好的材料。
“操作链”是一种动态的石器研究体系，可让分析者重新认识石器从产生到废弃的生命过程，有助于更好地了解石器背后“人”的行为与故事。本文将基于“操作链”概念，采用级差动态分类与微痕分析的方法，尝试对五峰北遗址出土的石制品及其生命史展开分析。
一、类型分析与“操作链” 复原
狭义地看，“操作链”探索某种器物或产品特定的、复杂的生产过程，是对操作序列的分析。其突出特点是强调动态，不仅要描述石器生产过程和生命史，而且要表达与影响生产活动的各种因素相关的技术经济行为。研究需覆盖从原料获取到工具废弃各个环节的信息，并且分辨出特定条件下可能采取的其他选择或步骤。
级差动态分类法，是基于“操作链”概念提出的一种打制石器分类方法。这种分类方法强调石制品的动态过程，结合技术、形态和功能等，将石制品从制备到废弃整个过程中的所有相关产物分为制备类型、制作类型、使用类型、废弃类型四组一级类型和多组次级类型。由于本文的研究对象为磨制石器，磨制是定型的决定步骤，也是区别于打制石器的关键技术，因此在采用级差动态分类法时对部分类型进行了微调。
（一） 制备类型
指石料开采或预备生产石制品早期阶段涉及的石制品类型，包括原料和生产工具，共95件，占五峰北遗址出土石制品的2.5%。
石料是指与出土石制品同类的石质原料，五峰北遗址的石料主要为板岩和角岩，属于常见的磨制石器原料，共24件。
生产工具包括石锤和磨石两种。石锤2件，平面近三角形，体较厚，便于执握，一端可见白色点状敲击痕，主要用于剥离石片。磨石69件，多为板状，局部有明显的磨光面及磨痕，用于石器表面的磨光。五峰北遗址的磨石原料种类较多，以金山石、粗砂岩和细砂岩为多，另有1件石料不明。
（二） 制作类型
指生产过程中形成的没有经过人工使用的石制品类型，包括石片、副产品、毛坯、半成品等，共3626件，占石制品总数的95.3%。
1.石片 指石器制作过程中为生产或修整而进行剥片的产物，可能带有少许琢制痕迹。此次出土石片数量巨大，包括锤击法与间接打击法的产物，共2860件。根据石片的形状和技术特征，又可细分为以下几种。
（1）初级石片 剥片初期产生的初级石片，背面没有片疤，有些厚度很大。
（2）普通石片 剥片中、后期产生的石片，背面有片疤，尺寸大于1厘米，可能是对毛坯或半成品进行调整或修锐时产生的。
（3）单片疤长方形石片 这是一类比较特殊的石片，腹背两面均较平整，平面形状近长方形，可能与制作石凿有关，是形成半成品过程中产生的石片。
（4）带有磨制痕迹的石片 是对磨制石器进行维修时产生的石片，特点明显，数量极少，此次仅发现1件。
2.毛坯与半成品
（1）毛坯 153件。经过初步打制者，具备石器的初始形态。
（2）半成品 59件。基本打制成形、但尚未经过磨光处理的石制品。
3.副产品 指加工过程中产生的特征不明显的非目的性产品。
（1）碎屑 432件。此处指打制特征不明显、尺寸小于1厘米的碎小石片。
（2）断块 122件。是剥片过程中产生的块状物，带有人工打击痕迹，但没有明确形状。
（三） 使用类型
指经过使用或具有被使用潜能的石制品类型，包括各类成形工具和改制工具。
1.成形工具 所谓“成形”，是因为它是依据特定目标、依照专门化设计加以制造的，或者被用于特定目标或专门用途。本文指经过磨制并可被使用的成品，带有明显的、有意识的磨制痕迹。
五峰北遗址的成形工具数量不多，仅有19件。本文参考钱益汇对磨制石器类型及定义的讨论，将五峰北遗址磨制石器分为凿、刀、铲、锛、镞等类型。
2.改制工具 指将已失去效能或不符合任务需求的工具改造成其他形式的类型，特别是一些残破或废弃的工具被再加工成其他类型的工具。
此次发现1件改制工具，其平面近长方形，通体磨光，一侧刃有半个对钻孔痕迹，孔内光滑，另一侧刃部经过修理。虽器形不确定，但可明显看出是由某件钻孔磨光石器改制而成。
（四） 废弃类型
广义而言，今天呈现在石器分析者面前的所有石制品都是史前人类丢弃的物品。此处定义的“废弃类型”是狭义概念，特指因制作技术失误或因使用失去效能而被人类刻意废弃、不再使用的石制品，本文主要指能够分辨出一定形状的残断器，共64件。
根据级差动态分类的结果（表一），五峰北遗址良渚文化时期一般磨制石器的“操作链”可复原如图一所示。
从五峰北遗址出土的磨制石器和相关石制品来看，良渚文化时期的先民似乎深谙石料与技术的关系，将几种原料对应于不同的用途。选择硬度适中的板岩或角岩制作磨制石器，使用金山石等较硬的石料作为石锤，而将颗粒明显、摩擦性能较好的砂岩作为磨石。根据多年来在苏州西部山区的考古工作，该地区有一批良渚文化时期的遗址出土大量与五峰北遗址类似的石器遗存，表明此地可能拥有丰富的石料，历代多有开采与利用。
石制品组合包括石器、石片、石锤、磨石、断块等，其中绝大多数是制作阶段的产物，比例高达95.3%。根据石片上的剥片特点判断，以锤击法为主，修薄过程中采用间接打击法和琢制法。成品和废弃的石制品比例都很低，由此可判断，五峰北遗址发现的是一处石器加工作坊的废弃物堆积。
原料、成品、残断品以及制作过程各阶段的中间产品都有发现，可了解磨制石器的一般完整“操作链”。可辨别的石器类型包括凿、刀、斧、铲、镞、锛、矛、璧八种，成品数量较少，多为半成品或毛坯。个别石器表现出使用后改制或修锐（带有磨制痕迹的石片即维修过程的产物）的痕迹，说明五峰北遗址的磨制石器存在维修现象。
二、微痕分析与功能判断
微痕分析，是对样本进行不同放大倍数下的显微观察，记录样本上的各种痕迹，排除制作痕迹以及后埋藏造成的痕迹，结合已有实验结果以及样本石器的器形、重量等因素，对石器进行功能判断。根据观察设备和倍数的不同，微痕分析一般分为“高倍法”和“低倍法”两种技术。这两种技术各有优势和不足，经过长期的实践，学界基本达成共识，认为两种方法相结合效果更佳。
五峰北遗址此次出土的完整石器仅20件，包括凿、镞、锛、刀等。本次微痕分析采用基恩士（Keyence）VHX5000三维超景深体式显微镜，同时应用上述两种方法，观察倍数为20～200倍。在观察前，所有样本都经过超声波清洗2～3分钟，未使用清洁剂。
（一） 微痕观察与分析项目
在观察石器时，以有刃的一面为A面，反面为B面，侧刃为C面。两面刃器或刃的位置不明确时，一般以写有器物编号的一面为A面，反面为B面，侧刃则为C面。
本次微痕观察的主要项目包括片疤、光泽、磨圆和擦痕。和打制石器相比，磨制石器具有耐磨性好、使用寿命长等特性，本次观察对具体的观察项目加以调整和定义，最终以组合特征为依据进行综合判断。
石器刃缘受到力的作用会崩坏而形成破损，因此，片疤是使用痕迹的主要特征之一，针对片疤进行观察分析的要素有大小、分布及终止形态。片疤大小可根据显微镜放大倍数分为超大（肉眼可见）、大（10倍以下可观察到）、中（10～20倍可观察到）、小（20倍以上可观察到）、极小（40倍以上可观察到）。片疤分布模式指片疤之间的关系，可分为连续式、丛簇式、分散式、间隔式、不均匀式、层叠式。片疤终端形态指其破裂尾部的形状，可分为羽翼状、卷边状、阶梯状、折断状。
当石器划过其他材料时，二氧化硅的显微颗粒与周围工作环境中的二氧化硅颗粒一起分散地被压在石器表面，这会在石器工作面上产生细微变化，以至于能反射更多的光。光泽的分布形态可分为零星分布、散漫分布、线状分布、片状分布，其光亮程度可分为初始光泽、微亮光泽、毛糙光泽、明亮光泽。
磨圆程度可分为零磨圆、轻度磨圆、中度磨圆、严重磨圆。
擦痕是因摩擦产生的痕迹，根据其位置及程度可分为零擦痕、平行擦痕、垂直擦痕、斜交擦痕。
加工对象主要根据硬度加以描述和判断，可分为软性植物类、软性动物类、中软性植物类、中软性动物类、中硬性植物类、中硬性动物类、硬性动物类、硬性其他类、特硬性动物类、特硬性其他类等。
（二） 微痕分析结果
本次对经过磨光的20件完整器和2件器形不明的标本进行了微痕观察。根据模拟实验结果并参照其他学者的相关研究方法，共在18件标本上发现使用微痕，包括6件石凿、6件石镞、3件石刀，以及石锛、石铲、不明器形各1件。微痕观察结果及初步分析如下。
6件石凿的表面都经过较严重的后埋藏影响，磨蚀严重，微痕表现以片疤为主，不易观察到光泽和擦痕。其中标本2016SKHTG1④C︰22上观察到典型“翻越状”片疤（图二），与实验标本上的微痕一致（图三），推测与加工木质材料有关。石凿2016SKHTG1④A︰1刃缘处的片疤上覆盖有新的磨制痕迹（图四），疑似在使用破损后对刃缘进行维修。
6件石镞尖部均发现片疤破损（图五；图六），包括“弯曲型”破裂和雕刻器型破裂，即典型的投射痕迹（Diagnostic Impact Fracture，DIF），指示明确的投射功能。多件石镞两侧刃发现丛簇分布的纵向破裂片疤，与镇江丁家村遗址所出磨制石镞上的痕迹一致。此外，200倍时可在石镞侧刃观察到明显的光泽和擦痕，可能与接触动物性物质有关。有两件标本（2016SKHTG1④C︰61、2016SKHTG1③A︰1）侧刃还发现黑红色附着物，具体性质还需将来进行残留物分析予以确定。
一般认为石刀用于加工软性植物性物质，与“掐穗”动作相关。此次对3件石刀进行了微痕观察，其中标本2016SKHTG1④D︰5的微痕结果显示，侧刃近连续分布有方向的片疤，刃侧可见散漫光泽，与加工动物性物质有关（图七）。另外两件石刀（标本2016SKHTG1③B︰5、2016SKHTG1③C︰ 7）的刃缘一面破损较严重，边缘连续分布层叠的片疤，另一面片疤较少，有几处片疤为典型的“翻越状”片疤，推测可能用于削木质材料（图八）。这样的结果可能与石刀器形及功能的时代变化有关，亦有可能受到样本量偏小的影响。
对石锛（标本2016SKHTG1③C︰29）的微痕分析结果显示（图九），石锛刃缘的中部有一处较大的“翻越状”片疤，其余部分崩损轻微，未发现明显擦痕。侧刃在100倍下可发现初始的明亮光泽，可能与加工木质材料有关，但使用时间和使用强度都不大。
石铲2016SKHT G1③E︰6的两面表现出层叠式破损，有典型的“翻越状”片疤，显示与加工木头相关（图一○）。通过微痕观察，在不明器形石制品（标本2016SKHTG1④C︰21）的侧刃发现初始的明亮光泽和横向擦痕（图一一），表明该石制品曾被用于加工木质材料，动作方向与刃缘一致，可能是用于横向剖析木材。
三、磨制石器的生命史：以石凿为例
特定文化群中石器制作者遵循的特殊生产系统被称为“轨迹”，确定和描述技术轨迹有助于展现石片剥离程序以及确切的技术策略。五峰北遗址出土了大量石凿以及与之有关的目的性石片，本文将依据技术轨迹对石凿的制作流程进行分析，以便复原和解读其生命史。
石凿（含毛坯、半成品）共152件，根据大小和形制分为A、B两型。A型体形厚实，整体平面近椭圆形；B型体形较小，整体呈细长形。对五峰北遗址石凿的生命史复原涵盖原料选择-制作-使用-废弃四个阶段。
（一） 石凿的制备
对于原料的选择，随着磨制技术在石器制作中的应用，先民对制作磨制石器原料的岩性具有日益明确的认识。特别是新石器时代早期晚段及以后，通常会选择硬度相对较低的石料，如硅质岩、砂岩、安山岩等，而非硬度很大的燧石、石英岩。从发现的原料和石制品来看，五峰北遗址先民在制作石凿时，尺寸约为长30、宽20、厚5厘米的长方形板岩或角岩可能是他们的首选原料。
（二） 生产工艺及流程
制作阶段包括与毛坯、半成品、成品形成相关的各个阶段。
1.毛坯的制作 对于选定的原料采用锤击法进行初步打制，通过两侧剥片使毛坯具备石凿的初始形状。以一定角度从两个方向剥离石片，打击力沿着较为缓慢的曲度延伸，使毛坯的平面呈现为近长方形或不规整梭形，剥离的产物表现为带有棱脊的厚石片或较厚的耳形长石片（图一二，1、10；图一三， A1-A2、B1-B2）。
2.毛坯的修整 可分两个阶段。
阶段Ⅰ：以毛坯中轴线为石凿主体，将两侧石片剥掉，逐渐使之趋向体形较胖的梭形，具体剥片方法有两种。第一种，沿中轴线上部顶点双向有角度打击，两侧剥离弯曲的长方形薄石片，即侧刃面修身石片（图一二，2、9；图一三，A3）。第二种，沿中轴线上下两个顶点双向打击，两侧各剥离两片较短的侧刃面修身石片（图一二，3、4；图一三，B3），然后再重复第一种修整剥片步骤（图一二，5；图一三，B4）。此阶段可根据需要进行一至二次。
阶段Ⅱ：继续采用上述第一种剥片方法，对体形较胖的石凿毛坯进行进一步修整，使毛坯变成体形较瘦的梭形，毛坯修整基本完成。侧刃面修身石片仍是这一阶段主要的副产品，但其长度与厚度相对A3阶段的副产品略小一些（图一二，6；图一三， A4、B5）。
3.半成品的形成 根据石凿的技术与形状要求，对毛坯进行改型，石凿基本成形。五峰北遗址出土石凿有A、B两型，表现出两种成形方案。
方案A：直接平顶（图一三，A5）。在体形较瘦的毛坯上部三分之一或四分之一处，从侧面横向敲击，剥离一个三角形厚石片，即顶端厚石片（图一二，7），形成小平顶，平面近正方形。A型石凿即此方案的产品。
方案B：先修薄、再修身、后平顶。B型石凿的成形过程较为复杂，在形成体形较瘦的梭形毛坯之后，沿上部顶点横向打击，将毛坯析裂成平面形状一样但厚度不同的两部分（图一三，B6）。然后对其中较厚的一片再次进行两侧修身（图一三，B7），进而对更瘦更薄的毛坯进行平顶，方法与A5步骤一致（图一三，B8）。B型石凿的体形整体较A型轻薄，顶部亦近正方形。
4.磨制成品 对于磨制石器而言，经过磨制才能成为成品（图一三，A6、B9）。A、B两型石凿在完成上述步骤后，使用磨石对凿刃两侧进行局部磨制或通体磨制。微痕照片显示，磨制产生的擦痕具有一定的方向性与规律性，区别于使用痕迹或后埋藏痕迹。此次出土的成品石凿表面未见用动物毛皮等材料进行抛光的现象（图一四）。
（三） 使用与废弃
微痕分析结果显示，五峰北遗址仅有的6件成品石凿，刃部有明显的使用痕迹，主要和加工木质材料有关。有一件标本显示，在使用过程中可能还存在维修现象。考虑到此次发掘的是一处与石器加工作坊相关的废弃物堆积，优质的工具成品可能多被带离，留下来的标本可能是生产过程中使用或涉及的，仅能部分反映石器的功能与废弃行为。石凿的数量相对较大，或许与该作坊的生产目标及主要产品有关，但目前尚无法证实。
四、结语
依据级差动态分类结果，基本复原出五峰北遗址出土磨制石器一般的完整“操作链”。良渚文化时期先民根据原料硬度和颗粒的差异将之应用于不同的用途；石制品组合中绝大多数是制作阶段的产物，剥片以锤击法为主，修薄过程中采用间接打击法和琢制法；成品比例极低，多为半成品或毛坯；个别石器表现出使用后改制或修锐的痕迹。综合来看，五峰北遗址区域确实存在一处石器加工作坊，此次发掘系与之相关的废弃物堆积。
五峰北遗址发现的石凿及相关副产品数量很大、类型丰富，可还原出良渚文化时期苏州地区制作石凿的工艺与完整生产流程。第一步，选择硬度适中、质地良好、形状与尺寸合适的板岩或角岩作为制作石凿的原料；第二步，用锤击法进行剥片，初步形成具备石凿初始形状的毛坯；第三步，主要通过剥片对毛坯进行修身，使之逐渐趋向体形较瘦的梭形；第四步，对毛坯进行平顶改型，形成石凿的半成品；第五步，用磨石对石凿半成品刃部的两侧进行打磨，石凿制作完成。
对于石器研究而言，“操作链”概念无疑能够帮助我们揭示更多史前时期的生产技术与工艺思路。但以往研究显示，“操作链”分析很容易受到考古材料完整性和特殊性的影响而无法实现。此次五峰北遗址出土的石制品包含了技术和工艺可能涉及所有阶段之产品，为石器“操作链”的分析和复原提供了较好的可能。
石器是互相联系的动态生产过程之产物。微痕分析显示，史前石器的功能和加工对象是复杂多样的，关于磨制石器的微痕研究因而是必要且重要的。从功能和生命史的角度对五峰北遗址出土磨制石器展开研究，能够使我们更好地了解良渚文化时期石器生产的流程与工艺方案，也为今后更细致地研究磨制石器提供了新的案例与思路。
附记：本项目得到“中央高校基本科研业务费专项资金”的资助。本文在撰写与修改过程中，得到浙江大学考古与文博系博士研究生薛理平、刘吉颖、金瑶，美国亚利桑那大学人类学系博士研究生陈冉，苏州市考古研究所牛煜龙等的帮助，在此深表谢意。