Обработка камня
Производство каменных орудий относится к редуктивной (или субтрактивной) технологии, потому что для обработки требуется камень, которому придается нужная форма методом отщепления. Очевидно, что чем сложнее артефакт, тем большее требуется отщепление (Суонсон — Swanson, 1975). В своей основе процесс производства орудий является линейным. Каменотес из сырья подготавливает кусок камня (нуклеус), а затем проводит первоначальную обработку, делая несколько отщепов. Далее эти отщепы обрабатывают и заостряют в зависимости от того, какой артефакт требуется. В дальнейшем, после употребления, это орудия может быть заострено вновь или переработано для нового использования.
Принципы производства. Самым простым способом получения камня, которым можно резать или рубить, а такой инструмент был, несомненно, основным среди других, производимых доисторическими людьми, был такой: от камня отбивали кусок и пользовались получившимся в результате острым краем. Но для того, чтобы получить более специализированное орудие или такое, которое можно было бы использовать для разных целей, требовалась более сложная технология отщепления. Прежде всего, неровному или ровному куску камня можно придать нужную форму, систематически отщепляя от него кусочки с помощью другого камня. Отщепы от нуклеуса являются отходами, а нуклеус становится конечным продуктом. Сами отщепы могут также использоваться в качестве ножей с острыми краями или могут перерабатываться в другие артефакты. Многие сложные каменные индустрии развились из этого простого процесса. Древнейшие орудия были настолько простыми, что практически не отличались от разрушенных естественным образом камней (Крэбтри — D. Crabtree, 1972).
ОТКРЫТИЯ
ZINJANTHROPUS BOISEI В УЩЕЛЬЕ ОЛДУВАЙ, ТАНЗАНИЯ, ВОСТОЧНАЯ АФРИКА, 1959 ГОД
Это был жаркий день 1959 года. Ущелье Олдувай в Восточной Африке. Льюис Лики лежал в своей палатке, страдая от гриппа. В это время Мэри Лики, укрывшись солнечным зонтом, раскапывала небольшую россыпь разломанных костей животных и грубых каменных артефактов глубоко в ущелье. Часами она очищала их от сухой почвы. Неожиданно ей попалась часть верхней челюсти с зубами, настолько похожими на человеческие, что она принялась более внимательно разглядывать находку. Спустя мгновение она бросилась в свой «Лэнд Ровер» и помчалась в лагерь по ухабистой дороге. «Льюс, Льюис! — закричала она, врываясь в палатку. — Я наконец нашла Дорогого мальчика!»
Забыв о своем гриппе, Льюис вскочил на ноги, и вместе они начали раскапывать фрагментарные остатки замечательно крепкого черепа гоминида. Лики назвали его Zinjanthropus boisei («Африканский человек Бойса» — господин Бойс был одним из благотворителей их экспедиции), и сейчас его называют Australopithecus boisei.
Zinjanthropus был первым из серии ископаемых людей, найденных Мэри и Льюисом Лики в ущелье Олдувай в последующие годы. Тогда же они обнаружили человека намного более хрупкого сложения, которого они назвали Homo habilis, «человек умелый», поскольку они убедились в том, что это был первый изготовитель орудий.
Лики работали на скудные средства, пока находка Zinjanthropus не открыла им доступ к фондам Национального географического общества. После этого их замечательное открытие и последующие поиски наших древнейших предков стали международным предприятием, которое открывает намного более разнообразную картину древних предков человека, чем кто-то мог представить себе в 1959 году.
Люди каменного века выбирали в качестве сырья для своих артефактов кремень, обсидиан и другие гомогенные породы. Все эти породы разламываются предсказуемым образом, подобно стеклу. Результат можно сравнить с отверстием в оконном стекле от выстрела из пневматического оружия. Резкий удар, направленный вертикально к поверхности камня, выбивает отщеп с вершиной в точке удара. При таком методе получается конхоидальный (раковистый) разлом (рис. 11.1). Когда удар по камню наносится под углом и разлом получается конхоидальным, то отделяется отщеп. Поверхность отщепа, по которой прошел раскол, имеет характерную форму с бугорком, выступающим от поверхности камня. Он называется ударным бугорком. На нуклеусе, от которого отделился отщеп, имеется и соответствующая полость, или рубец. Ударный бугорок легко распознать не только по самой выпуклости, но и, как показано на рис. 11.2, по концентрическим кругам, которые, расширяясь, расходятся от центра — точки удара.
Рис. 11.1. Как разламывается камень, когда удар наносится по гомогенному типу породы: а — когда наносится удар, ударными волнами в камне образуется нуклеус удара; б — когда нуклеус бьют по краю, образуется отщеп, и камень разрушается вдоль края волны; в — части отщепа
Рис. 11.2. Компоненты орудия-отщепа: а — поверхность отщепа; б — луковицеобразная поверхность
Такие преднамеренно сделанные человеком изломы очень отличаются от изломов, произошедших вследствие естественных причин, таких, как мороз, жара, воздействие воды, удары падающих с гор камней. Иногда и в таких случаях камни разрушаются аналогичным образом, но тогда большинство рубцов отщепа имеют нерегулярный характер, и вместо концентрических колец и ударного бугорка на поверхности остается углубление с концентрическими кольцами вокруг него.
Для того чтобы различать обработанные человеком камни от расколовшихся естественным образом, требуется большой опыт, особенно когда имеешь дело с очень древними артефактами. Наши древние предки использовали самые простые методы нанесения ударов, отделяя два или три заостренных отщепа от кусков лавы (рис. 11.3). Известны несколько противоречивых случаев с артефактами, найденными в слоях раннего ледникового периода в Европе и Африке, которые единовременны с периодами, когда гоминиды уже везде расселились. При таких обстоятельствах единственный достоверный способ удостовериться в том, что эти орудия вырублены человеком, — найти их в комплексе с окаменевшими человеческими остатками и разломанными костями животных, предпочтительно на жилом памятнике.
Рис. 11.3. Эти нуклеусы из ущелья Олдувай, Танзания, являются одними из самых древних орудий человека. Стрелками обозначены рабочие поверхности
Методы. На рис. 11.4–11.6 показаны некоторые основные методы отщепления камня, используемые доисторическими людьми. Самым простым и самым древним методом является непосредственное раскалывание камнем-отбойником (рис. 11.4). Спустя тысячелетия человек начал изготавливать орудия, оббитые с двух сторон, такие как ашельские ручные рубила (название происходит от города Сент-Ашель на севере Франции, где они были впервые найдены). Со временем обработчики камня начали использовать кость, «мягкие» рога или деревянные молоты для обработки режущих поверхностей ручных рубил. 150 000 лет назад ручное рубило имело симметричную форму, острые твердые режущие поверхности и прекрасную отделку. По мере того, как люди становились более умелыми и более «специализированными», как, например, охотники-собиратели 100 000 лет назад, они стали разрабатывать технологии производства каменных артефактов для узкого предназначения. Они придавали нуклеусам особую форму, для того чтобы получить один или два отщепа стандартного размера и формы (рис. 11.5).
Рис. 11.4. Самые древние методы обработки камня: а — с использованием камня-отбойника; б— вариант работы с камнем-отбойником — удар нуклеусом по другому камню, так называемая техника наковальни; в — древнейшие орудия изготавливались очень просто. В верхнем ряду — вид сбоку. Во-первых, отделяются два отщепа (1 и 2). Во-вторых, камень переворачивают и отбивают еще два отщепа (3). В-третьих, пятый отщеп завершает полезную жизнь нуклеуса (4). В нижнем ряду показано то же самое, но вид сверху
Рис. 11.5. Нуклеус особой формы для получения одного тонкого отщепа. Стрелками указано место, в котором был получен отщеп. Археологи называют такие нуклеусы нуклеусами леваллуа, по названию пригорода Парижа, где они были впервые обнаружены (размер изображения — половина от реального)
Около 35 000 лет назад обработчики камня начали использовать новую технологию, основанную на подготовке нуклеусов цилиндрической формы, от которой с помощью непрямых ударов отбойником отщеплялись длинные пластины с параллельными сторонами (рис. 11.6). Эти заготовки правильной формы затем перерабатывались в ножи, скребки и другие специализированные артефакты (рис. 11.7). Такая технология изготовления пластин имела большой успех и распространилась по всему миру. Она доказала свою эффективность. Эксперименты показали, что из сырьевого нуклеуса 6 % оставалось на истощенном нуклеусе, а 91 % ушел на изготовление 83 пригодных к употреблению пластин (Шитс и Матоу — Sheets and Muto, 1972). После отделения пластин от нуклеуса им придавалась форма с помощью множества методов. В одних случаях бок пластины ретушировали отжимом, заостряя или затупляя с помощью рога оленя или куска дерева. Иногда отщеп ретушировали отжимом другим камнем, костью или деревом, получая острую ступенчатую поверхность или резец (рис. 11.7а и б).
Рис. 11.6. Два варианта технологии получения пластин — отщепление отбойником и отжим
Рис. 11.7. Некоторые методы обработки каменных орудий: а — резкая ретушь мустьерского (средний палеолит) скребла (размер изображения — половина от реального); б — специализированные режущие орудия, изготовленные отжимом с заострением режущих кромок. Эти лезвия использовались в качестве наконечников копий 22 000 лет назад (реальный размер); в — отжимная ретушь (pressure-flaking technique); г — палеоиндейские наконечники: 1 — кловис, 2 — фолсом, 3 — скотсблафф, 4 — эден
Отжимная ретушь стала настолько совершенной, что превратилась в наиболее распространенную технологию позднего доисторического периода, особенно в Америках (рис. 11.7в и г). Каменотес использовал маленький брусок из дерева или рога, прижимал его к рабочей стороне для получения давления на ограниченном участке и отжимал тонкий отщеп с параллельными сторонами. Постепенно такими рубцами покрывалась большая часть поверхностей орудия. Отжимная ретушь облегчает производство многих стандартных орудий с чрезвычайно эффективными рабочими кромками в течение сравнительно короткого периода времени. В Азии, Европе и многих частях Африки из маленьких пластин делали так называемые микролиты — крохотные наконечники для стрел, зубцы и тесла. Часто их изготавливали с помощью характерной техники надсечения (см. рис. 10.4). Вариант этой техники появился в Арктической Америке и Австралии, где из маленьких нуклеусов производили крохотные микролезвия или маленькие ножи. Более поздние технологии производства пластин позволяли получать намного больше орудий на единицу веса, чем предыдущие технологии. В позднем каменном веке человек шлифовал и полировал камень, если требовалось острое и долговечное лезвие. Он заострял режущие кромки с помощью грубого отщепления и последующей трудоемкой шлифовкой о более твердую породу, такую как песчаник. Современные опыты продемонстрировали высокую эффективность отшлифованных каменных топоров при валке лесных деревьев. При этом их рабочая поверхность затупляется медленнее, чем у топоров, изготовленных просто методом отщепления (Таунсенд — W H. Townsend, 1969). Шлифованные каменные топоры сыграли важную роль во многих древних земледельческих сообществах в Европе, Азии, Центральной Америке и умеренных поясах Северной Америки. В Новой Гвинее ими пользовались еще 28 000 лет назад, а в Меланезии и Полинезии ими вырубали необходимые для рыболовства и торговли каноэ (Уайт и О’Коннел — J. White and O’Connell, 1982).
ПРАКТИКА АРХЕОЛОГИИ
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТИН
ШВЕЙЦАРСКИЙ АРМЕЙСКИЙ НОЖ ЭПОХИ ПОЗДНЕГО ЛЕДНИКОВОГО ПЕРИОДА
Ярко-красный швейцарский армейский нож — обычная вещь в кармане путешественников во всем мире. Его назначение не ограничивается резкой и открыванием бутылок, в некоторых видах ножа имеются ножницы, пинцеты, отвертки, пилочка для ногтей, зубочистка, штопор и многое другое. Я принимал пищу с помощью этого замечательного ножа, вытаскивал колючки, сращивал концы тросов на море и даже сшивал кожи. Все это благодаря тому, что швейцарский армейский нож в основе своей является шарнирно-поворотной базой со всякого рода приделанными к ней инструментами.
В технологии пластин позднего ледникового периода был свой швейцарский нож — тщательно обработанная для получения определенной формы конкреция мелкозернистой породы, из которой обработчик камня отбивал многочисленные пластины с параллельными краями (рис. 11.8). Носите с собой нуклеус, словно перочинный нож, и тогда вы сможете в любой момент изготовить нужный инструмент из камня. Ассортимент каменных предметов позднего ледникового периода был широким — наконечники для копий, режущие инструменты, орудия для обработки дерева, такие как криволинейный струг, и, что наиболее важно, резец, лезвие с режущей фаской на конце, который открыл новые возможности артефактов.
Резцом можно было обрабатывать внешнюю твердую оболочку рога оленя и изготавливать из него рыболовные гарпуны и наконечники для копий (см. рис. 11.8). Более крупные фрагменты рога превращались в приспособления для метания копья, которые позволяли бросать их дальше, в правила для ремней и многие другие артефакты для специальных нужд. Самое важное — это то, что тонкие резцы и буравы дали возможность получить первые иглы с ушками, позволившие шить одежды, что было необходимо для выживания в длинные зимы с температурой воздуха ниже нуля.
Все это технологическое мастерство вышло из простой технологии изготовления пластин, которая, как швейцарский армейский нож, дает дорогу бесконечным инновациям и изобретениям.
Эта технология получения резцов и обработки рога оленя существовала долго и после ледникового периода и оставалась основным орудием в сообществах охотников-собирателей Европы до 7000 года до н. э. К этому времени технологии обработки камня были столь утонченными, что обработчики камня пользовались намного меньшими нуклеусами для получения из них небольших микролезвий, которые разламывались и затем часто вставлялись в деревянные ручки для использования в качестве острия для стрел и в других целях.
Рис. 11.8. Технологии по типу армейского перочинного ножа, конец ледникового периода, Европа
Специалисты по камню до сего дня шлифуют камень, особенно кремень для кремниевых ружей. Производство кремниевых ружей процветало в XX веке в Англии и во Франции, и они до сих пор используются на охоте в Анголе, Африка.