热处理的工具

根据本周发表在《科学》杂志上的一项新研究，早在16.4万年前，人类祖先就利用火来充分利用石器。

来自开普敦大学的凯尔·布朗(Kyle Brown)和他的一个国际同事团队，研究了南非多个地点的挖掘，包括南海岸的尖峰点(Pinnacle Point)，专门研究了由硅质岩石制成的工具碎片。

硅克里特是一种细粒岩石，传统上认为它在自然状态下是高度可开采的。众所周知，在澳大利亚和非洲都制造过银克里特工具。然而，布朗和他的同事们尝试了一下，发现很难以一致的方式塑造它。众所周知，澳大利亚土著匠人用火处理他们的硅粘土，这改变了岩石的晶体结构，使其更容易使用。

研究人员使用了许多考古技术，包括考古磁学、热释光和光泽度分析，将出土的工具碎片与原始或热处理的样本进行了比较。加热材料会改变其磁性，特别是加热到居里点以上，即材料失去磁性的温度。加热到低于这个温度时，磁性仍会发生可预测的变化，从而将热力学历史封存在岩石中。

同样，这段历史也可以通过加热时发出的光的数量来观察，因为加热将允许电子从矿物中释放出来，产生热释光。随着时间的推移，这些矿物质暴露在辐射中，并产生更多潜在的发光。高温可以有效地重新设定热释光的强度，告诉你矿物何时被加热，以及加热到什么温度。

这些方法证实了他们收集的所有样品都经过了热处理。光泽度分析是一种测量岩石表面光泽程度的方法，然后证实这些工具是在热处理后形成的，即使是那些大约16.4万年前发现的工具，当然是在7.2万年前形成的工具。

对这些遗址的进一步分析表明，没有证据表明这些遗址发生过大规模火灾，这表明这些遗址是故意暴露在高温下，而不是被野火烧毁。

热处理的重要性在于，它允许使用局部，较差质量的材料，仍然得到更高质量的工具的性能。

这显示了人类从使用火来取热取光到智力上的巨大飞跃，而这种认知上的变化至今仍未得到很好的理解。

从这些数据来看，我们的祖先似乎早在16.4万年前就在南非发展了使用火作为工程工具的能力，而且肯定是在7.1万年前左右，从有广泛证据表明越来越复杂的象征性行为开始。

这似乎使得先进的工具在非洲的发展比在世界其他地方的发展更早，并且能够充分利用当地的材料很可能是在穿越欧亚大陆迁徙时的一种行为优势。