考古人员对发掘的洞穴进行清理。

动物牙齿化石。

旧石器时代遣物。

疑似骨锥。

考古人员清理古人类火塘底部灰烬层。张晓理/图

　　核心提示

　　当今世界上古人类学研究有两大热门课题：一为人类起源，二为现代人类起源。人类起源于非洲已基本达成共识，而关于现代人类起源，国际学术界有两种说法：一是“非洲起源说”，另一种是“多地区进化说”。持第二种观点的学者认为，中国现代人是在自己的土地上进化而来的。然而，在证实这一观点的过程中，缺失距今10万年至3万年前的考古资料。

　　值得庆幸的是，日前在栾川县发现的龙泉山古人类遗址正好处于这一时段，其所属年代距今5万年至3万年。

　　龙泉山遗址是如何被发现的？它的发掘过程又是怎样？在这里出土的大量遗物能否还原古人类的生活状态？它对研究现代人类起源有着怎样的意义？
曾被当作“恐龙遗址”保护多年

　　栾川县城关镇西北，有一座龙泉山公园。沿公园西大门北侧一条小路上山，前行50多米，有一个不起眼的洞穴。别小看这个洞穴——从今年年初开始，来自洛阳市文物工作队、栾川县文物管理所和北京师范大学的文物工作者就会聚于此，对洞穴进行考古发掘。

　　经过3个多月考古发掘，日前，该洞穴地考古发掘工作已基本结束。发掘结果显示：此处属旧石器时代晚期（晚更新世晚期）古人类洞穴遗址。

　　20日上午，当我们随洛阳市文物工作队队长周立一起来到该遗址时，首先映入眼帘的，是洞口北侧的一块写着“恐龙遗址”的石碑。

　　在场的栾川县文物管理所所长庞海娇说，20世纪70年代至80年代，附近村民在此发现不少化石，大家不知道这是什么东西，就把它们统称为“龙骨”。

　　据当地村民讲，20世纪80年代，当地进行了一次炸山崩石，之后更多的“龙骨”露了出来。栾川县建设部门的一位工作人员把这些化石拿到北京去鉴定，回来后，这里就立起了一块“恐龙遗址”的石碑。

　　文物普查“查”出“真实身份”

　　导致“恐龙遗址”身份发生变化的，是第三次全国文物普查。

　　庞海娇介绍，从2008年开始，栾川县文物管理所开始对全县境内的各个文物遗迹进行普查，龙泉山遗址也在普查之列。

　　负责普查工作的是栾川县文物管理所书记李作献。他们对洞穴外围的堆积层和中部曾被炸毁的地方进行清理，发现不少化石和石器。

　　这些发现让李作献萌生了一个想法：此处向阳，离水又近，非常符合古人类对生存环境的要求，这里也许根本不是什么“恐龙遗址”，而是古人类生活的遗址？

　　李作献的想法得到了庞海娇的认同。由于近年来栾川县已发现多处旧石器时代遗址，尤其是2008年在庙子乡发现的蝙蝠洞遗址，填补中原地区洞穴考古空白。结合蝙蝠洞的考古发掘情况，他们决定邀请专家再次认定龙泉山遗址的“真实身份”。

　　2010年1月，周立和北京师范大学历史学院副教授杜水生来到龙泉山，对该遗址进行现场勘查。周立说，当时可以明显看到在坍塌的角砺石下厚约5厘米的烧石加灰烬层，洞穴中的堆积大部分已被侵蚀，仅在南壁坍塌的岩石下及西南洞壁处保留有部分堆积，最厚处40厘米～50厘米。根据现场勘查情况及发现的部分动物化石、石器，周立和杜水生一致认为，该遗址应属旧石器时代古人类洞穴遗址。

　　洞穴内发现1000多件化石、石器

　　今年1月，洛阳市文物工作队、栾川县文物管理所和北京师范大学三家单位开始联合对龙泉山遗址进行考古发掘。

　　负责现场考古发掘工作的市文物工作队工作人员顾雪军介绍，对龙泉山遗址的发掘，基本上按照四个区域来进行： A区为洞口南侧、B区为洞南侧与西侧交界处、C区为洞西侧、D区为洞北侧。

　　发掘工作首先从A区开始进行。最初进行发掘时，有两块巨大石头“盘踞”在这里，搬开巨石后，大量的烧石、烧骨“重见天日”，同时工作人员还在灰堆周边发现大量石英碎屑。根据这些遗物，工作人员推断，这里应当是古人类的一个火塘，而这个区域也是古人类在洞穴内的主要活动区域。发现这些烧石后，工作人员又对洞内进行探测，探测结果显示，向南1.5米~2米深的地方还有堆积层，工作人员继续向里“挺进”，进行发掘，之后又有大量石片、石核等石器出现。

　　发掘工作其次是D区。在这一区域，工作人员不仅发现了烧过的砾石、石核、石片，还发现一些疑似有人为加工痕迹的化石，可能为骨器。同时，这一区域发现最多的是大量的动物肢骨和齿骨化石，这些化石多属鹿、牛、犀牛等食草类及小型食肉类动物，总数500多件。杜水生告诉记者，经过对这一区域出土遗物的研究，可推断此处应为古人类的垃圾堆。

　　发掘工作最后是C区。C区发现的遗物不多，主要以石器为主。

　　由于B区为洞南侧与西侧交界，为保护洞穴，该区暂时没有进行发掘。

　　最后统计，该遗址发现各种遗物共有1000多件。

　　“还原”古人类生活场景

　　既然这里曾是古人类生活的洞穴，通过考古发掘，能否“还原”古人类在这里生活的场景？

　　杜水生告诉记者，该洞穴位于栾川县城这个小盆地和龙泉山之间，从居住学的角度来看，盆地和山脉的过渡地带适宜人类和食草类动物生存。此外，虽然洞穴中间部分被炸毁，但从遗留的痕迹来看，中间部分应当也处于洞穴之内，说明此洞穴的形式应当是檐厦式结构，也说明古人类在选择生活、居住地点时已经具有一定的主动性。而且，从洞穴内发现的大量动物化石来看，这些化石主要是鹿、牛和少量的犀牛的骨骼化石，说明当时的人类已经开始主动性地进行捕猎。此外，考古人员还在洞穴内发现了火塘以及炭块、炭屑等，这些也证明，生活在这里的古人类已具备生火、取火、用火的能力。

　　洞穴内还发现了大量的石片和石核。杜水生介绍，石片是一种打制石器，是古人类从石头上打制出来的一些石头片，主要用来分割动物；石核指的是打制石器时，为生产石片所使用的石料。

　　佐证现代人起源课题

　　龙泉山遗址的发现除了有助于我们了解古人类的生活习性等外，杜水生认为，这为研究现代人起源补充了重要考古资料。

　　当今世界上古人类学研究有两大热门课题：一为人类起源，另一为现代人类起源。人类起源于非洲已达成共识，因为在非洲发现距今400万年至几万年的标本达数百件，且演化关系清楚。

　　关于现代人类起源，国际学术界有两种说法。一是“非洲起源说”。国外一些学者根据化石特征、年代测定及遗传学研究等，提出世界各地的现代人都是非洲早期人类的后裔。根据这一学说，中国的北京人等在约20万年前消失，现代中国人及其中国的晚期智人，如柳江人和山顶洞人等，都是来自非洲人类的后代。

　　二是“多地区进化说”。持这一观点的学者认为，中国现代人是在自己的土地上一步步进化而来的。中国不仅发现了800万年前、比非洲古猿更“靠近”人类的腊玛古猿头盖骨化石，还发现了200万年前的巫山人，80万年前的蓝田人，20万年至70万年前的北京人，10万年至20万年前的辽宁金牛山人，1.4万年前的北京山顶洞人等。

　　但这个进化体系存在关键缺失：没有10万年至3万年前的人类化石。这一时期恰恰是现代人起源的最关键时期，即“非洲起源说”推断非洲智人走向世界、取代各地早期智人的关键时段，这个关键环节如果没有考古资料加以证明，就难以肯定在此以前中国大陆上的古人类就一定是我们的祖先。

　　杜水生说，根据龙泉山洞穴内出土的遗物，可初步判断该遗址距今5万年至3万年，而这一时期是研究现代人类起源的重要时期，随着下一阶段更深入的研究，龙泉山遗址可望为东亚和我国现代人类起源直接提供证据。

　　丰富栾川旧石器时代考古工作

　　龙泉山古人类洞穴遗址的发现，在栾川并不算偶然。

　　庞海娇介绍，近年来，栾川县已先后发现包括龙泉山在内的11处旧石器时代遗址。此次龙泉山古人类洞穴遗址的发掘对丰富栾川旧石器时代的考古研究工作起到了重要作用。

　　在今年3月举行的市文物工作队组织召开的栾川旧石器时代专家座谈会上，来自中科院、北京大学、北京师范大学、西北大学和湖南、深圳等地以及我市文物部门的文物考古专家齐聚栾川，就该县发现的大量旧石器时代遗址的重要意义进行探讨。

　　中科院古脊椎动物与古人类研究所副所长高星指出，栾川的旧石器研究条件得天独厚，不仅发现了众多的旧石器遗址地点，遗址类型非常丰富，还发现了众多的遗物，有石器、疑似的骨器、动物化石、人类用火遗迹，这些遗物、遗迹是珍贵的科学资料，科研潜力非常巨大。

　　湖南省文物考古研究所研究员袁家荣指出，传统学术界对旧石器时代的研究通常以气候带秦岭淮河为分界。但由于各地的地质条件等因素各不相同，尤其是南、北两大区块的交汇点研究材料不够，情况更加模糊。而栾川县恰好处在两大区块的交汇处，对栾川旧石器的研究会对南方旧石器研究起到很大的帮助作用。

　　北京大学文博学院教授王幼平指出，中原地区是中华文明起源的核心地区，而文明起源的根又可以追溯到旧石器时代。目前文物工作者在河南地区做的旧石器考古工作主要集中在河南东部，如许昌、郑州，栾川旧石器遗址的发现对探索区域文化发展、区域性早期人类演化历史具有非常重要的作用。

　　采访结束时，市文物工作队队长周立告诉记者，目前该遗址的考古发掘情况已基本结束，工作人员正在对遗址进行保护性回填、对遗址内出土的文物标本进行整理，随后他们将根据研究、整理结果决定如何对这一遗址进行保护、对文物标本进行展示；栾川县相关部门对该县发现的旧石器遗址也非常重视，相关研究、保护工作正在进行中。

南极同温层云层，这一区域的臭氧遭到破坏

海水淡化是澳大利亚应对淡水减少的方式之一

　　科学家表示，澳大利亚最近几年出现的干旱部分由南极臭氧洞所致，臭氧洞的影响率达到三分之一左右。他们在发表于《科学》杂志上的研究论文中指出，臭氧洞改变了南半球甚至于热带的风型和降雨模式。他们的气候模型显示这种影响在澳大利亚表现的较为强烈。

　　最近几年，澳大利亚的很多地区出现干旱，很多城市被迫采用海水淡化等技术同时关闭农场。参与此项新研究的科学家来自于纽约哥伦比亚大学，他们将臭氧洞加入标准的气候模型，以研究臭氧洞如何影响风型和降雨模式。哥伦比亚大学的莎拉•康表示：“臭氧洞导致高纬度环流向南移动，整个热带气旋也向南移动。”此外，南半球的急流同样向南移动。高海拔地区的风是决定南北两半球气候模式的关键因素。过去几年冬季英国出现的寒冷天气主要由北半球急流受阻导致。

　　哥伦比亚大学的研究小组发现，南极臭氧洞导致风和降雨均向南移动。这种影响存在地区差异，在澳大利亚表现的较为强烈。莎拉在接受英国广播公司(BBC)新闻频道采访时说：“臭氧洞的平均影响率为10%左右，但在澳大利亚，却达到35%左右。”他们的气候模型显示，温室气体排放导致的全球气候变暖也是一个重要因素，除此之外还有气候周期。在20世纪晚期臭氧损耗和气温上升前，澳大利亚也曾出现严重干旱。

　　英国气候模型专家、牛津大学教授米勒斯•艾伦表示：“这是一项非常重要的研究，描述了不同的全球气候变化机制，臭氧洞同样对全球气候产生影响。他们的研究表明，在研究气候变暖时，我们不能简单地盯住温室气体排放。”

　　臭氧层耗损由上层大气层，也就是同温层发生的化学反应所致。参与化学反应的化学物质包括氯氟化碳以及类似物质，被用于空调、冰箱和喷雾罐。虽然联合国《蒙特利尔议定书》严格控制这些化学物质的排放，但它们已经在大气中存在数十年，所产生的影响仍可以感觉到。臭氧层能够阻止可导致皮肤癌以及其他疾病的太阳紫外线。

　　世界气象组织4月初表示，北极正经历有史以来最严重的臭氧损耗，导致出现异常天气。南极臭氧层的情况也是如此，破坏程度甚至超过北极，这一臭氧层要在2045年至2060年才可修复。莎拉警告称，即使臭氧层得以修复，澳大利亚和南半球也无法恢复到此前的气候。她说：“随着臭氧层的修复，当前的气候变化趋势可得到逆转，但二氧化碳排放量也呈上升趋势，将产生与臭氧洞一样的影响。”

　　澳大利亚的干旱天气对居民区、农场和自然环境产生严重影响。最近几年，澳大利亚西部城市佩思水库的水量减少，只有20世纪绝大多数时间内的三分之一。澳大利亚的默里达令盆地位于人口稠密的东南地区，在地下水超采、干旱、气候变化和温室气体引起的气候变暖大背景下，政府计划根据具体情况分配水量，此举在一定程度上引发争议。(孝文)

　　一个国际研究团队4月20日公布报告称，在2004年到2009年间，加拿大北极群岛的冰川和冰帽融化已让全球海平面上升了1毫米。

　　研究人员测算的结果显示，2004年至2006年，加拿大北极群岛由于冰川和冰帽融化导致平均每年有29立方千米的水量流入海中；2007年至2009年，这一数字剧增至92立方千米；6年间这一区域融冰的总入海量已相当于美加边境地区伊利湖四分之三的贮水量。

　　加拿大北极群岛由加拿大北冰洋沿岸约3万个冰雪覆盖的岛屿组成。主导这项研究的密歇根大学研究人员亚历克斯·加德纳说：“我们此前认为这一地区并不会助推全球海平面上升，但现在我们意识到，在2007年至2009年间，除南极洲和格陵兰岛外，这一地区对全球海平面上升的助推作用最大。”

　　这项研究20日发表在英国《自然》杂志网络版上。研究人员表示，由于观测期只有6年，相对较短，还难以确定这一观测结果代表一种发展趋势，但这仍然是一个警示。加德纳指出，如果全球变暖现象持续，其他冰川地区也发生类似现象，情况就会变得令人担忧。(

　　科学网(kexue.com)讯 北京时间4月23日消息，学习乐器对于很多孩子来讲是件枯燥的事情，但其也有令人意想不到的好处。最近的一项研究发现，一个人在童年时学习音乐，或许可以有助其在年老时的思维更加灵活。

　　据国外媒体报道，研究人员发现，童年时有过学习音乐经历的人，老年后的智力测试表现要比其它人更好些。并且学习音乐的时间越长这种情况就越明显。来自堪萨斯大学领导此项研究的布伦达(Brenda Hanna-Pladdy)博士称：“音乐在人的一生中可以作为一个具有挑战性的认知活动，能使你的大脑更灵活。学习一种乐器需要多年的练习和学习，这样可能有助抵消由于年龄增长而造成的认知能力下降。”

有很多研究表明音乐能够有利于儿童的成长

　　之前曾有很多研究表明音乐能够有利于儿童的成长，但此项研究是首次探讨音乐带来的益处能否影响人的一生。研究人员对70名年龄在60~83岁的志愿者进行了调查，根据他们曾经的音乐经验而分成不同的小组。

　　研究发现那些有过音乐经历的人在各种认知测试中的成绩要好于那些没有学习音乐背景的人。所有的志愿者都是业余接触音乐，在大约10岁时开始接触乐器，有超过一半的人是弹钢琴，其他还有吹笛子和单簧管等乐器。

　　布伦达博士表示，根据以往的研究和此次研究结果表现，童年学习音乐能够有益人的一生，在某个年龄时由于大脑的可塑性，学习音乐可能会更容易，从而可能对大脑的发展产生较大的影响。

　　(科学网-kexue.com 大平)

　　声明：科学网(kexue.com)独家稿件，版权所有，转载请注明出处。

　　以色列研究人员正开发一种电子鼻，希望以检测呼吸方式辨别是否罹患癌症，尤其是不易诊断的头颈部癌症。

　　专家说，呼吸诊断法需多年测试方能确定是否应用于临床。

　　嗅癌症

　　以色列工学院研究人员开发的这一设备名为“纳米人造鼻”，用于检测呼气，提取肺癌或头颈部癌症患者独特的化学信号。

　　研究人员收集82名志愿者呼气样本。这些志愿者年龄介于29岁至78岁，其中22人罹患头颈部癌症，24人是肺癌患者，36人健康。

　　呼吸测试样机内含一组纳米传感器，以化学方式检测呼气中的癌症标识物。英国广播公司(BBC)20日援引项目带头人胡萨姆哈伊克教授的话报道：“一项小规模初步研究中，我们发现，借助简单‘呼吸测试’能够辨认头颈部癌症患者身上存在的分子结构。”

　　在交付英国癌症研究会会刊《英国癌症杂志》发表的论文中，研究人员说，“纳米人造鼻”能够区分头颈部癌症患者与健康人群、肺癌患者与健康人群、头颈部癌症患者与肺癌患者。

　　应需求

　　英国每年大约8700人确诊头颈部癌症。

　　这类癌症包括多种肿瘤类型，生长于头部和颈部组织和器官，如眼球、鼻咽部、唾液腺和粘膜。头颈部癌症往往发现较晚，难以治疗。

　　哈伊克说：“迫切需要开发新方法，用以发现头颈部癌症，因为这类疾病诊断复杂，需要专门检查。”

　　作为世界著名癌症慈善团体英国癌症研究癌症信息部的负责人，莱斯莉沃克博士说，尽早发现头颈部癌症有无法言喻的重要意义，可望提高治疗成功率。

　　探可行

　　沃克说：“这些有趣的初步结果显现希望，呼吸测试或许发现头颈部癌症，而这类癌症通常到晚期才能确诊。”

　　她说：“不过，需要记住，这只是一项小规模研究，处于非常初期阶段，需要多年研究才能判断，呼吸测试能否运用于临床。”

　　哈伊克说：“我们现在需要借助一些较大规模研究，判断这能否成为这类疾病的潜在筛查方法。”

　　电子嗅癌鼻并非首创。美国研究人员先前发现，美国航空航天局用电子鼻监测国际空间站和航天飞机内某种气体成分，同时可以嗅出大脑癌细胞的“气息”。

　　日本广岛大学细胞分子生物学教授田原荣俊宣布，他们的研究小组研究发现，一种存在于细胞和血液中、被称为“微型核糖核酸（miR22）”的物质，可以使乳腺癌和宫颈癌的癌细胞衰老，从而具有抑制癌细胞增殖和转移的功能。这一研究结果刊登在4月18日出版的美国《科学》杂志上。

　　一般认为微型RNA与调节细胞增殖、细胞分化等各种生物现象有关，正常细胞老化停止分裂时微型RNA会增加。

　　研究小组对不发生老化而进化为癌症的细胞中miR22的减少进行了研究。在培养的乳腺癌和宫颈癌的癌细胞中加入miR22，癌细胞老化程度加重，分裂被抑制。在小鼠的试验中同样发现了乳腺癌的转移被控制。

　　田原教授认为，细胞老化是生物体防止癌症发生的自身防御机制。细胞内微型RNA减少会阻碍细胞老化，从而促使癌细胞发生，而加入miR22之后，机体内老化程序恢复，进而抑制了癌细胞的繁殖。

　　田原教授说，微型RNA是生物体内制造的一种物质，与目前的抗癌制剂相比具有副作用小的优势，有望用来研制下一代抗癌药物。

精疲力竭：有了这种新型自我修复塑料产品的帮助，司机们就可以避免为谁来负责维修擦坏的汽车而相互争执不下了

来自凯斯西储大学的研究人员们正在演示他们研制这种新型自我修复塑料的过程

图中黄色的颗粒是金属原子，在紫外光的照射下，它们会自动扩散，从而修复出现的擦痕

　　美国的研究人员已经研制出一种特殊油漆，它在强紫外光的照射下，能消除汽车表面的任何划痕和车漆破损处。这种成分的工作原理是：在强光的照射下，它会暂时“脱粘”，由固体变成液体，流进任何瑕疵处。

　　科学家认为，这种自愈合材料还能用来粉饰地板和家具。美国克利夫兰凯斯西储大学的研究人员表示，同长分子链组成的常规聚合体不同，这种新材料是由更小的粒子构成的，它们彼此用“分子胶水”粘合在一起。这种材料在很多方面与常规聚合体一样。然而当用强紫外线照射时，它的组装结构会暂时分开，由原来的固体材料变成液体，流进需要修复的划痕或破损处。

　　当切断光源时，这种材料会重新聚合在一起，变成固体，恢复最初的性质。研究人员利用牙医使用的紫光灯，修复了他们的聚合体上的划痕。灯光所到之处，划痕很快被液体填满、消失，就像皮肤上的伤口很快愈合，未留下一点痕迹一样。检测显示，研究人员能反复刮擦相同区域，并反复修复之。

　　凯斯西储大学的研究生马克·布伦沃什说：“我们用加热的方法就能修复这些材料。但是通过利用光，我们能更好地控制它，这能确保在不接触其他地方的情况下，修复好物体表面的瑕疵。”该研究成果发表在最新出版的《自然》杂志上。(孝文)

　　美国研究人员发现，女性在孕期过多接触杀虫剂，可能对孩子智商产生负面影响。

　　美国加利福尼亚州、纽约市研究人员分别实施3项独立研究，首先检测一些孕妇日常生活中接触杀虫剂剂量，当她们的孩子6至9岁大时，再评估孩子智商。

　　加州研究人员以392名儿童为研究对象，结果显示，“母亲孕期检测出的(所接触)有机磷酸酯剂量每增长10倍，孩子7岁时的智商值相应下降5.5分”。

　　有机磷酸酯常用于制作肥料和杀虫剂，喷洒水果和蔬菜作物。

　　纽约市西奈山医疗中心研究人员自1998年起跟踪测定400名女性及其孩子，发现“接触有机磷酸酯对(6岁至9岁孩子)知觉推理(能力)产生负面影响”。

　　纽约市哥伦比亚大学研究人员测定孕妇所接触的另一种杀虫剂“毒死蜱”剂量。毒死蜱常用于杀死蟑螂、白蚁。

　　研究结果显示，接触毒死蜱剂量最多的四分之一孕妇，孩子的“工作记忆”能力低5.5%，智商值低2.7分。

　　“这些7岁孩子的认知功能缺陷可能对学习成绩产生影响，”研究带头人弗吉尼娅劳厄说，“工作记忆问题妨碍阅读理解能力和学习成绩，即便智商处于正常水平。”

　　这3项研究结果20日由美国《环境卫生展望》杂志发布。

　　美国伯克利大学研究人员说，2001年至2009年间，含有机磷酸酯的杀虫剂使用量减少超过50%；毒死蜱、二嗪农等杀虫剂危害儿童健康，分别自2001年和2004年起被禁止在民居使用，却仍继续大量用于喷洒农作物。

　　人们所接触的杀虫剂通常经由水果、蔬菜等进入人体。专家建议，人们食用这些食物前，必须用流水清洗并擦拭，以去除杀虫剂残留。