史前玉器穿孔技术探讨

    穿孔技术是玉器制作技术探讨的热问题。穿孔技术起源很早，可以追溯到约四万年前旧石器时代晚期的开始阶段。俄罗斯及日本考古学者Semenov1及长沼孝、火田宏明2对旧石器时代穿孔技术作过深入的讨论。迄今所知，在旧石器时代阶段并没有发现管钻的穿孔技术。目前我们可以把管钻穿孔作为在新石器时代出现的一种新技术，特别是在长江流域崧泽、凌家滩以至良渚文化中，玉器管钻技术已达到登峰造极的水平，可以视为玉石技术分化上最明显的特征。迄今有关玉器管钻技术的探讨，一般只停留在臆测的层次。最近良渚文化发现六十周年纪念会议上，林华东先生综合讨论了周晓陆、张敏、佟柱臣、牟永抗、汪遵国等诸位先生所提倡管钻穿孔的意见。林先生提出管钻钻头及刀刃的说法，即是在竹管下端嵌入若干锋利细小的石刀刃片，石刀刃以石英、燧石、玛瑙之类制成，「刃部尖锐锋利」。事实上，玉器的切割或透穿与石刃的锋利与否，是毫无关系的。只有解玉砂硬度、温度（水）及运动速度才是玉器切割与穿孔最重要关键因素所在。不过，林氏对玉器穿孔提出一个颇有见地的看法，就是「把需要钻孔的玉器固定在如同陶车的转盘上，经不断地转动转盘，然后在固定好的竹管套筒式钻刀上利用杠杆原理逐渐加大压力，慢慢钻制而成」。3除却了上述钻刀概念外，陈先生这个想法是相当合理吸引的。问题是我们如何结合考古遗址出土遗迹及遗物，去证实具体管钻穿孔的实况。    
 
    近年环珠江口地区发现二十多处环玦饰物的作坊遗址，为管钻穿孔技术的具体探索，提供了极为难得的资料。1995年1月我们在澳门黑沙遗址的发掘，从第一层沙质土之中，揭露出一处石英及水晶环玦的饰物作坊遗址，年代距今约4000年前。黑沙95A探方第一层生活面中发现一处红烧土与砾石构筑遗迹。这里围绕红烧土的周围，出土环玦制品及芯。据观察环的内璧及芯的管钻面上，均遗留有由于高速旋转形成的光泽及线状痕迹。同样就在红烧土的附近，出土一种长椭圆形的砾石，砾石长轴两端各有一处乳凸，两处乳凸周围亦可以见到有明显由于高速旋转带动而形成的光泽及线状痕。环、芯及上述砾石三者出土空间位置相当接近，而三者同样遗留有由高速带动旋转的摩擦痕迹，其中相互间的关系如何解释，引人入胜。在研究初期的阶段，笔者对于这种石器在《澳门黑沙》报告中称为“环砥石”，认为是用作打磨环玦内沿的一种砺石。4现

    今看来，这个观点是不正确的。具体理由有以下两点：

    1. 乳凸面一般为琢制成形，其上的平台面与环玦的内沿剖面并不吻合。

    2. 从石质上来说，这些石器大多用石英质原料，较少见用砂岩。因此，这些石器并不是理想砺石的材料。

   《澳门黑沙》公布后，笔者在日后的研究过程中认识到，这种原来作为环砥石的工具，很可能是一种辘轳机械的轴承部份，可以称为辘轳轴承器，是一种由轴与轴承构成的动联接，借以传递载荷和约束轴运动部件，也是一种支持和约束轴的旋转或摆动的机械零件。
     
    二零零零年笔者在整理宝镜湾遗址环玦饰物作坊的过程中，对辘轳轴承器作了初步探讨。其中论述到环珠江口管钻穿孔是否由弓钻或皮条带动竹管穿孔，笔者不敢贸然否定。然而，笔者当时的考察认为，在龙山文化阶段环珠江口地区，很可能是以旋转机器转动带动毛坯管钻穿孔。笔者估计在4000多年前环珠江口地区，很可能已运用了一种以辘轳轴承的旋转机器，被用作环玦的管钻穿孔。辘轳上旋转盘同一方向的转动，带动了在其上已固定的玉石毛坯，而制作者以竹管状物套在毛坯上施压，由于旋转盘的转动，竹管在石英砂与水的帮助下，使钻孔顺利完成穿孔。环珠江口地区辘轳相关机械设施在环玦饰物作坊中是常见的器物。香港的深湾、龙鼓滩、白芒、涌浪、万角咀、东湾、舂磡湾、沙螺湾、芦须城、澳门的黑沙、珠海的宝镜湾、棠下环及锁匙湾等遗址都有出土。宝镜湾出土几件的辘轳轴承石器中，其中一件是以长椭圆形砾石作素材，纵轴一端被琢平，另一端呈乳首凸，乳首凸周围有圆形光泽。另三件是只有一端乳首凸的辘轳轴承器，同样乳首凸的顶部留下琢制的痕迹，乳首凸颈部以下光滑。此外一件是椭圆形的砾石，纵轴两端均琢制出乳首凸，有旋转磨擦而形成的平台。还有一件辘轳轴承器是锁匙湾采集的，椭圆长条状，两端有旋转平台。以上几件辘轳轴承器，共同特征是最大直径在十厘米以下，横剖面呈圆形或椭圆形，一些在纵轴两端同一中轴线上琢制出乳首凸，其后在使用过程中形成两个平台。