直立人是旧石器时代早期的人类。旧石器时代早期是指从人类开始出现到距今20万年为止的这一段时间。旧石器时代早期是人类发展的幼年期,人类刚从猿演变成人,在体质上还存在许多原始性,遗留着若干古猿的特征,但人类已会直立行走,因此考古学家把旧石器时代早期的人类称为直立人(Homo erectus),俗称猿人。
一、元谋人及其文化遗物
1965年5月1日,几位地质工作者在云南元谋盆地进行野外考察时,在位于盆地边缘的上那蚌村附近的小丘梁上发现两枚人牙化石,为同一个体的左右上内侧门齿。这两枚人牙化石呈铲形,代表一个青年男性个体,被命名为直立人元谋亚种(Homo erectus yuanmouensis),俗称元谋猿人或元谋人。发现元谋人牙齿化石的地点,有一套连续的河湖相沉积,可分四段28层,元谋人牙齿化石发现于第四段22层中。根据古地磁学方法测定,这套连续的河湖相沉积物形成于距今150万—310万年间,根据元谋人牙齿化石所在的层位来推算,元谋人生活的年代为距今约170万年前。
元谋猿人刮削器(云南元谋出土)
在发现元谋人牙齿化石的同一地点的同一层位中,还发掘出少量的石器、大量的炭屑和哺乳动物化石。炭屑直径最大的15毫米,最小的仅1毫米,分布不均匀,有的地方很集中,有的地方很分散,星星点点,从其分布看,炭屑应是自然火的散落灰烬。与元谋人共存的哺乳动物化石,有泥河湾剑齿虎、桑氏缟鬣狗、云南马、爪蹄兽、中国犀等29种,其中上新世和早更新世的动物占38.8%,这表明元谋人的生存时代不会晚于早更新世。从植物孢粉分析看,当时的植物以松属为主,此外还有落羽杉科、桤木属、榆属等,而草本植物如藜科、艾属等草甸植物也较多。根据动物化石和植物孢粉分析,我们可以知道,元谋人生活在温暖、湿润的森林—草原环境之中。
在元谋人化石层中出土了三件石器,均为用石英岩制成的刮削器,依照形状,可分为两刃、复刃和端刃刮削器。两刃刮削器是用石片砸击修理而成的,正反两面可见碎屑剥落的痕迹,一侧有细而浅平的小石片疤,刃口锐利。复刃刮削器用小石块复向加工而成,左侧和前端为凹刃,右侧为凸刃,修理痕迹明显。端刃刮削器也是用小石块复向加工而成,修理得很好,器身保留有自然面,前端加工成缓弧形凸刃,是典型的端刃刮削器。
元谋人的文化归纳起来有两个特点:一是石质工具的类型以刮削器为主;二是石器的修理采用锤击法中的复向加工。另外元谋人两刃刮削器的一侧系砸击而成,过去考古学家认为东非坦桑尼亚奥杜威峡谷第二层发现的距今约120万年前的石器是最早使用砸击技术制成的石器,现在看来,元谋人的两刃刮削器是目前所知时代最早的砸击标本,这件两刃刮削器为研究砸击技术的起源提供了有价值的材料。
元谋人的石器发现得很少,我们还很难判断元谋人的生产水平。尽管如此,元谋人化石和石器的出土仍有其重要的意义,距今170万年前的元谋人是目前确认的中国境内最早的古人类,其制造和使用的石器当然是目前所知中国境内古人类最早的文化遗物。众所周知,有了人及人的创造,也就有了文化,研究中国古代文化,追根溯源自然就会上溯到元谋人及其文化遗物。目前撰写中国文化史,应该从元谋人及其文化遗物写起。
二、蓝田人及其物质文化
1963年在陕西蓝田县城西北约10公里的泄湖镇陈家窝村出土了一个猿人的下颌骨化石。1964年在陕西蓝田县城以东10多公里的九间房公王岭又发掘出一枚猿人牙齿化石和一个头盖骨化石。陈家窝和公王岭相距29公里,我们所说的蓝田人及其物质文化实际上包括上述两个地点的材料。
蓝田公王岭的猿人牙齿和头盖骨化石发现于中更新世红色土底部钙质结核中,头盖骨化石和牙齿化石属于同一个体,代表一个三十多岁的成年女性。蓝田陈家窝的猿人下颌骨化石发现于中更新世红色土下部淡红色埋藏土层,下颌骨附连13颗牙齿,属于一个老年女性。公王岭和陈家窝两地出土的古人类化石同属猿人类型,被定名为直立人蓝田亚种(Homo erectus lantianensis),简称蓝田直立人,俗称蓝田猿人或蓝田人。
与蓝田猿人化石共存的动物化石也发现了很多。公王岭的动物群包括大熊猫、东方剑齿象、中国貘、华南巨貘等,具有强烈的南方动物色彩。陈家窝的动物群北方类型动物成员占很大比重,大角鹿、斑鹿等都是华北的种类。公王岭和陈家窝两地相距很近,而动物群却有明显的区别,这是因为两地猿人生活时代早晚不同的缘故。1983年对公王岭和陈家窝的地层剖面进行古地磁法测定结果为:公王岭蓝田猿人化石层位的年代距今约110万—115万年,陈家窝蓝田猿人化石层位的年代距今约65万年。另外有些学者认为,公王岭蓝田猿人的生活年代在距今70万—80万年前。
在公王岭蓝田猿人化石出土地点的层位里共发掘出20件石制品,另外在公王岭及其附近几公里范围内与猿人化石同时代的地层中还采集到50多件石制品。公王岭蓝田猿人使用的石器原料主要是石英岩、脉石英和石英砂岩的砾石,石器种类有石核、石片、刮削器、球形石、砍砸器、手斧等。石核比较粗大,都有自然台面,从打击点、放射线和半锥体阴痕等人工特点分析,它们是用锤击法打片后留下来的石核,并且石核的利用率不高。石片也比较粗大,石片是从石核上用锤击法生产的,打击点较集中,形状不规则。刮削器可分单直刃、单凸刃、端刃、圆端刃刮削器,除圆端刃刮削器用小石块制成外,其余均用石片加工而成。球形石表面保留小部分砾石面,其余部分布满小石片疤,系多向锤击打成。砍砸器均用粗大砾石采取锤击法打制而成,有单刃和复刃两种。手斧发现两件,是将整块石英岩砾石采用交互锤击法打制成的,呈三角形,后部保留砾石面,下部宽厚易于手握,器身布满小石片疤,从形态上看,与欧洲旧石器时代早期的阿布维利文化的手斧相似。从生产技术上看,公王岭蓝田人打制和加工石器均采用锤击法,且以单面加工为主,许多石片未经第二步加工就直接使用,修制技术简单粗糙,器型不太规整,原料的利用率很低,这说明公王岭蓝田人的文化还比较原始。但我们也要看到,公王岭蓝田人的石制工具类型已较多,且有一定程度的分化,打制石片和修制石器已具备某种程序和方法,这又反映出其文化也有一定的进步性。
综合公王岭和陈家窝两地的材料看,蓝田人在蓝田地区至少生活了几十万年。公王岭蓝田人生活的时代介于元谋猿人和北京猿人之间,从空间分布上也位于二者之间,这样就把我国旧石器时代早期文化进一步连接起来。蓝田人在时空上是中国旧石器时代早期文化的一个重要环节。
从蓝田人使用手斧、球形石等器物判断,蓝田人文化与时代稍晚的晋南匼河文化存在一定的传承关系。
三、北京猿人及其文化
北京猿人遗址位于北京房山周口店的龙骨山。最早在周口店一带调查和采集化石的是瑞典地质学家和考古学家安特生(J.G.Andersson)。1918年2月安特生第一次到周口店的鸡骨山考察动物化石。
北京猿人尖状器和雕刻器(北京房山周口店龙骨山出土)
1921年安特生与奥地利古生物学家师丹斯基(O.Zdansky)合作,开始对鸡骨山进行发掘,同年8月,安特生等得到当地老乡提供的有关龙骨山的重要线索,马上让老乡引导去龙骨山考察,立刻采集到猪和肿骨鹿的下颌骨化石,并发现堆积物中有石英碎片,安特生认为这些石英碎片非自然营力搬运所致,肯定是远古人类的行为结果,安特生当时就断言,这里曾经有原始人生存。于是安特生毅然停止了在鸡骨山的发掘,把发掘工作转向龙骨山。
1921年至1923年师丹斯基在龙骨山的试掘中获取2枚人类牙齿化石,一枚是磨蚀严重的臼齿,代表一个老年个体;一枚是尚未萌出的前臼齿,代表一个幼年个体。1926年10月,安特生在欢迎瑞典皇太子夫妇环球旅行到达北京举行的学术会上,首次报道了北京周口店龙骨山发现古人类牙齿化石,这个重大发现立刻轰动世界。
龙骨山出土古人类牙齿化石的地点被编为周口店第一地点,这个地点即著名的北京猿人遗址。1927年对周口店第一地点进行正式发掘,并于当年出土一枚保存完好的左侧下臼齿,加拿大解剖学家步达生(Davidson Black)对这枚牙齿进行了研究,并结合师丹斯基发现的两枚牙齿,将龙骨山出土化石所代表的人类定名为“中国猿人北京种”(Sinanthropus pekinensis),通常称为“中国猿人”或“北京猿人”,这就是“北京猿人”一词的由来。
1928年我国古生物学家杨钟健和裴文中参加了北京猿人遗址的发掘。1929年发掘工作由裴文中主持,同年12月,裴文中发掘出了第一个北京猿人头盖骨化石。1936年我国考古学家贾兰坡主持发掘工作时,又发现了3个北京猿人的头盖骨化石。
从1927年正式发掘到1937年抗日战争全面爆发停止发掘为止,北京猿人遗址共出土头盖骨5个,牙齿147颗,下颌骨14块,颅骨碎片15块,股骨残段7块,肱骨残段2块,锁骨1根以及月骨等其他残块。这些化石代表40多个不同年龄的男女个体,是研究人类发展、进化的珍贵群体资料。令人痛心的是,这批珍贵的人类化石资料在1941年12月全部遗失,如今我们只能看到一部分化石标本模型。
1949年,在裴文中、贾兰坡的指导和主持下,对北京猿人遗址重新开始发掘。1951年第一次出土了北京猿人的胫骨残块,同时还出土了2颗牙齿和肱骨残块。1959年发掘出一块保存较好的下颌骨,属一老年女性个体。1966年发掘出属于同一个体的额骨和枕骨,与1934年出土的两块颅骨碎片标本模型拼接,恰好复原成一个完整的头盖骨。随着新资料的发现,有的学者又对北京猿人重新命名,称之为“北京直立人”(Homo erectus pekinensis)。
北京猿人遗址是一个很大的洞穴堆积,东西长约140米,中部宽约20米,由中部向西越来越窄,西端为尽头;洞穴上大下小,呈漏斗状,堆积很厚。经半个多世纪断断续续的发掘,已发掘50米深,但仍未见到底。到目前为止,共发掘了17层,但自14层以下没有化石和遗物出土。根据古地磁法、裂变径迹法、铀系法等多种方法测定:第1、2、3层的年代为23万—27万年前,第4层的年代为27万—33万年前,第7层的年代为40万年前,第10层的年代为50万年前,第11层的年代为57万年前,第13层的年代为70万年前,第14层至第17层的年代为70万—100万年前。总的来说,北京猿人遗址的文化堆积从70万年前到23万年前,持续了40多万年。根据目前出土人类化石的层位看(人类化石仅发现于第11层至第3层),北京猿人是从50多万年前开始生活于此,前后生活了大约30万年。
由于北京猿人的化石出土较多,使我们对北京猿人的体质特征有了较多的了解。北京猿人头盖骨的骨壁比现代人的厚一倍,脑容量平均为1043毫升,介于猿和现代人之间。北京猿人头盖骨低平,额向后倾,眉嵴粗壮,面部较短,鼻骨和颧骨扁而宽,吻部突出,没有明显的下颌,牙齿比现代人的粗大。从北京猿人的头部看,他们保留了许多猿的特征,显得比较落后。而北京猿人的肢骨却较为进步。下肢骨除骨髓腔较小、管壁较厚以外,在尺寸、形状、比例和肌肉附着点等方面与现代人大致相同,并有股骨脊,这表明北京猿人已能直立行走。北京猿人的上肢骨与下肢骨相比,更接近于现代人,他们的上肢已能从事与现代人上肢相似的活动。
北京猿人头部的落后和肢骨的进步反映出其体质进化的不平衡性。这种不平衡性是由于在从猿到人的进化过程中,四肢的进化先于头部的进化。19世纪末20世纪初在印度尼西亚发现的爪哇人化石、在德国发现的海德堡人和尼安德特人化石也存在体质进化不一致的奇怪特征,因为没有共存的文化遗物,其进化地位一直未被科学界所公认,甚至许多学者不承认他们属于人。由于北京猿人的化石与丰富的文化遗物共存,因此无人怀疑他们属于人。可以这样说,北京猿人化石的发现,使包括爪哇人、海德堡人和尼安德特人在内的直立人的存在得到了肯定,使学术界基本明确了人类进化的序列。
与北京猿人化石共存的石器,出土的总数已超过10万件,这使我们对北京猿人文化的特点有比较清楚的认识。
北京猿人制造石器的石料基本上采自遗址附近,采取石料的范围半径不超过5公里。石料主要有石英、水晶、砂岩和燧石。北京猿人主要用砸击法、锤击法和碰砧法打制石片,他们对不同的石料采用不同的方法打制。砸击法主要用于打制石英原料,用这种方法产生的两极石核和两极石片,在全部石制品中占有很大的比重。锤击法主要用于打制砾石和石英。碰砧法主要打制砂岩。值得注意的是,北京猿人修理石器也是使用砸击法、锤击法和碰砧法。
北京猿人的石器可以分为两大类:第一类是用于制造石器的工具;第二类是用于从事生产活动的工具。
第一类工具主要有砸击石砧、砸击石锤、锤击石锤等。石砧是砸击石核打制石片时使用的垫石,为整块砾石,一面有坑疤,坑疤呈盆状和条状。其中有条状坑疤的石砧为北京猿人文化所特有,条状坑疤是将大而厚的砸击石片再砸薄的过程中形成的,在堆积中发现了许多小而薄的砸击石片,可以印证石砧的条状坑疤,这也反映出北京猿人砸击技术的进步。石锤的作用是用其一端或两端打制石片或修理石器。砸击石锤为椭圆形砾石,锤击石锤多为条形砾石。
第二类工具有刮削器、尖状器、石锥、砍砸器、雕刻器等。刮削器出土的最多,体积都较小,长度一般为30—50毫米,重量不超过20克。刮削器又可分为单刃、双刃、端刃和复刃刮削器。尖状器用石片制成,体积较小,长度为20—40毫米,重量不超过10克。尖状器的修理比较细致,大多用锤击法加工,采用背面加工和错向加工,形制规整,可分为正尖、角尖和双尖尖状器。正尖尖状器的器尖位于器物的正上端,器尖修理精致,两侧边缘修理得比较对称。石锥有长尖和短尖之分。长尖石锥用薄而长的石片加工而成,加工出单肩或双肩,加工较为精致。短尖石锥器身较短,加工较为粗糙。砍砸器为砾石、石核或大块石片加工而成,是大型工具,采用碰砧法和锤击法加工,以后者为主,加工方式多样,有背面加工及错向、复向和交互打击等多种修理方法。砍砸器可分为单边、双边、多边、尖刃和盘状砍砸器,其中盘状砍砸器是北京猿人使用的较有特色的石器,器身周边经过加工,刃缘连续无明显转折,器物呈圆盘状。雕刻器是北京猿人使用的较为特殊的工具,用途尚不明。雕刻器的加工方法是在器身及刃缘基本修理好之后,在器身的一端或一角打制出一条平直的凿形刃。雕刻器可分为笛嘴形雕刻器、角雕刻器和平刃雕刻器三种。
北京猿人的石器工艺有自己显著的特点,我们可以做出如下的归纳:(1)采用砸击、锤击和碰砧法打石片,其中砸击法是主要的打片方法,用该方法打石片在世界上同时代遗址中十分罕见。(2)以石片工具为主,石核工具很少。(3)工具种类较多,工具组合以刮削器为主。(4)有些工具,如端刃刮削器、石锥、雕刻器为同时代遗址中少有,这些工具通常见于较晚期的遗址中。(5)修理工具的方法也采用了同打片一样的三种方法,即砸击、锤击和碰砧法,其中砸击修理法为北京猿人所独有,在世界各地旧石器时代早、中、晚期的遗址中均未见到。另外碰砧修理法在旧石器时代早期也只有北京猿人使用。(6)以小型工具为主,长度在40毫米以下,重量在20克以下的工具占工具总数的70%。
北京猿人的发展阶段可分为早、中、晚三个文化期。
早期包括第11层至第8层,年代在57万年前至40万年前。这时期石器的原料虽以石英居多,但主要生产工具都是用砂岩或砾石制作的,砂岩的成品率比石英高。三种打片方法中以锤击法为主;砸击石片不多,且不规整;用碰砧法打下的石片很少,且比较粗大。这时期中、大型的石器较多,砍砸器占半数以上,其次为刮削器,尖状器和雕刻器很少,尚处于萌芽状态。从材料上看,用石片制成的石器不足半数,用砾石、石核或小石块加工的石器超过半数。修理石器的三种方法也是以锤击法为主。
中期包括第7层和第6层,年代在40万年前至35万年前。这时期在石器用料上,石英用量大增,水晶用量也明显增加,砂岩的用量骤减。打片方法也发生重大变化,砸击法已成为主要的打片方法,锤击法退居次要地位,砸击石片比锤击石片的一倍还多。这时期打片技术趋于成熟,砸击石片较早期的要小,形制也变得规整,长而薄的两端石片比较常见。用石片制成的石器已占主要地位,与此相反,用块状毛坯制成的石器大大减少。在器类上,砍砸器明显减少,尖状器、刮削器数量大大增加,并且加工修理精致,出现端刃刮削器,雕刻器的数量也有所增加。石器明显向小型化方向发展,这时北京猿人文化已进入以小工具为主体的时代。
晚期包括第5层至第1层,年代在35万年前至23万年前。这时期北京猿人文化进一步提高,发展速度呈加快趋势。这时期石器原料仍以石英为主,但乳白色和半透明的质地细密的优质石英用量大增,水晶用量仅次于石英,燧石用量也有所增加。在打片方法中砸击法仍是主要方法,技术更加熟练,不仅打制出大量形制规整的两端石片,而且还能将大的两端石片再砸薄,生产出形似石叶的砸击石片。另外锤击法的使用也更加熟练。这时期存在相当数量的用于制造石器的工具——砸击石砧和石锤,这是此时期重要的文化特征之一。石片工具占有绝对优势地位。出现新型工具——石锥。尖状器数量骤增,修理精致,形态多样。雕刻器进一步发展,砍砸器再度衰落。刮削器的质量有很大提高。石器进一步小型化,并有微型工具出现。从遗址内涵反映的情况看,北京猿人文化既有连续发展的统一性,也有其发展的阶段性。
在北京猿人遗址中曾发现5个灰烬层,其中最厚的堆积可达6米。灰烬分布在一定范围内,因长期燃烧,灰烬下面的地面已变硬呈砖红色。灰烬层中存在大量的烧骨、烧石以及朴树籽、木炭等。北京猿人遗址的灰烬不仅厚而且成堆,灰烬内又有大量的用火证据,因此可以肯定灰烬是北京猿人长燃的篝火堆积,表明北京猿人已有控制火、管理火和使用火的能力。没有迹象表明北京猿人能够人工取火,北京猿人使用的火取自天然火,但他们已会保存火,并且保存火的时间很长,正因为长时间不间断的燃烧,才产生了厚达6米的灰烬堆积。在北京猿人遗址的地层中,并非每个层位都有灰烬层,说明存在用火中断的现象。我们可以理解为:由于意外原因,不慎使北京猿人保存的火种熄灭,而在相当长的一段时间内又无自然火种可取,以至北京猿人无火可用。也正是因为采取自然火种不易,北京猿人才格外珍惜取来的火种,尽最大可能保存火种,尽量不使篝火熄灭,因此才会出现灰烬堆积厚达6米的情况。过去考古学家一直认为,属于旧石器时代中期的欧洲莫斯特文化才出现人类用火的情况,而北京猿人遗址用火遗迹的发现,使人类用火的历史上溯到了旧石器时代早期。北京猿人使用火的意义十分重大。火可以熟食、取暖、防潮,有利于人类的身体健康和体质进化。火可以照明和驱逐野兽,使人类在夜晚有了安全感。
与北京猿人化石共存的动物化石发现很多,可分96个种属,其中有第三纪的残存种剑齿虎,但更多的是中更新世的常见种,如硕猕猴、丁氏鼢鼠、居氏大河狸、翁氏兔、肿骨大角鹿、葛氏斑鹿、德氏水牛、李氏野猪、杨氏虎、梅氏犀、中华缟鬣狗、三门马等。根据动物群的变化,可以把北京猿人生活的时期划为三个阶段:早期草原型动物多于森林型动物,反映出当时是森林—草原型为主的温带气候;中期森林动物多于草原动物,且喜潮湿和喜水的动物较多,反映出当时是温暖湿润的森林型气候;晚期森林动物减少,草原动物增加,喜干燥环境的动物较多,反映出当时是半干旱的温带气候。北京猿人生活在周口店的漫长岁月里,气候发生过几次变化,但总的来说没有过于恶劣的气候,比较适合人类生存,北京猿人就在这矮山、小河与平原交汇地带的周口店生活了几十万年。
四、金牛山人及其文化
金牛山遗址位于辽宁营口田屯村,是中国东北地区的一处旧石器时代早期遗址。金牛山共有三处化石地点,自1974年以来一直在进行发掘。1984年在A地点出土了人类的头骨、脊椎骨、膑骨、肋骨、髋骨、尺骨、腕骨等50余件化石,这些化石集中在1平方米的范围内,属于同一个体,为一成年男性。金牛山人的头骨与北京猿人的头骨比较,眉嵴上沟要浅,颅骨的壁较薄,脑容量约1390毫升,比北京猿人明显进步。金牛山人属晚期直立人向早期智人的过渡类型。根据铀系法测定,金牛山人的生活年代大约在距今28万年前,与北京猿人生活年代的下限相当。
考古学家发现了金牛山人的用火遗迹。用火遗迹均发现于洞内,与人类化石和石器共存。如在A地点发现一个灰烬层,长4.1米,厚0.3米,其上还有两处呈圆锥形的灰堆遗存,灰堆中有灰烬、烧土、烧骨等。在C地点也发现有灰烬层,内有木炭、烧骨、烧土等。毫无疑问,金牛山人会使用火、管理火。烧骨中多兔类、鼠类和鹿类的骨骼,表明这些动物是金牛山人的主要肉食来源。
金牛山人的石器原料多为脉石英。金牛山人采用锤击法和砸击法打石片,用砸击法打石片后产生的两极石核与北京猿人的两极石核相似。金牛山人的石质工具主要是刮削器、尖状器和雕刻器。刮削器有单刃、双刃和端刃刮削器,刮削器刃缘的加工以单向加工为主,亦有复向加工的。尖状器有角尖和正尖尖状器。雕刻器只发现一件,凿形刃,属笛嘴形雕刻器。
金牛山遗址出土的哺乳动物化石较为丰富。其动物群中的一些种属见于北京猿人遗址,但动物群的主要成员生活年代偏晚,如赤鹿和肿骨大角鹿的共存只见于北京猿人遗址的第4层以上。哺乳动物化石表明金牛山人生活的时代相当于更新世中期之后的一段时间,可能已进入更新世晚期。当时辽南地区的气候与华北差不多,冬季比现在略暖,气候温暖湿润,山上森林茂密,灌木丛生,山下有辽阔的草原,从出土较多的河狸化石看,金牛山附近肯定有开阔的水域。
金牛山人的全部石器都很小,打片方法主要是砸击法,石器类型以刮削器为主,并有尖状器和雕刻器,这些文化特点与北京猿人晚期文化的特点相同,反映出金牛山人与北京猿人有密切的文化联系。我们可以认为,北京猿人在北京周口店生活的晚期,开始向外传播其文化,这种文化的传播可能是北京猿人迁徙所至,在与北京相距几百公里的金牛山,我们找到了北京猿人文化向东北传播的证据。
五、其他直立人的文化遗存
考古学家在陕晋豫一带的红色土层中发现了几十处旧石器时代早期的石器地点,在每个地点都采集了少量的石器,并对山西芮城匼河6054地点和6055地点进行了发掘,与石器共存的哺乳动物化石有13种,属于中更新世的典型动物较多,如扁角鹿、肿骨鹿、德氏水牛、东方剑齿象等。由此可知,陕晋豫一带红色土层中旧石器时代早期石器地点的地质时代属于中更新世。
匼河遗址出土了200多件石器,石器原料主要是石英岩,打片技术除锤击法、碰砧法外,还采用了一种独具特色的方法——投击法。锤击法是打石片的主要方法,锤击法产生的石片和石核都比较粗大,长度都在60毫米以上,石片形制不太规整,多数保留自然面和打击台面,只要边缘锋利,不经第二步加工直接使用。用投击法打下的石片体积很大,其中长300毫米、宽200毫米的特大石片在中国旧石器文化中十分罕见。加工过的石器只发现19件,修理方法均为锤击法,多为背面加工,加工比较粗糙,刃缘不平齐,刃口或钝或锐。石器的种类有砍砸器、刮削器、大三棱尖状器、小尖状器和石球。大三棱尖状器用厚大的石片加工而成,有三面和三缘,与蓝田人的手斧差不多大,当为挖掘和砍琢工具。石球呈多面体,不太圆,与蓝田人的球形石类似。从匼河文化石器的类型和打片方法看,当与蓝田人文化有某种传承关系。
1958年考古学家在山西垣曲南海峪发掘了一处旧石器时代早期的洞穴遗址,发现了用火遗迹,出土了犀牛、鹿、豪猪、猕猴等哺乳动物化石和19件石器。石器的原料主要是脉石英和燧石。8件石片系直接打制,未见修理。4件尖状器修理精致,沿边刃向上加工出正锐尖和正钝尖。7件刮削器均为单刃刮削器,但有单直刃和单凸刃之分,都是在石片的边缘向一面或两面加工而成。总的来讲,南海峪洞穴遗址石器的打片方法、石片形状、石器大小和修理方式与北京猿人晚期文化相类似。
1975年在湖北郧县梅铺乡杜家沟口的龙骨洞中发掘出了3枚直立人的牙齿化石,被定名为直立人郧县亚种(Homo erectus yunxianensis),俗称郧县猿人。同时还发现一件与郧县猿人共存的石核,石核上人工打击的痕迹非常清楚,郧县猿人利用平整的砾石为台面连续打击,打击点集中,放射线清晰,系用锤击法打片后在石核上留下的特征。与郧县猿人共存的哺乳动物化石有嵌齿象、桑氏缟鬣狗和小猪等,它们代表的地质时代较早,不晚于中更新世早期,郧县人生活的时代可能早于北京猿人。
20世纪70年代末80年代初,考古学家在湖北郧西神雾岭白龙洞发掘出8枚直立人牙齿化石,与人牙化石共存的动物化石有竹鼠、虎、灵猫、果子狸、狼、麂等,所代表的地质时代晚于郧县猿人,与北京猿人的时代大致相当。另外在白龙洞还发掘出200多件石器,石料多为脉石英,器类以刮削器为主,也可见小型盘状砍砸器。
20世纪70年代初,湖北大冶章山石龙头洞穴遗址出土了88件直立人打制的石制品,石料主要是石英岩。打石片的方法主要用锤击法,偶尔用砸击法,一般是利用石核的天然面打片,石片粗大,打片技术较低。石制工具只有刮削器和砍砸器两类。刮削器有单刃、端刃和复刃之分,用大石片修整而成,采用复向加工,形状不规则,修整技术较粗糙。砍砸器器体粗大厚重,用砾石和石核制成,可分单刃、端刃和多刃三种,修理工作相当粗糙,多用复向加工,刃缘凹凸不平,刃口较钝。石龙头石器文化的一个重要特点是粗大化,与同时代洞穴遗址所出石器相比,形体偏大。石龙头文化的石器不仅本身粗大厚重,而且加工也粗糙。石龙头石器文化的粗大化对后来中南地区的旧石器文化有一定的影响。石龙头遗址的时代与北京猿人相当或稍晚一点,根据出土的大熊猫、东方剑齿象等10种哺乳动物化石分析,其地质时代为中更新世。
1964年至1973年,考古学家先后四次对贵州黔西沙井观音洞遗址进行了发掘。观音洞是东西向窄长的洞穴,洞内有上下两层堆积。两层堆积中的哺乳动物化石都属于大熊猫—剑齿象动物群,均属中更新世时代。遗址上下层的石器,特征基本一致。石器原料多为燧石,打石片的方法主要是锤击法,偶尔用碰砧法,石片和石核的形状不规则。石制工具的种类有刮削器、端刮器、砍砸器、尖状器、雕刻器等,其中刮削器最多,占工具总数的80%以上。石制工具都有第二步加工,通常用石锤修整边缘,加工角度和方向不稳定,刃缘陡直而不平整,其器物大小悬殊,形状也不甚规则。中国南方的观音洞文化与中国北方的北京猿人文化相比,存在明显的差别,反映出在旧石器时代早期,中国境内直立人创造的文化已呈多样化的趋势。观音洞文化对以后南方地区特别是西南地区的旧石器文化产生了很大影响,从石器类型、加工技术和风格看,贵州桐梓、兴义猫猫洞、威宁草海、四川铜梁等南方的旧石器时代中、晚期文化都或多或少地继承了观音洞文化。