在南非的布隆伯斯洞穴，考古學家發現了一塊7.4萬年前的赭石。石塊的表麵經過打磨後，用一把尖銳的石製工具雕刻了抽象圖案，這是已知最古老的符號表達遺跡之一。

圓環之謎：17.6萬年前，現位於法國的布呂尼屈厄洞穴內，尼安德特人取下了4噸重的石筍，並用其搭建了一個看似缺少實際用處的圓環形結構。（圖片來源：Etienne FABRE - SSAC）
（神秘的地球uux.cn報道）據環球科學：直至上世紀90年代，仍有許多學者認為，人類在5萬年前突然獲得了認知能力，隨後才產生了擁有複雜的語言和符號係統的人類文明。然而，最近的考古發現顯示，人類文明真正的演化過程要複雜得多。古人類學家甚至無法判斷，認知能力的突然提高和人類文明的出現，是否與智人物種的形成過程有關。
1994年，南非的一位博士生克裏斯·亨希爾伍德（Chris Henshilwood）來到了英國劍橋大學的麥克唐納考古研究所（McDonald Institute for Archaeological Research），在那裏，他見到了當時也在這裏工作的本文作者德裏科。之前，在距離南非開普敦約300千米的布隆伯斯，與“斯特爾拜文明”同一層位的地層中，這位博士生曾挖掘到了一些骨製物品，他認為這可能是某種人造工具。但另一位旅經南非的美國學者告訴他，這些不過是骨骼自然風化後的殘骸。
美國學者得出這個結論的理由在於，這些骨片所處地層的年齡超過了4萬年。而根據當時主流的人類文明起源理論，那時還沒有人造工具出現。但不久之後，顯微分析就指出，這些物品是通過刮削製成的匕首和某種投擲武器的尖頭，兩者的製造技術相同，且都用皮革之類的材料仔細拋光過。亨希爾伍德可能沒有想到，就在這次劍橋的會麵後，他與德裏科及其他來自非洲、歐洲和亞洲的研究者展開了一場持續20年的合作。這次合作或將顛覆我們對現代人類文明起源的認知。
人類文明的曙光
直至上世紀90年代，仍有許多學者認為，5萬年前人類突然獲得了認知能力，隨後才產生了擁有複雜的語言和符號係統的人類文明。當時的科學家提出，古人類的生理構造與現代人相似，但其認知能力仍與現代人相差甚遠。而文明的誕生，是因為人類基因發生了突變。
在本世紀初，又出現了一種新的理論。該理論認為，現代人認知能力出現的時間應當遠遠早於5萬年前，大約在智人從非洲起源之後。也就是說，所有現代人都能追溯到相同的非洲祖先。這個假說的證據在於現代非洲人具有極其豐富的基因多樣性，高於非洲人以外的全部其他現代人。事實上，其他大洲人類的基因多樣性甚至能夠被視作非洲人的一部分。古人類的基因數據顯示，以非洲東部和南部為中心，距離越遠，遺傳多樣性往往就越低。此外，對基因數據的模型分析還顯示，在過去20萬年內，曾發生過一次小規模人類種群的擴張。
根據基因數據模型的分析結果，一個結構單一且人口稀少的人類種群先是“占領”了非洲，隨後擴散到了整個地球。這個假說與所謂的“多地區進化說”截然相反，後者認為現代人是非洲和亞洲本地的古人類各自演化形成的。
與基因證據相符的是，古人類學家在非洲發現了一些具有部分現代人特征的古人類遺骸，比如在埃塞俄比亞的赫托遺址和奧莫-基比什遺址中曾發現距今15萬~20萬年的遺骸，它們可能就是現代人的祖先。新人類分支的產生過程遵循著經典的生殖隔離理論：基因發生隨機突變，經過自然選擇，演化後的人類與原始人類的差異被逐漸拉大，最終形成了種群間的生殖隔離。新產生的人類分支已經具有了現代人的顱骨形態和認知能力，並且迅速取代了原始的非洲人。在遷離非洲之前，他們的基因和認知水平尚未發生明顯的改變。隨後，在6萬年前，他們替代了全體古歐亞人類，如居住在歐洲和亞洲西南部及非洲東北部的尼安德特人，以及居住在亞洲的直立人和匠人的後代等。
總體來說，從那個小規模的原始種群演化至我們這些現代人類的過程中，自然選擇使我們的祖先獲得了額外的特性——能夠產生類似現代語言的新的認知能力，以及能夠創造並傳承複雜技術和符號文化的能力。
然而，隨著新的研究方法帶來了古人類學、遺傳學和考古學領域的新發現，我們開始意識到這個演化過程可能更加複雜。最新的研究表明，從頭骨的解剖學特征來說，智人與原始祖先區別開來的明確時間點在10萬~3.5萬年前，晚於智人在非洲首次出現的時間。同時，更古老的頭骨化石顯示，古人類與現代人頭骨的解剖學特征存在一定的關聯，例如在摩洛哥的傑貝爾依羅遺址出土的一枚30萬年前的頭骨，前文提到的出土於奧莫-基比什遺址（19.5萬年前）以及赫托遺址（16萬年前）的頭骨，以及在南非的弗洛裏斯巴德發現的26萬年前的頭骨等。
舉例來說，傑貝爾依羅遺址發現的頭骨的麵部骨骼偏小，與以色列卡夫紮和斯虎爾地區出土的晚期智人頭骨（12萬~9萬年前）的麵部骨骼尺寸相似。而赫托出土的頭骨麵部骨骼龐大，其中一枚頭骨的麵部骨骼圓潤，整個頭骨近乎球形。也就是說，古人類學家並沒有找到能夠統一區分“原始”和“現代”人類頭骨的形態特征。事實上，在30萬年前的非洲大陸，一些原始人類的頭骨卻已經同時具備了“原始”與“現代”的特征，部分頭骨的內顱形態出現了現代形態特征。此前，科學家誤認為這些屬於比較原始的形態特征，因此判斷這些人類的認知能力也比較原始。
現代人的“古老基因”
現今，科學界普遍接納的理論是人類祖先大多源於非洲。但同時，隨著更多證據出現，針對非洲大陸的人類如何獲得了高度的基因多樣性，仍存在著激烈的討論。現代人起源於非洲東部和南部的一個有力證據是基因數據的分析結果。基因分析的目的在於判斷已有的數據更符合多地區起源模型還是簡單的非洲起源模型。很快，科學家就確定後者能更好地解釋現有的基因數據。
但在上世紀90年代，研究者從一些現代非洲人體內發現了一些特殊的等位基因。他們發現，這些等位基因上的許多突變，都與其他現代人的等位基因相關。這些相關基因的廣泛存在說明，這些等位基因應當存在了很長時間（20萬或30萬年以上）。也就是說，這些“古老的”基因應該在智人誕生之初，甚至之前就已經存在了。部分基因學家認為，這些等位基因的存在反映出，原始的非洲人與演化後的非洲人之間曾發生過基因交流。
那麽，現代人的這些等位基因是如何產生的？它們的存在又能說明什麽呢？在過去20年間，生物學家建立了更加複雜的模型，以模擬人類基因組的變化過程。現在，越來越多的科學家認同，無論原始人類的人口規模如何變化，相比起簡單版本的非洲起源說，基因交流曾經重複發生的理論能更好地解釋現代人的基因多樣性。但問題在於，這些模型十分複雜且很難給出具體的演化過程。如何從無數的情景模擬中選出能夠代表過去30萬年甚至100萬年間人口結構的模型？此時，考古學、古人類學、地質學、古生態學和古氣候學的數據就顯得尤為重要。綜合考慮各學科數據能夠縮減選擇範圍，幫助我們找出最可能的情景。
根據我們對人類曆史上種群動態的了解，目前認為最接近真實情況的情景應該是，結構化的人類種群中逐漸演化出現了現代特征。在這個結構化種群的模型中，人類基因的多樣性從智人的祖先直接遺傳而來，而不是來自現代人和原始人之間斷斷續續的基因交流。
早期文明與物種形成
為了了解舊石器時期人類的文化和認知水平，唯一能夠為我們提供直接信息的就是考古發現。如果認知能力存在單一的起源和傳承過程，那麽智人的形成與現代認知能力標誌（如掌握複雜的技術、出現符號行為等）的出現就應該存在著明顯的關聯。一種假說認為，智人誕生後，其文化創新能力出現了爆發式或指數級的增長。在當時的非洲大陸，這種文化創新能力使得這一誕生不久的人類能夠快速擴張，同時也導致當時的其他古老人類，包括智人離開非洲大陸後遇到的古歐亞人類迅速消亡。
這類理論的支持者提出，之所以在30萬~10萬年前的非洲遺址中幾乎沒有發現複雜技術和符號表達的產物，是因為人類文明的誕生是一個逐漸發展的過程。他們認為，智人的早期成員已經擁有了創造複雜文明產物的潛力，但要真正生產出實際的物品，還需要經曆若幹階段。
但是，如果認知能力的提升是在智人的物種形成過程中出現的話，那麽為什麽兩者出現的時間相差了10萬年以上呢？事實上在考古記錄中，我們一直沒能找到智人認知能力革新的確切證據。例如，舊石器時代中期（約30萬~4萬年前非洲的史前時期）的開始有兩個標誌：一是拋棄了典型的阿舍利兩麵打製工具，該工具因首次發現於法國聖阿舍利遺址而得名；二是改為修整石核製造工具。然而問題在於，在廣大歐亞地區，前者與後者的盛行時期幾乎相同，甚至可能晚於後者。現在，石核修整技術的發源地仍是個未解之謎，因此這種技術創造並不能被視作非洲的智人成功擴張的關鍵因素。
事實上，在非洲大陸上的考古發現也顯示，文化創新能力突然出現後以指數形式快速擴張的觀點似乎存在問題。比如，直到14萬年前，非洲北部才出現了Ateriano文明，其得名於在阿爾及利亞的比爾阿提爾遺址發現的工藝技術。10萬年前，在南非的彼得斯堡、斯特爾拜和荷威森普特出現了具有地方特色的打製石器，9萬~8萬年前出現了精美的骨製工具。在其他地區，4萬年前，舊石器時代中期的打製石器技術被取代。帶有符號表達的工具或物品（顏料、裝飾品、喪葬用品、抽象的雕刻與繪畫和計數體係等）則在不同時期都有出現，其中一部分普遍存在於幾千年前的非洲大陸上。此外，還有些文化創新活動在首次出現後消失了數千年，之後又以不同的形式重新出現。
紅色顏料的使用似乎是唯一一項與舊石器時代中期的開始相吻合的技術創新。最近出土於肯尼亞奧羅格賽利遺址的紅色赭石碎片證實了之前在肯尼亞的卡普圖裏遺址、讚比亞的雙子河遺址以及南非的奇跡洞窟、Canteen Kopje遺址和Kathu Pan 1號遺址出土的考古發現。但考慮到這些出土文物的年齡，比如奧羅格賽利遺址的赭石碎片就有28~32萬年的曆史，結合我們對同時期非洲人解剖學特征的了解，最早使用紅色顏料的那些人類一定具有古人類的解剖學特征。因此，紅色顏料的首次使用並不一定與智人的誕生有關。
撲朔迷離的文明起源
想要找到非洲智人最早的文化產物，然後證實認知能力是隨著智人的出現而誕生的這一假說，其中確實存在一些困難：除了非洲出土的文物存在地理分布零散、年代分布不連續的問題之外，另一個問題在於，就目前已知的考古學證據來看，亞歐地區文化表達活動出現的時間早於非洲人遷入亞歐大陸的時間。
總體來說，現代人類的產生過程非常複雜，且迷霧重重。這一演化過程不僅僅發生於非洲東部或南部，它囊括了整個非洲大陸上的所有人類種群。在40萬~1萬年前，非洲大陸的氣候變化導致不同的種群之間不斷產生隔離與交流。在這個過程中，不同地區的物質文化得到了發展，不同種群的基因也發生了改變，並最終產生了現代人類，這就是“非洲多地區起源說”（African multiregionalism），然而這個假說仍然需要更多的證據提供支持。
考古遺址中曾發現許多古人類文明創造的痕跡，包括一些類似現代人認知能力產物（主要是符號表達）的首次出現，這似乎說明人類文明並不是智人誕生後所導致的認知能力變化的直接結果。與之相反，這些發現向我們展示了一係列由環境和社會因素共同導致的、複雜的、區域性的、非線性的文明演化軌跡。
目前最可能的一種推測是，過去存在大量的文明和人類種群，人類的不同種觸或交流，但隨著環境變化和種群隔離的周期性發生，每一個種群又具有其獨特的基因、形態和文明特征。