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2024.08.06
似乎在更新世智人中，观察者（和主角）对新奇事物的认识越来越高——这是主角（代理人）在执行行为感知-行动循环时引入的[22]——这样就可以欣赏到变化，可以规划和尝试进一步的修改，从中可以设想出一连串不同的结果，无论是可预测的还是不可预测的。因此，一个重要的区别在于，一方面，一个有机体在其生态位中遇到的认知惊喜，另一方面，它在作为计划的“主动推理”中对新奇的意识7.两者都是显著性的方面。然而，认知惊喜是对意外状态的反应，而对新奇事物的意识是对不可预见的冲击的反应，这种冲击似乎与记忆中的规律不符[23]并且可能会在执行其他可预测的熟练行为时进行干扰[24].这种行为依赖于从先前对政策的信念中得出的预测，这些信念配置了迄今为止有效的程序，因此已被记录在案。可预测性本身可能是大脑“镜像神经元”的结果8电路[25]以及，可能的是，在类人猿灵长类动物大脑中支撑“镜像神经元”回路的那些基因表达的神经表观遗传学修饰，尽管特定行为特征的稳定可能是自然选择建立适应这些特征的可遗传回路的先决条件[26].
面对其他方面可预测的熟练行为，对不可预见的新颖性的认识可能支持“主动推理”的先决条件，即在石头实验期间执行适当的行为纠正或替代的手动反应（例如，通过敲掉石片来塑造它们）。这种行为可能为“选择性社会学习”的进化铺平了认知道路[27]、善于观察的“学徒”学习[28]，以及中更新世晚期及之后智人属行为的“社会传播”。可以想象，在更新世人进化的大脑神经生物学中，适应性结构先验影响了期望的精确度，然后可以与错误预测并列，可能导致对意外结果的预期，然后这些结果可用于实验行为实践。
回到地球，在基础神经生物学研究的神经元水平上，尚未确切地展示人类行为活动的“社会传播”如何导致大脑中的遗传或神经表观遗传改变。大脑的“适应性结构先验”如何从神经元内和神经元间生物物理学的角度进行表征？目前尚不清楚进化过程究竟是如何影响大脑中的神经元微电路的。当特定行为的表现被他们的大脑记录并存储在记忆中时，一种神经生物学机制如何进化，它可以为所有继承它的人提供适应性优势（而不是谁没有）“社会传播倾向”的禀赋？我们严重怀疑这种可遗传的适应性优势是否能够支撑在人类古物种个体发育过程中在整个属的系统发育进化过程中形成的表型行为特征。
我们的方法援引了一种方法论规范范式，该范式基于系统的存在主义原则，这些原则支撑着生物体的进化。该提案是，在更新世记录中，可归因于智人的一些不规则规则和规则不规则现象（例如，“手斧”）反映了在我们属的早期成员中经常以“蛇和梯子”方式发生的各种看似合理的异常行为结果，无论它们的骨骼分类为古物种（例如，H.erectusgeorgicus、H.erectusergaster、H.erectus、H.antecessor、H.heidelbergensis、H.rhodesiensis、H.sapiens'idaltu'、H.neanderthalensis、H.sapiens）。
如果他们中的任何一个意识到这些可能性，那么其中一个或另一个人就会经历“认知惊喜”，这将扩大他或她的“有界超然区域”[22].就FEP而言，这可以被解读为未能对某些新行为的反事实结果进行建模或推断，仅仅是因为手头（或头部）没有（进化赋予的）生成模型来预测这种行为。认知惊喜可以被视为类似于信息论中的“意外”（又名自我信息），或者更简单地说，类似于贝叶斯大脑预测编码账户中的预测错误。FEP认为，惊喜的最小化-由变分自由能所得分-是自组织系统的标志;包括大脑。似乎，认知惊喜的体验是进化的神经生物学倾向的结果，这种倾向是探索非正统的可能性。与人类蹒跚学步的孩子不同，人类的这种倾向可能比类人猿进化得更远，类人猿似乎无法想象“事物可能是什么样子以及它们实际上如何”（[29]，第86页），而通过将过去经验的回忆与前瞻性记忆相结合，人类能够“在不同的潜在领域中混合现实”（[30]，第41-53页）。
从个人的短期和长期记忆中获取的记忆意识，如何作为知识传递给他人，它可以嵌入他人的记忆中，其保真度足以通过代际或社区间传播实现“社会传播”？观察性学习的参与程度如何？在一小群小脑直立人中，生物学和行为生殖都没有得到保证，这些直立人的早期解剖学和生理成熟度（例如，1.53马的“图尔卡纳男孩”）为获得行为替代方案提供了很少的童年时期。语言几乎不存在。乐队之间的很少见，无论是社交还是性。灭绝的风险始终存在，这消除了任何积累的传说，也消除了进一步的观察学习机会。性别比例不平衡阻碍了微小条带的繁殖。过早死亡是司空见惯的。知识渊博的长者稀缺。大脑回路的早熟巩固阻碍了前额叶和尾部皮层之间协同活动的发展，而前额叶和尾部皮层是我们青少年敏捷工作记忆的基础。[22],[31],[32]).由于自然选择具有固有的守恒倾向，因此在这些镜像神经元回路中埋下了强大的障碍5可能在模仿行为中起作用[25,33].似乎，在早期智人中，上述可能性可能导致行为以时空“蛇和梯子”的方式进化，涉及令人麻木的技术停滞，并在多维景观上以乏味的缓慢影响，其中可能会生根繁殖成功的种子（又名适应性价值;达尔文适应性）。
一个绝非难以置信的猜想是，适应性结构修饰可能涉及神经表观遗传学冲击的倾向，这种冲击改变了参与大脑神经元回路的基因的表达。然而，这种冲击并不一定与在人属进化过程中与塑造骨骼形态有关的基因的进化齐头并进，尽管自然选择无疑在更新世人生物进化的各个方面都发挥了重要作用（这里应该记住，表观遗传传递受到的限制比基因遗传的进化要少，基因遗传可能是频率依赖性的有性繁殖生物群体中的多态性基因）。
我们的提议基于自由能原理（FEP），它为我们提供了一种非平凡的第一性原理方法，该方法基于统计物理学，用于理解进化如何由自组织系统（如生物体）中的反应介导，因此可能涉及有知觉的生物的行为反应：即，可以作为代理体验感觉，因此，我们考虑具有“等级机械思维”或HMM[35,34].“HMM将具身的大脑定义为一个复杂的适应性系统，它通过产生动作-感知周期来积极最小化人类感官和物理状态的熵（即扩散或衰减），这些动作-感知周期来自层次结构组织的神经认知机制之间的动态交互”（[35]，第104-105页）。HMM可以看作是一种神经生物学推理机器。
“主动推理”的概念在这里尤为重要，它代表了FEP对感知行为的应用，并且隐含地代表了HMM：“主动推理通过假设行动满足基于感知推理或状态估计的预测，将优化行动和感知的问题分开。最佳预测基于（感官）证据，该证据与（观察到的）结果的生成模型进行评估。这使人们可以将行为描述为实现乐观的预测，其中固有的乐观是由先前的偏好规定的[37].至关重要的是，生成模型包含对未来状态和政策的信念，其中最有可能的政策会导致更理想的结果。这使得行动能够实现首选结果，其基础是行动和感知都试图最大化生成模型的证据或边际可能性，如变分自由能所评分的那样。([38]，第864页）。首选的结果是那些智能体认为是他们所处的智能体类型的特征的结果，并且它们的生成模型包括他们先前的信念。
从技术上讲，VFE是生物体（或任何系统）在与其环境交换时所经历的结果的负对数（边际）可能性的数学界限。这意味着，最小化自由能对应于最大化任何可以被视为参与感知行为的系统的感觉交换的可能性[39],[40],[41].数学形式主义是有用的，因为它提供了许多对适应性（感知）行为的互补解释。在自组织物理学的层面上，它提供了存在的第一性原理解释，定义为在与环境交换时保持远非平衡的稳定状态。
鉴于早期智人是人类进化的主角，这种适应以她手工剥落石“手斧”为代表，我们必须记住，从进化理论的角度来看，/负自由能可以被视为适应性适应性：即通过对特定表型的可能性进行评分，并被理解为表型与其生态位的适应性“适应”[42],[43],[44],[45].我们可以将VFE的最小化与热力学能量学联系起来，因为VFE可以分解为精度和复杂性-成本[46].复杂性成本需要热力学能量的消耗（通过“兰道尔原理”，该原理将信息操纵的任何不可逆性与熵的增加联系起来，前提是信息论中的香农熵可以归入经典热力学;如需进一步阅读，请参阅，例如，[47],[48],[49].简而言之，最小化VFE需要与生态位进行热力学有效的参与。
具体来说，VFE可以被视为一种信息理论衡量标准，用于衡量任何生物体平均而言各种结果的令人惊讶程度。因此，可以说，一个能够模拟和预测其与生态位交换的有机体已经适应了这种环境，并避免了与它的令人惊讶的交换（例如，从稳态设定点的偏移），或者处于非常不可能的状态（例如，受伤，死亡）。这就是“认知惊喜”概念的用武之地，惊喜可以被视为一种预测错误。在预测编码的信息论和贝叶斯条件概率分析中，正式术语是“surprisal”或“self-information”（由结果的负对数概率给出）。在贝叶斯统计中，在生物体的（生成）模型下，其结果是如何产生的，结果的概率被称为“贝叶斯模型证据”。从这个意义上说，有机体的存在本身可以被解释为自我证明的结果[50].
自我证明的概念支撑了我们接下来的大部分论点。但是，有一个重要的细微差别。某些生物，例如智人，已经进化出深度生成模型，能够预测其行为的后果。这种生物现在有能力在不同的行动下接受反事实的未来：简单地说，它可以计划[51],[52],[53],[54],[55].因为生物感知到的原因包括它自己的行动或情况，所以行动或计划可以被它推断出来，从而导致主动（计划作为）推理。这是FEP下“主动推断”的一个关键方面：即，根据该计划下的预期自由能（cf.，努力）最小化来选择行动和计划。更简单地说，选择行动是为了通过避免不太可能的事态（例如，受伤、死亡）和通过产生结果来解决环境状态的不确定性，从而最大限度地减少预期的意外。减少不确定性很重要，因为这意味着在行动的（未来）后果的深度生成模型下规定的有知觉的行为具有认识论方面，使有知觉的行为对显著性和新颖性敏感。只有具有这种深度生成模型的系统才会表现出这种探索行为，因为它们才能对认识上的可负担性做出反应，并有可能回答“如果我这样做会发生什么？[56],[57],[58].驱动规划或政策选择的预期自由能可以分别分解为认知和实用的组成部分，这些组成部分分别支撑着探索性和剥削行为[59].
FEP概念可以将智人大脑的神经生物学进化（以及我们的记忆能力）与促进人类生殖成功的亲社会性和合作行为的进化联系起来（又名适应性价值，达尔文适应性）。这个概念不仅符合evo-devo理论，而且也符合新达尔文进化论中涉及的遗传和表观遗传机制。此外，它还可以解释在\u0.2马之前可以检测到的异步性，一方面是旧石器时代技术记录的发展，另一方面是直立人、尼安德特人和智人古人类学记录的连续出现。正如导言中所述，在更新世的考古学、古人类学和地质学记录中，主要的时空分界并不是同源的。因此，虽然旧石器时代的技术发展和智人的系统发育进化之间可能发生了共同进化，但不能想当然地认为它们总是同步同步进化（另见附录1).
在个体的个体发育水平上，自生可能涉及动作-感知周期，这些周期与预先存在的偏好有关，会引起认知意外，从而允许甚至强制要求新的行为结果。在系统发育水平上，考古学后果可能包括旁观者经常没有意识到个体同伴的特殊行为可以为他们提供新的合作机会，以最小化群体的VFE，例如，通过执行不习惯的行为以获得不确定的个人利益。个体在非正统行为结果中表达的认知惊喜并没有得到旁观者的回报，因为他们的行为与他们的表型剧目中的那些刻板活动不一致，这些活动符合他们剥削性的、实用的先验。对剥削性实用先验的规范信心通常胜过探索性的认识论先验;即，预期的信息增益提供了一些行为（参见，[34],[35]).这很可能是早期智人小群体中的常态，特别是考虑到我们的分类单元比最亲社会的类人猿（即倭黑猩猩）更倾向于表现出更大的亲社会性和合作的帮助行为（例如，[76],[77],[78],[79]).
然而，时空的“蛇和梯子”图像（微小的狩猎采集带的不幸消失和其他人的出现）之间存在着关键的区别，这与人们的“等级机械思维”（HMM）的反应无关，而“蛇和梯子”模型则反映了个体特质或非正统的活动以及观察者对它的接受度或接受度，无论是旁观者，还是自以为是的主角。在对不熟悉的技术或其结果的观察中，心理记录的基本必要性在其他地方与有效的变分自由能和FEP有关。[22].前一种图景的异质性构成使得它不适合做出可以与旧石器时代早期遗址的考古发现进行比较或对比的预测，而后一种模式则侧重于信息理论和能量对生物、神经生物学和社会心理进化的限制，从而可以考虑这样做是否可以对材料记录提供合理的解释，以及特别是，石制“手斧”在世界范围内分布不均。
众所周知，年轻人的神经元髓鞘形成在人脑不同部位的不同年龄是完全的[114].它的发展与出生前不同[115]并持续到青春期后期[97],[116],[117].相比之下，髓鞘形成在青春期猕猴中已经完全，尽管在青春期黑猩猩中可能不完全[118],[119],[120],[121]，它在性成熟时是完整的，而在现代人类中，它会持续几年。这在《图尔卡纳男孩》中可能发生的程度尚不清楚，但如果他活到十五岁，到那时可能已经完成了。如果是这样，那么对他开放的行为选择范围可能很窄。上述缩略图草图表明，早期直立人的遗传局限性很可能产生了系统遗传后果，因为其能力最多只能传达特殊的“认知惊喜”，因此在个体或社区层面上可能的替代行为反应的可预测结果。
众所周知，练习触觉手动活动可以增强大脑中的神经元髓鞘形成。石块敲击是触觉行为。它涉及抓取固体物体。当在人和黑猩猩身上研究抓取东西时，脑神经影像学在人类顶叶和枕颞区域的活动比在黑猩猩中记录的更多[122].虽然在这方面，黑猩猩与猕猴相似，但它们与人类的不同之处在于，它们与人类对传递行为和不传递观察动作的重合前额叶躯体反应不同。人类与这两个物种的不同之处在于我们的弓状束状白质，它经历了进化改变，影响了颞叶的连通性，也许还影响了语言能力[123]其中，直立人中可能存在雏形（参见，[124],[125],[126],[127],[128],[129],[130],[131],[132];但请参阅[133,134]).
间接证据似乎暗示了人类神经生物学倾向的适应性进化，这些倾向支持工具制造中的前瞻性记忆，以及短期WM（包括触觉WM）、长期WM以及长期程序记忆和对过去事物和事物的情景记忆。这些倾向过去是，现在也是，通过自然选择适应的存在个体发育程序的系统发育结果，以满足生物体的生物能量需求。然而，教学和学习石块敲击技能与交际困难的直立人个体特有的自发制定非常不同，这导致了被忽视的迭代、主动触觉岩石操作的“手斧”结果，而不管任何神经生物学进化的认知/神经元倾向。
然而，在0.4马之前，令人信服的证据是显而易见的，因为它在旧世界旧石器时代的遗址中没有那些火坑或炉石，这可能意味着掌握了高效烹饪所需的必要热量控制。在此之前，食品的零星热处理可能效率低下。它可能以“蛇和梯子”的方式出现、消失和重新出现。尽管如此，从神经生理学的角度来看，富含能量的食物，尤其是脂肪酸，通过增强髓鞘形成和神经元发育，是合理的[163]在直立人大脑中，支撑了大脑扩大（例如，在中更新世晚期的尼安德特人和智人），脑内连接、记忆（记忆）能力、交流能力和认知意识的进化发展。这些减少了围绕探索性认识可负担性的不确定性，并激发了对迄今为止被忽视的活动的可能结果的更大信心，从而有利于务实的合作行为反应。
记忆为我们的反应提供信息。早期更新世旧石器时代的发现和古人类头骨化石表明了人类记忆的初步进化。神经生物学差异将帕尼南与人脑区分开来[164],[165],[166].这些差异是通过大脑皮质生成的进化差异引起的，无疑涉及遗传和表观遗传转录因子（cf.，[167],[168],[169],[170],[171],[172],[173]).虽然大约4-2马南方古猿的大脑在大小和形状上类似于帕尼南人，但大约2马的直立人头骨封闭着更大的大脑，接近后来人类的大小和形状，大约0.5马。大大脑对生物能量的要求很高：咀嚼食物有助于食物的释放，因此，不出所料，更新世智人的大脑大小增加得比牙齿大小减小得更快[174].
维基共享资源：
“......如果你落在梯子的底部，你就爬到那个广场上，如果你落在蛇的头上，你就会滑下来。
2行程性：关于它在神经科学中的数学考虑中的专门使用的例子，请参阅[177].
3简单的石制品出现在后来的背景下，例如，新石器时代准备斧头的采石场，枪燧石被捏住的地点，或者在二十世纪的西班牙，人们用镐和大锤在岩石露头上挥舞，以敲掉薄片以插入木制打谷雪橇，或将涂有碳酸钙的结核打碎成碎片，然后在现场窑炉中燃烧成石灰。
4我们在[179,180]（另见[181]，passim）。有理由认为，石头的锐角边缘可供原始人剥落，这可能表明“认知约束的调和”（参见。[182]).
6工装石材和石器（另见附录1,2和3):
一组不是“大型切削工具”（LCT）的手动剥落工件由小的“松饼”形芯（通常但不总是盘状）组成，其中名义割线平面分隔两个不相等的体积，其中至少一个表面，有时两个表面都剥落，但仅从一个表面中去除了一个或多个可用的薄片，有时通过重复敲击。薄片的形状可以或多或少是规则的，这取决于核心事先被修饰或制备的程度，有时是通过小刻面的外围揉捏，这可能有利于通过随后的向心或正交切片去除三角形、椭圆形或长方形的薄片。岩心经常被遗弃，通常是当它们变得太小而无法进一步移除时。向心技术的早期例子可归因于直立人，因为它们是在大约1.6-1.2马在有“手斧”的非洲地方挖掘出来的[184,185].在意大利检测到它，大约1.3马[186],[187],[188]和（[189]，p.7图3a，b）在西班牙一处带有“手斧”的遗址上（附录2，图1），其年代为0.99至0.77马（[148],[149],[189],[190],2022).
以这种方式获取薄片的更新世时空“蛇和梯子”情景并非难以置信，但是，从某些结果来看，这种薄片去除技术的手动序列并不总是事先预先确定或设想的[191,192].正如在大约0.5马之后，“手斧”对称性越来越一致的趋势一样，此后，替代剥落技术的结果也越来越正规化，特别是在世界某些地区，特别是来自准备好的岩心，并可能通过群体间的接触来促进。
通过二次揉捏（“修饰”）来加强薄片的边缘可以增强和延长其实用性。这种次生修饰在中更新世之前只是零星地发现，但此后变得更加频繁;在许多从事先没有经过准备的简单岩芯中切割出来的薄片上也可以看到这一点。薄片的二次改性可能促进了中更新世中期出现的木矛的形成。它也可能促进了石片的碎屑。大约0.2马的石片带有粘性物质（如焦油、沥青）的痕迹，表明工具正在磨损。稍后，更多的例子来自晚更新世早期。它们意味着能够结合三种不同的材料，即石片、焦油/沥青和一团木头或骨头。此外，用于粘合剂的沥青的详细说明意味着具有控制热量的能力。零星的、间歇性的、时空的发现与“蛇和梯子”的解释是相容的。
2马之后出现的改性石头的替代方法，即一方面制造“大型切割工具”（LCT），包括“双面剥落的大型切割工具”（BFLCT），例如“手斧”，另一方面，从核心中去除可用的薄片，这些薄片有时也可能经过修改，以便于去除它们，这不仅意味着直立人可以执行两种不同的不可逆链的石头操纵还原，但也具有触觉和短期工作记忆、长期记忆和前瞻记忆的大脑能力，这些能力比早期的原始人或现存的帕尼南人更大。人工制品的多样性意味着，有时，直立人不仅可以识别他们各自的顺序手动减少石头链的不可逆性，而且还可以识别他们与不同形态集的对应关系，这至少可以与现在的语言前幼儿隐含地理解的那种“二阶”认知相媲美，他们有时会实现随后的“三阶”等级安排（[193],[194],[195],;参见，[196],[197],[198],[199],[200],[201],[202],[203];参见“二阶表示”[203];参见“次要表示”[204]).可以想象，异时性进化增强了这种认知能力，尽管它们可能不那么“代表性”，而更多地是新兴的神经生物学现象[205];然而，表征与“等级机械思维”的概念并不矛盾。从FEP的角度来看，眼前的成本效益考虑可能严重阻碍了技术创新的采用。
10马尔可夫毯是一组状态，它统计地将内部（系统）与外部（非系统）状态隔离（隔离），使得内部状态的变化由MB的状态介导。MB本身可以分为活动状态和感觉状态，它们由以下关系定义：内部状态不影响感觉状态，外部状态不影响活动状态。现在，我们应该注意到，“主动”和“感官”这两个术语可能会产生误导。它们仅用于捕获随机变量之间的统计依赖关系。这对我们的论证至关重要......，因为我们不会轻易地描述为任何有意义的意义上的字面行动或感知的东西仍然可以用这种形式主义来捕捉，因为它只涉及系统状态与外部状态的统计隔离，以及整个有机体-生态位系统的系统统计划分。”([68]，第190页）。
对案文中使用的一些分类术语的澄清
对于不熟悉旧石器时代或旧石器时代考古记录的读者，这里有一个鸟瞰图。在旧石器时代早期（或“下部”）（约3.4-约0.4马），已经出土了带有凹痕的石头组合，其中薄片已经脱落（它们代表了“模式1”或“Oldowan”，旧石器时代的“工业”，以东非奥杜威峡谷的组合命名）。凹陷的疤痕让人想起蛤蜊壳留下的化石海滩沙子的印象，凹痕归因于“贝壳状”剥落的手动技术，即可以通过对准合适硅质岩石学的石头表面的强烈打击来击落薄片，使撞击的角度不超过90°。通常可以排除自然过程导致的薄片贝壳状脱落，例如，瀑布下河卵石的搅动，或海滩鹅卵石被波浪和潮汐滚动。这些过程无法解释重叠的贝壳状疤痕保留柱头的情况，这些柱头反映了沿石头表面同一部分连续打击的影响，这些冲击是由用锤子石（例如，坚硬的鹅卵石）敲击造成的。由于连续的疤痕可以延伸和增加锐角区域，因此通过反击对其进行进一步的（“双向”）敲击可以产生尖锐、狭窄的边缘，特别是每侧的疤痕在边缘相交的地方。锋利的边缘是被指定为“切碎器”或“切碎工具”的文物的典型代表，这些文物本可以拿在手中。
原始人日益增长的认知欣赏，即锐角边缘提供了一种可能性4因为进一步的技术开发被认为导致了手持石器成型的发展（参见。[224]).从大约1.76马开始，发现了被称为“手斧”和“切肉刀”的石制品。它们被广泛认为是“Acheulian”、“Acheulean”或“模式2”、旧石器时代“传统”的典型代表（见附录2).“手斧”是通过锤石敲击而形成的，这些锤石从两个相对的石头表面上剥落薄片，从而成为“双面”文物（“双面”）。在Olduvai，地层学的考虑表明，石头的双面成型是从制造“斩波器”发展而来的，这些“斩波器”与最早的“手斧”共存。
“手斧”通常具有杏仁核（即“杏仁”状）或“泪滴”形状，具有锋利的边缘和两个或多或少对称的相对表面（因此是“双面”），尽管钝的“屁股”比另一端（即屁股远端）更厚更宽（通常很容易握在成年人的手中），锋利的边缘会聚并通常形成一个狭窄的薄“尖端”（或较少见的短，锋利的、双面剥落的凸边或直边）;许多（如果不是大多数）“手斧”至少长6厘米。“劈刀”是侧面剥落的人工制品，不是在尖端会聚，而是在宽阔、横向、锋利的边缘结束。“劈刀”是通过从适当形状的石头上敲击一次来提取大片，或者是从一块大片的大岩石上分离出来制成的，这些大片的侧面后来与“枪托”一起修改，以形成一种方便的切割工具。
小的、碎裂的、形状不规则的石制品，有时带有锯齿状，表明小型工具“轻型”使用，存在于几个旧石器时代早期的组合中，远在1马之前。在0.5马之后，许多组合的一个主要特征是将石芯预成型为各种形状，这些形状适合反复去除薄片以用作小型工具（“模式3”，或欧亚大陆西部的旧石器时代中期“工业”[包括“Levalloisian”和“Mousterian”形式]，或非洲中石器时代的“工业”;附录2），尽管形状不规则的碎石制品和BFLCT继续出现（经常一起发现，例如，[225]，第22页，图10）。在大约0.1马之后，细长的石片和线性的“刀片”，通常显示细小的边缘或尖端，以及骨头和贝壳制品，来自非洲的几个地点，并且在大约0.05马之后，来自欧亚大陆中部和西部（“模式4”，或旧石器时代晚期[或上部]工业）。
在这里，古人类学为旧石器时代的复杂性增加了一层，将大约从公元2马开始的各种骨骼遗骸归为化石物种直立人，这些化石物种的继承者在大约0.3马之后在非洲属于智人，在欧亚大陆西部约0.45马之后，在被智人取代之前约0.05–0.04马。（我们不关心古人类学的争论，即分配给海德堡人（Homoheidelbergensis）的遗骸是否代表了整个旧世界的直立人的第一个继承者，或者是否只应在提及尼安德特人的欧亚前体时使用海德堡人（H.heidelbergensis），罗得西亚人（H.rhodesiensis）适用于直立人和智人之间的非洲中介).上述缩略图不仅表明了地质学、考古学、古人类学和古人类古生物学的不同概念优先事项，而且特别指出了它们的时空分界线不是同端的。我们赞同已故伯克利教授F.ClarkHowell（1925-2007年）的观点，即“古人类学应该是一门融合了考古学、地质学、生物人类学、生态学、进化生物学、灵长类动物学和民族志的科学......他帮助将古人类学从一门专注于发现原始人化石的学科转变为一门研究古生物学、地质学、地质年代学、考古学和古环境的学科......”([234]，第109页）。
名字里有什么？
纵向和横向对称是“手斧”的广泛特征。“手斧”对称性早在约1.7-1.6马就被发现[258].它通常被解释为反映了一种故意创造一种先入为主的工件的意图[259]，暗示了一种神经生物学的认知意识倾向，不时地，即想象中的三维形状或形式，例如“手斧”，可以由一块石头塑造而成。[260]，第64-74页，[17];参见，[30],[261],[262],[263]，第61-101页）。然而，在“手斧”出现在早更新世考古记录中之前，片状“球体”的存在可以反映出想象中的三维形状[264]并导致了一种提议，即“球状体”表示晚期的“奥尔多万”组合[265].
旧石器时代考古学家普遍认为，形态技术规律性，从其形式中可以看出，从缺少“手斧”的手工剥落的石头中标记出“手斧”，无论这些石头是否来自存在或不存在“手斧”的遗址。尽管通常不精确和粗糙，但“手斧”的双重对称特性可以根据一个与另一个概念割线平面成直角的角度来考虑。在早期智人的成员中，怎么会对此产生欣赏呢？它是怎么产生的？它可能多久出现一次？它是否在多次出现和消失过？这种可能性不时被试探性地提及（例如，[231]，第486页;[266]，第131页;[229],[267],[268],[269]，第39、262-263页）。
关于“手斧”在非洲、亚洲和欧洲的存在，艾萨克拒绝了它们的技术与直升机平行发展的可能性，但在不同的大陆上是分开和独立的。[270]，第187页），因为从奥卡姆剃刀的角度来看，这是不经济的。然而，如果艾萨克的拒绝源于他的假设，即总是必须或多或少地（通常更少）传递“心理模板”，那么可以考虑另一种选择。也就是说，“神经生理学限制”的程度取决于一个人对他或她在修饰石材方面的神经生物学倾向。可以根据克拉克给考古学家的建议来考虑替代方案[[227]，第79页]不是要一发不可收拾地否定“逆奥卡姆”解决问题的方法，而是要为考虑其他解释留出一条道路。
这似乎特别适合于那些可以在第一性原理的基础上制定出合理、连贯、科学解释的问题。这就是我们对FEP的求助，以及关于洲际“蛇和梯子”考古记录中“手斧”的出现、消失和重新出现问题的积极推断。我们希望明确指出，我们的立场与Tennie等人提出的系统发育先天“潜在”自发性的零假设无关（尽管不一定不相容）。[272].
“Acheulian”是什么意思？它代表什么？以加布里埃尔·德·莫蒂莱特（GabrieldeMortillet）在法国圣阿丘尔（Saint-Acheul）的遗址命名[273]，欧内斯特·达西（Ernestd'Acy）尽管德·莫蒂莱特（deMortillet）批评了“Acheulian”的概念含糊不清[274]回答说，它的广泛范围是一个优势，就像我们今天的“刀”概念包含各种不同的工具一样。一个半世纪后，这场争端仍在继续。它可以被解读为两个相互交织的问题，即（a）阿丘利的“文化”或“传统”是否曾经存在过（如果存在，何时何地？），以及（b）“手斧”和“切刀”是否始终是它的证据（甚至是识别它的必要条件）。近几十年来，第三链（c）被引入，它指的是人类认知神经科学及其与2,000,000年前不久出现的“手斧”和“切割刀”有关的人类神经生物学进化。
简单地回到（a）和（b）时，大多数考古学家对一些非洲研究得出的提议不屑一顾，即“如果一个行业被归类为Acheulean，那么双面的数量应该不少于40-60%”。[175]，第270页;参见，[235]），因为在一些欧洲的“阿丘利安”组合中，“手斧”和“切肉刀”在存在的剥落或碎裂的石头制品中只占很小的比例（通常只有2%：[229]，第25页）。此处显示的“手斧”图1是在西班牙CuevaNegradelEstrechodelRíoQuípar遗址一层出土的众多旧石器时代文物中唯一的BFLCT（见附录3），在其上方和下方的层中具有相似的伪影。此外，有些出土的组合没有任何BFLCT，但其中薄片被解释为可以通过“Acheulian”还原技术合理地去除（例如，[275];另请参阅[276]).我们的“蛇和梯子”提案可以考虑到这些变化。它还可以解释至少1500,000年内在非洲、欧洲和亚洲的BFLCT的出现、消失和重新出现。
图1.来自西欧的早期“手斧”和“砍刀”（以厘米为单位）。在CuevaNegradelEstrechodelRíoQuípar（西班牙东南部）发现的唯一“手斧”（左）是在石灰岩鹅卵石上形成的，出土于上层和下层之间的层中，产生了大量的各种小文物（均小于6厘米长），由碎裂的燧石、石灰石和石英岩组成（34个图示于[189]，第6-16页，图2a-c，4a-m，5a-s）与在同一层附近挖掘的“手斧”和片状石灰岩鹅卵石“切碎器”（右）周围的那些相当，它们都可以暗示大约2米的“活动区域”2S5厘米厚（[225]，第22页，图10），在1.5至5.0马之间的洞穴下层基岩上积聚到超过99米深度的沉积物中约有0.772米[149]，可能在MIS-21的海洋同位素阶段，在0.867和0.812马之间，当时温带条件盛行，从昔日的沼泽湖中零星溢出，将沉积物冲入洞穴。“手斧”可能在使用过程中丢失，因为断裂不是最近发生的。“手斧”和“砍刀”是自1990年以来定期进行挖掘活动的现场发现的唯一“重型”造型文物。这两件文物都是在洞穴附近山区中侏罗纪下中利亚斯的特征的混灰岩;从文物中刮出的粉末的X射线衍射和x80光学显微镜岩石学发现它们由94%的方解石和6%的石英组成，这有助于它们的硬度。（照片由M.LópezMartínez和MUPANQUAT提供）。
在最初准备一块石头时所涉及的手工程序有一些违反直觉的东西，从中可以制作出“手斧”。它与欣赏石头上各种锐角方面中的哪些方面有关，或者哪些方面最有可能呈现出最适合开始有效的剥落序列，将石头减少到设想的“手斧”结果。[228]).最初欣赏选择最佳方面的困难，凸显了观察和向经验丰富的从业者学习的重要性[279].
尽管可以通过观察和向工作中的人学习来传递适当的赞赏，但“手斧”准备的社会传播作为一种解释性的灵丹妙药，远不能令人满意。它没有说明这种欣赏是如何在有史以来第一个时尚者身上产生的，他前所未有的行动产生了一把“手斧”，也没有说明它如何或为什么被传递给采用它的个人。
我们是否要推测一种独特的神经生物学反应，也许是由于偶然的基因组结构而实现的？这是不可能的。那么，我们是否可以假设，她对手中石头上适当可得性的认知调整导致了不可预见的自发行为的合并或具体结果？是否正是在这种特殊情况下，才进化出一种石器，即“手斧”，其实用性导致了关于如何复制手斧的社会传播？
这是否是早更新世中期“手斧”在非洲及其他地区广泛存在的原因，包括在已经实行石块剥落的地区？像这样的推测性推论在多大程度上隐藏在自负背后，即“手斧”的上升反映了一种进化的“阶梯”的上升，这种“阶梯”是由特定形式的早期智人被赋予了认知和行为能力的？
一个实际令人担忧的问题是，如果一些早更新世的石片制作者缺乏适当的预知，缺乏经验（例如，顽皮的幼儿），笨拙或不熟练，或者没有经验丰富的从业者可以向他们学习，或者放弃了未完成的文物（“粗糙的”预制件“和技术上无法完成的”废品“），那么他们不稳定的手工作品可能会产生各种形状的严重剥落的厚实石头，包括“斩波器”、“镐”，或仅仅带有贝壳剥落痕迹的鹅卵石，这些鹅卵石通常与小碎石、薄片和“débitage”碎片或“揉捏废物”一起被发现——在许多出土的组合物中，包括一些有“手斧”的组合物。
如果“手斧”在考古组合中稀疏，或者只在遗址形成分层序列的少数层中发现，那么它们可能是由任何个人塑造的，尽管他们缺乏先见之明，但被赋予了适当的认知能力，可以在没有任何社会传播的情况下自发地手工创作。从观察有经验的从业者那里学习并不一定是对认知的约束可以演变为足够宽松的唯一途径，以便能够欣赏到一块石头的那些价值，在我们一些遥远的祖先中，这引起了“手斧”的塑造。
我们认为，我们借鉴自由能原理的“主动推理”方法与中国“手斧”的解释是一致的，即是否由“随机变化”引起的“漂移”的结果([270]，185-186），或“迭代创始人效应（重复瓶颈）”[281]，甚至，如Bar-Yosef[[231]，第486页]提醒我们，“旧世界的不同人类群体重新发明了双面捏合技术”的可能性。
值得注意的是，“手斧”的主要形态特征具有广泛的可比性，因为它们存在于差异很大的生物群落中，这无疑导致了适合人类生存的生存策略和饮食的不同行为进化。“手斧”是在具有不同的古环境和不同的时空背景或古人类学分类群的地点发现的[15].这使得任何概念（速度[282]）的直截了当的孟德尔遗传基础，有利于特定行为适应的自然选择，从而产生制造“手斧”的收敛结果。其他适应性猜想包括将基本相似性解释为表明在提取生物能源资源时不需要直接应用人工制品的活动。这些活动可能包括展示熟练的手工（“男子气概”？）能力（[283];但请参阅[284,285]），或者可能移除锋利的石片用作工具，在这种情况下，一些“双面片”或“手斧”可能是剩余的核心（[286,229]，第54-55页;诺布尔和戴维森[287]，第198页）。
也许，西欧一些早期的“手斧”，特别是那些用当地可用的石头制成的小鹅卵石制成的手斧，如燧石、燧石、石英岩、石灰石等，可能确实欠很少的钱（[290]，第14页;[229]，第260-263页;[189]，第52-56页）到东非用大鹅卵石或大片火成岩制作“手斧”的技术，但相反，它可以代表涉及特殊个人与石头表演的当地行为反应。这些反应的技术熟练程度既反映了认知的多样性，也反映了手的灵活性。
绝非所有的“手斧”都是为了获取人类生存的生物能源而制作的，然而，无论其目的如何，潜在的认知和手动策略都是对其早期和中更新世创造者所共有的神经生物学倾向的共同反应。早期人类获得合适石头的策略在某种程度上是折衷主义的。许多遗址的文物更常见于附近露头岩石的石头上，这些岩石不太适合剥落，而不是来自更合适的岩石的外围岩石。这可能反映了一种最不费力的策略，因为石头很重[306]，此外，一旦制成，石制品仍然必须携带到要使用的任何地方（携带石头可能是一项艰苦的工作）。大多数旧石器时代的考古学家认为，直到更新世晚期（上）更新世，用于随后剥落的石头的长距离运输才变得普遍，许多人认为用于捏合的石头的长距离移动是在智人中专门发展起来的，尽管中更新世晚期智人的骨骼遗骸与“手斧”有关（例如，H.sapiens'idaltu'在埃塞俄比亚的赫尔托），甚至使用在小石片上制作的“Mousterian”工具（例如，在摩洛哥的Irhoud和以色列的Qafzeh），这些工具与尼安德特人遗址的特征相当。
图1来自西欧的早期“手斧”和“砍刀”（以厘米为单位）。在CuevaNegradelEstrechodelRíoQuípar（西班牙东南部）发现的唯一“手斧”（左）是在石灰岩鹅卵石上形成的，出土于上层和下层之间的层中，产生了大量的各种小文物（均小于6厘米长），由碎裂的燧石、石灰石和石英岩组成（34个图示于[189]，第6-16页，图2a-c，4a-m，5a-s）与在同一层附近挖掘的“手斧”和片状石灰岩鹅卵石“切碎器”（右）周围的那些相当，它们都可以暗示大约2米的“活动区域”2S5厘米厚（[225]，第22页，图10），在1.5至5.0马之间的洞穴下层基岩上积聚到超过99米深度的沉积物中约有0.772米[149]，可能在MIS-21的海洋同位素阶段，在0.867和0.812马之间，当时温带条件盛行，从昔日的沼泽湖中零星溢出，将沉积物冲入洞穴。“手斧”可能在使用过程中丢失，因为断裂不是最近发生的。“手斧”和“砍刀”是自1990年以来定期进行挖掘活动的现场发现的唯一“重型”造型文物。这两件文物都是在洞穴附近山区中侏罗纪下中利亚斯的特征的混灰岩;从文物中刮出的粉末的X射线衍射和x80光学显微镜岩石学发现它们由94%的方解石和6%的石英组成，这有助于它们的硬度。（照片由M.LópezMartínez和MUPANQUAT提供）
以下是世界上几个地方的选择，这些地方在可接受的日期背景下发现的“手斧”已被出版。有些地方是单一地点，包括出版物中记录有和没有“手斧”的级别的地方;有些遗址是或曾经是洞穴或岩石庇护所（用*表示），其中沉积序列较少受到干扰，无论这些沉积序列是水平沉积的还是通过垂直填充积累的。在其他地方，调查性田野工作或挖掘单个地点或战壕（可能水平或垂直分开）可能导致研究人员认为它们的“手斧”代表了在该地点塑造它们的时空连续行为持久性：特别是在砾石床或沙漠中大量发现“手斧”的地方（尽管因为“手斧”可以在以下位置制作不到一个小时，几千件藏品可能代表着短短几个世纪的工艺）。只记录一把或只记录两把“手斧”的地点分别用和表示，或者用？？据称只发现了一个，尽管未经证实。大致的年龄或年龄范围取自出版物，以马为单位（马“百万年前”;>“早于”;≥“早于或等于”;<“不早于”;≤“不早于或可能等于”;～“大约”;？“值得怀疑”。（Key等人。[307]指出一些“手斧”在非洲和西南亚的部分地区直到0.174–0.166马，欧洲部分地区直到0.141–0.131马，中国和韩国的部分地区直到0.057-0.053马。
有“手斧”首次出现在他们身上的公布日期的地方。
东非：
1.76马·科基塞莱，肯尼亚
1.7马奥杜瓦伊，坦桑尼亚
≥1.4马KonsoGardula，埃塞俄比亚
1.2马佩宁吉，坦桑尼亚
1马·基隆贝，肯尼亚
1–0.8马MelkaKunture，埃塞俄比亚
0.9马Olorgesailie，肯尼亚
0.5马KalamboFalls，坦桑尼亚
*0.21马Mieso，埃塞俄比亚
南部非洲：
≥1.4马Rietputs，南非
≥1.4马Sterkfontein*，南非
1.1马Wonderwerk*，南非
0.8马Gladysvale*，南非
≥0.6马Swartkrans*，南非
北非：
1.4.马托马斯采石场I（OHI床2），摩洛哥
0.7马提吉尼夫，阿尔及利亚
0.5马SidiAbderhamane采石场，摩洛哥
南亚：
1.51马Attirampakkam，印度
≥1.2印度伊桑普尔
>0.77马Chirki-Nevasa，印度
>0.77马Morgaon，印度
>0.77马Anagwadi，印度
0.7–0.4马迪娜，巴基斯坦
0.7–0.4马Jalalpur，巴基斯坦
>0.67马Bori，印度
>0.6马Satpati，尼泊尔
>0.35马Yedurwadi，印度
0.29马·萨达布，印度
0.29马Tegginhalli，印度
0.25–0.18马辛吉塔拉夫。印度
0.14–0.12印度NakhjarKhurd、Sihawak、Patpara和Bamburi的马山山谷遗址
0.1–0.09马·比姆贝特卡*，印度
东亚：
0.8中国南板山和凤树岛马百色盆地遗址
？0.8中国马丹尖口水库
0.336–0.128马定村，中国
0.12–0.05马崇okni，韩国
澳大利亚：
<0.05马BarklyTableland，澳大利亚
<0.05马Coorong，澳大利亚
欧亚大陆西部：
<1.6->1.2马'Ubeidiya，以色列
>1马EvronQuarry，以色列
<0.99->0.772马CuevaNegradelEstrechodelRíoQuípar，西班牙*
≤0.77马GesherBenotYa'aqov，以色列
0.7马LaNoira，法国
<0.69马Caunedel'AragoP级，法国*
0.62–0.56马·布兰登·菲尔兹，英国
0.56马Fordwich，英国
0.55马亚眠，RueduManège，法国
0.55–05马阿比维尔CarrièreCarpentier，法国
0.525–0.475马Boxgrove，英国
<0.5马ColombiersLaGrandeVallée，法国
0.5马Notarchirico单位2.6，意大利
0.5马阿塔普尔卡GranDolinaTD10，西班牙*
≤0.5马AtapuercaGalería，西班牙*
0.484–0.374马卡尼LaGarenne，法国
0.48–0.4马马拉图萨，希腊？？
0.46马丰塔纳·拉努乔，意大利
0.45马阿罗埃拉，葡萄牙*
0.43马阿塔普尔卡西马德洛斯韦索斯，西班牙*
0.43–0.3马Ambrona，西班牙
0.4马SwanscombeBarnfieldPit，英国
0.4马·巴纳姆，英国
0.42–0.22马Qesem*，以色列
0.4–0.38马TerraAmata，法国
0.4–0.033马NorGeghi1，亚美尼亚
≤0.04马Karain*，土耳其
≤0.4–≥0.22？马Tabun*，以色列
0.374–0.3马CagnyL'épinette，法国
≤0.35-≥28马Orgnac，法国*
0.31马Gürgürbaba，土耳其
0.26–0.16马Rodafnidia，希腊
0.24–0.19西班牙托拉尔巴
0.19马·萨法卡，沙特阿拉伯
0.16MaArbo,Spain
Somesiteswithlevelscontaining'handaxes’intercalatedbetweenotherlevelscontainingonlyothertypesofPaleolithicartifacts(age-rangeofallearlyPaleolithicevidenceisshown).
1.7MaOlduvaiFLKWest
<0.99->0.772MaCuevaNegradelEstrechodelRíoQuípar,Spain*
0.69-0.2MaCaunedel'Arago,France*
0.65–0.25MaNotarchirico,Italy
0.424–0.374MaSwanscombeBoynHillThamesterrace,UnitedKingdom(attheBarnfieldPitsite,theSwanscombe'middlegravels’containing'handaxes’lieabovethe'lowergravelsandloam’containing'Clactonian’artifactsthatdatefrom0.42Ma,whileattheRickson'sPitsiteadepositcontainingonlyflaketoolsseemstobelaterthantheBarnfieldPitgravelsofMIS-11andcouldbelongtotheMIS-10coldstagethatbeganaround0.374Ma).
0.43–0.3MaAmbrona,Spain,and≤0.35-≥28MaOrgnac,France:bifacialartifactsarepresentonlyinthedeepersedimentarydepositswhereasflakesaboundthroughoutthesequences.
0.37–0.12MaCuevadelángel,Spain*
AfewEuropeansiteswithpublisheddatesofLowerPaleolithicassemblagesthatlack'handaxes’:
1.8MaDmanisi,Georgia
1.3MaOrceBarrancoLeón5,Spain
1.3MaOrceFuenteNueva3,Spain
1.3MaPirroNordP13*,Italy
<1.37->0.91MaVallonnet,Frace*
1.1MaAtapuercaSimadelElefante,Spain
<1.3->1.1MaBoisdeRiquet,France
<1.07->0.87MaBarrancdelaBoella,Spain
1.06MaMontePoggioloCàBelvedere,Italy
0.97–0.81Happisburgh3,UnitedKingdom(the'handaxe’fromHappisburghisregardedaslater,perhaps0.5Ma)