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新发现的石器代表了比第一辆手推车早数千年的早期基于轴的旋转技术，突显了包括轮子在内的旋转工具发展的一个关键里程碑
最近发表在开放获取期刊PLOS ONE上的一项研究表明，在以色列北部Nahal Ein Gev II考古遗址发现的一组穿孔鹅卵石可能是已知最早的纺锤体。
这项研究由耶路撒冷希伯来大学的研究人员Talia Yashuv和Lior Grosman教授进行，分析了大约12000年前的113块穿孔石头。这些文物可能表明该地区早期使用了旋转技术，可能为后来的发明铺平了道路，如陶工轮和手推车轮。自1972年以来，考古学家在Nahal Ein Gev II遗址发现了113件这些穿孔文物，这些文物可能被用于纺纱。
主轴螺纹是附着在主轴杆上的圆形加重物体，可以稳定和延长主轴的旋转运动，使创建螺纹的过程更容易，并提高纺纱速度。这些石头主要是石灰岩，直径为3至4厘米，呈圆形，中心有一个孔。这些洞通常穿过鹅卵石的重心，表明在旋转过程中有意保持平衡。研究小组使用三维扫描和先进的计算技术来分析石头的形态结构。他们介绍了一种基于石头及其负孔的数字3D模型研究穿孔物体的创新方法。
通过使用3D扫描、模型分析专用软件和实际实验，研究人员证明了这些石头可以作为纺锤体，支持了它们用于早期螺纹纺纱的假设。分析显示，这些孔是用燧石手钻从两侧钻到一半的，留下了一个狭窄而扭曲的锥形。从两侧钻孔将有助于平衡石头，使其旋转更稳定。研究作者写道：“考虑到所有功能参数：
穿孔的中心位置、石头的大小和重量、它们的形状、原材料、孔的形状和大小，Nahal Ein Gev II的穿孔鹅卵石似乎最适合作为纺锤体。”。为了验证他们的假设，研究人员使用附近的鹅卵石和燧石钻制作了螺旋的复制品。他们邀请了公认的传统手工艺专家Yonit Kristal的帮助，看看她是否可以使用史前鹅卵石的复制品成功纺制纱线。在羊毛的初步试验中，纺锤螺旋很难使用，但仍然使该工艺比手工纺纱更有效。
后来涉及亚麻的测试更为成功，使Kristal女士取得了更快的进展。研究员Talia Yashuv表示：“她真的很惊讶它们能起作用，因为它们不是完美的圆形。但实际上，你只需要把穿孔定位在质心，然后它就平衡了，它就起作用了。”研究人员得出结论，“这些元素可能是纺丝纤维的螺旋”，这一假设得到了使用石头复制品纺亚麻制品成功的证实。
这些古老的轮辐代表了一种纺织技术，它可能最终有助于激发轮子的发明，因为它们强调了纺织领域的旋转技术对其发展的贡献。纺锤轮形成了一种类似于轮子和轴的装置，有助于纺锤旋转得更快、更长，使人们能够有效地将羊毛或亚麻等天然纤维纺成纱线。这些技术对早期人类文明的发展至关重要。该团队研究的石头比青铜时代的车轮早了数千年，突显了包括车轮在内的旋转工具发展的一个关键里程碑。
有趣的是，这项技术并没有立即站稳脚跟或传播开来。在陶器轮和手推车轮的发明过程中，这个概念被重新采用之前，已经过去了数千年。研究员Talia Yashuv表示：“Nahal Ein Gev II的定居确实很成功，但从那时起，我们看到的并不是一种创新趋势。”她补充道：“他们回到了其他地方，我们在4000年后都没有看到同样的工具。当它回来时，有趣的是，它就在附近的一个地方。”
然而，并非所有研究人员都相信。法国尼斯蔚蓝海岸大学的Carole Cheval博士不太确定这些石头是螺旋状的。虽然这些文物很可能是螺旋状的，但这项研究缺乏能够揭示使用痕迹的微观数据，因为随着时间的推移，纱线会标记这些石头。Cheval博士解释说：“与其说是轮子，不如说是陀螺。”。“这真的改变了你对考古发现的看法。”Yashuv说，痕迹分析“超出了当前研究的范围”。
Cheval博士还指出，理想情况下，研究古代螺旋的研究人员将能够熟练地旋转自己，而研究作者则没有。随时了解最新消息！订阅《耶路撒冷邮报》通讯
尽管存在这些疑问，但研究作者认为，“在累积的进化趋势中，它们通过奠定车轮和车轴的机械原理，体现了旋转技术发展的早期阶段。”这些发现反映了旧石器时代晚期和新石器时代之间的过渡过程，与向农业生活方式的重要过渡相对应。
作者估计，这项研究最重要的方面是“现代技术如何让我们深入研究史前工匠的指纹，了解他们的创新能力，同时了解我们的现代技术以及我们之间的关系。”“下一个证据是4000年后，相距10公里[6.2英里]，”Yashuv指出。只有在这种重新出现之后，旋转轴的原理才开始传播并被纳入更多的技术中。研究人员认为，这些古老的螺旋代表了人类使用轮形工具旋转的一个非常早期的例子，突显了旋转工具发展的一个关键里程碑。
来源：技术探索者、新科学家、Phys.org、La Razn、El Peridico、IFLScience
本文是与生成型人工智能公司Alchemiq合作撰写的
