西班牙坎塔布里亞大學(xué)研究人員2021年6月16日發(fā)表在《PLOS ONE》上的論文，對舊石器時代三種常見的照明系統(tǒng)(火把、油燈和壁爐)進行研究，顯示了舊石器時代洞穴居民如何在洞穴深處旅行、生活和創(chuàng)作。

人類需要光線才能進入洞穴的最深處，而這些訪問也取決于可用的光線類型，因為光線強度和持續(xù)時間、照明面積和色溫都決定了如何利用洞穴環(huán)境。在這項研究中，研究人員利用在歐洲西南部幾個以洞穴藝術(shù)為特色的舊石器時代洞穴中發(fā)現(xiàn)的照明遺跡考古證據(jù)，實驗性地復(fù)制了人工照明系統(tǒng)，據(jù)推測這種系統(tǒng)由最初人類洞穴居住者使用，從而可以讓研究人員立即進行經(jīng)驗性觀察。

作者在西班牙巴斯克地區(qū)的Isuntza 1洞進行了實驗。他們的復(fù)制照明盡可能地基于在舊石器時代洞穴中發(fā)現(xiàn)的考古證據(jù)，包括五個復(fù)制的火把(由常春藤、杜松、橡木、樺木和松樹樹脂制成，材料各不相同)，兩個使用動物脂肪(牛和鹿的骨髓)的石燈，以及一個小火爐(橡木和杜松木)。

他們發(fā)現(xiàn)，不同的照明系統(tǒng)都有不同的特點，表明它們可能在不同的環(huán)境中被選擇和使用。由多根木棍制成的木制火把在探索洞穴或穿越寬闊空間時效果最好，因為它們向所有方向投射光線(在實驗中照明幅度可達近6米)，易于運輸，而且盡管其光線強度幾乎是雙頭油燈的5倍，也不會讓持火把的人感到眩暈。

在這項研究中，火把的光線平均持續(xù)了41分鐘，最短的火把燃燒了21分鐘，最長的燃燒了61分鐘。火把的功能往往是不規(guī)則的，燃燒時需要密切監(jiān)督。作者發(fā)現(xiàn)火把的主要缺點是產(chǎn)生大量的煙霧。相比之下，油燈最適合在小空間內(nèi)長期照明，在類似于蠟燭的光照強度下，它們能夠照亮三米遠的地方，雖然油燈由于其耀眼的效果和較差的地面照明而不太適合于運輸，但它們持續(xù)燃燒，而且沒有多少煙霧，可以補充火把的使用。

研究人員做了一個壁爐，是一個靜態(tài)系統(tǒng)，燃燒時煙霧很大，30分鐘后就熄滅了。他們指出，由于山洞里的氣流，壁爐很可能不合適使用。作者指出，從實驗中獲得的實際見解和觀察結(jié)果，可以深入了解有人居住洞穴的最黑暗部分。人工照明是關(guān)鍵物理資源，可以擴大舊石器時代群體復(fù)雜的社會和經(jīng)濟行為。