Weizmann Institute of Science의 연구원들은 Proceedings of the National Academy of Sciences에 게재된 기사에서 다음과 같이 밝혔습니다. 이 첨단적이고 혁신적인 방법은 최소 800,000년 전의 비시각적 화재 흔적을 탐지하기 위해 개발 및 사용되었으며, 이는 화재 사용에 대한 가장 초기의 알려진 증거 중 하나입니다.
새로 개발된 기술은 보다 과학적이고 데이터 중심적인 유형의 고고학을 향한 추진력일 수 있지만, 아마도 더 중요한 것은 인류 역사의 기원, 가장 기본적인 전통, 실험적이고 혁신적인 성격을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다는 것입니다.
인간과 멸종된 친척 중 일부를 포함하는 집단인 고대 인류가 불을 통제적으로 사용한 것은 고고학자들이 호모 하빌리스라고 믿는 시기인 적어도 백만 년 전으로 거슬러 올라간 것으로 생각됩니다. 호모 에렉투스로의 전환이 시작되었습니다. .
이는 우연이 아닙니다. 실제 이론에서는 호미닌이 체온을 유지하고, 고급 도구를 만들고, 포식자로부터 자신을 보호할 수 있도록 할 뿐만 아니라 요리 능력을 습득하기 위해 불의 사용이 우리 진화에 필수적이었다는 것이기 때문에 이것은 우연이 아닙니다. 고기를 익히면 병원균을 죽일 수 있을 뿐만 아니라 단백질 소화 효율과 영양가를 높여 뇌 성장의 길을 열어줍니다.
이 가설의 유일한 문제는 데이터가 부족하다는 것입니다. 불꽃의 고고학적 증거에 대한 검색은 주로 물체의 연소로 인한 변형(주로 색상 변화)을 시각적으로 식별하는 데 기반을 두기 때문에 전통적인 방법은 200,000년이 넘지 않은 불 사용에 대한 광범위한 증거를 발견했습니다. 500,000년 전의 화재에 대한 일부 증거가 있지만 고대 화재에 대한 신뢰할 수 있는 증거를 제공하는 고고학 유적지는 전 세계적으로 5개뿐이므로 여전히 부족합니다.
6번째 사이트를 찾았을 수도 있습니다 Weizmann의 식물 및 환경 과학부의 Filipe Natalio 박사는 이전에 Weizmann의 생명 시설 핵 시설 부서의 Ido Azuri 박사 및 그의 동료들과 협력하여 이 프로젝트의 토대를 마련했다고 말합니다. 그들은 함께 200,000년에서 420,000년 전 사이에 이스라엘에서 석기를 통제하여 연소했다는 증거를 찾기 위해 고고학에서 AI와 분광학의 적용을 개척했습니다.
이제 그들은 박사 과정 학생인 Zane Stepka, 예루살렘 히브리 대학의 Liora Kolska Horwitz 박사, 캐나다 토론토 대학의 Michael Chazan 교수와 함께 돌아왔습니다. 이 프로젝트를 시작했을 때 , Natalio는 Evron 채석장에서 발견된 유물을 분석한 고고학자들이 우리에게 아무것도 발견하지 못할 것이라고 말했습니다. 내기를 했어야 했는데 .
갈릴리 서부에 위치한 에브론 채석장은 1970년대 중반에 처음 발견된 야외 고고학 유적지입니다. 당시 아브라함 로넨(Abraham Ronen) 교수가 주도한 일련의 발굴 작업에서 고고학자들은 14미터 깊이를 파고 80만년에서 100만년 전 사이의 수많은 동물 화석과 구석기 시대 도구를 발견하여 가장 오래된 유적지 중 하나가 되었습니다. 이스라엘에서. 발견된 현장이나 토양에서 발견된 어떤 것도 열에 대한 시각적 증거가 없었습니다. 재와 숯은 시간이 지남에 따라 분해되어 연소의 시각적 증거를 찾을 가능성이 없어졌습니다. 따라서 Weizmann의 과학자들이 불에서 증거를 찾고자 한다면 더 자세히 살펴보아야 했습니다.
탐험은 이전에 사용했던 것보다 더 발전된 AI 모델의 개발로 시작되었습니다. 기존 데이터 분석 방법, 머신러닝 모델, 고급 딥 러닝 모델 등 다양한 방법을 테스트했습니다. 모델 개발을 주도한 Azuri는 말합니다. 우세한 딥 러닝 모델은 다른 모델보다 성능이 뛰어난 특정 아키텍처를 갖고 있었으며 불 사용의 시각적 징후가 없는 고고학적 맥락에서 이 도구를 계속 사용하는 데 필요한 자신감을 성공적으로 제공했습니다. . AI의 장점은 다양한 규모에서 숨겨진 패턴을 찾을 수 있다는 것입니다. 재료의 화학적 구성을 분자 수준까지 파악함으로써 모델 출력은 석기가 가열된 온도를 추정할 수 있으며 궁극적으로 과거 인간 행동에 대한 통찰력을 제공할 수 있습니다.
정확한 AI 방법을 사용하여 팀은 거의 백만년 전에 Evron 채석장의 주민들이 사용했던 석기 도구의 분자 서명을 찾기 시작할 수 있었습니다. 이를 위해 팀은 거의 반세기 전에 현장에서 발견된 26개의 부싯돌 도구의 열 노출을 평가했습니다. 결과에 따르면 도구는 광범위한 온도로 가열되었으며 일부 도구는 600°C를 초과했습니다. 더욱이 그들은 다른 분광학 기술을 사용하여 87개의 동물 유적을 분석한 결과 멸종된 코끼리의 엄니도 가열로 인해 구조적 변화를 보이는 것을 발견했습니다. 비록 그들의 진술은 조심스럽기는 하지만, 숨겨진 열의 존재는 우리의 고대 조상들이 과학자들과 마찬가지로 실험주의자였음을 암시합니다.
연구팀에 따르면, 새로운 도구를 활용해 고고학을 다른 관점에서 바라보면, 처음에 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 것을 발견할 수 있었다고 합니다. 그들이 개발한 방법은 예를 들어 다른 후기 구석기 시대 유적지에 적용하여 불 사용에 대한 비시각적 증거를 식별할 수 있습니다. 게다가 이 방법은 불의 기원과 통제된 사용에 대한 새로운 시공간적 관점을 제공하여 불꽃놀이와 관련된 호미닌 행동이 어떻게 진화하고 다른 행동을 유도했는지 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 특히 원시 화재의 경우 , Stepka는 100만년 또는 200만년 된 고고학 유적지에서 이 방법을 사용하면 새로운 것을 배울 수 있다고 말합니다 .
모든 면에서 원정은 대성공이었습니다. 단지 지식을 탐구하고 얻은 지식에 대한 보상을 보여주는 것이 아니었습니다 , Natalio는 그러나 다양한 분야의 결합에 존재하는 잠재력은 이렇게 말합니다. :Ido는 양자 화학에 대한 배경 지식을 갖고 있고, Zane은 과학 고고학자이며, Liora와 Michael은 선사 시대 사람입니다. 함께 일하면서 우리는 서로에게서 배웠습니다. 저에게 이는 과학 연구가 인문학과 과학 사이에서 어떻게 작동해야 하는지를 보여주는 사례입니다 .
