Introducing Lithikos 3 – The Solid Geometry of Latent Acheulean Knapping Expertise: A Novel Referenced Volumetric Morphometric Approach

당신이 300,000년 전의 미스터리를 풀려는 탐정이라고 상상해 보십시오. 하지만 당신이 가진 단서는 지문이나 발자국이 아니라 오직 돌뿐입니다. 당신은 고대 인류가 더 큰 돌에서 날카로운 눈물방울 모양의 무기를 만들기 위해 깎아낸 고대의 석기인 '주먹도끼'를 살펴보고 있습니다. 수십 년 동안 과학자들은 이 도구들이 단순히 멋져서가 아니라, 우리 조상들의 마음을 들여다볼 수 있는 창문이기 때문에 이들에게 매료되어 왔습니다. 만약 어떤 석기가 완벽하게 대칭을 이루고 믿기지 않을 정도로 얇다면, 그것은 제작자가 돌을 치기 전에 이미 높은 수준의 기술과 인내심, 그리고 어쩌면 머릿속에 '정신적 템플릿(mental template)'을 가지고 있었음을 시사합니다.

핵심적인 질문은 언제나 이것이었습니다. '우리는 그 기술을 어떻게 측정할 것인가?' 오랫동안 과학자들은 자와 캘리퍼스를 사용하여 돌의 각 지점 사이의 거리를 측정해 왔습니다. 그들은 "길이가 너비에 비해 얼마나 긴가?", "두께에 비해 얼마나 납작한가?"와 같은 비율을 계산했습니다. 이는 마치 3D 조각품을 단지 그 그림자의 길이만 측정하여 이해하려는 것과 같았습니다. 문제는 이러한 측정값이 우연히 보고 있는 돌의 집단에 전적으로 의존한다는 점입니다. 만약 당신의 돌 더미에 새로운 돌 하나를 추가한다면, 전체 집단의 '평균' 기술 수준이 변할 수 있으며, 이는 특정 돌이 다른 돌보다 진정으로 '더 나은지'를 말하는 것을 불가능하게 만듭니다. 이는 마치 달리기 선수의 속도를 비교할 때 다른 선수들과 비교하여 판단하는 것과 같습니다. 만약 당신이 다른 주자들을 더 빠른 사람들로 바꾼다면, 당신의 선수는 실제 속도가 변하지 않았음에도 불구하고 갑자기 더 느려 보이게 됩니다.

여기서 옥스퍼드 대학교의 제임스 힉스(James Hicks)가 도입한 새로운 연구가 등장합니다. 그는 단순한 자 측정에서 벗어나, 석기를 하나의 입체적인 3D 물체로 취급하는 새로운 방식을 제시합니다. 그는 자신의 새로운 도구를 '리티코스 3(Lithikos 3)'라고 부릅니다. 리티코스는 단순히 선을 측정하는 대신, 다른 돌들에 의존하지 않고 돌의 실제 부피와 형태를 계산합니다. 이는 모든 주먹도끼에 주변에 누가 있든 상관없이 변하지 않는 고유한 '기술 점수'를 부여하는 것과 같습니다.

새로운 방법론: 3D "기술 점수"

이 논문은 주먹도끼를 만드는 것이 질량을 재배치하는 3차원적인 행위라고 주장합니다. 숙련된 석기 제작자(knapper)는 단순히 평평한 모양을 만드는 것이 아니라, 돌이 깨지지 않을 만큼 충분히 강도를 유지하면서도 얇고 대칭적이며 길게 만들기 위해 돌의 무게를 정교하게 재배치합니다. 힉스는 이 기술을 진정으로 측정하기 위해서는 돌의 3D 특성을 존중하는 방법이 필요하다고 제안합니다.

그는 두 가지 주요 요소, 즉 정교함(Refinement)(크기 대비 도구가 얼마나 얇고 납작한가)과 대칭성(Symmetry)(좌우가 얼마나 완벽하게 대칭을 이루는지, 그리고 상하가 얼마나 대칭인지)을 결합한 수학적 공식을 개발했습니다. 고해상도 3D 스캔을 사용하여, 그의 소프트웨어는 각 도구의 '완벽하게 대칭적인' 유령 버전을 만들어낸 뒤 실제 도구와 이를 비교합니다. 그런 다음 숫자를 계산하여 석기 제작 숙련도(Knapping Expertise, KE) 계수라고 불리는 하나의 지속적인 숫자를 산출합니다.

이것을 비디오 게임 캐릭터의 능력치라고 생각해 보십시오. 기존 방식에서 캐릭터의 '힘'은 현재 레벨에 있는 다른 캐릭터들과의 상대적인 관계로만 알려졌습니다. 만약 당신이 레벨에 아주 강력한 보스를 추가한다면, 다른 모든 캐릭터는 더 약해 보일 것입니다. 힉스의 새로운 방식은 모든 캐릭터에게 게임 속의 다른 누구와 상관없이 변하지 않는 고정된 힘 수치를 부여합니다. 이를 통해 과학자들은 한 고대 유적지의 도구를 수천 마일 떨어진 완전히 다른 유적지의 도구와 직접 비교할 수 있습니다. 다시 계산할 필요 없이 말입니다.

연구 결과

이 방법을 테스트하기 위해, ��icks는 레반트 지역(이스라엘과 요르단의 일부를 포함하는 중동 지역)의 6개 유적지에서 발견된 587개의 실제 주먹도끼를 분석했습니다. 이 도구들은 75만 년 전부터 20만 년 전 사이의 것입니다. 또한 그는 현대의 숙련된 석기 제작자인 윌 애터드(Will Attard)가 만든 63개의 복제품 주먹도끼를 통해 이 수학적 방식이 작동하는지 테스트했습니다.

결과는 매우 흥-미로웠습니다. 연구 결과, 새로운 "기술 점수"(KE)는 기존의 자 기반 측정법이 놓쳤던 패턴들을 드러냈습니다.

• 같은 목표를 향한 서로 다른 경로: 연구는 숙련된 주먹도끼를 만드는 데 단 하나의 "완벽한" 방법만 존재하는 것은 아니라는 점을 시사합니다. 어떤 집단은 도구를 믿기지 않을 정도로 얇고 길게 만드는 데(높은 정교함) 집중한 반면, 다른 집단은 도구를 완벽하게 대칭적으로 만드는 데(높은 대칭성) 더 집중했습니다. 두 접근 방식 모두 높은 기술 점수를 얻었습니다. 이는 마치 두 명의 요리사가 훌륭한 케이크를 만드는 것과 같습니다. 한 명은 완벽한 계량을 사용하고, 다른 한 명은 완벽한 타이밍을 사용하지만, 둘 다 결국 맛있는 결과를 만들어냅니다. 다만 그 방법은 다르게 보일 뿐입니다.
• 놀라운 고대의 거장들: 분석 결과, 후기 아슐리안 시대의 나할 지오르 B(Nahal Zihor B, NZB) 유적지가 가장 높은 평균 기술 점수를 기록했습니다. 그러나 훨씬 더 오래된 중기 아슐리안 시대의 게셰르 베노트 야아코브(Gesher Benot Ya'aqov, GBY) 유적지 역시, 특히 얇고 길쭉한 도구를 만드는 데 있어 믿기지 않을 정도로 높은 기술력을 보여주었습니다. 이는 정교한 도구를 만드는 능력이 기존의 일부 이론들이 제안했던 것보다 인류 역사에서 더 일찍 등장했음을 시사합니다.
• "뒤틀린" 예외: 연구는 '뒤틀린 타원형(twisted ovate)'이라 불리는 특별한 유형의 주먹도끼도 살펴보았습니다. 이는 S자 모양의 가장자리를 가진 도구로, 흔히 가장 아름답고 만들기 어려운 것으로 간주됩니다. 놀랍게도, 새로운 기술 점수는 이들을 절대적인 최고점으로 평가하지 않았습니다. 복제품을 만든 전문 석기 제작자는 뒤틀린 도구가 까다롭기는 하지만, 매우 얇고 곧으며 길쭉한 도구를 만드는 것이 돌의 부피를 훨씬 더 정밀하게 제어해야 한다고 설명했습니다. 새로운 수학은 이를 반영합니다. 즉, 단순히 시각적인 "와우" 효과를 주는 것이 아니라, 도구를 얇고 길게 만드는 데 필요한 구조적 제어 능력을 높게 평가하는 것입니다.

이것이 의미하는 바

이 논문은 인류 진화의 미스터리를 해결했다고 주장하는 것이 아니라, 인류를 바라보는 훨씬 더 날카로운 도구를 제공하는 것입니다. "상대적" 측정(이 돌이 저 돌에 비해 어떤가?)에서 "고유한(intrinsic)" 측정(이 특정 돌의 실제 기술 수준은 얼마인가?)으로 이동함으로써, 과학자들은 이제 누적 가능한 데이터베이스를 구축할 수 있게 되었습니다. 그들은 세계 곳곳의 다른 발견들을 추가할 수 있으며, 서로 다른 시대의 유물이라 할지라도 그 숫자들은 여전히 함께 의미를 가질 것입니다.

이 연구는 이 고대 도구들의 "가변적 동일성(variable sameness)"—모두 비슷해 보이지만 미묘한 차이가 있는 상태—이 단순히 무작위적인 노이즈가 아님을 시사합니다. 그것은 숙련된 인간들이 동일한 문제에 대해 다양한 기하학적 해법을 찾아낸 유연한 시스템을 나타냅니다. 어떤 이들은 얇음에 집중했고, 어떤 이들은 대칭성에 집중했지만, 그들 모두 높은 수준의 전문성을 달왔습니다. 새로운 방법론인 리티코스 3는 우리가 이러한 서로 다른 경로들을 명확하게 볼 수 있게 해주며, 고대의 석기 제작자들이 단순히 경직된 규칙을 따르는 것이 아니라, 자신들의 세계를 기하학적으로 정복해 나간 창의적인 엔지니어였음을 증명합니다.