Производство каменных орудий в древности можно реконструировать несколькими путями: информацию можно получить, изучая рубцы отщепов, ударные площадки, размеры отщепов и пластин и даже очевидные и неочевидные ошибки, допущенные древними мастерами. Например, удар по не верно выбранной точке на тщательно подготовленном нуклеусе разрушает его определенным образом, который может легко распознать человек, знакомый с каменными технологиями. Большинство этапов производства каменного орудия можно распознать при изучении готовых артефактов, нуклеусов и остатков производства. При пристальном изучении остатков производства специалист по каменным технологиям может отделить первичные отщепы, полученные при грубом обтесывании нуклеуса, от более тонких, которые отделялись при подготовке ударной площадки на верхней или боковых сторонах нуклеуса. Кроме того, имеется то, на что была нацелена вся предварительная обработка, — заготовки артефактов, вырубленные из нуклеуса. И наконец, имеются отщепы тонкой ретуши, получившиеся при изготовлении из заготовки наконечника, скребка или иного орудия (Салливэн и Розен — A. Sullivan and Rozen, 1985).

Экспериментальные работы. Эксперименты по производству каменных орудий археологи проводят с XIX века. Сегодня во многих археологических лабораториях слышны звуки ударов — специалисты пытаются изготовить орудия из камня и воспроизвести древние технологии (Фленникен — Flenniken, 1984). Экспериментальные работы начались с общих попыток сравнить методы изготовления каменных орудий существующих народов, например австралийских аборигенов, с аналогичными методами доисторических культур. Современные экспериментаторы восстанавливают доисторические технологии с помощью как опытов, так и этнографических исследований (Суонсон — Swanson, 1975). В центре внимания недавних исследований находится изучение последовательности изготовления артефакта и исследование памятников-каменоломен. При этом пытаются реконструировать модели доисторической торговли обсидианом и другими породами, что может помочь найти их источник (глава 16) (Торренс — Torrence, 1986) и лучше понять связь между деятельностью человека и каменными технологиями (Эриксон и Перди — Ericson and Purdy, 1984). Существует и другая сторона экспериментов с каменными технологиями. Отщепы из обсидиана и их режущие кромки настолько остры, что они широко используются современными хирургами-офтальмологами, которые говорят, что такие инструменты лучше стальных.

Петрологические анализы. Петрологический анализ с большим успехом применялся для пород, из которых были сделаны каменные орудия, особенно матированные каменные топоры в Европе. Петрология — наука о камне (от греч. petros — камень). При таком анализе подготавливается тонкие поперечное сечение топора и изучается с помощью микроскопа. Таким образом, можно идентифицировать минералы в породе и сравнить их с другими карьерами-памятниками (Эриксон и Пёрди — Ericson and Purdy, 1984). При использовании такого подхода большого успеха добились британские археологи, идентифицировав более двадцати источников камня для пластин топоров (Брэдли и Эдмондз — Bradley and Edmonds, 1993). А в Юго-Западной Азии и Центральной Америке, где была широко распространена торговля вулканическими породами из нескольких карьеров, получили замечательные результаты при спектрографическом анализе отчетливых остаточных элементов в обсидиане (Торренс — Torrence, 1986) (глава 16).

Реконструкция. Посмотрите на человека, изготавливающего каменные орудия. Окажется, что он сидит посередине постоянно накапливающихся отходов — обломки, отщепы, ненужные нуклеусы, камни-отбойники. То же было и с древними обработчиками камня, сотни, если не тысячи маленьких фрагментов — отходы и побочные продукты каменного производства скрыты на памятниках любого возраста. Очень важную информацию о каменных технологиях получают при тщательном изучении остатков производства в тех местах, где работали древние ремесленники. Эти остатки пытаются сложить вместе и шаг за шагом восстановить процессы производства, и это называется реконструкцией.

Реконструкция испытывает на терпение и выдержку даже самых старательных археологов, но может дать замечательные результаты. На памятнике Меер II (Meer II) в северной части Бельгии, возраст которого составляет 9000 лет, археологи Дэниел Кээн и Лоуренс Кили совместили анализ изношенности режущей кромки с реконструкцией для воссоздания захватывающего сценария. Они использовали данные о трех левовращающихся бурах, для того чтобы показать, как мастер-правша покинул поселение и изготовил несколько орудий, используя подготовленные и принесенные с собой пластины и нуклеусы. Позднее к нему присоединился мастер-левша и из заранее приготовленного нуклеуса отколол несколько пластин, из которых сделал орудия. Такого рода подробные реконструкции часто невозможны, но у них то преимущество, что модификация артефакта, обнаруженного в археологическом материале, может интерпретироваться с чрезвычайной точностью, потому что реконструкция показывает, что никакие изменения не затронули факт, выявленный в археологическом материале.

Иногда специалисты по камню прослеживают движение отдельных фрагментов или нуклеусов по горизонтали памятника, такой процесс требует даже больше терпения, чем простая реконструкция. Такая процедура обладает большой ценностью при реконструкции функций отдельных мест в, скажем, пещерном укрытии (a rock shelter site), где обработчик камня мог изготовлять орудия в одном месте, а затем перенести нуклеус к соседнему очагу и обработать другую пластину для совершенно иного назначения. Такой подход хорошо срабатывает на палеоиндейских памятниках фолсом в Великой равнине, где проводили такую реконструкцию и где отдельные отщепы, найденные от их нуклеусов на расстоянии 3,6 метра, хорошо подходили к своим нуклеусам.

Анализ использования и износа. Анализ использования и износа включает в себя как микроскопическое исследование рабочих поверхностей артефакта, так и опыты по использованию каменных орудий, для того чтобы попытаться интерпретировать характерные царапины и изменения блеска рабочих поверхностей, полученных в результате использования орудий (Хейден — Hayden, 1979; Кили — Keeley, 1980). Многие исследователи проводили эксперименты как с низким, так и с сильным увеличением, и теперь они могут со значительной степенью уверенности различать износ полировки, связанный с взаимодействием с различными материалами — с деревом, костью и кожей (Филипс — Phillips, 1988; Вогэн — Vaughan, 1985). Сейчас эта методика является достаточно надежной и позволяет утверждать, использовалось ли данное орудие для обработки дерева, нарезки овощей, отделения мяса от костей. Но сравнительно немного археологов имеют соответствующую подготовку для работы с микроскопами и фотографическими методами, необходимыми для анализа износа. Изучение Кээном и Кили каменных орудий из памятника Меер II в Бельгии показало, что два человека пользовались изготовленными ими орудиями для сверления и резьбы по кости. В подобных случаях анализ износа орудия дает захватывающие возможности для изучения действий отдельных обработчиков камня тысячи лет назад. Имеется множество образцов отличительных структур микроизноса, среди них полировки, которые можно идентифицировать с помощью сильных микроскопов. Один из примеров — кремниевый серп, которым пользовались при сборе урожая диких и культурных трав. Такое использование часто дает блеск, вызванный наличием двуокиси кремния в стеблях трав.

Марвин Кэй из Университета штата Арканзас пользуется трехмерной оптикой марки Номарски, которая позволяет изучать поверхности артефактов с помощью поляризованного света разного цвета и фокусироваться на полировках и микроскопических бороздках, которые появились в результате не только крепления наконечников, но и ударов по голове животного. Оптика Номарски позволяет также различать такие использования орудия, как разделка туш или обработка дерева. Кэй сравнивает износ доисторических артефактов с результатами современных опытов, когда копиями артефактов обрабатывают кости слонов и других животных. Он, например, обнаружил, что наконечники кловис из Северной Америки имею микроцарапины возле основания, которые возникают, когда острие абсорбирует ударную волну во время охоты. И не только это. Имеются явные признаки того, что многие наконечники, когда их уже было бесполезно использовать в этом качестве, перерабатывались и использовались вновь, часто в качестве ножей. Методология Кэя настолько совершенна, что он может обнаружить даже следы сглаживания на таких твердых камнях, как кварц, сглаживания, получившегося в результате использования для разделки туш. Это исследование позволит археологам восстанавливать истории отдельных артефактов в рамках крупномасштабных анализов деятельности человека на археологических памятниках (Кэй — Kay, 1996, 2000). Важным моментом в анализе камня является не просто изучение самих орудий, но понимание того, что эти орудия означают в плане деятельности человека. Новые многосторонние подходы к анализу камня дают реальный шанс, что такой анализ износа даст четкие методы классификации каменных орудий с точки зрения из первоначальных функций.