找到古代篝火的线索并不总是那么容易。木炭碎片，开裂的骨头和变色的岩石经常使史前大火消失。但并非每一次大火都会留下如此明显的痕迹，尤其是在数十万年后。

现在，利用人工智能（AI）来检测极端热扭曲材料原子结构的微妙方式，科学家们已经发现了近100万年前的火灾的潜在存在，其中有数十个据称被烧毁的物体埋在以色列的一个考古遗址。如果这项技术被证明是可靠的，那么这些发现可以揭示人类何时，何地以及为什么首次学会利用火焰。

哈佛大学人类学家理查德·兰厄姆（Richard Wrangham）对这种新方法印象深刻。他长期以来一直主张，我们的人类祖先一旦开始烹饪食物，就会进化出更小的内脏和更大的大脑，也许是大约180万年前。“我们需要富有想象力的新方法”来查明古代火灾，他说。“现在，我们有一个。

大多数关于火的研究都依赖于明显的木炭和其他线索。但魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）的考古生物化学家菲利普·纳塔利奥（Filipe Natalio）想找到一种方法来识别火灾留下的无形证据。之前的工作部分由法医科学家领导，已经表明，燃烧会在原子水平上改变骨骼结构，因此烧焦和未烧焦的人骨会吸收不同波长的红外光谱。研究人员可以使用一种称为傅里叶变换红外（FTIR）光谱的技术来检测烧焦的骨头，该技术可以测量不同波长光的吸收。

纳塔利奥及其同事想知道类似的方法是否适用于烧焦的石器，这些石器通常比非常古老的遗址中的骨头更丰富 - 并且是人类存在的明显标志。他和同事们通过加热火石（一种常见的工具制造岩石，在加热后更容易切屑和成型）进行实验，以达到火灾中的各种温度，然后应用光谱技术，看看他们是否可以识别燃烧的特征。但由于燧石的自然变化，数据中的模式非常复杂。

“一个高峰会上升，另一个会下降......这些变化是如此微妙，以至于我们不能依赖它们，“纳塔利奥说。“这就是我们转向人工智能的时候。

纳塔利奥说，研究人员设计了一个计算机程序来寻找微妙的模式，这些模式需要科学家花费很长时间才能自己找到。人工智能奏效了。使用一种称为紫外（UV）拉曼光谱的技术，可以测量紫外光的吸收，人工智能可以可靠地区分燃烧和未燃烧的现代燧石碎片，甚至揭示它们燃烧的温度。

接下来，该团队将其方法应用于26个燧石工具，其中大多数是小切削刃，这些工具是在1970年代从以色列西北部沿海地区Evron Quarry挖掘出来的。多种测年方法的组合表明，该遗址的历史在80万到100万年之间，可能居住着广泛的工具制造人类祖先，称为直立人。在工具旁边发现了数十块动物骨骼，但考古学家没有发现传统的火灾证据，如木炭或变红的沉积物。

使用他们的新技术，Natalio及其同事发现大多数燧石工具已被加热到200°C至600°C之间的温度范围，他们今天在《美国国家科学院院刊》上报道。（篝火平均燃烧温度约为400°C。研究人员还使用FTIR光谱分析了13位象牙，这些象牙来自两个大象般的属之一，称为Stegodon和Elephas，这些属是在与工具相同的沉积层中发现的。象牙也暴露在高达600°C的温度下。

纳塔利奥说，这可能是该遗址居民烹饪杀戮的证据。如果是这样的话，这将使它 - 以及南非Wonderwerk洞穴中潜在的100万年历史的炉膛 - 成为已知最古老的烹饪地点之一。

“这做得很好，”西蒙弗雷泽大学（Simon Fraser University）的古人类学家丹尼斯·桑德加特（Dennis Sandgathe）说。“这篇论文，而不是烤大象。“世界上只有不到六个地点有[证据]超过50万年的火灾。这可能是因为人类没有经常使用火，但也可能是我们错过了一些火。所以，这真的很重要。

纳塔利奥说，仍然没有办法确切地说出这个地点的工具和象牙是在自然或人为的火灾中燃烧的。基于植被，即使在一个位置，火灾也可以在不同的温度下燃烧。但是，位于埃夫隆采石场（Evron Quarry）的刀具之间温度的绝对可变性向纳塔利奥（Natalio）提出了一个激进的概念：刀具制造商正在进行实验，将燧石芯加热到不同的温度，看看它如何影响它们的可加工性。

乔治华盛顿大学（George Washington University）研究火起源的古人类学家莎拉·赫卢比克（Sarah Hlubik）并不那么确定。“在这个网站的年龄，我会说这不太可能，但并非不可能，”她说。“我们直到很久以后才真正看到热处理，如果这项技术在近100万年后进行实验，我们可能会看到它比我们更早地普及。

新技术很有前途，Hlubik说。但她希望看到作品在更广泛的环境中复制，并让团队排除其他可能性，例如来自不同地点和时间的自然燃烧材料被冲入现场。在那之前，Hlubik说，“重要的是要对这样的结果持谨慎态度。

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