科学家们通过分析石器，发现了关于早期稻米采集的更多信息。这些研究表明，人类早在1万年前就开始收获大米，这种淀粉类主食可以与各种肉类、蔬菜搭配，并可以制成美味的甜点。大米热量高，通常生产成本低，是全谷物形式的纤维和维生素的重要来源，全世界有4万多个品种。

在这项研究中，研究小组确定了两种不同的收获水稻的方法，这有助于开启数个世纪的水稻驯化进程。野生水稻会自然地脱落其成熟的种子，这些种子在成熟后会在地上破碎。但栽培的水稻会在成熟时仍然留在植物上。

收获水稻就需要使用一些工具，这也意味着早期的水稻种植者正在选择留在植物上的种子。随着时间的推移，种子留在植物上的比例会持续增加，从而促进了水稻的驯化。

达特茅斯大学人类学助理教授王佳静博士在一份声明中指出：“长期以来，一个令人困惑的现象就是在中国南方没有发现新石器时代早期或新石器时代(公元前10,000-7,000年)的收获工具，而我们知道水稻在这段时间内已经开始被驯化。”然而，当考古学家在长江下游流域的几个新石器时代早期遗址进行挖掘时，他们发现了一些小块石头，这些石头有锋利的边缘，可能是用来收获植物的工具。

研究小组最初推测这些小石片中有一些可能用来收割水稻，而结果证实了这一点。

部分石片工具来自上山文化 ((a)-(h)) 和跨湖桥文化((i)–(l))，它们的边缘被红点标记。图：王佳静

在中国长江下游地区，最早的两个新石器时代文化群体是上山和跨湖桥。研究人员检查了来自上山和荷花山遗址的53件剥落石器，它们带有锋利的边缘，但外观比较粗糙，制作不够精细，大多数都很小，可以一手把握，长宽在1.7英寸左右。

研究小组利用磨损和植物石残留物分析确定了30块石片是否曾用于收割水稻。显微镜下检查发现，这些石片的使用磨损模式与收获富含二氧化硅的植物(可能包括水稻)时产生的磨损模式相似。此外，其圆形的边缘和微小的凹槽更符合切割植物的特征，而不是切割动物组织或刮削木材的工具。

研究小组进一步分析了称为植物石的微观残留物，这些石片上有28件工具上古代植物的遗迹。植物石是植物的硅质骨架，王指出，有趣的是，稻壳和叶子会产生不同种类的植物石，这使得我们能够确定水稻是如何收割的。

通过这两项测试，研究小组发现有证据表明使用了指刀式和镰刀式收割技术，而这两种技术目前仍然在亚洲被用来收割水稻。

使用指刀和镰刀收割水稻的方法示意。图：王佳静

研究发现，早期阶段(公元前10,000-8,200年)的石片显示，指刀法是收获水稻的主要方式，其中使用的工具的凹槽主要与石片的边缘垂直或对角，证明了切割或刮削运动。石片上有来自种子或稻壳的植物石，这表明水稻是从水稻植物的顶部收割的。王说：“早期驯化水稻时，指刀收割技术特别有用，因为一株水稻包含许多圆锥花序，它们在不同的时间成熟。”

植物的下半部分可以使用镰刀收割，而公元前8,000-7,000年的石片更加支持这一点。这个时代的工具有凹槽，表明可能已经使用了切片运动。随着水稻的驯化，镰刀收割被更多地使用，更多成熟的种子可以保留在植物上，并且叶子和茎也可以用于燃料、建筑材料和其他用途，提高了效率。这种收割方法也可以减少种子的碎裂，这也让我们认为水稻的驯化是由人类无意识的选择所推动的。

需要进行更深入的研究来评估收割技术中刀片如何连接到工具上，以及公元前7000年以来水稻种植的强度在农业转型的末期有怎样的变化。