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슈퍼컴퓨터 개요
최초의 슈퍼컴퓨터로 명명된 것으로 알려진 기계는 1964년 미국 CDC의 시모어 로저 크레이(Seymour Cray)가 설계한 CDC 6600이며, 슈퍼컴퓨터가 대중적으로 알려진 것은 1985년 미국 크레이(Cray Research, Inc.)에서 발표한 Cray-2가 시초이다.
주로 미국 해군이 필요로하던 전자장비를 개발하여 납품하고 있던 CDC사 소속의 계산과학분야 연구원들이 기존의 컴퓨터의 성능이 못마땅하여 10배쯤 빠른 컴퓨터를 만들자고 목표를 세웠고, 그 즈음되는 성능이면 "슈퍼"라는 접두어를 붙여 슈퍼컴퓨터라고 부르기 시작했다고 알려진다.
세이무머 크레이(Seymour Cray)가 CDC로부터 독립하여 다른 곳이 추월하기 어려운 독보적인 성능의 고성능 컴퓨터를 만들어 1970년대와 1980년대를 풍미했으며, "슈퍼컴퓨터"시장을 창출한 인물로 추앙받고 있다.
슈퍼컴퓨터 개요
기업 계산용과 사무용, 혹은 개인용 컴퓨터가 등장하기 이전의 컴퓨터들은 주로 국방목적과 국가적인 전략 분야의 과학기술 연구 목적으로 만들어지고 활용되었다. 세상에 제일 처음 등장하였던 컴퓨터는 바로 그 시대의 슈퍼컴퓨터였고, 그 뒤로 등장하였던 가장 빠르고 뛰어난 성능의 컴퓨터들은 계속 그 시대의 슈퍼컴퓨터였다. 그리고, 그러한 종류의 (슈퍼)컴퓨터들은 정부가 필요로 하는 목적의 고가의 제품으로 국가 과학기술 경쟁력의 기반이 되어 왔다는 표현도 과장된것이 아니다.
이렇게 시작된 컴퓨터의 역사는 민간 분야로 기술이 이전되고 새로운 응용영역을 찾으면서 몹시 다양한 형태로 활용이 되어왔다. 슈퍼컴퓨터에서 활용되던 벡터 계산 기술은 현재 인텔(Intel)사와 에이엠디(AMD)사가 제조하여 개인용 컴퓨터와 노트북에 사용하도록 판매하고 있는 CPU에 적용이 되고 있고, 이런 CPU를 활용하는 개인용 컴퓨터와 소형 워크스테이션들을 집합적으로 사용하는 클러스터 컴퓨팅 방식의 슈퍼컴퓨터들이 다양하게 활용되고 있다. 이것은 개인용 컴퓨터에서 수행되는 알고리즘이 슈퍼컴퓨터에서 수행되는데 큰 무리가 없다는 것을 의미하며, 그 만큼 다양한 응용이 가능하다는 것을 의미한다.
슈퍼컴퓨터 개요
2012년 기준으로, 슈퍼컴퓨터는 전통적인 컴퓨터 시뮬레이션(Computational Simulation)분야를 넘어서서, 다양한 형태의 대규모 컴퓨팅 영역의 모든 분야에 쓰이고 있다. 구글이나 아마존, Youtube, 애플의 시리(Siri)서비스, WETA Digital의 영화/영상 제작 등에서 슈퍼컴퓨터 구조와 거의 동일한 방법론으로 대용량/고성능 컴퓨팅 시설을 갖추고 다양한 응용 서비스를 제공하고 있다.
전 세계 슈퍼컴퓨터의 통계는 TOP500 Supercomputer Sites 가 주요한 참고자료이다. 이곳은 미국의 맨하임 대학교와 테네시 대학교가 공동으로 운영하며, 린팩(linpack)등의 성능 비교 테스트를 통해 매년 두 차례 전 세계 슈퍼컴퓨터의 순위를 매긴다.
슈퍼컴퓨터의 성능 비교 테스트를 위한 벤치마크 프로그램으로 활용되고 있는 린팩 또한 다양한 응용영역이 발굴됨에 따라 기존에 순차처리 방식의 어레이 계산 위주이었던 알고리즘 구성에서 대용량 I/O와 병렬/분산 처리에 따른 알고리즘을 수용하도록 바뀌고 있다.
슈퍼컴퓨터 개요
2013년 6월 기준으로 최고의 슈퍼컴퓨터는 중국의 국방과학기술대학에서 개발된 천하 2호로써, 3만 2천개의 제온 프로세서 및 4만 8천개의 제온 파이 코프로세서로 구성되어 있다
(매년 6월과 11월 '슈퍼컴퓨터 톱 위원회'에서 가장 빠른 컴퓨터 1~500위 순위를 발표한다.)
Top500.org의 통계는 산업/기술/과학 선진국들이 고성능 컴퓨터들을 어떤 분야에서 어떻게 활용하고 있는가를 보여주는 것으로, 과학/기술을 통하여 발전한 사회의 IT이용 형태를 보여 주고 있다.
슈퍼컴퓨터 개발 경쟁
세계에서 슈퍼컴퓨터를 개발하는 선두주자는 미국과 중국 그리고 유럽이다.
2005년 11월 기준으로, 미국 캘리포니아주 로런스 리버모어 국립연구소에 세계 1위의 블루진/L(280.6 테라플롭(teraflops): 초당 280조 6,000억 번의 부동소수점 연산처리 속도), 세계 2위의 ASC 퍼풀(100 테라플롭)이 있다. 모의 핵실험에 쓰였다.
슈퍼컴퓨터 활용
슈퍼컴퓨터는 기상 예측과 모의 핵실험 분야에서 발전해 왔다.
슈퍼컴퓨터는 초창기~1990년대 초까지 물리적인 실험을 수학식과 컴퓨터 프로그래밍 언어, 즉 절차언어를 통해 표현할 수 있는 형태로 표현한 계산실험(Computational Simulation)으로 대체 하기 위한 영역에서 활용되어 왔다.
이러한 활용영역은 컴퓨터라는 것이 활용되고 있는 분야의 확장과 함께 동시에 확대되고 있다. 그러나 일반적으로 개인이 컴퓨터를 사용하는 모든 영역에 활용되는 것이 아니고, 초고성능/거대용량의 계산 능력을 필요로 하는 영역에 대해 적용이 된다.
구글과 아마존(Amazon), 애플, Youtube, WETA Digital 등 다양한 곳에서 다양한 목적으로 활용하고 있어, 특정 활용 영역을 지정하기 어려운 수준이다. 특히, 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하기 위한 하드웨어 플랫폼으로 슈퍼컴퓨팅 서비스를 위한 장비들이 동일하게 사용되고 있다.
남아프리카공화국과 이스라엘은 "핵실험 없는 핵개발 방법"으로 핵무기를 개발했다. "핵실험 없는 핵개발 방법"이란 "슈퍼컴퓨터를 통한 시뮬레이션"과 "임계질량 이하의 핵실험" 등을 말한다.
슈퍼컴퓨터 세계의 슈퍼컴퓨터
최초의 슈퍼컴퓨터로 알려진 기기는 1964년 미국 CDC의 시모어 로저 크레이(Seymour Cray)가 설계한 CDC 6600이며, 슈퍼컴퓨터가 대중적으로 알려진 것은 1985년 미국 크레이(Cray Research, Inc.)에서 발표한 Cray-2가 시초다.
2013년 6월 기준으로 최고의 슈퍼컴퓨터는 중국의 국방과학기술대학에서 개발된 천하-2호로써, 3만 2천개의 제온 프로세서 및 4만 8천개의 제온 파이 코프로세서로 구성되어 있다
대한민국 최초의 슈퍼컴퓨터는 1988년 11월 연구전산망(KREOnet)의 중앙전산기로 도입된 2GFlops 성능의 Cray-2S이며, 1993년 11월에는 슈퍼컴퓨터 2호기로 16GFlops 성능의 Cray-C90가 도입되었다.
기준으로 대한민국은 연산 세계랭킹 18위의 슈퍼컴퓨터 1대를 보유하고 있으며, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 산하에 슈퍼컴퓨팅센터를 두고 있고 그 밖에 한국슈퍼컴퓨팅센터협의회(KSCA)가 구성되어 모두 15개 기관이 가입하고 있다.
슈퍼컴퓨터 세계의 슈퍼컴퓨터
한국과학기술정보연구원(KISTI)
1호 : 1988년 KISTI는 2 기가플롭스 속도인 국내 1호 슈퍼컴퓨터 Cray-2S를 미국에서 도입했다. 자동차 설계, 기후 예측 등의 응용 분야와 계산과학 분야에 주로 사용
2호 : 1993년 2호기 슈퍼컴퓨터 Cray C90를 도입했다. 자동차 설계, 기후 예측 등의 응용 분야와 계산과학 분야에 주로 사용
3호 : 3호기 슈퍼컴퓨터는 2001년부터 2003년까지 NEC SX-5,6과 IBM p690을 순차적으로 도입하였다. 정식 명칭 "노벨". IBM p690 와 NEC SX-5 벡터형 슈퍼컴퓨터 2가지로 구성. 이론속도 4.3 테라플롭스, 실측속도 2.8 테라플롭스. 2003년 12월 도입. 2004년 11월 기준으로 세계 156위. 단백질 접힘 구조 분석, 유체역학 등 첨단 응용과학에 사용
슈퍼컴퓨터 세계의 슈퍼컴퓨터
4호 : 2010년 5월 31일 독일 함부르크에서 개최된 국제슈퍼컴퓨팅컨퍼런스(ISC’10)에서 제35차 슈퍼컴 리스트가 발표되었다. 대한민국 최고 속도의 슈퍼컴퓨터는 "KISTI 슈퍼컴퓨터 4호기"로서, 당시 세계 15위를 기록했다. 대한민국이 보유한 슈퍼컴으로는 유일하게 500위 내에 들었다. 썬마이크로시스템즈 제품이며 300 테라플롭스의 속도를 낸다.
기상청
1호: NEC SX-5/28M2. 1999년 6월 도입.
2호: CRAY X1E. 15.7 테라플롭스. 2004년 11월 도입
3호: CRAY XE6. 379 테라플롭스. 2조. 2010년 11월 기준 한국 최고속도. 세계 19(해온), 20위(해담).
4호: CRAY XC40. 2,339 테라플롭스. 2017년 11월 기준 세계 57(누리), 58(미리).
기상청이 2010년에 5년간 1천억여원을 들여서 수입한 기상용 슈퍼컴퓨터 3호기는 전 세계 슈퍼컴퓨터 성능 19, 20위(연산 처리 속도인 테라플롭스 기준)에 랭크 되어 있으며, 기상청 슈퍼컴퓨터 3호기를 이용한 수치예보 모델(기상예측용 방정식)의 품질은 기존 슈퍼컴퓨터 2호기를 사용해서 측정했던 2008년 기준 세계 9위에서 2010년 추정 세계 6~7위 수준으로 평가(추정)되고 있다.
구석기 시대
구석기 시대(舊石器時代)는 선사 시대 가운데 뗀석기를 주로 사용한 석기 시대를 가리키는 시대 구분이다. 길게는 약 330만년 전에서 최소 약 250만년 전부터 시작되었다. 이 시기 인류는 다양한 갈래의 고인류들로 분화되어 진화하였다. 고인류들과 현생 인류는 모두 아프리카 동부에서 기원하여 전세계로 이주하였으며 이 과정에서 고인류와 현생 인류 사이의 혼혈이 있었다.
구석기 시대
인류는 길게는 3백만년이 넘는 긴 시간 동안 구석기 문화를 지니고 살았고 그 이후 오늘날까지의 시간은 1만년 남짓에 불과하기 때문에, 인류 대부분의 역사는 사실 구석기 시대라고 할 수 있다. 이 오랜 기간 동안 인류는 지구의 지질과 기후 변화를 겪으며 적응하고 진화하였다. 특히 기후의 변화는 인류에게게 큰 영향을 주었다. 백악기까지도 현재의 모습과는 많이 달랐던 각 대륙들의 위치는 제3기 말이 되면 현재의 모습과 거의 같은 모양으로 자리잡았다. 그러나 남북 아메리카, 유럽과 아프리카 및 아시아 등은 여전히 바다로 분리되어 따듯한 해류가 지구 전체를 순환할 수 있었기 때문에 빙하가 형성된 곳은 없었다. 제4기에 들어 빙하기가 시작되며 빙기와 간빙기가 반복되는 기후 패턴을 보이게 되었고, 구석기 시대 전체를 관통하는 가장 중요한 특징으로 자리잡게 되었다. 제4기 이후 현재까지 지구는 최소 네차례의 빙기와 간빙기가 교대하였으며 마지막 빙기는 약 11만 5천년 전에 시작하여 1만 5천년 전까지 지속되었다. 고인류 가운데 가장 오래 현생 인류와 함께 살았던 네안데르탈인은 약 4만년 전 절멸하였고 이후 현생 인류인 호모 사피엔스만이 남게 되었다.
구석기 시대는 전기 구석기, 중기 구석기, 후기 구석기로 세분한다. 이 시기는 어떠한 기록도 없이 유물과 유적만 남아있기 때문에 당시의 생활을 이해하기 위한 선사고고학 연구는 인류학, 진화학, 지질학, 기후학을 비롯한 다양한 학문적 방법을 동원하여 당시의 문화를 추정하고 있다.
구석기 시대 배경
구석기 시대는 지구의 판구조 운동으로 인한 지질학적 변화와 기후의 변화가 일어난 장구한 시기를 함께하였고 이에 따라 각종 생물 역시 진화하였다. 이러한 진화에는 인간 역시 포함되어 다양한 고인류가 지구의 곳곳에 살고 있었지만 어느 시점에 절멸하고 현생 인류만이 남게 되었다.
구석기 시대 배경
중생대 백악기까지도 지구는 지금보다 온난하여 빙하가 있는 곳은 없었다. 각각의 주요 대륙들은 지금과 달리 바다로 분리되어 있었기 때문에 전지구적인 해류의 순환이 이루어졌다. 그러나 신생대에 들어서며 대륙은 점차 오늘날의 모습을 갖추게 되었다. 특히 북극해가 북아메리카와 유라시아로 둘러싸인 내해가 되면서 열순환이 약화되어 빙상이 발달하기 시작하였고, 남극대륙이 드레이크 해협을 두고 남아메리카와 분리되며 남극순환류가 형성되면서 지구의 기온이 내려가게 되었다. 약 260만년전 남북 아메리카가 연결되며 형성된 파나마 지협으로 대서양과 태평양이 완전히 분리되어 북대서양 열염순환이 강화되었고 이는 북극권 빙상의 발달을 촉진시켰다. 지구의 기온 하강과 함께 조산 운동으로 발달한 고산 지대와 극지방을 비롯한 고위도 지역은 빙상으로 뒤덮여 제4기 빙하기가 시작되었다. 기후학은 지구의 일부라도 1년 내내 녹지 않는 빙상이 존재하면 빙하기로 정의하기 때문에 남극대륙을 비롯한 영구 동토가 존재하는 오늘날 역시 빙하기에 속한다.
구석기 시대 배경
빙하기가 시작되면서 지구는 주기적으로 빙기와 간빙기가 반복되는 기후 변화를 겪었고 지구상의 생물권 역시 이러한 변화에 적응하며 진화하였다. 반복되는 큰 폭의 기후 변동은 안정적인 문화 발전을 방해하였다. 1백만년 전 유럽으로 이주한 호모 에렉투스와 같은 고인류는 빙기의 극심한 추위를 견디지 못하고 절멸한 것으로 보인다. 지난 40만년 동안적어도 네 번의 빙기가 있었다. 전지구적인 기후 변동 폭이 너무 커서 인류는 구석기에 머무른 체 적응하기에도 벅찼다. 현재는 최종 빙기 이후의 간빙기에 속한다.
동아프리카에 살던 초기 인류는 기후 변화에 따라 남하와 북상을 반복하는 초원과 그 초원을 서식지로 삼는 대형 초식 동물을 쫓아 전 세계로 이주를 시작한다. 또한 빙기와 간빙기의 도래는 그에 따른 해수면의 하강과 상승을 불러와 인류의 일부는 해안가를 따라 인도와 동남아시아, 중국과 한반도에 이르는 이주 경로를 보이게 된다.
구석기 시대 배경
침팬지와 인간의 마지막 공통 조상에서 인간이 분리된 것은 길게는 1천3백만년 전에서 부터 짧게는 4백만 년전 사이에 이루어졌다. 침팬지와 인간의 종분화는 어느 순간 짧은 시기에 이루어진 것이 아니라 비교적 오랜 세월 서로의 유전자 이동이 계속되는 가운데 서서히 이루어진 사건이다. 유전자를 통한 연구는 두 집단이 분리된 이후로도 상당 기간 동안 여전히 혼혈이 있었음을 시사한다.
인류는 오스트랄로피테쿠스, 호모 하빌리스, 호모 에렉투스, 네안데르탈인, 데니소바인과 같은 여러 종의 고인류로 분화되었고 현생 인류인 호모 사피엔스는 그 가운데서도 가장 늦게 분화된 종이다. 현생 인류 역시 네안데르탈인, 데니소바인과 혼혈이 있었다는 것이 확인되었다. 종분화가 이루어진 뒤에도 근연종 사이에 교배가 이루어지는 사례는 생태계 전반에서 관찰되며 동물의 10% 정도가 혼종 교배를 한다는 연구가 있다. 예를 들어 늑대와 코요테는 여전히 서로 교배할 수 있으며 둘 사이의 혼혈종 역시 정상적인 생식 능력을 갖는다. 현생 인류 역시 이와 같이 고인류와의 혼혈을 거치면서 진화하였다.
구석기 시대 배경
그러나 고인류들은 과거 어느 시점에 절멸하였고 사람속에서 오늘날까지 살아남은 종은 현생 인류인 호모 사피엔스 뿐이다. 고인류 가운데 가장 늦게 절멸한 네안데르탈인은 수십만년에 걸쳐 현생 인류와 함께 공존하였다. 네안데르탈인 유전체 프로젝트를 통해 확인된 유전자를 현생 인류와 비교하면 현생 인류에게도 네안데르탈인에서 유래한 유전자가 남아있고, 손가락 뼈만이 발견되어 유전체 분석으로만 존재가 확인된 데니소바인의 경우도 현생 인류에게 유전자를 남겼다. 네안데르탈인과 데니소바인의 혼혈을 통해 전달된 유전자는 현생 인류가 최종 빙기의 추위를 견디는 데 도움을 주었다.
네안데르탈인의 절멸 원인은 확실하지 않다. 과거에는 사회진화론적 고정관념으로 현생 인류와의 경쟁에서 패배하였다는 인식이 강하였으나 오늘날 연구자들 대부분은 이러한 인식에 동의하지 않는다. 연구에 따라서는 최종 빙기의 기후 변화에 따른 적응 실패를 원인으로 꼽기도 하고, 이유를 알 수 없는 출산율 저하가 급격한 인구 감소를 가져왔다는 가설도 있다. 어떤 이유에서든 네안데르탈인은 최종 빙기의 마지막 시점인 약 4만여 년 전에 절멸하였다.
구석기 시대 배경
20세기 초까지만 하여도 인류학이나 진화학, 선사고고학 등은 고인류를 현생 인류에 비해 신체 기능이 불완전하고 지능 역시 크게 낮은 모습으로 상상하였지만, 연구가 진척되면서 이러한 선입견은 거의 해소되었다. 최소한 구석기 시대의 생활 모습에서 호모 하빌리스와 네안데르탈인, 그리고 호모 사피엔스의 생활 모습은 크게 다르지 않았을 것으로 추정된다. 구석기 시대 인류는 뗀석기를 비롯한 나무, 뿔, 뼈 등의 다양한 재료를 사용하여 도구를 만들었고, 불을 지펴 음식을 익혔으며, 옷을 지어 입고 가족 단위의 생활을 하였다.
초기 인류의 이주에서 고인류와 현생 인류는 모두 아프리카 동부에서 기원한 것으로 추정된다. 아프리카를 벗어난 인류 집단은 이주를 계속하여 지구 곳곳으로 이주하였다. 사람속 가운데 가장 늦게 분화한 현생 인류 역시 고인류들의 이동 경로를 뒤쫓아 유라시아로 확산되었으며 먼저 이주하였던 고인류와 오랫 동안 함께 생활하였다. 네안데르탈인과 현생 인류는 7천년 정도를 함께 교류하며 생활하였다.
현생 인류의 기원지는 아프리카 동남부로 추정된다. 2019년 대한민국 기초과학연구원과 오스트레일리아의 가반 의학 연구소및 시드니대, 남아공 프리토리아대 공동연구팀은 미토콘드리아 DNA의 분석을 바탕으로 잠베지강 남쪽을 기원지로 추정하였다. 현생 인류는 약 25만년 전부터 아프리카를 벗어나기 시작하였으며 그 경로는 북방 경로와 남방 경로로 나눌 수 있다. 북방 경로는 아프리카와 이어진 레반트 지역을 거쳐 유럽과 아시아 지역으로 이동하는 경로로 현생 인류의 경우 21만년 전 무렵 그리스에 도착한 흔적이 있고, 11만년 무렵에는 소아시아 지역에, 8만년 무렵에는 중국까지 이르렀다. 그러나 이 경로는 그리 성공적이지는 않았던 것으로 보이며 초기 현생 인류의 상당수가 정착에 실패하였다. 7만년 전 무렵 아프리카 남부에서 인도양의 해안선을 따라 이동하는 남방 경로로 이주가 시작되었으며 이 경로를 따라 인도 해안과 순다랜드까지 인류의 이주가 이루어졌다. 이후 일부는 고인류가 도달하지 못하였던 오스트레일리아까지 넘어가게 되었다. 오스트레일리아로 이주한 그룹은 3만 5천년 전 무렵이 되면 대륙 구석 구석까지 고르게 분포하게 되었다. 남방 경로의 다른 갈래는 동아시아로 이주하였으며 이들 가운데 일부는 다시 북아메리카까지 이동하였다.
초기 인류의 이동 경로는 단순하지 않으며 몇몇 경로는 추측만 있을 뿐 확실하지 않은 경우도 있다. 중앙아시아 내륙에서 발견된 데니소바인의 유전자는 오늘날 동남아시아 원주민 집단에서 발견되는데 데니소바인과 혼혈을 겪은 현생 인류 집단이 어떤 경로를 거쳤든 수 천 킬로미터를 사이에 둔 두 지역을 이동하였음을 시사한다.
구석기 시대 도구
많은 동물들이 도구를 사용하며 침팬지를 비롯한 영장류 역시 다양한 도구를 사용한다. 인류 역시 진화의 초기부터 도구를 사용하였을 것이다. 인류가 사용한 도구는 풀, 나무, 나무, 뿔 등 다양한 재료로 만들어졌지만 오랜 세월을 거치면서 연약한 재질의 도구들은 대개 썩거나 소실되고 원형이 가장 잘 보전 된 것은 돌로 만든 것이었다. 주먹도끼와 함께 발견된 호모 하빌리스의 유골은 그 자체로 근대적 선사고고학이 시작되는 계기가 되었다. 톰젠은 이에 착안하여 선사 시대를 석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대로 구분한 바 있다. 석기 시대는 후에 석기의 제작 방식에 따라 다시 구석기 시대와 신석기 시대로 나뉘어 구분되었다.
구석기 시대 도구
최초의 도구는 가공되지 않은 상태의 재료들이었을 것이다. 그러나 이미 길게는 3백만년 전부터 인류는 적당한 가공을 통해 보다 편리한 도구를 제작하였다. 이러한 도구는 용도에 따라 사냥을 위한 무기, 음식과 재료를 가공하기 위한 가공 도구, 기타 생활에 필요한 여러 도구들로 구분할 수 있다. 적당한 크기의 자갈을 깨트리고 다듬어 날을 세운 주먹도끼는 잡은 고기를 다듬기 위한 가공 도구에 속한다. 실제 사냥은 나무로 만든 창을 주로 사용하였다. 네안데르탈인이 살았던 동굴에서 나무의 끝을 불로 태워 강도는 높인 나무창들이 발견되면서 당시의 무기 제작 면모를 알 수 있게 해 주었다. 네안데르탈인들은 나무창을 이용하여 무리지어 대형 동물을 사냥하고 그 고기와 가죽 등의 해체에 주먹도끼를 이용하였다.
구석기 시대 사람들은 보다 정교한 작업을 위해 용도에 맞는 뗀석기들을 발명하고 사용하였다. 주먹도끼는 어디든 사용할 수 있는 만능 도구였지만, 고기를 자르고 떼어내는 일에는 돌날이 보다 효율적이었고, 동물을 사냥하는 창에는 슴베찌르개를 달아 공격력을 높였다. 후기 구석기에 이르면 돌화살촉과 같은 새밀한 가공이 이루어진 도구들이 등장한다.
구석기 시대 도구
최초의 구석기인 주먹도끼는 단단한 재질의 암석에 날을 세워 사용한 도구이다. 주먹도끼는 만드는 방식에 따라   양쪽에 날을 세운 것과 한쪽만 날을 세운 것, 자르는 용도에 맞추어 날을 세운 것 등 다양한 모양을 띈다. 재질은 비교적 단단한 플린트, 응회암, 규암, 석영 등을 사용하였으나 간혹 유문암과 같은 것들도 쓰였다.
구석기 시대 도구
구석기의 제작은 오랜 세월에 걸쳐 발전되며 다양한 방법이 쓰였다. 가장 단순한 방법은 원석을 던져 깨뜨리는 방법이다. 최초의 석기는 이렇게 깨진 파편 가운데 쓸만한 것을 골라내 사용하였다. 보다 개선된 방법으로는 원석을 다른 돌과 부딪혀 깨뜨리는 것으로 점차 의도한 모양으로 돌을 다듬을 수 있게 되었다. 주먹도끼는 이 방법의 대표적인 사례이다. 이후 사람들은 쓸모에 따라 돌의 모양을 좀 더 정교하게 다듬고자 하였다. 돌날, 찌르개, 슴베찌르개와 같은 석기는 재료부터 신중하게 선택되어 셰일, 유문암과 같이 가공이 쉬우면서도 날이 잘 서는 것으로 제작되었고, 만드는 방법도 몸돌에서 필요한 부분을 떼어낸 후 세밀하게 가공하는 방식을 사용하였다. 사슴뿔과 같은 도구를 무른 망치로 사용하면 원하는 형태를 보다 잘 잡아낼 수 있었다. 후기 구석기 시대에 이르면 눌러떼기 기법을 사용하여 화살촉과 같이 작고 정교한 석기가 제작되었다.
돌날은 고기를 베어내고 가죽을 자르는 용도로 사용되었고, 찌르개는 가죽이나 여러 재료에 구멍을 뚫기 위해 사용되었다. 슴베찌르개는 창과 같은 무기 끝에 달기 위해 제작된 것으로 사냥에 중요한 도구였다.
구석기 시대 도구
목재는 선사 시대부터 오늘날까지 매우 유용한 도구이다. 적당히 잘라낸 나무는 그 자체로 지렛대와 같은 생활도구에서 부터 창과 같은 무기까지 다양하게 이용될 수 있다. 또한 잘 마른 잔가지와 잎은 불을 지피기 위한 불쏘시개로 사용된다. 오늘날 남아 있는 목재 유물이 극히 드문 것은 나무가 쉽게 썩는 재질이기 때문이다. 따라서 구석기 시대는 사실 "돌과 나무의 시대"였다고 할 수 있다.  중부 유럽에서 네안데르탈인이 제작한 나무 창이 발견되어 당시 사람들이 사냥에 나무로 된 도구들을 사용하였음이 확인되었다. 구석기 후기에 만들어진 발사 도구와 결합한 투창은 강력한 파괴력을 갖는 무기였다. 1990년대 후반 독일의 쉬닝엔에서 발견된 구석기 시대의 투창인 쉬닝엔 투창은 구석기 시대 사냥꾼들이 매우 큰 파괴력을 갖는 무기로 무장하였음을 보여준다.
사냥한 동물은 거의 버릴 것이 없었다. 가죽은 옷을 만들고 각종 도구를 제작하는 매우 중요한 자원이었다. 가죽 역시 쉽게 썩기 때문에 오늘날 남아 있는 유물이 없으나, 구석기 시대에 만들어진 찌르게와 송곳과 같은 도구들은 이들이 가죽을 재봉하여 여러 도구를 만들었음을 보여준다. 특히 최종 빙기 시기 가죽은 생존을 위해 반드시 필요한 자원이었을 것이다.
사냥을 통해 얻는 뼈와 치아, 뿔도 중요한 자원이었다. 이들로 만든 골각기는 뼈바늘과 같은 생산도구에서 작살, 낚시 바늘, 찌르게, 장신구에 이르기까지 다양하게 쓰였다. 힘줄역시 매우 중요한 자원이었다. 잘 말린 인대는 보관이 용이하고 다양한 곳에 끈으로 사용할 수 있다. 동물의 내장 역시 말려서 끈과 같은 도구를 만들 수 있다. 이 외에도 식물성 섬유 역시 끈으로 사용되었다. 2020년 최소 12만년 전에 만들어진 것으로 추정되는 섬유 조각 유물이 발굴되었다.
구석기 시대 사람들의 다수는 해안과 강가에서 살면서 각종 조개류와 어류를 식량으로 삼았고 그렇게 먹고 남은 조개 껍질이나 물고기 뼈도 도구로 사용하였다. 스페인 바르셀로나 인근의 발마델가이 유적지에서는 조개 껍질을 이용한 도구들이 발굴되었다.
구석기 시대 생활
구석기 시대 생활 모습 복원은 매우 제한적으로 남아있는 유적과 유물을 놓고 재구성하는 어려운 작업이다. 이러한 한계를 염두에 두고도 선사고고학은 구석기 시대의 의식주를 비롯한 생활 모습에 상당한 진전을 이루었다.
구석기 시대의 기본적인 생활 모습은 수렵채집이었다. 21세기 초까지도 학계는 고정관념 때문에 사냥은 주로 남성이 채집은 주로 여성이 담당하였을 것이라 상상하였지만, 최근의 연구 결과는 사냥과 채집은 남녀 모두의 일로 특히 여성들 역시 사냥에 적극적으로 참여하였다는 점이 밝혀졌다. 수렵채집은 사냥감을 쫓아 이동하는 생활을 할 수 밖에 없기 때문에 한 곳에 정착하지는 않았다. 대신 이들은 곳곳에 거점을 마련하거나 임시 움막을 지어 생활하였다. 동굴은 비바람을 막을 수 있고 주변의 위험에도 대처하기 쉽기 때문에 중요한 거점으로 사용되었다. 특히 오랜 세월동안 빗물에 침식되어 깊이 형성된 석회암 동굴에 구석기 거주 유적이 많다. 주변에 마땅한 동굴이 없다면 바위 그늘을 이용하기도 하였고, 잠시 머무르는 곳은 가운데 나무로 기둥을 세운 뒤 텐트와 같은 임시 주거 시설을 만들기도 하였다.
구석기 시대 생활
불의 사용은 인류 역사의 중요한 전환점으로 여겨진다. 한때 현생 인류의 출현 이후에야 인류가 불을 사용했다는 가설이 있었으나 20세기 후반 이후 세계 곳곳에서 고인류의 불 사용 유적이 발견되면서 인류가 불을 사용한 역사는 생각보다 매우 오래된 것으로 밝혀지고 있다. 2012년에는 아프리카 남부에서 1백만년 전 불을 지핀 유적이 보고되었고 이듬해인 2013년에는 에티오피아에서 1백7십만년 전까지 거슬러 올라가는 유적이 보고되었다. 불을 사용하면서 인류는 본격적으로 요리를 할 수 있게 되었다. 네안데르탈인의 유적에서는 뼈를 고아 먹거나 팬케이크와 같은 형태의 요리를 만드는 등 다양한 방법으로 요리한 흔적이 발견되었으며, 집단마다 서로 다른 요리법을 사용하여 이미 문화적 다양성을 보인다. 후기 구석기에 이르면 마늘과 같은 향신료 역시 사용되었다.
구석기 시대의 사람들이 입었던 옷의 유물은 남아있는 게 없지만 옷을 만들었을 때 사용한 뼈바늘과 찌르게, 섬유 가공 흔적이 남은 도구와 같은 것들이 남아있어 당시 사람들의 옷감 제작 방식을 알 수 있게 해 준다.
구석기 시대 생활
구석기 시대 사람들은 벽화와 암각화를 남겼다. 전기 구석기 시대의 것은 단순한 기하학적 도형이 보이기 시작하고 후기에 이르면 라스코 동굴의 벽화와 같이 다양한 동물과 그것을 사냥하는 사람의 모습이 그려져 있다. 이들 그림은 풍족한 사냥감을 기원하는 재례적 기능이 있었을 것이란 해석이 있다. 구석기 시대 사람들의 그림 중에는 현실의 동물 뿐만 아니라 반은 동물이고 반은 사람인 상상의 존재도 포함되어 있다.
중기 구석기 시대에 이르면 죽은 사람을 매장하는 장례문화가 보편화된다. 1995년 발견된 디브예 바베 플루트는 네안데르탈인이 제작한 것으로 쓰임새에 여러 논란이 있으나 악기로 쓰였을 것이란 가설이 있다.
구석기 시대 시대 구분
구석기 시대는 대략 250만년에서 300만년에 걸친 매우 긴 시간이기 때문에 다시 전기 구석기 시대, 중기 구석기 시대, 후기 구석기 시대로 나눈다. 이러한 구분은 아직 명확히 정립된 것은 아니지만 주먹도끼와 같은 대형 몸돌 석기를 사용하던 시기를 전기, 뗀석기를 얻기 전에 미리 타격지점을 정해 놓는 기법이 사용되던 10만년 전 무렵까지의 시기를 중기, 그 이후 보다 정교하고 세밀한 돌날과 슴베찌르게와 같은 도구가 등장하는 시기를 후기로 본다.
선사 시대
선사 시대(先史時代, 영어: prehistory, pre-literary history)는 세계사에서 기록으로 남겨진 역사가 없는 시기이다. 침팬지와 인간의 마지막 공통 조상에서 사람속이 분기된 것은 길게는 1,300 만년 전에서 짧게는 4백만 년 전 사이의 일이므로 선사 시대의 시작 역시 넓게 보면 이때를 기점으로 볼 수 있지만, 실제 선사 시대 연구는 인류의 석기 사용이 일반화 된 약 250만년 전의 구석기 시대부터 다룬다. 이후 중석기 시대, 신석기 시대, 동기 시대, 청동기 시대, 철기 시대 등을 거치며 발전하던 선사 시대는 문자와 기록의 등장과 함께 역사 시대로 전환된다.
선사 시대는 남겨진 기록이 없기 때문에 남겨진 유적과 유물을 통한 선사고고학 연구로 당시 생활 모습을 재구성할 수 밖에 없다. 일반적으로 선사 시대의 시대 구분은 그 시기 대표적 도구의 재질에 따른 것으로 덴마크의 고고학자 크리스티안 위르겐센 톰센이 석기-청동기-철기로 구분한 세 시대 체계에서 비롯되었다. 톰슨의 3단계 구분은 이후 보다 세부적인 구분이 추가되었고, 도구 이외에도 유적과 유물로 추정되는 사회의 단계나 문화 등에 따른 구분이 있다.
선사 시대
전세계를 놓고 보았을 때 각 지역에서 선사 시대의 발달과 전개는 일률적이지 않다.:16-19 어느 지역은 보다 이른 시기에 새로운 도구가 도입되는 동안 다른 지역은 여전히 옛 방식의 도구를 사용하기도 하였고. 어떤 도구는 몇몇 지역에서만 사용되기도 하였다. 따라서 선사 시대의 진행은 지역마다 독특한 양상을 보인다. 예를 들어 아메리카의 마야 문명은 유럽인의 도래 시점에서도 여전히 철제 도구를 사용하지 않았지만 이미 자신들의 기록을 남기며 역사 시대에 들어서 있었고, 동남아시아와 태평양 지역의 많은 문화들은 19세기 말에 이르기까지도 기록을 남기지 않았다. 한편, 철기는 오늘날에도 중요한 도구이지만 역사학과 고고학에서 다루는 철기 시대는 기록이 남겨지기 이전의 시기만을 말한다. 보다 빠르게 역사 기록을 남긴 문화가 이웃한 지역의 기록을 남기면 해당 지역은 스스로 기록한 역사는 없더라도 이웃한  문명의 기록에 역사를 남기게 된다. 이렇게 선사 시대와 역사 시대의 사이에서 기록이 남는 시대를 원사 시대라고 한다. 한국사에서는 종종 상고 시대라는 용어를 사용한다. 한국의 대표적인 상고 시대 국가로 고조선이 있다.
선사 시대
250만 년의 기간 가운데 대부분은 사실 구석기 시대이다. 이 기간 동안 인류는 여러 차례의 빙기와 간빙기를 겪었고 사람속의 여러 고인류들이 사라지는 가운데 현생 인류인 호모 사피엔스만이 살아남는 인류의 진화를 거쳤다. 이 때문에 선사 시대의 연구에는 인간 스스로의 활동 이외에도 지질학적 배경과 빙기와 간빙기를 아우르는 기후 변화에 대한 이해가 필요하다. 고고지질학은 지질학적 분석을 바탕으로 유물의 형성 시기와 당시의 자연환경을 알 수 있게 하고 고기후학은 발견된 유물과 유적이 사용된 당시의 기후와 식생을 분석함으로써 보다 풍부한 정보를 제공한다. 이 외에도 선사 시대의 생활을 종합적으로 파악하기 위해서는 건축학, 야금학, 미술사, 심리학, 병리학, 영양학, 종교학과 같은 많은 관련 학문의 협력이 필요하다.
선사 시대 시대 구분
선사 시대의 유물과 유적은 꽤 오래전부터 발견되고 있었지만 이를 인류 역사의 일부로 받아들이고 학문으로 정립한 역사는 그리 길지 않다. 중국에서는 이미 송나라 시기 오래된 청동기를 골동품으로 취급하고 있었으나 역사적 접근이 있지는 않았고 은허에서 발견된 갑골문이 새겨진 뼈조각들은 암암리에 발굴되어 약재로 팔려 나갔지만 이 역시 고고학적 접근이 있지는 않았다. 한국의 경우도 조선 시대에 이미 간돌도끼가 발견되었으나 신비한 물건으로만 취급하였다. 고대 및 선사 시대의 유물에 대한 학문적 관심은 근대 유럽에서 시작되었다. 유럽의 경우도 초기의 고고학은 사실상 세계적인 유물 약탈에 불과하였지만 19세기에 이르러 시대 구분의 기준을 마련하고 점차 역사 이전의 과거를 탐구하는 학문으로 정립되었다.
선사 시대 시대 구분
기록 이전의 역사라는 의미에서 "선사 시대"라는 용어가 처음 쓰인 것은 1836년 영국의 정치 저널이었던 《쿼터리 리뷰》이다. 1820년대 크리스티안 위르겐센 톰센은 선사 시대를 사용된 도구의 종류에 따라 석기-청동기-철기의 세 단계로 나눈 세 시대 체계를 제안하였다. 1865년 존 러벅이 석기의 제작 방식에 따라 구석기 시대와 신석기 시대를 구분하였고, 구석기와 신석기 시대 사이에 다시 중석기 시대의 구분이 세워졌다. 청동기 시대 이전에 일부 지역에서 구리만을 사용한 동기 시대가 있었음이 확인 됨에 따라 선사 시대의 시대 구분은 보다 복잡하게 재편되었다.
선사 시대 시대 구분
근대 학문의 대부분이 유럽을 중심으로 구성되던 근현대 시기, 세계의 역사 역시 유럽 중심의 시각 속에서 일률적인 발전의 사다리를 거치는 것으로 묘사되었다. 즉, 인류는 구석기 시대에서 시작하여 신석기와 청동기를 거치며 발전하다가 국가를 수립하고 문명을 이루었다고 설명되었다. 따라서 근대에 도달한 유럽의 입장에서 이에 미치지 못한 다른 지역은 "야만"으로 비추어졌다. 유럽의 역사 인식은 오랫 동안 낮은 단계에서 높은 단계의 사회로 진화한다는 사회진화론적 시각을 보였으며 이는 기독교적인 세계관뿐만 아니라 마르크스주의와 같은 유물론적 세계관에 이르기까지 유럽 중심 시각의 공통된 목적론적 세계관에 의한 것이다. 그러나 세계 여러 지역의 역사에 대한 이해가 깊어지면서 이러한 획일적인 단계론은 많은 비판을 받게 되었다.
선사 시대 시대 구분
자칫 일률적 단계론으로 파악되기 쉬운 선사 시대의 전개는 지역에 따라 시기와 종류를 달리하며 큰 편차를 보인다. 선사 시대는 대략 250만 년 전 인류가 구석기를 사용할 때부터 시작되어 문자로 기록을 남긴 역사 시대가 시작되며 끝을 맺지만, 고대 이집트가 이미 기원전 3100년 무렵 문자로 기록을 남긴 반면 뉴기니는 19세기 말까지도 문자 기록이 없었다. 한편 북아메리카의 경우 이미 1만년 전에 구리로 된 화살촉을 제작하였음에도 청동기의 제작은 극히 드물고 아메리카의 여러 지역은 역사 시대에 들어서도 철기 도구를 사용하지 않았다. 선사 시대의 전개와 발달은 각 지역별로 저마다 다양한 상황에 따라 이루어졌다. 이러한 차이는 해당 지역의 지질학적 특징에서 부터 다른 대체할 자원의 유무, 그 지역 사람들의 문화적 특성에 이르기까지 복잡한 원인을 지니고 있다. 한국의 역사에서 청동기는 한반도 북부와 요령 지방을 중심으로 발견되고 한반도 남부에서는 많지 않기 때문에 청동기 시대의 구분은 청동기 자체보다는 토기의 발전 양상을 기준으로 한다.
여기서는 이러한 시대 구분의 난점을 염두에 두고 선사 시대를 대략 구석기 시대, 중석기 시대, 신석기 시대, 동기 시대, 청동기 시대, 철기 시대 등으로 구분하고자 한다. 앞서 서술한 바와 같이 지역에 따라 어떤 곳은 특정한 시기가 없기도 하고 그곳 만의 독특한 별도의 문화가 형성되기도 하였다. 예를 들어 일본의 경우 조몬 시대는 대체적으로 신석기 시대에 야요이 시대는 청동기 시대에 해당하지만 그것이 정확히 일치한다고 보기는 어렵기 때문에 토기의 특징을 기준으로 이와 같은 별도의 시대 구분을 사용하고 있다. 한편 문자와 국가의 성립이 빨랐던 중국의 경우 하나라, 은나라는 청동기 시대에 해당하지만 이미 역사 기록이 남아 있는 역사 시대이기도 하다.
선사 시대 지질학, 기후학 및 인류학적 배경
지질 시대는 층층이 쌓인 지층의 특징을 정의한 층서를 통해 시대를 구분한다. 예를 들어 백악기까지 지구 위를 거닐었던 공룡 화석은 K-T 대멸종 이후 자취를 감추었고 그 뒤의 지층에서는 포유류의 화석이 두드러진다. 이로서 중생대와 신생대의 제3기가 구분된다. 인류의 등장 역시 이러한 지질학적 시대 구분 속에 포함된다. 고인류를 포함한 사람속의 인류는 약 600만 년 전인 플라이오세 - 플라이스토세 이후 화석으로 등장하며 약 260만년 전인 제3기와 제4기의 경계층 이후로 각종 구석기 유물들이 발견되고 있다. 제4기는 플라이스토세와 홀로세로 구분된다. 제3기 플라이오세에서 현재의 홀로세까지를 인류세라고 부르기도 한다.
지구 탄생 이후 계속된 판구조 운동의 결과로 대륙과 해양의 경계는 끊임없이 변화하였다. 백악기까지도 현재의 모습과는 많이 달랐던 각 대륙들의 위치는 제3기 말이 되면 현재의 모습과 거의 같은 모양으로 자리잡았다. 그러나 남북 아메리카, 유럽과 아프리카 및 아시아 등은 여전히 바다로 분리되어 따듯한 해류가 지구 전체를 순환할 수 있었기 때문에 빙하가 형성된 곳은 없었다.
선사 시대 지질학, 기후학 및 인류학적 배경
제4기에 들어 인도아대륙이 아시아와 결합하며 히말라야산맥이 형성되었고, 북아메리카와 유라시아로 둘러싸여 사실상 내해가 된 북극해는 다른 해양과 열순환이 줄어들면서 약 365만~350만년 전부터 해빙이 발달하기 시작하였고 플리오세에 대륙 빙상이 발달하는 기반이 되었다. 한편 남극 대륙은 에오세에서 올리고세의 사이인 3천3백90만년 전에 남아메리카와 분리되어 드레이크 해협이 형성되었으며 이로 인해 남극순환류가 형성되어 주변의 바다로부터 남극해를 격리시켜 남극의 빙상형성을 촉발하였다. 약 260만년전 남북 아메리카가 연결되며 형성된 파나마 지협으로 대서양과 태평양이 완전히 분리되어 북대서양 열염순환이 강화되었고 이는 북극권 빙상의 발달을 촉진시켰다. 지구의 기온 하강과 함께 조산 운동으로 발달한 고산 지대와 극지방을 비롯한 고위도 지역은 빙상으로 뒤덮여 제4기 빙하기가 시작되었다.
선사 시대 지질학, 기후학 및 인류학적 배경
이렇게 시작된 제4기 빙하기는 빙기와 간빙기를 반복하며 지구 전체의 기후 변화를 가져와 인류를 포함한 모든 생물의 생활에 영향을 주었다. 현재는 지질학적으로 보았을 때 약 1만년전 끝난 최종빙기 이후의 간빙기이다. 약 2만9천년 - 2만1천년 전 무렵인 최종 빙기 극대기의 해수면은 오늘날보다 134 m 정도 낮아 유럽 북해의 상당 지역과 동아시아의 황해, 동남아시아의 인도네시아와 말레이시아 지역의 섬들 등은 육지였다. 이후 간빙기에 들어서면서 해수면이 상승하기 시작하면서 오늘날의 모습을 갖추게 되었다. 빙기와 간빙기가 반복되는 기후 변화는 식생의 분포를 바꾸었고 인류는 기후 변화에 따라 바뀌는 초원의 대형 초식 동물을 쫓아 이주를 계속하는 한편, 빙기의 추위에 적응하면서 생활하였다.
동아프리카에서 시작된 것으로 추정되는 현생 인류는 이 과정에서 유라시아 전역으로 이주하였고 약 1만 5천년 전 무렵 인류의 일부가 당시는 육지로 연결되었던 베링 해협을 건너 아메리카로 이주하였고 이들은 캐나다에서 남아메리카 끝에 이르는 길고 긴 거리를 종주하며 아메리카 각지에 정착하였다.
선사 시대 지질학, 기후학 및 인류학적 배경
현생 인류가 아프리카를 벗어나 세계로 이주하기 이전에 이미 여러 고인류들이 세계 각지에서 생활하고 있었다. 네안데르탈인은 유라시아 서부에서 수렵 채집 생활을 하고 있었고, 시베리아 지역에는 데니소바인이 있었으며, 동아시아 지역에도 호모 에렉투스가 있었다. 인류학은 한때 이들 고인류와 현생 인류 사이에 별다른 연관이 없다고 여겼으나, 인류유전학의 발달과 함께 고인류의 유전체가 분석되면서 고인류와 현생인류 사이의 교배가 있었다는 것이 밝혀졌다. 오늘날 인류의 유전자에는 당시 혼혈에 따른 유전자 이동이 남아있다. 이렇게 현생 인류와 한 동안 공존하던 고인류는 어느 시점에 절멸하였다. 절멸의 이유는 여러 가설이 있으나 아직까지 정확히 밝혀지지 않았다. 과거 네안데르탈인의 절멸에 대해 현생 인류와 경쟁에서 패배하였다는 적자생존식의 주장이 있었으나 최근에 이를 주장하는 경우는 드물다. 그 대신 출산율 감소설과 현생 인류와의 혼혈 과정에서 유전적 쇠퇴 등의 가설이 주목받고 있다. 그러나 이 가설들 역시 확정적이라고 받아들이기엔 부족함이 있다.
선사 시대 지질학, 기후학 및 인류학적 배경
빙기와 간빙기가 반복되는 가운데 인류는 추위와 더위 모두에 적응해야 하였다. 비교적 더운 아프리카에 살던 초기 현생 인류는 더위에 적응하기 위해 땀샘을 발달시켰다. 이 덕분에 인간은 그 어떤 동물보다 오랫동안 활동할 수 있게 되었고 초기 인류의 사냥법은 아마도 그저 동물의 뒤를 쫓아다니는 스토킹이었을 것이라고 여겨진다. 대부분의 포유류는 땀샘이 거의 없어 일정 시간 이상 움직이면 체온 상승으로 더 이상 움직이지 못하게 된다. 최종빙기 시기 현생인류는 극심한 추위가 찾아온 유라시아 곳곳까지 이주하였다. 이 과정에서 인류는 추위에도 적응하여야 하였다. 사람은 추위를 느끼면 혈관이 수축되고 갈색지방조직이 활성화되어 열을 내며 털이 꼿꼿해지며 소름이 돋는다. 현생 인류의 추위 적응에는 고인류와의 혼혈이 일정 정도 기여를 한 것으로 추정된다. 극지방에 사는 이누이트는 추위에 적응하여 체내의 지방이 고르게 분산되어 있는데 이는 50만년전 혼혈을 통해 이동된 데니소바인의 유전자 덕분으로 보인다. 한편 오똑한 코 역시 찬공기가 곧바로 폐로 들어가지 않도록 하여 추위를 견딜 수 있게 해 주는데, 이는 네안데르탈인과의 혼혈을 통해 획득한 것으로 보인다.
고인류들과 공존하며 살던 시기 현생 인류 역시 그들과 다르지 않은 구석기 문화를 지니고 있었다. 그러나 최종 빙기 이후 평균 기온이 오르고 해수면이 상승하면서 삶의 터전이 크게 변화하자 현생 인류는 새로운 생존 방식을 찾지 않을 수 없었다. 따듯해진 땅은 초원이 줄어들고 그에 따라 대형 초식 동물 역시 줄어들었고, 이에 따라 사냥감은 그 보다 작은 동물들로 대체되었다. 중석기 시대의 화살촉과 같은 자잘한 석기들은 이러한 변화를 대표하는 유물이다. 이후 인류는 농업을 시작하고 토기를 만들면서 신석기 시대에 접어들게 된다.
선사 시대 석기 시대
1797년 잉글랜드의 존 프레어는 벽돌을 굽기 위한 진흙 구덩이를 파다가 "금속을 사용하지 않은 사람들이 만들고 사용한 석제 무기"와 함께 매머드의 뼈를 발굴하였다. 그는 이를 런던 호고가협회(Society of Antiquaries London)에 보고하였으나, 세상이 신에 의해 약 6천년 전 창조되었다고 믿던 당시 사람들의 종교적 신념때문에 사장되었다. 그러나 지질학의 발전과 함께 지층의 층서와 화석의 관계가 정립되기 시작하면서 세상이 그 동안 생각하던 것보다 훨씬 오래되었다는 사실이 널리 인정되기 시작하였고, 프레어의 발견은 재조명되었다. 1859년 찰스 다윈의 《종의 기원》이 출간되기 직전 지질학자 조지프 프레스트위치와 호고학자 존 에번스는 솜강 유역에서 주먹도끼와 매머드 뼈를 발굴하면서 인간이 아주 오래 전부터 살고 있었음을 증명하였다.:97-110 "역사가 기록되기 이전의 시대에 살았던 사람들의 역사"를 가리킬 용어로 "선사 시대"가 쓰이게 되었다. 다윈의 《종의 기원》 출간 이후 발견된 네안데르탈인은 다른 동식물과 같이 인간 역시 진화의 산물임을 알게 하였다.:117
선사 시대 석기 시대
1820년대 크리스티안 위르겐센 톰센은 금속 도구인 청동기와 철기와 달리 석기만을 사용하던 시기를 석기 시대로 구분하였다. 1865년 존 러벅은 석기 제작 기술의 차이점을 기준으로 구석기 시대와 신석기 시대를 구분하였다. 구석기 시대와 신석기 시대 사이의 전환기에 대해서는 여러 명칭들이 쓰이다가 1947년 비어 고든 차일드가 《유럽 문명의 여명》에서 중석기 시대를 정의한 뒤 점차 일반적인 명칭이 되었다.
석기 시대는 대략 250만년 전에서부터 청동기가 쓰이기 시작한 2천5백 년 - 1천 년 전까지의 시기이다. 연구에 따라서는 330만년 전까지 올려 잡기도 한다. 구석기는 현생 인류인 호모 사피엔스뿐만 아니라 호모 에렉투스나 네안데르탈인과 같은 구인류 역시 사용하였다. 한편 현생 인류는 농업의 시작과 토기의 사용을 특징으로 하는 신석기 문화를 발전시켰다. 비어 고든 차일드는 이를 신석기 혁명이라 불렀다.
선사 시대 석기 시대
호모 하빌리스는 인간만의 특성으로 도구의 사용을 강조하여 이름붙인 고인류이다. 화석과 함께 주먹도끼를 발견하였기 때문이다. 그러나 다양한 동물들이 여러 목적으로 도구를 사용하기 때문에 이를 인간만의 특성으로 내세우는 것은 무리가 있다. 인류 역시 다른 영장류와 분리되기 이전부터 도구를 사용하였을 것이고, 구석기 시대에 들어서도 돌뿐만 아니라 나뭇가지, 각종 풀과 가죽 등의 여러 재료들을 도구로 이용하였다. 그러나 돌이 아닌 다른 재료들은 쉽게 썩기 때문에 오늘날까지 남아있는 유물이 석기인 셈이다. 선사고고학 초창기 톰센이 구분한 석기 시대는 이런 점에서 불완전한 구분이라 할 수 있다. 중부 유럽에서 네안데르탈인들이 30만년 전 사냥을 위해 만든 나무창이 발견되었다. 어쩌면 구석기 시대는 사실 목기 시대이었을 수도 있다.
선사 시대 석기 시대
그러나 구석기 시대 유물 가운데 현재까지 남아있는 것의 대부분은 돌을 가공한 것이다. 구석기 시대의 석기는 돌을 두드리고 깨트려 만든 뗀석기이다. 약 250만년의 선사 시대 대부분이 이런 기준에서 볼 때 구석기 시대로 분류된다. 그러나 그 제작 기법에는 시간의 흐름에 따라 변화가 보인다. 제일 처음 사용된 석기인 주먹도끼의 경우 몸돌을 가공하여 날을 세우고 사용한 반면, 이후 만들어 지는 석기 들은 몸돌에서 떼어낸 박편을 가공하여 돌날, 찍개, 슴베찌르개와 같은 여러 도구를 제작하였다. 3만년 전 무렵부터 먼저 단단한 망치를 이용하여 떼어낸 돌날을 다시 동물의 뿔과 같은 무른 망치를 이용하여 세밀하게 가공하는 기술이 보이고 구석기 시대 말에 시작된 눌러떼기 기법은 신석기 시대까지 이어졌다. 구석기 시대는 매우 오랜 기간을 포괄하기 때문에 보다 세부적인 구분이 필요하다. 대개는 전기 구석기 시대, 중기 구석기 시대, 후기 구석기 시대로 나눈다.
선사 시대 석기 시대
구석기 시대의 사람들은 동물을 사냥하고 어폐류와 식물을 채집하는 수렵 채집 생활을 하였다. 따라서 이들은 보다 풍족한 음식을 위해 끊임 없이 이동하였다. 특히 빙기와 간빙기가 번갈아 찾아오는 동안 지구의 기후는 크게 변화하였기 때문에 이들은 멀리까지 이주할 수 밖에 없었다. 한반도와 동북아시아까지 이주한 초기 인류 역시 이러한 기후 변화에 따라 동남아시아에서 연해주에 이르는 길을 걸었다.
선사 시대 석기 시대
20세기까지만 해도 수렵 채집 생활은 성별에 따른 인류 최초의 분업으로 여겨졌다. 강인한 근육을 가진 남성이 사냥하는 사이 여성은 채집을 주로하였다는 설명이 그것이다. 그러나 최근의 연구 결과 남녀 가리지 않고 모두 사냥에 참가하였다는 점이 밝혀졌다. 기존의 이론은 현대의 가부장제 때문에 남성이 보다 우월할 것이라는 고정관념이 반영된 결과일 뿐이다. 구석기 시대 인류의 유골에서 발견되는 사냥에 따른 부상 흔적을 보더라도 남녀 사이에 유의미한 차이는 없고 시신의 매장 양식 역시 큰 차이가 없다. 사실 인간은 남녀 사이에 성적 이형성이 크지 않아 뼈만 남은 유골의 경우 골반뼈를 제외하면 남녀의 구분이 쉽지 않지만 인류학은 종종 작은 몸집의 유골에 대해서는 여성이라 가정하고 큰 발자국에 대해서는 남성이라 가정하는 편견을 보여왔다.
선사 시대 석기 시대
중석기 시대는 주로 유럽에서 최종빙기가 종료된 이후 갑작스런 온도 상승에 따라 변화한 기후에 적응하기 위해 새로운 사냥 도구를 만들어 쓴 문화를 가리킨다. 대형 초식 동물이 북상하는 초원을 따라 떠나고 중부 유럽이 점차 숲으로 변화하자 사냥 방식은 매머드와 같은 대형 동물을 무리지어 사냥하던 방식에서 보다 작은 동물을 개별적으로 사냥하는 방식으로 바뀌게 되었고 이에 따라 작은 동물을 사냥하기 유리한 돌화살촉이나 물고기를 잡기 위한 찌르개살과 뼈바늘 같은 작고 정교한 도구들을 제작하여 사용하였다. 그러나 이러한 문화는 일부 지역에서만 관찰된다. 한반도는 중석기 유물이 발견되지 않는데, 기후 변화에 따라 중석기를 사용하게 된 사람들이 보다 북쪽의 아무르강 유역으로 이주하였고 한반도의 인구가 급감하였기 때문이라는 설명이 있다.
선사 시대 석기 시대
1865년 존 러벅은 《선사 시대》에서 뗀석기를 사용하는 구석기 시대와 간석기를 사용하는 신석기 시대를 구분하였다. 러벅이 간석기를 시대 구분의 기준점으로 제시한 것은 톰센의 세 시대 체계를 세분화 한다는 의미를 지닌 것이었으나, 이후 고든 차일드는 석기 제작 방법의 변화보다 생활의 변화에 주목하면서 신석기 혁명이라는 개념을 제시하였다. 최초의 신석기는 최종빙기가 끝난 1만여 년 전 무렵 비옥한 초승달 지대에서 시작되었고 이후 전 세계로 확산되었다. 후기 구석기 무렵 고인류들이 어떤 이유로든 절멸하였기 때문에 신석기 시대는 온전히 현생 인류가 이루어낸 문화이다.