從1983年到1992年，內蒙古考古隊對興隆窪遺址先後進行了6次發掘，揭露面積3萬餘平方米，共清理出半地穴房址180餘座，居室墓30餘座，灰坑400餘座，將興隆窪遺址一期全部揭露，同時出土了玉玦、匕形器、斧、錛等玉器及陶器、石器等一批重要遺物。從興隆窪出土的這些玉器來看，玉玦顯然是最為引人注目的，從玉玦的加工痕跡可以明顯地看到，當時已經有了桯鑽、管鑽、皮繩線具、片切割、拋光等成熟的制玉技術，他們在八千年前就已經掌握了一整套完整的制玉工藝和技術。
一、桯鑽和管鑽
紅山人在製作玉器的整個過程中，他們所使用的工具主要就是桯鑽和管鑽這兩種。
桯鑽應該是實心的，而管鑽是一種空心的、呈管狀的工具，在當時的制玉過程中，他們所使用的管鑽口徑的大小應該是比較接近的，尺寸也都差不多少，所以，玉玦的中孔大小也都相差無幾，在製作紅山玉器的工藝裡，這兩種工具主要就是用來鑽磨玉玦的中孔。
桯鑽鑽孔意圖
管具鑽孔示意圖
根據國內許多文化類型的考古數據可見，紅山人也和其他的原始人一樣，他們也是非常善於製作和使用骨頭工具的，他們除了把獸骨經過簡單的打磨製作成各種佩戴的裝飾品，同樣還把堅硬的骨頭製作成骨質工具，當然，這其中包括日常狩獵用的箭頭和縫製衣服小巧的骨針，而這些骨器都是經過仔細磨製出來的。有時在古玩市場上偶爾也會見到紅山文化時期的骨質工具，並且，從見到過的很多玉玦的製作工藝上也可以看出，紅山人在8000多年前就已經熟悉的掌握了骨管或者骨棒（針）的鑽孔技術了，並且，他們已經深知以柔克剛的道理，僅憑這一點，遠古時期的紅山人的智慧已經令我們感到非常驚訝了。
骨針
在香港中文大學教授鄧聰所著的《澳門黑沙玉石作坊》一書中就展示了一種西藏拉薩舞鑽，其實就是一種慣性的原始手鑽，它的核心部件就是一個慣性輪，原理就像陀螺一樣反覆旋轉，這種拉薩舞鑽應該就是原始桯鑽的傳承和遺存。
一面單鑽示意圖
這是桯鑽旋磨過程的示意圖，而下圖的玉玦就是典型桯鑽旋磨而形成的孔道，由於桯鑽在旋磨的過程中是沾有解玉砂來幫助完成的，並且鑽磨的過程又非常的緩慢，所以孔道里面會留有明顯的、一道道的螺旋狀的痕跡。還有，在慢速的旋磨鑽孔的過程中，其實也是對孔道進行拋光的一個過程，所以孔道里面的光澤有時與外表的光澤會存在誤差。
一面單鑽產生的螺旋痕
按照我們對當時原始人生存環境及狀況來推斷和分析，紅山人的生存環境也是非常簡單和簡陋的，所以他們對製作工具甚至是玉石原材料的選擇也應該是符合當時的生存條件的，是方便和直接的，很有可能是就近取材。在當時，紅山人所選擇和使用桯鑽和管鑽的材質也極有可能就是動物的骨頭。因為選擇這種材料做工具，一個是它取材方便，還非常適用。另外，動物的骨頭和牙齒的硬度其實也是非常高的，經過科學的測量，健康動物的骨頭是非常堅硬的，它的密度能達到3.1左右，硬度也能達到5度左右，這種硬度應該與軟玉的硬度是差不多少的。而且，骨頭自身就具有非常良好的柔韌性。如果把能達到如此硬度的獸骨骨管固定在一根木棍的一端，頂端是能活動自如的轉軸，這樣就形成了一個完整的管鑽了。
管鑽示意圖.
我們也對紅山玉器的製作進行了製作實驗，實驗中發現，這個管鑽的性能是絕對不會低於任何金屬鑽具的，就是鑽頭材質的耐磨程度可能會有所差距，但是這些都不會影響鑽具在整個運動過程中的功效。而我們也通過實驗得出了這樣一種推斷：紅山人很有可能已經利用獸骨製作成了所需要的各種直徑的管鑽和桯鑽了，如果當時紅山人能製作出一些堅硬而適用的骨質鑽具，他們在整個雕琢和製作玉器的過程中，看起來似乎就容易的多了。
舊石器時期的石鑽頭
從紅山文化早期玉玦的中孔工藝中，還發現有一面單鑽和兩面對鑽的不同痕跡。一面單鑽的工藝特點是：會出現孔壁垂直，孔道內有明顯的螺旋紋，並且，這些孔徑看起來也非常細小，一鑽到底，而這，正好符合桯鑽沾解玉砂慢速旋磨而成的結果。用這種打孔工藝製作出來的玉玦，多數都符合紅山文化早期和中期玉玦的製作特點。而如果用管鑽兩頭對鑽的方法，就會出現在對接的位置有一定角度的偏差，從而也出現了在兩面對鑽的過程中，在中間對接的部位，形成了一種階梯狀的、錯位的臺痕，並且，這類由兩面對鑽而形成的玉玦中孔，孔徑要比一面單鑽的孔徑要粗大，而這就說明管鑽比桯鑽粗，並且在兩頭對鑽以後，在對接時出現了偏差，而這樣的打孔技術，應該盛行於紅山文化早期。
兩面對鑽示意圖（A）
兩面對鑽示意圖（B）
下圖就是管鑽兩面對鑽的示意圖，由於管鑽中間是空的，所以在兩面對鑽的過程中，便會留下管內的玉芯，而有很多出土的玉芯正是管鑽對鑽時留下來的最好實證。在牛河梁三號冢N2Z3中出土的2件玉芯，玉芯兩端面平，柱體外鼓且向一面傾斜。兩件玉芯為白色玉和墨綠色玉質，一件高0.9-1.05釐米，一件高3.2-3.6釐米。這件玉玦的中孔內，就留有明顯的管鑽對鑽時留下的錯臺痕跡。
.兩面對鑽時形成的錯臺
兩面對鑽時留下的玉芯
二、圓頭桯鑽
在製作紅山玉器的過程中還有一個比較重要的工具，那就是圓頭桯鑽。這個圓頭桯鑽的圓頭應該是粗大的，是實心的，並且還是圓鈍的，它的功能主要就是用來旋磨玉玦的孔壁部分。由於圓頭桯鑽的頭部是圓鈍的，所以它在中孔兩端在慢慢旋磨過程中，在中孔的四周琢磨以後會呈現出向內傾斜的一個斜坡狀的坡面，這個坡面並不明顯，我們稱它為玦緣，在緣璧上還會留有笨拙的鑽具在慢速旋磨的過程中所形成的磨琢痕跡，而這也是判斷紅山文化玉器特有的另一個工藝特點。在遼寧查海遺址出土的一組“石鑽”應該是一組圓頭鑽具，至少它的形狀是比較符合圓頭桯鑽的特徵的。
圓頭桯具旋磨示意圖A
圓頭桯具旋磨示意圖B
三、皮繩線具
在沒有金屬工具的遠古時代，我們會經常看到有很多原始人用瑪瑙和石髓等堅硬的細石製作出來的刮削器，有很多人都會把這些堅硬的細石器看做是當時制玉的工具，我也查閱了很多出土數據和文獻，發現這很有可能是一種錯誤的認識和判斷。在當時，這些堅硬的細石器應該與漁獵部族是有關係的，它們很有可能是用來切割動物皮肉和日常漁獵過程中所使用的一種工具，或者它們就是箭頭一類的狩獵武器。
紅山文化時期的瑪瑙箭頭
日本人濱田耕作和水野清一在1935年對紅山前後進行田野調查和發掘，在1938年時發表的《赤峰紅山後》考古報告裡面特意說到箭頭多出土於男性墓葬中，而在所發掘的女性墓葬中卻沒有發現，而這些石質和骨質的箭頭應該是代表男性身份的象徵。比如說死者生前應該是獵人或者是一名武士。另外，如果用它們來加工硬度較高的玉材，這種堅硬的細石所產生的效果並不大，使用起來也並不方便，反而不如使用硬度較低但是韌性較好的材料，比如用動物的皮革製成的皮繩或者是植物纖維合成的繩子。
各種形狀的細石器
而紅山文化玉器在製作過程中的另一個主要工具就是皮繩線具。到目前為止，還沒有發現有一種類似切割工具的出土證據，所以，當時他們所使用的工具材質還不能確定，只能靠我們現代人來進行科學的實驗分析和推斷。如果我們按照紅山人當時所處的周圍環境來分析，用最簡單的選擇方式，那麼，最有可能被選擇和使用的就是用動物的皮革製作而成的皮繩，把這種材質當作工具來切割玉石還是有一定道理的，也是符合科學的推斷的，所以，我們在實驗的過程中特意使用幾根牛皮繩來拉切玉料，在拉切玦口的過程中，皮繩是非常堅韌的，還不易斷裂，當然，在整個實驗的過程中，如果再借助解玉砂這樣的介質來幫助完成，製作起來就更加容易了。
皮繩線具拉切示意圖
在紅山文化玉玦玦口的製作過程中，紅山人所選擇和使用的皮繩線具應該是非常得心應手的，並且還靈活自如，使用操作過程中是非常隨意方便的，如果我們懂得一些淺顯的物理學原理就不難看出，在圖中，一根皮繩在拉切過程中所起到的只是一種簡單的驅動作用，而解玉砂的硬度才是完成切割的主要原因，而玉玦的中孔和玦口的磨琢加工其實都是一樣的動力學原理，無論是管鑽還是桯鑽，或者是皮繩，它們都是需要解玉砂來進行輔助工作的。這樣看來，如果紅山人在幾千年前就已經掌握了“以柔克剛”這項原理，也足見紅山古人之聰明智慧。
在玉玦玦口的磨琢拉切過程中，制玉人應該把玉玦固定在一頭，然後把皮繩穿過中孔，用雙手各執皮繩的一端，開始朝著自己的方向左右用力拉切，但是，由於制玉人雙手施力的不均勻，還有因為玉質本身結構的疏密不均勻等等一些緣故，在拉切過程中，會造成皮繩線具上下波動的不均勻現象，這樣，皮繩在向外左右不停的拉切過程中，就會在玦口的拉切面上形成了凹凸不平的、呈波浪狀的、並且是上下對應的一種拉切痕跡，這種痕跡應該是呈向拉切方向彎曲的，如同一條條波浪一樣的弧線。
紅山人講究非凡的手工藝術，一雙手造就了一些偉大的玉雕作品，我們在驚歎紅山文化這些精美作品的同時，也應該記住紅山文化中的這些小而精的古代藝術品——玉玦。因為在紅山文化時期，僅僅一枚精小的玉玦就已經把古玉的那種樸拙的製作特點徹底發揮出來，已經把遠古玉器雕琢的樸拙之美突出和表現得淋漓盡致了！同時也證明了紅山文化早期的玉玦，已經成為華夏審美的初源，稱它為國玉之祖，國玉之始我覺得一點都不為過。
從每一件遺存下來的紅山文化玉器中可以看出，能表現出它最成熟的工藝也就是說它技術含量最高的部分，應該是紅山文化玉器的中孔部分和玉玦的開口工藝，如果想判斷一件玉器與哪個時期比較符合，除了先研究它的外部形狀，從它的中孔和玦口工藝中，也能找出足夠的信息。當然，這些信息還包括在製作過程中所使用的工具製作時所產生的痕跡，並且還有在實施製作的過程中所產生的工藝痕跡，和玉玦長期使用過程中所產生的摩擦痕跡。
由此可見，紅山文化玉器在製作過程中的工藝是樸拙的，具有一種渾然天成的自然之美，但是同樣也說明在加工過程中的精細程度，所以在紅山文化早期製作出來的玉器呈現出方圓規整，邊緣平滑，並且還富有一種幾何藝術效果。而這恰恰凸出了其在製作過程中所使用的工具特點，紅山人除了有可能使用硬木、骨器等工具，最關鍵的是這些“軟”工具應該是藉助於解玉砂一起來完成的，所以紅山文化玉器的邊緣都會留有鈍刃之痕。紅山人使用這些原始工具來琢磨玉器，不僅是紅山人對人類早期使用工具上的一種發明創造，也充分地表現出了紅山人的聰明才智和創造能力，這種成熟的制玉技術也是現代人沒有想到的。而且，這些工藝為辨別紅山文化的真偽留下了科學的依據。
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