科技是如何改变考古的

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07-01 16:58

不知道你们有没有曾经想过去当一个考古学家,尤其是央视当年热播埃及法老图坦卡蒙节目的时候。

只是在看了同样是央视播出的《木乃伊》(又名神鬼传奇)系列后,哪怕没有那些复活的干尸和强森扮演的大蝎子,我也觉得考古实在是一项又脏又累的活。

不过在近十几年来,科学技术进步造就的无人机不只是我们手中的玩具,技术进步也让考古行业迎来了翻天覆地的变化。外媒 onezero 就讲述了这些尖端科技如何让考古这个行业焕发新生。

▲ Neal Spencer. 图片来自:Museum of Islamic Art Cairo

Neal Spencer 是大英博物馆埃及和苏丹部门的考古学家,他定期前往非洲东北部的苏丹,目前他的工作是发掘公元前 1500 年 到 1070 年前被埃及法老占领的古城墙遗址。

Spencer 喜欢轻装出行,他在科学勘察中通常只带一些常用的物品,比如袜子和牙刷、笔记本、相机、滤水器、电脑和蚊帐,以及一个轻巧的无人机。

以前,考古可是个既费人力又费财力的事。

19 世纪末到 20 世纪初的考古发掘工作规模几乎难以估计,当德国考古学家 Heinrich Schliemann 于 19 世纪 70 年代在土耳其北部挖掘特鲁伊古城时,他雇佣了多达 160 名工人共同工作了三年,而这些挖掘也非常具有破坏性,因为他本人使用了炸药,导致后来有学者指责他比公元前 12 世纪的希腊入侵造成的伤害更大。

▲ Heinrich Schliemann 挖掘特洛伊古城. 图片来自:ThoughtCo

曾经的考古工作依赖于口头和纸笔工作,偶尔才会用到航空照片来进行辅助,但是过去的十五年间考古工作进行了一场大革命,而这几乎完全是由技术进步引起的。2018 年在危地马拉发现一片绵延的玛雅城市时,考古学家使用了一架飞机进行超低空飞行,上面配备了激光雷达相机,让研究人员能够透过密集的丛林和树冠得到清晰的数据并绘制成 3D 模型。不需要挖掘,更没有炸药。

「技术改变了我们的观察方式。」Spencer 说道。

▲ 无人机改变了考古. 图片来自:International Business Times

无人机的出现彻底改变了考古方式的游戏规则,Spencer 和他的同事现在可以用无人机上的摄像头数据在电脑上建立 3D 模型,而不用再徒步调查和手动绘制资料。几个小时之内,所有的墙壁、挖掘井、地面边界等信息就有了细致的数据。

所有这一切都是依靠了像无人机、透地雷达、磁力测量遥感等技术的发展,让考古勘察得以在不进行破坏的情况下深入地下并建立起结构图像。就连单反相机也可以装入红外传感器来观察某种蓝色铜基颜料,用来揭示一些隐藏起来的古老铭文。

▲ 图片来自:Geoscope Services Limited

通过采集地面样本并在偏振光下进行检测,这种技术被称为微形态学,可以观察到几千年前水是如何在地面上与其它沉积物一起喷溅和汇集。

Spencer 还对另一项技术——锶同位素分析非常感兴趣,这项技术和有机材料的碳元素年代测定非常类似,检查人或者动物的遗骸特别是牙齿中锶的积累,可以帮助考古学家了解生物的迁徙模式,如果锶读数与环境或者周围其它遗骸读数不同则可能表明它们来自于其它地方。

这些技术不仅非常有用,更好的地方在于许多技术都是非侵入性的,这使得考古学家们能够回溯数百上千年但却并不会干扰到现在任何事情。

精确激光扫描技术对历史同样起着重要的工作,2015 年瓦萨学院(Vassar College)的建筑历史学家 Andrew Tallon 对巴黎圣母院内部进行了精确到毫米的激光扫描,在今年 4 月的火灾之后,这些精准的数据可以用来帮助进行灾后重建。

▲ 巴黎圣母院的激光数据图. 图片来自:geoawesomeness.com

也有一些组织专门从事这项活动,比如总部位于奥地利的非营利性组织 CyArk,他们扫描过吴哥窟、庞贝城和纽约市的石墙国家纪念碑,通过最先进的激光扫描与所创建的复杂 3D 点阵可以记录下墙上的每个裂缝或天花板上的小凹痕。

2016 年缅甸蒲甘的三座佛教寺庙在里氏 6.8 级的地震中遭到破坏,他们恰巧在之前不久刚刚扫描过这三座寺庙,这些收集的数据马上就投入到恢复这些 11 到 13 世纪的寺庙上。

不过具有讽刺意义的是,Spencer 指出考古学家现在遇到的一个问题是收集的数据量太大。过去虽然信息缺乏但重点更加明晰,而现在考古这项学科已经淹没在了无穷的信息之中,当每平方毫米的土地都能揭示过去时,你就很难清楚自己该从哪里开始和到哪里停下来。

「现在关键是找到解决问题的方法,」Spencer 说道,「只见树木不见森林可是个大问题。」

题图来源:Daniel Zender

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