科技考古重現(xiàn)古代社會(huì)風(fēng)貌

近年來，科技在考古學(xué)中扮演著越來越重要的角色，從遺址勘測(cè)、材料分析到數(shù)據(jù)處理，各類高新技術(shù)正不斷拓展學(xué)者對(duì)古代文明的認(rèn)知。在考古現(xiàn)場(chǎng)，激光雷達(dá)穿透密林，揭示被叢林掩埋的“失落城市”；在實(shí)驗(yàn)室里，古DNA揭示乳制品消費(fèi)與古代疾病史；在數(shù)字工作室，人工智能協(xié)助學(xué)者分析海量出土資料，重建遺址空間結(jié)構(gòu)……從宏大文明到日常生活，科技正讓古代社會(huì)的細(xì)節(jié)逐漸浮現(xiàn)。

本報(bào)記者采訪了多位國內(nèi)外專家學(xué)者，共議科技如何助力考古研究與文明解讀。學(xué)者們一致認(rèn)為，技術(shù)再先進(jìn)，也必須服務(wù)于考古學(xué)家的判斷與問題意識(shí)——如何提出正確的問題、選擇最適宜的方法、解讀海量數(shù)據(jù)，才是理解過去社會(huì)的關(guān)鍵。未來，考古學(xué)的核心競(jìng)爭(zhēng)力將不僅在于掌握先進(jìn)技術(shù)，更在于將考古學(xué)的“問題意識(shí)”與科學(xué)方法深度融合，讓技術(shù)真正服務(wù)于歷史的重建與文明的闡釋。

在科技革新中堅(jiān)持考古視角

在科技快速革新的當(dāng)下，如何讓新技術(shù)真正服務(wù)于考古學(xué)，成為學(xué)術(shù)界共同面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。多位學(xué)者在接受記者采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)，技術(shù)本身并不是目的，真正的核心是考古學(xué)家如何提問、如何選擇、如何把科技納入更宏大的學(xué)術(shù)思考。

德國考古研究所歐亞部主任斯文德·漢森（Svend Hansen）表示，前沿科技正在深刻改變考古學(xué)的研究方式，其中尤以古DNA研究最具突破性。“毫無疑問，在過去15年里，古DNA研究已經(jīng)深刻改變了考古學(xué)。但在許多情況下，這些DNA研究成果尚未真正建立與考古學(xué)解釋與敘事緊密聯(lián)系。”他特別提到，古DNA研究不僅能夠揭示個(gè)體、家族乃至族群的親緣結(jié)構(gòu)，還能識(shí)別肝炎、鼠疫、結(jié)核等古代疾病，甚至能夠通過分析牙結(jié)石了解乳制品消費(fèi)情況——這些信息無法通過傳統(tǒng)方法獲得。同時(shí)，數(shù)字?jǐn)z影、三維建模、激光雷達(dá)等技術(shù)也讓田野發(fā)掘與遺物記錄進(jìn)入“高精度時(shí)代”，而現(xiàn)場(chǎng)分析設(shè)備如便攜式XRF則讓無損分析成為現(xiàn)實(shí)。不過，漢森提醒，技術(shù)的潛力能否真正被釋放，取決于是否具備相應(yīng)的專業(yè)訓(xùn)練和科學(xué)規(guī)劃。

中國社會(huì)科學(xué)院考古研究所研究員劉建國也有類似觀察。他認(rèn)為，數(shù)字考古正在重塑行業(yè)面貌，多視角三維重建、無人機(jī)激光雷達(dá)掃描、人工智能等技術(shù)，使考古學(xué)者能夠獲取遺址與環(huán)境的高分辨率空間信息，改變觀察與分析的方式，并拓展出全新的研究領(lǐng)域。他表示，關(guān)鍵不在于某項(xiàng)高新技術(shù)本身是否先進(jìn)，而在于它是否能“真正融入考古學(xué)研究之中”。

在技術(shù)不斷涌現(xiàn)的背景下，塞浦路斯研究所考古材料科學(xué)家蒂洛·雷倫 （Thilo Rehren）進(jìn)一步提醒，考古研究的核心始終是問題本身。在他看來，考古學(xué)是一門高度跨學(xué)科的研究，其真正的優(yōu)勢(shì)來自對(duì)不同技術(shù)和科學(xué)手段的精心組合與選擇。他以各地案例說明技術(shù)應(yīng)用的差異性：中美洲利用激光雷達(dá)技術(shù)穿透叢林，重新繪制“失落城市”與灌溉系統(tǒng)；中國通過鉛同位素分析揭示商周經(jīng)濟(jì)與政治結(jié)構(gòu)；歐洲則借助貝葉斯方法重構(gòu)史前遷徙歷史。這些案例均顯示，技術(shù)必須與研究情境相匹配。雷倫說：“考古學(xué)家必須提出明確的需求，并找到合適的專家，以確保所采用的方法和得到的結(jié)果真正服務(wù)于具體的考古問題或研究情境。”否則，即便技術(shù)再先進(jìn)，其在考古學(xué)上的價(jià)值也很有限。

科技讓“平民化”考古成為可能

科技手段的迅速發(fā)展，讓考古學(xué)的視野悄然發(fā)生轉(zhuǎn)向——從精英、宮殿與宏大敘事，逐漸回到那些在人類歷史中占據(jù)絕對(duì)多數(shù)的普通人。雷倫認(rèn)為，以往“印第安納·瓊斯式”的探險(xiǎn)考古往往聚焦于壯觀的神廟、富麗的墓葬或稀有器物，而忽略了平民的日常生活。然而，恰恰是這些在田地和作坊中勞作的人，構(gòu)成了古代社會(huì)的真實(shí)底色。

“如今，以前難以觸及的古代生活正變得可見。”雷倫說。隨著生物考古技術(shù)的進(jìn)步，通過對(duì)骨骼與牙齒的分析，結(jié)合同位素信號(hào)或幾何形態(tài)測(cè)量，研究者能夠追蹤更大規(guī)模人群的親緣結(jié)構(gòu)與遷徙軌跡。環(huán)境考古則通過氮同位素、土壤中的磷含量，以及沉積物中的古DNA，幫助重建古人的生活條件與耕作方式。與此同時(shí)，材料科學(xué)的介入讓作坊遺址煥發(fā)新生：從陶器制作、金屬冶煉到玻璃生產(chǎn)，其工藝鏈與技術(shù)細(xì)節(jié)已遠(yuǎn)超僅依賴成品所能認(rèn)識(shí)的范圍。在雷倫看來，這種考察古代社會(huì)的“平民化”視角，是當(dāng)前考古學(xué)最重要的新前沿。

劉建國表示，在新的儀器設(shè)備支持下，無損檢測(cè)和微量樣品分析成為可能，大量高精度數(shù)據(jù)正在推動(dòng)學(xué)術(shù)界重寫對(duì)早期社會(huì)生活的認(rèn)識(shí)。例如，古DNA的應(yīng)用能夠確認(rèn)人群、動(dòng)植物遺存的遺傳學(xué)特征，殘留物分析讓器物使用功能浮出水面，而同位素分析則幫助揭示遷徙路徑與飲食結(jié)構(gòu)。隨著這些數(shù)據(jù)的不斷累積，人們獲得了對(duì)于古代社會(huì)日常生活及其內(nèi)部差異前所未有的清晰認(rèn)知。

水下考古同樣經(jīng)歷了類似的轉(zhuǎn)變。希臘塞薩利大學(xué)水下考古學(xué)副教授喬治·庫茨索夫拉基斯（George Koutsouflakis）回顧稱，在他從業(yè)的35年間，潛水技術(shù)、裝備與倫理方法的革新使這一領(lǐng)域徹底改變。“今天的考古學(xué)家必須掌握從潛水到數(shù)字建模的一整套技術(shù)。”他說。新技術(shù)讓大量遺址得以安全、系統(tǒng)地記錄。隨著成本降低，這些技術(shù)的使用更加普及。他笑言，“技術(shù)發(fā)展正重塑水下考古的所有環(huán)節(jié)”。

發(fā)掘與非破壞性技術(shù)融合

隨著科技的快速發(fā)展，非破壞性考古正成為研究古代文明的重要手段，但這并不意味著發(fā)掘會(huì)減少。正如漢森所說：“發(fā)掘技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了顯著變化，文獻(xiàn)記錄的方法也比20年前先進(jìn)得多。但這并不意味著我們會(huì)減少發(fā)掘。相反，未來我們可能需要進(jìn)行更多的考古發(fā)掘。”他提出，由于道路建設(shè)、管線鋪設(shè)、城市擴(kuò)張以及農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)遺址造成的損失已達(dá)到災(zāi)難性程度，“如今，幾乎每一次發(fā)掘都是搶救性發(fā)掘。得益于不斷改進(jìn)的記錄和分析方法，當(dāng)代考古發(fā)掘所能提供的科學(xué)潛力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了50年前”。

在非破壞性技術(shù)應(yīng)用方面，雷倫表示，遙感、地球物理等技術(shù)“都是發(fā)現(xiàn)遺址、指導(dǎo)后續(xù)發(fā)掘的極佳工具”。他以秦始皇陵園為例：“這些方法科學(xué)定位了遺跡和遺址，卻并未進(jìn)行大規(guī)模發(fā)掘，這正是智慧應(yīng)用的典范。”雷倫同時(shí)提醒，這些方法仍有局限，“這些遙感或地球物理方法無法為遺址定年，也無法揭示遺址內(nèi)部的地層結(jié)構(gòu)……同樣，它們不能提供物質(zhì)文化和環(huán)境遺存，而這些正是我們通過物理或化學(xué)分析來理解古代社會(huì)所必需的”。他還表示，“仍有太多發(fā)掘未能得到充分的實(shí)驗(yàn)室分析、科學(xué)記錄和出版。每一次發(fā)掘都會(huì)在一定程度上破壞遺址……僅僅繪圖和拍照已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，遺物、骨骼、土壤都需要被取樣、分析，并由專家進(jìn)行發(fā)表”。

劉建國在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充了非破壞性技術(shù)的適用范圍與局限：“遙感、人工智能、非侵入式成像等新工具短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)考古調(diào)查、發(fā)掘等產(chǎn)生影響，一些考古現(xiàn)象沒有足夠的發(fā)掘面積就無法得出結(jié)論，必須通過完整的發(fā)掘才能厘清遺跡形成過程。”他表示，人工智能在數(shù)據(jù)分析、資料歸納和古文字識(shí)別方面“表現(xiàn)優(yōu)異，但目前仍然存在一些不足……人工智能分析結(jié)果可信度不高，需要投入很多成本進(jìn)行人工辨別”。

在技術(shù)與傳統(tǒng)發(fā)掘的銜接上，中國社會(huì)科學(xué)院考古研究所助理研究員楊清越提出了協(xié)同理念：“新工具不會(huì)替代傳統(tǒng)考古發(fā)掘的核心價(jià)值，而是重構(gòu)了‘發(fā)掘—分析’的關(guān)系，推動(dòng)考古工作走向‘精準(zhǔn)發(fā)掘’和‘深度分析’。考古發(fā)掘的本質(zhì)是獲取‘第一手實(shí)物證據(jù)’，包括器物的空間位置、層位關(guān)系、共存關(guān)系等，這些是現(xiàn)有技術(shù)無法完全替代的。”他補(bǔ)充說，遙感、GPR等非侵入式技術(shù)能夠提前探測(cè)遺址埋藏結(jié)構(gòu)，定位關(guān)鍵區(qū)域，避免因發(fā)掘準(zhǔn)備不足造成的破壞，而大數(shù)據(jù)與AI技術(shù)讓“全量數(shù)據(jù)分析”成為可能，未來考古工作應(yīng)是“精準(zhǔn)發(fā)掘與深度分析的協(xié)同”。

在此基礎(chǔ)上，西北大學(xué)文化遺產(chǎn)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授任萌表示，現(xiàn)代考古的未來不僅在于掌握先進(jìn)技術(shù)，還在于構(gòu)建完整的研究鏈條和社會(huì)價(jià)值：“考古科學(xué)的突破，高新技術(shù)比如AI技術(shù)、分子生物技術(shù)、高精度信息采集技術(shù)等，都可以極大提升考古資料的采集、分析、闡釋、保護(hù)和傳播能力。未來，考古研究需要建立更完善的考古發(fā)掘、文物保護(hù)與展示傳播鏈條，將研究成果轉(zhuǎn)化為文化遺產(chǎn)保護(hù)行動(dòng)，并通過教育項(xiàng)目讓公眾參與，進(jìn)一步發(fā)揮考古學(xué)闡釋文明、溝通民心的作用。”

本報(bào)記者 楊雪 班曉悅