近年來(lái),伴隨著空間遙感技術(shù)的發(fā)展及其在考古研究中越來(lái)越多的應(yīng)用,“遙感考古”逐漸成為學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)田野考古相比,遙感考古借力現(xiàn)代科技工具和技術(shù)手段,成為考古人員的“第三只眼”,幫助其以更廣的視野、更高的效率獲得大量信息,從而推動(dòng)考古研究和考古學(xué)的革新發(fā)展。
航空攝影技術(shù)催生考古新時(shí)代
20世紀(jì)初,航空相片開(kāi)始被考古學(xué)家所采用,以察看從地表高度難以或不可能認(rèn)知的地表特征。1906年,英國(guó)人夏普從飛機(jī)上拍攝到著名的史前遺址巨石陣,洗出了最早的航空考古航拍照片,學(xué)界普遍認(rèn)為,這是遙感考古發(fā)軔之作。
“以夏普的航拍照片為標(biāo)志,國(guó)際上迎來(lái)了用航空攝影技術(shù)開(kāi)展考古的新時(shí)代。”中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所副研究員鄧飚表示,在航空攝影之后,衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展使遙感技術(shù)在考古中的應(yīng)用逐漸深入。進(jìn)入21世紀(jì),隨著高空間分辨率衛(wèi)星相繼投入應(yīng)用,遙感考古技術(shù)日趨成熟,越來(lái)越被考古界所接受和認(rèn)可,已成為考古調(diào)查和制定保護(hù)規(guī)劃的前期必備手段。
國(guó)內(nèi)的遙感考古同樣始于航空攝影。南京大學(xué)歷史系教授賀云翱介紹說(shuō),20世紀(jì)60年代我國(guó)建設(shè)三門(mén)峽水庫(kù),為判讀地面狀況和文物情況,人們利用航片發(fā)現(xiàn)了一些地面遺址和墓葬,隨后展開(kāi)地面考古并及時(shí)進(jìn)行發(fā)掘和研究。此后的秦始皇陵考古等大型考古工作開(kāi)始廣泛使用空間技術(shù)手段。近年來(lái),遙感考古技術(shù)開(kāi)始運(yùn)用到文化遺產(chǎn)保護(hù)中,發(fā)展成了較完善的監(jiān)測(cè)管理技術(shù)體系。“遙感考古大體分為熱氣球攝影、航空拍攝、衛(wèi)星遙感三個(gè)階段。”賀云翱說(shuō)。
回顧遙感考古的發(fā)展歷程,自然科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)是最重要的推動(dòng)因素。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所研究員劉建國(guó)自1992年起即開(kāi)始從事遙感考古研究,他認(rèn)為,遙感等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)在考古研究中發(fā)揮重要作用,空間科學(xué)、光電技術(shù)、地學(xué)規(guī)律、數(shù)理方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)等分別發(fā)展并相互結(jié)合,直接推動(dòng)了遙感考古的發(fā)展。
“遙感考古的發(fā)展,也是社會(huì)發(fā)展的必然產(chǎn)物。人類社會(huì)發(fā)展目標(biāo)的改變,給科學(xué)研究提出了新的任務(wù)和問(wèn)題,在傳統(tǒng)方法和手段不足以達(dá)成這一目標(biāo)時(shí),新的方法和領(lǐng)域應(yīng)運(yùn)而生。”賀云翱認(rèn)為,隨著社會(huì)發(fā)展目標(biāo)、科學(xué)發(fā)展目標(biāo)的變革,尤其是在人與自然的關(guān)系、人與環(huán)境的關(guān)系日益緊張的背景下,人們需要對(duì)人類和自然的歷史變遷狀況進(jìn)行跨區(qū)域、長(zhǎng)時(shí)段的研究,遙感考古正逢其時(shí)。
遙感考古效率高、效果好、花費(fèi)少
相較于傳統(tǒng)考古手段,遙感考古技術(shù)大大開(kāi)拓了考古研究的區(qū)域、領(lǐng)域及研究人員的視野,成為考古界的“第三只眼”。
劉建國(guó)認(rèn)為,傳統(tǒng)考古在地面獲取信息,受人的視野和視角影響,所獲取信息往往不夠全面。利用遙感等技術(shù)從空間獲取的照片視野廣闊,利用信息技術(shù)則可將照片制成三維模型。三維模型不僅可以反映“面”信息,還能更全面地反映“體”信息,地面物象的面積、體積、形狀都可以獲取;建模后,可對(duì)地面進(jìn)行三維展示,為研究者和公眾提供更豐富和形象的信息。
“遙感考古技術(shù)的發(fā)展在多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)考古的革新和突破。”賀云翱表示,遙感考古可以進(jìn)入傳統(tǒng)考古無(wú)法進(jìn)入以及肉眼難以看到的領(lǐng)域和區(qū)域,如水下、沙漠、密林、地下等;相關(guān)工具和技術(shù)的運(yùn)用使得同步獲取和分析巨大區(qū)域的海量資料成為可能,整合多種學(xué)科的技術(shù)手段和方法并對(duì)其進(jìn)行綜合運(yùn)用,大大提升了研究效率和水平。
“遙感考古還能很好地節(jié)省資金和時(shí)間成本。”劉建國(guó)和鄧飚不約而同地提到了利用“谷歌地球”進(jìn)行考古研究的案例——借助谷歌地球的影像初步研判地面情況,確定研究目標(biāo)后再結(jié)合航拍、地面調(diào)查以及后期分析開(kāi)展考古研究。“效率高,效果好,花費(fèi)少。”劉建國(guó)表示。
鄧飚同時(shí)表示,遙感考古推動(dòng)了考古學(xué)向定量化、空間化發(fā)展。他認(rèn)為,考古涉及時(shí)間和空間兩個(gè)核心概念。“時(shí)間,應(yīng)該是考古學(xué)家最拿手的;空間,應(yīng)該是遙感技術(shù)擅長(zhǎng)的。”空間信息技術(shù)的引入,推動(dòng)著考古向空間化發(fā)展。
避免技術(shù)與考古成“兩張皮”
談及遙感考古的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái),有學(xué)者提出,由于人才、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)及研究目標(biāo)上的差異,遙感考古面臨的一個(gè)突出問(wèn)題是空間技術(shù)發(fā)展與考古研究成了“兩張皮”,考古人多用傳統(tǒng)方法考古,對(duì)高科技的了解和運(yùn)用還不夠;而遙感研究者更注重技術(shù),相對(duì)缺乏歷史、文化、考古知識(shí),對(duì)研究對(duì)象的考古學(xué)價(jià)值把握不夠;不同學(xué)科間的森嚴(yán)壁壘難以破除。
劉建國(guó)表示,與歐美考古遙感應(yīng)用程度和效果相比,國(guó)內(nèi)的相關(guān)應(yīng)用具有很大局限。這其中有國(guó)內(nèi)外考古遺址的物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)差異的原因,也有跨學(xué)科合作欠缺的因素。
考古學(xué)本身就是交叉學(xué)科,經(jīng)常利用地質(zhì)學(xué)、地層學(xué),年代測(cè)定、成分檢測(cè)、DNA監(jiān)測(cè)等自然科學(xué)范疇的技術(shù)和方法,需不斷吸收相關(guān)技術(shù)手段,才能更好地實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)。我國(guó)現(xiàn)行人才分學(xué)科培養(yǎng)、科研按學(xué)科建制進(jìn)行的體制機(jī)制不利于學(xué)科間的深度交流、交叉、交融。“需從觀念、制度、人才等多方面入手,推進(jìn)科技和考古的深度交叉融合。”賀云翱認(rèn)為,考古界與空間遙感界、信息技術(shù)界應(yīng)走跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新的道路,在基礎(chǔ)和源頭上革新課程設(shè)置,培養(yǎng)跨學(xué)科的“遙感考古人才”。此外,要優(yōu)化課題、研究基金配置,積極開(kāi)展國(guó)際合作。
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