《瞭望》文章：科技撑起考古与文保

　　《瞭望》文章：科技撑起考古与文保

　　考古学发展到今天，已经朝着信息化、定量化和自动化方向前进了一大步

　　文/杨林

　　考古学研究的精髓是利用考古资料复原解释历史，每一项考古成果都是人类文明历史长河中的重要组成部分，将这些考古成果科学地复原出来就构成了考古学科的基础。

　　计算机虚拟现实技术已经越来越多地被移植到文物保护和考古研究中去。虚拟现实（在文物考古中可以称虚拟复原）技术可以在计算机上三维立体地表现文物古迹在各种特定的环境下的保存形式，通过数字仿真和虚拟复原可以在三维空间中重建古遗址及环境的动态变化过程。这使我们在文物保护规划方案的制定、审定，考古遗迹、古建筑的修缮复原，以及方案效果、环境仿真等成为可能。同时，也为加强管理、合理利用找到了捷径。

　　目前故宫博物院正在进行的“数字故宫”，就利用了“3S”技术制作出一个数字化的故宫博物院，管理者可以在计算机上监督故宫每一个角落的保护管理状况，可以从不同方位观察所有文物的陈列情况；同样参观者可以跟着摄像机的镜头畅游每一个景点和观察每一件文物，特别是一些不宜开放的区域。

　　许多国际上已较为成熟的或处于试验阶段的虚拟复原在中国多得以实践。例如，仰韶文化姜寨遗址、良渚文化聚落遗址、湖北盘龙城、秦始皇陵、商丘旧河道及码头、隋代通济渠、辽中京、金界壕、南宋六陵、吉林扶余等遗址的遥感考古勘测成果都是很有开创性的研究工作。

　　分子生物学技术用于考古学，为研究人类起源、种族关系、动植物种群和环境状况等问题提供了重要的科技手段，其代表性成果或者说开山之作是凯恩教授通过分析人类的线粒体脱氧核糖核酸，从遗传学角度有力地支持了人类起源于非洲的学说。国内植物考古学方面，随着浮选法的广泛应用，在否定了广西桂林甑皮岩遗址被认为是我国华南地区乃至世界上最早出现稻作农业的考古遗址结论后，又根据内蒙古敖汉旗兴隆沟遗址出土的黍和粟，分析黍、粟、稷、麦类农作物的环境背景和特征，推测西辽河上游地区应该是粟和黍类作物的起源地之一，这些成果为在中国建立植物考古学研究体系作出了贡献。

　　环境考古是随着地学与考古学有机地结合就已经开始了，但在中国有组织地进行该学科的研究，是1994年11月在广州召开的第六届中国第四纪学术会上，刘东生院士提议成立中国第四纪研究委员会环境考古专业委员会，并于1995年2月正式批准成立了全国性环境考古学术研究机构。

　　航空遥感考古是以各类飞行器为平台，在高空利用波谱(包括红外、微波、声波等)和可见光去认识、探测地表或地表以下保存的古代遗迹，并将得到的数据信息通过计算机、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)等技术在室内进行数字化的分析、研究，进而利用考古学的方法进行整合、虚拟和复原，开展包括资源、社会、人文等多时象、全方位的保护和研究。这样一项系统工程标志着考古学发展到今天，已经朝着信息化、定量化和自动化方向前进了一大步。

　　在广袤的大地上，利用肉眼去观察分析考古遗迹现象受光线、季节、气候、地形等诸多因素影响，具有很大的局限性。而遥感考古中卫星的图像数据、航拍像片的分辨率均可达到1米左右，像美国的IKONOS、全天候按国际轨道环绕地球，全球覆盖率可达100%，分辨率达1米以内。QUICKBIRD(快鸟)分辨率已经达到0.61米，而且是多光谱信息源，加上特殊信号可以穿透地表10米左右，进行精确探测。各种卫星数据图像、航测像片、鸟瞰照片在计算机上分析精度可达到1200DPI，图像上一个微小的变化在计算机上可以做到放大、增强和反复重叠等技术处理，例如我们用30年代的航拍照片可以看到今天已经消失了的考古遗迹现象，像临淄古城、田齐王陵、洛阳汉魏故城、邙山古墓群等等，我们将这些信息资料重叠到今天的航片和地形图上，就可以得到他们确切的位置、原状和保存的现状，不论是做保护规划、划定保护范围、维修复原还是试掘调查，都能准确无误地提供出精确的数据；对于一些未知的考古对象，比如考古界探寻多年的西周王陵、北魏金陵、成吉思汗陵等，我们可以在实验室内根据卫星图像和航片、地形图和既往的考古调查资料，利用计算机的处理能力，一平方米一平方米地分析了解，如发现可疑地点可采取实地验证的方法，逐一排除，直到找到有价值的线索，为破解这些在考古界多年悬而未决的谜团提供有用的资料。当然最终解决问题还是要依靠考古发掘方法。□

　　杨林：中国国家博物馆遥感与航空摄影考古中心主任，中国考古学会理事，中国古迹遗址理事会执委。