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    天空知道過去的痕跡:空間考古學家的奇妙旅途

    來源:Nature自然科研      時間:2019-12-16 10:32   瀏覽量:11758


    一本從太空回看過去的新書讓本文作者既驚喜又遺憾。

    在權力中心轉移之前,塔尼斯(Tanis)作為古埃及都城走過了350多年的漫長時光。經過幾個世紀的泥沙掩埋,這座城市早已難覓蹤影。1939年,在此工作的考古學家讓神廟和陵墓重見天日,其中的寶藏甚至可以媲美法老圖坦卡蒙的珍藏。在之后的二戰硝煙中,塔尼斯幾乎被人遺忘了。1981年,斯皮爾伯格的電影《奪寶奇兵-失落的約柜》將一段關于塔尼斯考古的虛構故事搬上熒幕。影片中,考古學家印第安納·瓊斯潛入了一間展示了整座古城的地圖室,發現那些奮力尋找傳說中約柜的納粹挖錯了地方。

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    這張衛星圖片展示了公元前1070-712年間古埃及都城塔尼斯的街道和房屋。

    2010年,空間考古學家Sarah Parcak在塔尼斯親身體驗了印第安納·瓊斯在地圖室所經歷的那一幕。塔尼斯的大部分區域依舊被掩埋在沙漠之下,若使用傳統手段一點點挖掘,免不了用上幾個世紀。因此,她找到了兩張塔尼斯遺址的衛星圖片:一張多光譜但分辨率低,另一張分辨率高卻是黑白照片,她把兩張圖片結合在了一起。那一刻,書中寫道,“我以為我產生了幻覺:整座古城從屏幕上躍然而出”。房屋、街道和城區宛在目前,就像一個巨大的寶庫——古埃及最大、人口居住時間最長的都城在這張平面圖中鋪展開來。

    從那時起,Parcak便聲名雀起。她先后獲得了國家地理探險家基金和價值100萬美金的TED大獎(該獎項專門獎勵改變世界的創意),一時間大量代理找上門來,幫她登上了各大知名媒體。作為空間考古學界最知名的人物,她在《空間考古學》一書中講述了這個領域的故事。

    Parcak將空間考古學(得名于美國宇航局2008年的一個資助項目)定義為利用“任何形式的航天或航空數據”來尋找古代遺跡或是遺址。這一領域的早期實踐者包括人稱“飛翔牧師”的Antoine Poidebard,他在上世紀20年代花了很多時間從一架雙翼機上拍攝敘利亞和黎巴嫩的考古遺址。從60年代開始,像美國宇航局Landsat衛星這樣的空間任務開始提供軌道遙感的新視角,但考古學家花了20年才趕上這一潮流。90年代,時任美國總統克林頓解禁了冷戰時期美國間諜衛星拍攝的圖像,用Parcak的話來說,這讓整個空間考古學搭上了“飛速”發展的快車。今天,谷歌地球一類的商業項目可提供分辨率空前的空間照片,而無人機則在離地球更近的位置掃描地形。

    Parcak認為,解讀這些新產生的海量數據“既是科學也是藝術”。研究者費力收集線索,分析景觀代表的特征,以及地表之下的可能埋藏。電磁光譜的不同頻段讓研究者得以超越視覺表象,探測熱信號和化學信號。海拔地圖還能讓學者辨識出可能藏有考古遺物的墳冢或是溝渠。而掩埋的遺跡會導致植物生長出現細小差別,這種被稱為農作物痕跡的分析方法對考古學家特別有用。

    國際前沿

    從中美洲到中東再到非洲(非洲被Parcak稱為“全球考古發現的最前沿”),甚至到水下,Parcak帶領讀者快速了解世界各地的最新考古發現。僅僅是可能被發現的遺產規模就令人目眩。據她估計,全世界至少有5000萬處未被確認的考古遺址。在她暢想的未來中,各種人工智能無人機不但可以進行DNA測序,還能以虛擬的方式展開埋藏的卷軸,在一個小時內對整個遺址進行繪制、勘探和分析。雖然聽起來有點過于樂觀,但她猜想的各個方面都是以現有技術為基礎。最終,這些技術甚至有望用于探測其他星球。Parcak說,假如有一天我們真的發現了外星文明的遺跡,我們需要的不是宇航員和工程師,而是考古學家。

    隨著該專業的各種技術爆發式地涌現,書中描繪了這一年輕領域令人著迷的一面。不過,與其說這本書是在講述空間考古學的故事,不如說它在講述Parcak本人的故事。作者詳細介紹了她為電視節目專門開展的項目,包括在古羅馬帝國的港口波爾圖斯(Portus)遺址發現羅馬圓形劇場的可能性,以及在加拿大探尋維京人存在證據的失敗嘗試。這本書還用相當篇幅探討了Parcak鉆研的古埃及領域,即埃及古王國在公元前2000年左右是如何被中王國所取代的(伴以一些虛構的小插曲)。還有一章講述了她對這個領域的一些顧慮,從“集團出版巨頭”的高昂期刊定價到種族和性別多樣性的缺乏。

    這種個人視角讓Parcak可以展開一些有趣的細節,比如在西奈時,有只埃及山羊吃掉了團隊遺址平面圖的三分之一,或是紐芬蘭“墻傾楫摧的大風”差點把正在尋找維京人遺骸的一位探險隊員吹落懸崖。當然,我們也從書中了解到是什么力量在驅動著Parcak——她將考古學視作“人類的希望機器”。以古埃及文明的一次次再造為例,其中所體現出的是人類逆境求生的韌性。

    興趣項目

    有些時候,這本書讀來更像是個人興趣集錦, 不像一個連貫的故事。在作者的講述中,關鍵的遙感主題常常退居二線讓人遺憾;作者對成像技術細節的惜字如金也令人撓頭。比如,書中只用了短短數行就把激光雷達近年來的興起一掠而過,這種利用測量反射激光脈沖記錄讀數的技術已經穿透中美和東南亞的原始叢林,揭示出古代城市的地形,從而革新了我們對于瑪雅和高棉文明的認知。此外,書中對其他科學家的突破性進展也是匆匆帶過,比如研究人員在2017年從美國間諜衛星照片和無人機數據中重新發現了伊拉克庫爾德斯坦地區的Qalatga Darband古城。

    最后兩章中,Parcak本人的洞察力得到了充分展現。她講述了在2011年的埃及革命后,她是如何“背著降落傘跳出了象牙塔”,率先利用衛星照片來監控無人照看的考古遺址中越來越多的偷盜行為。美國國家地理學會資助她對20多萬個埃及的盜掘坑進行測繪,最后的證據揭穿了一些掩人耳目的簡單解釋,推動了當局對非法文物交易采取打擊行動。她發現盜掘行為在金融危機之后的2009年出現激增:“推動了盜掘行為增加的并不是當地政治局勢,而是全球經濟形勢。”

    當然,書中也提到了她的TED大獎。她用這筆錢組建了一支“全球探險軍團”。她的“軍團”開發了一款在線游戲,讓公眾參與辨認衛星圖片中的盜掘痕跡或是可能的考古遺跡。自從游戲在2017年上線后,已有8萬多名來自全球100多個國家的用戶標注了1.9萬個新遺址——目前,專家們正在對這些遺址進行實地確認。

    Parcak希望給這些“市民科學家”帶來奇跡作為獎勵。她說,空間考古學讓我們“看見了一個沒有國界的世界,其中充滿了各種可能性,無論是過去、現在還是將來 ”。通過從太空視角回望地球,我們能發現在地面上看不到的東西:這些遺跡不僅關乎物理地形,還與人類歷史,我們與地球的關系緊密相連。


    【責任編輯:李文文】
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