遙感考古

在廣褒深邃的漫漫星空中，也許有外星人冷靜而好奇地注視著我們這個地球上生命的繁衍和變遷，但更多的則是人類自己發射的衛星和航天飛機繞著地球不知疲倦地飛馳，探測著地球的現在和鮮為人知的過去……

故宮的啟示

1987年7月，我國科技人員在分析處理衛星發回來的遙感照片時，對北京地區故宮上空的遙感照片發生了極大興趣。這是因為，從計算機處理的照片來看，故宮的俯瞰圖極像一座巨大的佛像。這到底是三百年前建筑大師們的匠心獨運，還是一個偶然的巧合?到現在仍是一個不解之謎。

把歷史的鏡頭稍稍往后拉到1969年7月21日，美國“阿波羅11號”宇宙飛船把宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林送上了月球。當兩位宇航員在月球上漫步并回望地球時，只有兩樣人造工程映人宇航員的眼簾，一個是古建筑的代表——中國的萬里長城；一個是荷蘭的圍海造田工程。

這兩件似乎孤立的事件卻反映了一個共同的事實：從空間回顧遙遠的歷史。空間科學、遙感技術和現代考古學的飛速發展和互相結合，把一門嶄新的學科——遙感考古學——推上了人類科學的舞臺。

遙感考古學是上個世紀80年代興起的一門新學科。所謂“遙感考古”，就是指利用現代化的遙感技術，即用人造地球衛星、航天飛機和高空飛機上的遙感裝置，探測并記錄地面及地表下面的信息，借助計算機的處理，從而確定要尋找的古代遺跡。

遙感考古學的誕生，將現代考古學推到了一個新水平。一位考古學家欣喜地說：遙感考古和放射性碳同位素測年技術是考古學上兩扇現代科學的翅膀。

遙感考古的變遷

回溯遙感考古的歷史，日歷要翻回到上個世紀。

第一次用于人類遺址考古的遙感儀器是一架安裝在無人駕駛汽球上的照相機。1891年，一位英國考古學家用這個裝置，拍攝了印度阿格拉附近的古代廢墟照片。1907年，英國工程師克拉珀用無人駕駛汽球，拍攝了英格蘭南部索爾茲伯里平原上的史前巨石群，這個巨石群大約建于公元前2800—2000年。很多科學家認為它是一座古天文臺。巨石群占地約0.8公頃。

當人們第一次一眼就能飽覽這個古代奇跡時，其激動的心情是難以言表的，現在的人們已很難理解當時那激動人心的一幕了。

上個世紀30年代，各國考古學家已經采用航空攝影方法來尋找古跡了。在南美洲熱帶雨林和高原沙漠中，他們用這種方法找到了不少古代村落和城鎮：在北極找到了愛斯基摩人的史前營地；還在英格蘭找到了已被埋葬的中世紀集鎮和村莊。

航空攝影雖然很有價值，但由于其必須在晴天進行，而且只能記錄一些肉眼可見的地形地物，因而受到很大的局限。再說，可見光波譜段在整個電磁波波譜中，只是一個極其微小的部分，如果把整個電磁波譜比作地球的赤道，那么，可見光波段只有一個鉛筆直徑的大小。因此，遙感儀器中利用其他波長的電磁波進行探測就顯得十分必要了。

現代化的遙感儀器裝在衛星、航天飛機和高空飛機上。特設的攝影裝置對地表進行掃描，不同的地形地物發出的電磁波強弱程度不同，而掃描傳感器以不同的數字來表示這些電磁波，最后通過計算機處理還原成圖像。

遙感儀的精確程度很高，它可以判定塘水、湖水、河水的區別，鑒別森林中不同的樹種，確定人工地物(房舍、道路)的位置。這給考古學帶來極大方便。過去制定一個考古地點的詳圖，需要一批專家們忙好幾個月，而現在借助于遙感儀只需一天就可以了。

紅外線探測儀也是一種現代遙感儀。它能探測一切物體所發射的紅外線和熱能?？脊艑W家發現，紅外線照片特別有助于尋找植被發育異常的區域(植被厚密地區所發射的紅外線比植被稀疏地區要多)，而植被厚密地區可能是人類活動遺址。

這是因為，該地區的磷酸鹽(腐爛的食物和垃圾衍生化合物)含量高，土地肥沃之故。

從瑪雅文化到沙漠中的河床

公元前400年左右，瑪雅人活躍于南墨西哥，危地馬拉和洪都拉斯西部一帶。瑪雅民族：是一個謎一樣的民族。他們在公元前創造過燦爛的文明，在危地馬拉卡蒂爾他們建造的金字塔群巍峨壯觀，猶如一群裝飾華美的摩天大樓，比四周綠色的叢林高出60米以上。他們發明了書寫符號。

有的考古學家說他們曾接待過外星來客，有的人甚至說他們是外星人的后裔，但是在公元9世紀前后，他們突然離開了自己的居住地，返回了茂密的叢林。

1977年，英國考古專家在危地馬拉北部，從空中利用專用的雷達系統探測瑪雅文化的遺址。這種專用的雷達系統最初是為了探測其他行星而設計的。它能穿透行星上的云和氣。

考古學家用這種雷達探測地表時，雷達發出的電磁波穿透森林中的層層樹葉而到達地面。當考古學家勘查雷達影相時，發現了一些網線格子。實地考察證明，這些網線格子是幾千前瑪雅人開拓的灌溉水網和農田遺址。這些成果為考察謎一樣的瑪雅民族提供了新的證據。

1981年，美國考古學家乘坐哥倫比亞號航天飛機，用專用雷達系統拍攝了埃及南部和蘇丹北部的利比亞沙漠。由于雷達波的穿透能力極強，能達到地表2米深，結果在這世界上最干旱的地方找到了古河床遺址。

之所以能發現古河床，是因為河床上和河床周圍的砂粒光滑圓潤，在照片上呈暗色調；而古河床本身的砂粒表面粗糙，在照片上色調明亮。埃及考古隊根據遙感儀提供的地形圖進行實地發掘，結果找到了20萬年前的古代器皿，包括被當作容器的駝鳥蛋殼及蝸牛化石?；挲g表明，這片世界上最干旱的地方20萬年前曾是人類棲息繁衍之地。

TIMS建奇功

TIMS是“熱紅外線多波段掃描儀”的英文縮寫。熱紅外線多波段掃描儀是一種能記錄紅外線輻射的儀器，它不僅能記錄地形地物的溫度，而且還能檢測其放熱速率。

美國新墨西哥洲查科峽谷因有數量眾多的古代懸巖洞室，而成為北美洲考古學最重要的地點之一。古代阿納薩基印第安人在此修建懸巖洞室，他們是一些高度發達的種植業者，但在公元1300年從這里撤離了。

為了尋找并確定查科峽谷的古道路，1982年，美國考古學家塞弗乘美國國家航天局的飛機用TIMS系統在這個地區作了空中攝影。

開始的攝影照片線條模糊，通過計算機的進一步處理，照片上的線條清晰了?？脊艑W家確認，這些線條就是史前的大路。根據這些照片指示的位置進行槽探挖掘，證明TIMS系統的航測資料是準確的。

根據TIMS系統提供的資料，不僅觀察到了史前的道路，還可以看出埋葬于地下的懸巖洞室居民的圍墻、史前居民的垃圾堆和古代農田。挖掘的結果更令人驚訝——這些古道路通往峽谷之外，道路寬闊筆直，普通寬度達9米，而且不像現代山路那樣彎彎曲曲。但阿納薩芝人并不懂得使用車輛，也不善于駕馭馱獸，修筑這樣寬闊筆直的道路目的何在，至今仍是難解之謎。

作為一種先進的考古手段，遙感儀器正在取代土鏟、毛刷等原始的工具。目前，遙感儀器在精度和數量上又有了飛速發展。激光雷達就是代表。

激光雷達發射的是激光束而不是微波，它在幫助考古學家鑒定那些曾經有人聚居的古遺址時特別有效，這是因為它在測繪一個地區的山川地形方面，比常規雷達更精確。

新的雷達系統正朝著穿透地表深度方向發展，現在，最先進的雷達系統穿透深度達3米。1986年，美國考古學家塞弗帶領一個小組到中東，用雷達尋找《圣經》上提到的一些古城，而在耶路撒冷，他們用高穿透性雷達尋找到了大衛古城的城垣。