從“吃土”達(dá)人到高科技“玩家”
——看新時(shí)代考古人員的新畫(huà)風(fēng)

文/吳純新

考古人員通過(guò)多波束結(jié)合RTK測(cè)量湖水深和水下地形情況（圖/《科技日?qǐng)?bào)》）

挖掘沉睡的歷史，考古人與土親密無(wú)間。你想象的考古場(chǎng)景是什么樣子？是灰頭土臉、手持鐵鏟，竹片翻土、毛刷洗凈，還是羅盤定位、卷尺測(cè)量？這些都是老黃歷了。

衛(wèi)星定位、三維測(cè)繪等新技術(shù)信手拈來(lái)，地上、水下、空中盡在掌握才是新時(shí)代考古人的畫(huà)風(fēng)。

跨界創(chuàng)新，開(kāi)啟考古新百年。“吃土”達(dá)人紛紛轉(zhuǎn)身高科技“玩家”。

數(shù)字建模，遮不住的眼

走進(jìn)湖北武漢黃陂盤龍城遺址，探鏟、皮尺、羅盤和水準(zhǔn)儀等傳統(tǒng)考古器具都進(jìn)了展覽柜。取而代之的新技術(shù)對(duì)盤龍城考古工作的效率、研究深度起到了積極推動(dòng)作用，新的考古發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn)。

武漢大學(xué)歷史學(xué)院副教授孫卓說(shuō)，考古活動(dòng)的首要工作是調(diào)查勘探。伴隨科技發(fā)展，考古現(xiàn)場(chǎng)已不亞于高精尖技術(shù)博覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。

孫卓介紹，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)（Real-time kinematic，RTK），作為現(xiàn)代考古常用的GPS測(cè)量方法，可以實(shí)時(shí)提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，達(dá)到厘米級(jí)精度。考古工作者在調(diào)查勘探中使用RTK可以獲取每一個(gè)遺跡的精確坐標(biāo)，并對(duì)遺址地形地貌進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。

在盤龍城遺址考古中，借助RTK，布設(shè)永久性測(cè)繪控制點(diǎn)，范圍可覆蓋整個(gè)3.95平方公里遺址區(qū)保護(hù)范圍。

其中，第一等級(jí)控制點(diǎn)需覆蓋整個(gè)遺址，第二等級(jí)控制點(diǎn)要求相互之間能夠通視，由此形成盤龍城遺址考古三維控制網(wǎng)。控制網(wǎng)對(duì)于布置考古探方、三維地形圖測(cè)繪、遺跡平面圖的繪制等具有重要作用。

同時(shí)，基于RTK，在調(diào)查勘探中對(duì)遺址進(jìn)行大規(guī)模放樣點(diǎn)測(cè)，可形成盤龍城遺址數(shù)字化地理模型。

X射線成像技術(shù)可以透視器物內(nèi)部（圖/《科技日?qǐng)?bào)》）

水陸空，多方位立體勘探

地殼不同巖層介質(zhì)在密度、導(dǎo)電性、磁性、放射性等方面存在差異，引起相應(yīng)磁場(chǎng)局部變化。通過(guò)磁場(chǎng)分布和變化特征，可推斷地質(zhì)性狀。

考古工作者嘗試在調(diào)查勘探中使用地球物理方法進(jìn)行地磁探測(cè)，可以在不破壞地表的情況下知道地下是否存在遺跡或者遺物。這種方式能最大限度保護(hù)地下遺跡和遺物。

以前的考古勘探資料，堆積如山，考古工作者想調(diào)取某一探孔資料十分困難。盤龍城田野考古鉆探系統(tǒng)將勘探資料進(jìn)行數(shù)字化錄入和管理，可以實(shí)現(xiàn)批量導(dǎo)出數(shù)據(jù)、地圖分類查看、屬性信息查看、剖面分析等功能。

水上勘探技術(shù)則通過(guò)多波束測(cè)深、水上物探等手段探測(cè)湖水深度以及水下遺跡情況。盤龍湖枯水季節(jié)會(huì)暴露出很多水下埋葬的遺物遺跡。2016年，考古工作者用水下測(cè)探技術(shù)對(duì)盤龍湖水下文物情況進(jìn)行測(cè)探。結(jié)果表明，湖底海拔高程17.5米以上區(qū)域，多有商代文化堆積。

無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)是高分辨率及高精度影像獲取和處理的全新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維立體地理信息的快速獲取，更全面獲取考古現(xiàn)場(chǎng)建筑物、道路、水系及其附屬設(shè)施等的高精度影像數(shù)據(jù)。

穿越千年，再見(jiàn)如故

古代青銅器能否穿越千年再現(xiàn)榮光，考古人告訴你，可以。

以RTK技術(shù)為基礎(chǔ)形成的盤龍城遺址數(shù)字化地理模型（圖/《科技日?qǐng)?bào)》）

RTK移動(dòng)站和手持操作臺(tái)與基準(zhǔn)站相連，完成所測(cè)目標(biāo)的地理坐標(biāo)信息（圖/《科技日?qǐng)?bào)》）

在湖北省博物館，就有這樣一群達(dá)人，憑一雙匠心妙手“喚醒”千年青銅。

10月20日，湖北隨州葉家山墓地出土珍貴青銅文物保護(hù)修復(fù)項(xiàng)目，入選“全國(guó)十佳文物藏品修復(fù)項(xiàng)目”。

受埋藏環(huán)境及擠壓等因素影響，葉家山墓地出土青銅器幾乎全面腐蝕，腐蝕物將文物表面紋飾和銘文信息掩蓋，且大量青銅器變形、破損嚴(yán)重，亟須進(jìn)行科學(xué)的保護(hù)修復(fù)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、湖北省博物館研究員李玲說(shuō)，項(xiàng)目實(shí)施前，考古工作者借助X射線成像、拉曼光譜、超景深顯微觀察等多種分析技術(shù)，對(duì)腐蝕產(chǎn)物的成分、物相、結(jié)構(gòu)及層位分布進(jìn)行了精確分析，為后期保護(hù)修復(fù)處理提供了科學(xué)依據(jù)。

李玲介紹，他們采用的超景深光學(xué)顯微技術(shù)與激光拉曼光譜分析，可對(duì)青銅器表面多樣腐蝕產(chǎn)物整體分布及空間層位分布關(guān)系等進(jìn)行直觀觀察，高倍型號(hào)顯微鏡頭可分析典型樣品表面腐蝕產(chǎn)物或孔隙橫斷面內(nèi)部腐蝕產(chǎn)物的晶體顆粒，結(jié)合激光拉曼光譜分析來(lái)確定各腐蝕產(chǎn)物物相。

X射線成像技術(shù)可以透視器物內(nèi)部，準(zhǔn)確辨認(rèn)及定位青銅器被表層腐蝕產(chǎn)物所掩蓋的紋飾、銘文、鑄造工藝特征等信息，近年來(lái)，幾乎成為研究金屬類文物必不可少的檢測(cè)手段。同時(shí)，通過(guò)觀察X射線成像“明”“暗”區(qū)域分布可確定青銅器的病害、腐蝕特征及規(guī)律等信息。