埃及、意大利、土耳其——
新科技助力考古新突破(國際視點)
圖為中埃盧克索孟圖神廟聯(lián)合考古項目現(xiàn)場。 |
近年來,隨著新技術(shù)的快速發(fā)展運用,自然科學(xué)與考古學(xué)交叉融合不斷加深,科技正成為推動考古學(xué)向前發(fā)展的重要力量。在埃及、意大利、土耳其等國,科研人員積極探索三維建模、人工智能、地質(zhì)雷達等技術(shù)在考古領(lǐng)域的應(yīng)用,助力考古研究不斷取得新進展新突破。
埃及——
三維建模技術(shù)復(fù)原孟圖神廟
日前,中埃聯(lián)合考古隊結(jié)束了在盧克索孟圖神廟區(qū)本季的考古工作,取得了預(yù)期成果。
孟圖神廟是盧克索最負盛名的卡爾納克神廟的一部分。自2018年中埃盧克索孟圖神廟聯(lián)合考古項目啟動以來,中國技術(shù)、中國設(shè)備為聯(lián)合考古工作提供了有力支撐,保證了考古發(fā)掘工作的順利開展。此次,中方團隊對孟圖神廟所在區(qū)域進行了地形圖測繪、三維建模、遺跡繪圖、遺物繪圖、銘文拼接等工作,成效顯著。
“根據(jù)埃及相關(guān)法律法規(guī),我們使用全站儀完成了遺址地形圖的測繪,讓遺址區(qū)內(nèi)每一座建筑、每一處遺跡都能準確落在地形圖上,為下一步研究建筑群的相互關(guān)系、空間布局和營建順序提供了數(shù)據(jù)支撐。”中埃盧克索孟圖神廟聯(lián)合考古項目中方執(zhí)行領(lǐng)隊賈笑冰對本報記者介紹,在精確測繪的基礎(chǔ)上,團隊還使用近景攝影測量系統(tǒng)對遺址區(qū)內(nèi)的建筑遺存進行了全方位拍攝,完成了對孟圖神廟的三維建模,使這一古老建筑在虛擬空間中得以復(fù)原。
遺址區(qū)內(nèi)還出土了大量帶有銘文和浮雕畫面的石塊,如使用傳統(tǒng)拼接復(fù)原方法,就需要大量的人力物力,耗時很長。通過近景攝影測量系統(tǒng)對這些石塊進行三維建模后,可以在計算機上模擬拼接復(fù)原,極大提高了工作效率。“利用神廟建筑的三維模型和石塊的三維模型,可以模擬將石塊復(fù)原到原來的建筑位置上,為神廟建筑的復(fù)原、復(fù)建研究提供了便利。”賈笑冰說。
埃及古跡眾多,眾多考古研究機構(gòu)在此開展工作。隨著三維建模、虛擬現(xiàn)實等數(shù)字技術(shù)手段的廣泛應(yīng)用,埃及考古工作的質(zhì)量和效率不斷提高。
意大利——
人工智能技術(shù)破譯文物密碼
不久前,“維蘇威挑戰(zhàn)賽”主辦方宣布,一個學(xué)生研究團隊利用人工智能技術(shù),破譯了一幅近2000年前燒焦卷軸上的文字內(nèi)容,發(fā)現(xiàn)了一部此前不為人知的哲學(xué)作品。
公元79年,古羅馬城鎮(zhèn)赫庫蘭尼姆的一批卷軸在維蘇威火山爆發(fā)中被掩埋,18世紀這批卷軸重見天日,但由于高度碳化,大部分已無法閱讀。2015年,美國肯塔基大學(xué)教授希爾斯的科研團隊利用三維計算機斷層掃描圖像,在不展開卷軸的情況下讀取了其中內(nèi)容。不過,由于用以書寫卷軸的碳基墨水與卷軸紙張的密度相同,無法在成像中進行區(qū)分。
2023年,希爾斯等學(xué)者與一些企業(yè)共同發(fā)起“維蘇威挑戰(zhàn)賽”,發(fā)動更多人參與破解卷軸字符,成功者將獲得高額獎金。全球多個人工智能和計算機領(lǐng)域的研究者紛紛運用新技術(shù)參與該項活動。“維蘇威挑戰(zhàn)賽”聯(lián)合創(chuàng)始人、美國硅谷企業(yè)家弗里德曼表示,挑戰(zhàn)賽至今取得的成就令人驚喜,今年挑戰(zhàn)賽的目標是解讀4個卷軸中90%的文本。
人工智能技術(shù)正助力發(fā)現(xiàn)更多文化寶藏。意大利理工學(xué)院正在與歐洲航天局合作開發(fā)“文化景觀掃描儀”項目,希望通過計算機自動識別地層深處的考古遺址。據(jù)項目協(xié)調(diào)人、意大利理工學(xué)院文化遺產(chǎn)技術(shù)中心主任阿里安娜·特拉維利亞介紹,該項目可通過紅外線掃描圖像、水文信息等,發(fā)現(xiàn)地下文物古跡的呈現(xiàn)規(guī)律,大大提高效率和準確性。設(shè)備研制完成后,可用于大型建設(shè)項目啟動前的保護性勘探,也可識別非法挖掘古跡的行為,為執(zhí)法機構(gòu)提供參考信息。
據(jù)意大利國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),意大利全境有近5000處古建、博物館和考古公園等受保護場所,僅國立博物館內(nèi)就收藏有約500萬件文物。
特拉維利亞表示,考古學(xué)是最早擁抱新技術(shù)的人文學(xué)科之一,1973年開始定期舉辦的數(shù)字考古國際會議一直致力于促進考古與計算機、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的交流融合,并且這種融合越來越重要。“事實上,如今幾乎所有大學(xué)的考古課程都教授相關(guān)的科學(xué)和數(shù)字技術(shù),它已成為考古人員培養(yǎng)中不可或缺的一部分。”
土耳其——
地質(zhì)雷達技術(shù)勘測文物遺址
在土耳其阿德亞曼省的內(nèi)姆魯特山,坐落著神秘的卡拉庫什古墓。近日,當(dāng)?shù)匚穆貌块T與安卡拉大學(xué)地質(zhì)科學(xué)應(yīng)用研究中心展開合作,利用地質(zhì)雷達技術(shù)對其進行全面勘測,以進一步探索和保護這座千年古墓。
據(jù)專家考證,卡拉庫什古墓距今已有2000多年歷史,由科馬基尼國王米特里達梯二世為其母親伊西亞斯修建,后逐漸發(fā)展成為科馬基尼王族女性成員公墓。目前地面留存的4根石柱,頂部有鷹、公牛、獅子、人像等精美石雕,柱身刻有銘文,顯示出當(dāng)時精湛的建筑技藝。該古墓具有很高的歷史文化價值,但之前相關(guān)考古研究進展比較有限。
安卡拉大學(xué)地質(zhì)科學(xué)應(yīng)用研究中心教授塞勒瑪·卡德奧盧介紹,研究團隊在此次勘測工作中采用地質(zhì)雷達技術(shù),通過發(fā)射并回收無線電波,繪制地下結(jié)構(gòu)的二維和三維圖像,從而探明古墓的具體位置和整體構(gòu)造。早在20世紀60年代,考古人員曾借助鉆探機等設(shè)備圈定古墓大致位置,但始終無法確定具體坐標。如今借助高精度成像技術(shù),古墓的精確方位和構(gòu)造將被揭曉。
此外,探測封土堆內(nèi)部地質(zhì)情況,尤其是排查土層裂隙、評估遺跡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等,也是勘測團隊的一項重要任務(wù)。2023年土耳其東南部發(fā)生大地震,卡拉庫什古墓部分地面遺存石柱倒塌破碎,文旅部門迫切希望了解地下遺跡的安全情況,從而采取有針對性的保護措施。當(dāng)?shù)匚穆貌块T表示,地質(zhì)雷達的成像原理基于無線電波,可在不挖掘的情況下勘測目標,且電波對古墓本身的損害較小,可將勘測作業(yè)對遺跡的損害降至最低,這是他們選擇該技術(shù)的主要原因。
土耳其橫跨亞歐大陸,文化遺產(chǎn)豐富。數(shù)據(jù)顯示,其境內(nèi)有將近2700處歷史遺址。為更好地發(fā)掘和保護這些文化瑰寶,土耳其文旅部成立“文化遺產(chǎn)與博物館局”負責(zé)統(tǒng)籌管理工作。近年來,該部門與土耳其安卡拉大學(xué)、中東技術(shù)大學(xué)等高校科研團隊合作,將地質(zhì)雷達、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、衛(wèi)星遙感、光譜分析等科技手段應(yīng)用于遺跡發(fā)掘與文物修復(fù)工作中,助力考古研究與文物保護領(lǐng)域取得新發(fā)現(xiàn)。
(本報開羅、羅馬、安卡拉6月23日電)
《 人民日報 》( 2024年06月24日 15 版)
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