事實上,上世紀80年代起,國內(nèi)外專家就開始嘗試利用雷達衛(wèi)星遙感技術(shù)揭示被沙土掩埋的古遺址。而近年來,通過推動部門合作、學科融合,科研工作者在推動解決技術(shù)和考古“兩張皮”的問題方面,又邁出了重要步伐。
短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量古遺址
瓜州至敦煌段是古絲綢之路的一段重要干道,處于環(huán)境變化復雜的區(qū)域,人跡罕至,給傳統(tǒng)田野考古帶來了極大的困難。
2013年8月和10月,中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所與蘭州大學、甘肅省文物考古研究所、瓜州文物局、聯(lián)合國教科文組織國際自然與文化遺產(chǎn)空間技術(shù)中心聯(lián)合組成的科學考察隊對瓜州至敦煌段進行了兩次遙感考古科學考察和野外驗證。
遙感考古是利用搭載在衛(wèi)星、航天飛機、飛機、飛船、飛艇等空間平臺上的各類傳感器來記錄地物目標與電磁波相互作用的特性,根據(jù)地貌形態(tài)、地物陰影、植被及土壤濕度、霜雪等多種因素在目標地區(qū)形成的不同標志,解釋地面或地下遺跡的影像特征。遙感技術(shù)因具有覆蓋范圍大、光譜范圍大、時空分辨率高及對考古對象無損探測等特點,特別適合在戈壁、荒漠、沙漠等人跡罕至的遺址地區(qū)進行考古調(diào)查。
據(jù)甘肅省文物考古研究所所長王輝介紹,本次考古發(fā)現(xiàn)的這些古遺址位于絲綢之路瓜州至敦煌段,借助遙感考古和現(xiàn)場調(diào)查,專家初步判定在漢至魏晉時期,這些古遺址包括5處古城遺址、2處民居村落、1段古渠道遺跡、1條古道路遺跡和1處陶窯遺址。
本次考古調(diào)查所取得的成果是河西走廊一次性發(fā)現(xiàn)古遺址最多的一次。本次考古發(fā)現(xiàn)進一步證實,該區(qū)域是一塊消失的古綠洲,漢唐時期曾經(jīng)繁盛過。本次考古調(diào)查對于研究古絲綢之路瓜州至敦煌段走向、古綠洲變遷、環(huán)境演變具有重要的意義。
得來全不費工夫
對于這項新發(fā)布的考古成果,76歲的甘肅省瓜州歷史文化研究會副會長寧瑞棟十分感慨:中科院遙感與數(shù)字地球研究所利用遙感技術(shù)與考古學等多學科交叉,僅幾個月的時間就成功地發(fā)現(xiàn)了10處以上的古代遺址;而他自己則為發(fā)現(xiàn)幾乎同樣的一處古代遺址用了10多年時間。“當年,要是能用你們這項技術(shù),也不用費我10年工夫了。”
那時,寧瑞棟老人在甘肅省瓜州縣極旱荒漠國家級自然保護區(qū)工作。1988年,他在觀察這一地區(qū)的航空相片后,發(fā)現(xiàn)一處疑似城址(呈方形的殘垣斷壁),立即報告了縣文物局。他與縣文物局的同志多次在這一帶搜尋,就是找不到。直到1999年4月28日,他們才找到這處被當?shù)厝朔Q作巴州的古城。
而剛剛發(fā)布的絲綢之路瓜州—沙州(敦煌)段10多處新遺址,其發(fā)現(xiàn)過程遠比寧老的發(fā)現(xiàn)神奇。聯(lián)合國教科文組織國際自然與文化空間技術(shù)中心副主任、中科院遙感與數(shù)字地球研究所研究員王心源課題組,在閱讀歷史資料的基礎(chǔ)上,于今年3月選取并購買了瓜沙段的部分遙感數(shù)據(jù),經(jīng)過圖像處理、解譯、分析、制圖,找到古絲綢之路上的10多處疑似遺址。8月和10月,課題組兩次來到瓜州,與蘭州大學、甘肅省考古所、瓜州縣文物局等單位的科技人員實地考察。當考察隊的車第一次開進茫茫戈壁時,隊員們對著遙感圖像指揮司機,翻沙丘越沙窩,直奔遙感圖像上顯示的一個疑似點。經(jīng)過考古、歷史專家確認,這里確實是一個古代遺址。
一位考古專家十分驚奇:我們在這里多年尋找都找不到,怎么你一下子就找到了?原來,王心源研究團隊基于地理信息系統(tǒng)(GIS)提供的疑似點,利用GPS定位系統(tǒng),已成功為這個疑似點定位,所以一找一個準。經(jīng)過兩次共7天的考察,最終確認發(fā)現(xiàn)了5處古城遺址、2處民居村落中的13處房址遺跡、1段古渠道遺跡、1條古道遺跡和1處陶窯遺址。
最為神奇的是,在距西沙窩1公里外的地方,考察隊不僅新發(fā)現(xiàn)了一座古城遺址,而且竟然在這個人跡罕至的大漠城池中,找到了一枚王莽時期的“契刀五百”幣。
解決“兩張皮”
用遙感技術(shù)輔助考古,這本不是什么新技術(shù)。80年代起國外就有嘗試,我國科學家也曾利用雷達衛(wèi)星遙感技術(shù)揭示了被沙土掩埋的長城遺跡、隋唐大運河遺跡等。
“但在我國,遙感技術(shù)和考古基本上是‘兩張皮’,各干各的。”王輝說,最多也就是我們搞考古的拿過他們的遙感圖像看一看。沒有讓兩個學科真正融合在一起。
而這次兩個學科融合交叉推動考古新發(fā)現(xiàn),則得益于中科院與國家文物局的合作。
2012年5月22日,中科院與國家文物局簽署了科技戰(zhàn)略合作協(xié)議。之后,王心源課題組在研讀絲綢之路歷史資料的基礎(chǔ)上,決定先選擇絲綢之路瓜州段這個植被稀疏、云量少、對遙感成像干擾相對少的地方進行考古攻關(guān)。通過融合遙感技術(shù)、GIS技術(shù)、GPS技術(shù),課題組帶著明確的目的性分析遙感數(shù)據(jù),終于發(fā)現(xiàn)疑似遺址。
遙感考古對大型線性遺跡有幫助
短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量古遺址,這令參加“絲綢之路——瓜沙段遙感考古與環(huán)境變遷學術(shù)研討會”的專家興奮不已。與會專家達成共識:遙感技術(shù)在西北干旱區(qū)考古調(diào)查中具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景,是考古學發(fā)展的新增長點;遙感技術(shù)與考古學、歷史學等的有效結(jié)合,能夠為絲綢之路古城鎮(zhèn)、古綠洲、古水系、古道路,以及區(qū)域社會經(jīng)濟文化變遷的研究,提供科學的手段。
王輝說,遙感考古可以把地表上看到的貌似不相關(guān)的遺跡聯(lián)系起來,對于我們在大尺度、大范圍上解決大型線性遺跡問題很有幫助,對考古學的區(qū)域性、系統(tǒng)性的研究有重要意義。
對于絲綢之路瓜沙段的遙感考古新發(fā)現(xiàn),甘肅省科技廳副廳長朱曉力十分高興。他說,絲綢之路全長1萬多公里,在中國境內(nèi)4000多公里,在甘肅境內(nèi)1600多公里?，F(xiàn)在中國、哈薩克斯坦和吉爾吉斯斯坦已跨國聯(lián)合申遺。相信科技對文物的保護、對申遺工作會有極大的幫助。
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