無人機、感測相機與量測技術,科技正在改變考古界

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 07 日 0:00 | 分類 無人機 , 科技教育 , 科技趣聞 line share follow us in feedly line share
無人機、感測相機與量測技術,科技正在改變考古界


不知讀者有沒有想過當考古學家?筆者看過電影《神鬼傳奇》後,哪怕沒有復活的木乃伊,也覺得考古實在是又髒又累的工作。

不過近十幾年,科學技術進步創造的無人機不只是玩具,也讓考古界迎來翻天覆地的變化。外媒 onezero 講述了尖端科技如何讓考古界煥發新生。

Neal Spencer 是大英博物館埃及和蘇丹部門的考古學家,他定期前往非洲東北部的蘇丹,目前的工作是發掘公元前 1,500~1,070 年埃及法老占領的古城牆遺址。

Spencer 喜歡輕裝出門,考古勘察時通常只帶常用物品,比如襪子和牙刷、筆記本、相機、濾水器、電腦和蚊帳,以及一台輕巧的無人機。

以前,考古可是既費人力又費財力的事。

19 世紀末到 20 世紀初的考古發掘工作規模幾乎難以估計,當德國考古學家 Heinrich Schliemann 於 1870 年代在土耳其北部挖掘特洛伊古城時,僱了多達 160 名工人共同工作了 3 年,而這些挖掘也非常有破壞性,因為他使用炸藥,導致後來有學者指責他比公元前 12 世紀的希臘入侵造成的傷害更大。

▲ Heinrich Schliemann 挖掘特洛伊古城。(Source:Flickr/Internet Archive Book Images CC BY 2.0)

曾經考古依賴口頭和紙筆工作,偶爾才會用到空拍照片輔助,但過去 15 年間考古工作有一場大革命,這幾乎完全是由技術進步引發。2018 年在瓜地馬拉發現一片綿延的馬雅城市時,考古學家使用一架飛機超低空飛行,配備光學雷達相機,讓研究人員透過密集的叢林和樹冠得到清晰的數據並繪製成 3D 模型。不需要挖掘,更沒有炸藥。

「技術改變我們的觀察方式。」Spencer 說。

無人機出現徹底改變了考古界的遊戲規則,Spencer 和同事現在可用無人機的拍攝數據在電腦建立 3D 模型,不用再徒步調查和手繪資料。幾個小時之內,所有牆壁、挖掘井、地面邊界等資訊就有十分細節的數據。

所有一切都是依靠無人機、透地雷達、磁力測量遙感等技術的發展,讓考古勘察得以在不破壞遺跡的情況下深入地下並建立結構圖。就連單眼相機也可安裝紅外線感測器觀察某種藍色銅基顏料,以揭示藏起來的古老銘文。

(Source:影片截圖)

透過採集地面樣本並在偏振光下檢測,這種技術稱為微形態學,可觀察到幾千年前水如何在地面與其他沉積物一起噴濺和匯集。

Spencer 還對另一項技術──鍶同位素分析非常感興趣,這項技術和有機材料的碳元素年代測定非常類似,檢查人或動物的遺骸,特別是牙齒中鍶的積累,可幫助考古學家了解生物的遷徙模式,如果鍶讀數與環境或周圍其他遺骸讀數不同,可能表明來自其他地方。

這些技術不僅非常有用,更好的地方在於都是非侵入性,這使考古學家能回溯數百至上千年卻不會干擾現在的任何事。

精確雷射掃描技術對歷史同樣有重要作用,2015 年瓦薩學院(Vassar College)的建築歷史學家 Andrew Tallon 對巴黎聖母院內部進行精確到公釐的雷射掃描,今年 4 月大火災後,這些精準數據剛好可幫助災後重建。

▲ 巴黎聖母院的雷射數據圖。(Source:GEOawesomeness

也有一些組織專門從事這類任務,比如總部位於奧地利的非營利性組織 CyArk,掃描過吳哥窟、龐貝城和紐約市的石牆國家紀念碑,透過最先進的雷射掃描與創建的複雜 3D 點陣,記錄牆上每個裂縫或天花板的小凹痕。

2016 年緬甸蒲甘 3 座佛教寺廟在芮氏規模 6.8 地震時遭破壞,恰巧之前不久剛掃描過這 3 座寺廟,這些數據馬上就能投入恢復 11~13 世紀寺廟的工作。

不過諷刺的是,Spencer 指出,考古學家現在遇到一個問題:收集的數據量太大。過去雖然缺乏資訊但重點更清晰,現在考古這項學科已淹沒在無窮的資訊海,當每平方公釐的土地都能揭示過去時,你很難弄清楚該從哪裡開始和哪裡停下來。

「現在關鍵是找到解決問題的方法,」Spencer 說,「只見樹木不見森林可是個大問題。」

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:Unsplash