科技考古重现古代社会风貌

2025-12-16 来源:中国社会科学网-中国社会科学报

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  近年来,科技在考古学中扮演着越来越重要的角色,从遗址勘测、材料分析到数据处理,各类高新技术正不断拓展学者对古代文明的认知。在考古现场,激光雷达穿透密林,揭示被丛林掩埋的“失落城市”;在实验室里,古DNA揭示乳制品消费与古代疾病史;在数字工作室,人工智能协助学者分析海量出土资料,重建遗址空间结构……从宏大文明到日常生活,科技正让古代社会的细节逐渐浮现。
  本报记者采访了多位国内外专家学者,共议科技如何助力考古研究与文明解读。学者们一致认为,技术再先进,也必须服务于考古学家的判断与问题意识——如何提出正确的问题、选择最适宜的方法、解读海量数据,才是理解过去社会的关键。未来,考古学的核心竞争力将不仅在于掌握先进技术,更在于将考古学的“问题意识”与科学方法深度融合,让技术真正服务于历史的重建与文明的阐释。
  在科技革新中坚持考古视角
  在科技快速革新的当下,如何让新技术真正服务于考古学,成为学术界共同面临的关键挑战。多位学者在接受记者采访时强调,技术本身并不是目的,真正的核心是考古学家如何提问、如何选择、如何把科技纳入更宏大的学术思考。
  德国考古研究所欧亚部主任斯文德·汉森(Svend Hansen)表示,前沿科技正在深刻改变考古学的研究方式,其中尤以古DNA研究最具突破性。“毫无疑问,在过去15年里,古DNA研究已经深刻改变了考古学。但在许多情况下,这些DNA研究成果尚未真正建立与考古学解释与叙事紧密联系。”他特别提到,古DNA研究不仅能够揭示个体、家族乃至族群的亲缘结构,还能识别肝炎、鼠疫、结核等古代疾病,甚至能够通过分析牙结石了解乳制品消费情况——这些信息无法通过传统方法获得。同时,数字摄影、三维建模、激光雷达等技术也让田野发掘与遗物记录进入“高精度时代”,而现场分析设备如便携式XRF则让无损分析成为现实。不过,汉森提醒,技术的潜力能否真正被释放,取决于是否具备相应的专业训练和科学规划。
  中国社会科学院考古研究所研究员刘建国也有类似观察。他认为,数字考古正在重塑行业面貌,多视角三维重建、无人机激光雷达扫描、人工智能等技术,使考古学者能够获取遗址与环境的高分辨率空间信息,改变观察与分析的方式,并拓展出全新的研究领域。他表示,关键不在于某项高新技术本身是否先进,而在于它是否能“真正融入考古学研究之中”。
  在技术不断涌现的背景下,塞浦路斯研究所考古材料科学家蒂洛·雷伦 (Thilo Rehren)进一步提醒,考古研究的核心始终是问题本身。在他看来,考古学是一门高度跨学科的研究,其真正的优势来自对不同技术和科学手段的精心组合与选择。他以各地案例说明技术应用的差异性:中美洲利用激光雷达技术穿透丛林,重新绘制“失落城市”与灌溉系统;中国通过铅同位素分析揭示商周经济与政治结构;欧洲则借助贝叶斯方法重构史前迁徙历史。这些案例均显示,技术必须与研究情境相匹配。雷伦说:“考古学家必须提出明确的需求,并找到合适的专家,以确保所采用的方法和得到的结果真正服务于具体的考古问题或研究情境。”否则,即便技术再先进,其在考古学上的价值也很有限。
  科技让“平民化”考古成为可能
  科技手段的迅速发展,让考古学的视野悄然发生转向——从精英、宫殿与宏大叙事,逐渐回到那些在人类历史中占据绝对多数的普通人。雷伦认为,以往“印第安纳·琼斯式”的探险考古往往聚焦于壮观的神庙、富丽的墓葬或稀有器物,而忽略了平民的日常生活。然而,恰恰是这些在田地和作坊中劳作的人,构成了古代社会的真实底色。
  “如今,以前难以触及的古代生活正变得可见。”雷伦说。随着生物考古技术的进步,通过对骨骼与牙齿的分析,结合同位素信号或几何形态测量,研究者能够追踪更大规模人群的亲缘结构与迁徙轨迹。环境考古则通过氮同位素、土壤中的磷含量,以及沉积物中的古DNA,帮助重建古人的生活条件与耕作方式。与此同时,材料科学的介入让作坊遗址焕发新生:从陶器制作、金属冶炼到玻璃生产,其工艺链与技术细节已远超仅依赖成品所能认识的范围。在雷伦看来,这种考察古代社会的“平民化”视角,是当前考古学最重要的新前沿。
  刘建国表示,在新的仪器设备支持下,无损检测和微量样品分析成为可能,大量高精度数据正在推动学术界重写对早期社会生活的认识。例如,古DNA的应用能够确认人群、动植物遗存的遗传学特征,残留物分析让器物使用功能浮出水面,而同位素分析则帮助揭示迁徙路径与饮食结构。随着这些数据的不断累积,人们获得了对于古代社会日常生活及其内部差异前所未有的清晰认知。
  水下考古同样经历了类似的转变。希腊塞萨利大学水下考古学副教授乔治·库茨索夫拉基斯(George Koutsouflakis)回顾称,在他从业的35年间,潜水技术、装备与伦理方法的革新使这一领域彻底改变。“今天的考古学家必须掌握从潜水到数字建模的一整套技术。”他说。新技术让大量遗址得以安全、系统地记录。随着成本降低,这些技术的使用更加普及。他笑言,“技术发展正重塑水下考古的所有环节”。
  发掘与非破坏性技术融合
  随着科技的快速发展,非破坏性考古正成为研究古代文明的重要手段,但这并不意味着发掘会减少。正如汉森所说:“发掘技术已经发生了显著变化,文献记录的方法也比20年前先进得多。但这并不意味着我们会减少发掘。相反,未来我们可能需要进行更多的考古发掘。”他提出,由于道路建设、管线铺设、城市扩张以及农业活动对遗址造成的损失已达到灾难性程度,“如今,几乎每一次发掘都是抢救性发掘。得益于不断改进的记录和分析方法,当代考古发掘所能提供的科学潜力,远远超过了50年前”。
  在非破坏性技术应用方面,雷伦表示,遥感、地球物理等技术“都是发现遗址、指导后续发掘的极佳工具”。他以秦始皇陵园为例:“这些方法科学定位了遗迹和遗址,却并未进行大规模发掘,这正是智慧应用的典范。”雷伦同时提醒,这些方法仍有局限,“这些遥感或地球物理方法无法为遗址定年,也无法揭示遗址内部的地层结构……同样,它们不能提供物质文化和环境遗存,而这些正是我们通过物理或化学分析来理解古代社会所必需的”。他还表示,“仍有太多发掘未能得到充分的实验室分析、科学记录和出版。每一次发掘都会在一定程度上破坏遗址……仅仅绘图和拍照已经远远不够,遗物、骨骼、土壤都需要被取样、分析,并由专家进行发表”。
  刘建国在此基础上补充了非破坏性技术的适用范围与局限:“遥感、人工智能、非侵入式成像等新工具短时间内不会对传统考古调查、发掘等产生影响,一些考古现象没有足够的发掘面积就无法得出结论,必须通过完整的发掘才能厘清遗迹形成过程。”他表示,人工智能在数据分析、资料归纳和古文字识别方面“表现优异,但目前仍然存在一些不足……人工智能分析结果可信度不高,需要投入很多成本进行人工辨别”。
  在技术与传统发掘的衔接上,中国社会科学院考古研究所助理研究员杨清越提出了协同理念:“新工具不会替代传统考古发掘的核心价值,而是重构了‘发掘—分析’的关系,推动考古工作走向‘精准发掘’和‘深度分析’。考古发掘的本质是获取‘第一手实物证据’,包括器物的空间位置、层位关系、共存关系等,这些是现有技术无法完全替代的。”他补充说,遥感、GPR等非侵入式技术能够提前探测遗址埋藏结构,定位关键区域,避免因发掘准备不足造成的破坏,而大数据与AI技术让“全量数据分析”成为可能,未来考古工作应是“精准发掘与深度分析的协同”。
  在此基础上,西北大学文化遗产学院副院长、教授任萌表示,现代考古的未来不仅在于掌握先进技术,还在于构建完整的研究链条和社会价值:“考古科学的突破,高新技术比如AI技术、分子生物技术、高精度信息采集技术等,都可以极大提升考古资料的采集、分析、阐释、保护和传播能力。未来,考古研究需要建立更完善的考古发掘、文物保护与展示传播链条,将研究成果转化为文化遗产保护行动,并通过教育项目让公众参与,进一步发挥考古学阐释文明、沟通民心的作用。”
【编辑:王晏清】