高科技幫文物“開口說(shuō)話”

即便是對(duì)考古屆不熟悉的人，也會(huì)發(fā)現(xiàn)：如今的考古早已不是洛陽(yáng)鏟的時(shí)代了，“嗡嗡”作響的無(wú)人機(jī)、自帶監(jiān)控系統(tǒng)的考古方艙……一系列眼花繚亂的高科技都在挖掘現(xiàn)場(chǎng)齊齊“現(xiàn)身”。今天，咱們就以三星堆為例，先來(lái)認(rèn)識(shí)其中的三位考古界高科技“明星”吧！

明星一空間遙感技術(shù)

三星堆考古熱潮中，我們不時(shí)聽到有人感嘆：如果三十多年前有先進(jìn)的空間遙感技術(shù)就好了！此話怎講？其實(shí)，考古學(xué)家對(duì)三星堆的研究從1986 年就開始了。那時(shí)候，還只有1 號(hào)和2 號(hào)坑被發(fā)現(xiàn)。如今，我們才知道，三星堆的其他遺址并不遠(yuǎn)，甚至就在連接1 號(hào)、2 號(hào)坑的游客中心下面。如果早點(diǎn)請(qǐng)遙感技術(shù)幫忙，我們也許就不用等這么多年了。

我們知道，歷史遺跡在地表往往會(huì)以一定形式呈現(xiàn)，地面不同植被、土壤、地貌等與遺址產(chǎn)生的電磁波譜特征不同，這種差異肉眼往往難以識(shí)別，遙感技術(shù)卻能增強(qiáng)我們的“眼力”。

站得高才能看得遠(yuǎn)。與地面考古勘察相比，空間遙感技術(shù)提供了不一樣的視角，根據(jù)不同物體的電磁波特征，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)城址、河道等大型遺存。在三星堆挖掘中，盡管在三十多年前未能請(qǐng)來(lái)遙感技術(shù)“幫忙”，但是如今用于考古，卻因?yàn)樗俣瓤臁⒅芷诙?、視野開闊，能夠發(fā)現(xiàn)許多在地面憑肉眼發(fā)現(xiàn)不了的遺跡而大放異彩，在當(dāng)?shù)販\地層和深地層的探測(cè)中發(fā)揮作用。

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遙感可以遠(yuǎn)距離感知地面目標(biāo)反射、輻射和散射的可見光、電磁波等，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)識(shí)別。遙感考古主要是利用遙感技術(shù)對(duì)人類活動(dòng)遺跡和遺物進(jìn)行探測(cè)和分析。

明星二3D打印

考古挖掘并非簡(jiǎn)單挖寶，更是對(duì)文物的保護(hù)與傳承。想想看，兵馬俑出土的時(shí)候還是彩色的，僅僅幾分鐘后，就變成現(xiàn)在看到的“灰頭土臉”的樣子了。好在如今，文物保護(hù)技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，3D 打印更是幫了大忙。

這次三星堆挖掘中，3D 打印技術(shù)首次被引入考古工作。通過(guò)3D 打印，考古工作者用數(shù)字化掃描方式收集文物的形態(tài)數(shù)據(jù)，然后打印出石膏模型，再用石膏模型制作出硅膠防護(hù)服。這種防護(hù)服更逼真、更貼合器物紋路，相比之前的軟布、薄膜等方式，它對(duì)文物的保護(hù)效果更好。

還記得工作人員在三星堆3 號(hào)坑提取大口尊的樣子嗎？他們就是先用3D 掃描儀精確采集大口尊的三維形態(tài)數(shù)據(jù)，3D 打印出一模一樣的石膏模型，再依據(jù)模型制作大口尊的硅膠防護(hù)服，在隨后用套箱法提取大口尊時(shí)，先給文物套上“衣服”，再完成提取工作。

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3D 打印與普通打印工作原理基本相同，只是打印材料不同。普通打印機(jī)的打印材料是墨水、紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等，在與電腦連接后，它能把打印材料一層層疊加起來(lái)，最終將電腦上的藍(lán)圖變成實(shí)物。

明星三高光譜成像

我們的肉眼之所以能看到各種顏色，是因?yàn)橐暰W(wǎng)膜上三種具有不同光譜響應(yīng)曲線的視錐細(xì)胞在發(fā)揮作用，它們能在大腦中產(chǎn)生紅綠藍(lán)三種視覺信號(hào)，我們看到的顏色就是通過(guò)這三個(gè)色彩通道按不同比例混合產(chǎn)生的。這個(gè)過(guò)程中，復(fù)雜的光譜會(huì)被人眼自動(dòng)簡(jiǎn)化，損失大量信息。當(dāng)然，這些損失在日常生活中不要緊，但在考古等科研領(lǐng)域，我們就要有更高的追求。比如，利用高光譜成像系統(tǒng)。

專為考古研制的高光譜成像系統(tǒng)能對(duì)考古探方的坑內(nèi)文物和填土進(jìn)行連續(xù)光譜數(shù)據(jù)采集，并進(jìn)行出土文物第一時(shí)間光譜成像、采集等工作，幫助文物“說(shuō)”出它背后的故事。在三星堆挖掘中，這一“黑科技”是如何發(fā)揮作用的呢？

我們不妨從4 號(hào)祭祀坑說(shuō)起。這個(gè)祭祀坑最上面一層是燃燒的灰燼層，下面是文物。通過(guò)分析灰燼層樣品的高光譜數(shù)據(jù)，考古人員發(fā)現(xiàn)，特定灰燼物質(zhì)在樣品中的分散并不均勻。這代表什么呢？這能幫助工作人員分析出灰燼是燃燒后倒進(jìn)去的，還是直接在坑內(nèi)燃燒形成的。如此一來(lái)，我們不是就對(duì)古蜀人是如何祭祀的有更多了解了嘛！

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由于不同物質(zhì)吸收光和反射光的強(qiáng)度不同，不同物質(zhì)會(huì)呈現(xiàn)出不同的光譜特征。如同做CT 一樣，借助高光譜成像系統(tǒng)，研究人員可以通過(guò)光譜識(shí)別出不同的材料和屬性。