科技如何賦能考古？穿越千年歷史探尋中華文明密碼

科技在考古中扮演著越來越重要的角色?，F(xiàn)在，AI作為科技考古重要手段之一，正不斷拓展人們對文明的認知，為探索中華文明的演進之路提供助力。

AI+考古：復(fù)原風(fēng)貌 描摹歷史痕跡

在四川省文物考古研究院，研究人員正借助人工智能技術(shù)對破碎陶片分期斷代。由中國科學(xué)院院士、浙江大學(xué)數(shù)學(xué)高等研究院專家所帶領(lǐng)的AI研究團隊，與四川省考古院、成都考古院等，共同開展寶墩陶片考古的AI探索與研究。收集了史前城址——寶墩古城遺址一至三期典型遺址高山、紫竹、芒城、魚鳧村中出土的陶片，構(gòu)建數(shù)字AI陶片模型。早在4000多年前，寶墩先民就在陶器上裝飾繩紋、水波紋等紋樣。AI模型目前能成功判斷出破碎度較高、信息量較少的普通陶片的分期，判斷分期依據(jù)從標形器進一步拓展到零星出土的破碎陶片，為考古快速、簡便分期斷代提供新工具。

四川省文物考古研究院研究館員 萬嬌：這個數(shù)據(jù)模型建立在考古類型學(xué)的基礎(chǔ)上，對海量陶片進行分析，然后提取它的陶質(zhì)、陶色、紋飾等一系列特征，核心的就是數(shù)字陶片集，形成大量陶片數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)庫里面會記錄每一片陶片的簡要信息，提供給深度機器學(xué)習(xí)算法，進行計算。

這是新疆克孜爾石窟第161窟AI修復(fù)還原后的壁畫。在這個比敦煌莫高窟還要早接近一個世紀的石窟里，探元計劃將AI大模型、太赫茲時域光譜技術(shù)、X射線熒光光譜結(jié)合，彌合時間裂痕，讓破損嚴重、煙熏遮擋的1700多年前的藝術(shù)壁畫瑰寶穿越時空重現(xiàn)眼前：塔里木河的億萬星辰，穹頂繪就的龜茲古國風(fēng)貌……當徐徐壁畫長卷再展，燦爛的中華文明近在眼前。

建模+考古：時空折疊 重構(gòu)歷史現(xiàn)場

眼下，數(shù)字建模手段成了再現(xiàn)歷史文明的好幫手。考古與數(shù)字科技結(jié)合，涌現(xiàn)出大量文物、古建筑的“數(shù)字檔案”。

今年，天津大學(xué)建筑學(xué)院團隊啟動了對晉祠的首次毫米級測繪工作，目前已完成對晉祠建筑群中奉圣寺初步測繪。以無人機、攝影測量和三維激光掃描等技術(shù)，為晉祠打造精度達毫米級“數(shù)字檔案”。讓中國現(xiàn)存最早的皇家祭祀園林，從斗拱梁柱到琉璃紋樣，都有了在數(shù)據(jù)世界里永久無損保存的可能。

天津大學(xué)建筑學(xué)院建筑歷史與理論研究所博士 許武杰：這一件是我們對最精細構(gòu)件進行掃描時采取的一個設(shè)備，精度可以達到0.2毫米級別。比如晉祠有盤龍柱，柱子上龍的雕刻非常精美，用這個東西去記錄能把它那些非常細微的工匠操作和工具痕跡都留下來。

天津大學(xué)建筑學(xué)院副教授 朱蕾：這樣一個建筑，大概我們采集了21億個點的數(shù)據(jù)。把這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)保留下來，變成了非常干凈去噪后的古建筑相關(guān)信息圖紙，使古老手藝的工藝特征能夠保留下來。

今年，三星堆公布首次發(fā)布大型青銅器鑄造中的“芯骨-條形芯撐”技術(shù)，確定了三星堆青銅器在商代晚期形成以分鑄為核心，兼用渾鑄、鍛造的創(chuàng)新鑄造技術(shù)體系，這是這種技術(shù)首次在國內(nèi)同期遺址中被系統(tǒng)性確認。通過微觀CT掃描、高精度三維建模，先民青銅鑄造的“神工”得以被破解。

四川省文物考古研究院三星堆遺址工作站站長 冉宏林：我們逛廟會看到那種彩燈，實際上內(nèi)部有骨架，尤其是形制越復(fù)雜、體量越大的彩燈，它可能有一根主心骨，有很多朝各個方向的支撐。比如說在三星堆博物館展出的三號坑發(fā)現(xiàn)的一件戴尖帽的小立人像，它就是使用“芯骨-條形芯撐”的技術(shù)。將這件小立人像進行CT掃描，發(fā)現(xiàn)它內(nèi)部有很明顯的“芯骨-條形芯撐”痕跡，三星堆發(fā)現(xiàn)的好幾棵神樹有明確的這種芯骨。

探源+考古：追溯來處 叩響歷史之門

今年，中華文明“探源”工程在科技的助力下，取得了多項成果。

今年，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所團隊與陜西省考古研究院等單位，對來自石峁遺址、周邊遺址及晉南地區(qū)共169例古代人骨樣本展開核基因組研究，為理解中國早期國家的形成發(fā)展過程提供了社會組織范本，打開了理解中國早期文明格局、人群動態(tài)與復(fù)雜社會形成過程的窗口。

中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所副所長 付巧妹：研究表明，石峁人群的主體人群是源于陜北本地仰韶晚期人群，顯示出清晰的遺傳連續(xù)性。從基因?qū)用嫔蠈嵶C石峁文化深厚本土根基，在少數(shù)個體中，檢測到了來自北方草原地區(qū)裕民成分相關(guān)人群，以及南方沿海稻作農(nóng)業(yè)人群遺傳成分，客觀印證了中華文明自起源起，就具有多元一體、兼收并蓄的宏大格局。

比都江堰早了兩千五百年，比大禹治水早了一千年，中國最早的大型水利系統(tǒng)——良渚水利系統(tǒng)的考古，是中華五千年文明史又一個重要實證。利用衛(wèi)星圖像和高程模型技術(shù)，良渚古城區(qū)域1∶500比例的線劃圖上制作的數(shù)字高程模型將良渚古城東南部外側(cè)若干段長方形結(jié)構(gòu)體關(guān)系清晰呈現(xiàn)。

目前，良渚考古確認的水壩已達30條。良渚文化的演進過程也日漸清晰。千年時光里，它經(jīng)歷了利用山前地貌建設(shè)散點式聚落，到規(guī)劃建造水利系統(tǒng)，再到構(gòu)筑良渚古城三個發(fā)展階段，揭示了一個存在于新石器晚期、以稻作農(nóng)業(yè)為經(jīng)濟支撐，存在社會分化和統(tǒng)一信仰體系的早期區(qū)域性國家形態(tài)。

來源：央視新聞客戶端