[科普中国]-千里慧眼发现千年古迹

近日，中国科学院遥感与数字地球研究所（以下简称中科院遥感地球所）王心源研究员带领的空间考古研究团队，联合突尼斯、意大利、巴基斯坦的科学家利用空间考古技术与方法，在古代海上丝绸之路西端突尼斯发现10处古罗马时期考古遗址。这是我国科学家利用遥感技术首次在境外发现考古遗址，所发现的遗址揭示了古罗马时期南线军事防御系统的布局与农业灌溉系统的结构。

在突尼斯新发现10处遗址，对于研究古罗马时期军事防御系统等具有重要意义

王心源带领的空间考古研究团队是在中国科学院A类先导科技专项“地球大数据科学工程”第三项目“数字一带一路”的资助支持下，执行“数字丝路”国际科学计划世界遗产工作组非洲研究计划过程中取得上述重要成果的。

据王心源介绍，此次联合考古历经两年多时间。2016年1月，研究团队在北京进行室内遥感图像处理以及解译分析，然后分别于2017年4月、11月和2018年4月与当地考古专家联合进行实地调研与验证，最后在突尼斯南部确定新发现10处古罗马时期遗址。

王心源说：“新发现的这10处遗址包括边墙3段、军事堡垒2个，以及农业灌溉系统1处、水窖3处、墓葬1处。这些考古遗址形成的证据链条反映出古罗马时期南部边疆的军事防御体系等情况。其中，边墙与堡垒用于防守和保护边界，阻挡来自南部和西部的游牧民侵扰；农业灌溉系统以及储存淡水的水窖用于保障边界军民的粮食生产与生活需要。”

突尼斯位于古代海上丝绸之路的西端，是古罗马时期重要的海上贸易港口。专家认为，此次遥感考古新发现对于研究古罗马时期军事防御系统、农业灌溉系统、古罗马与游牧民族关系，以及丝绸之路西端线路走向、古绿洲变迁、环境变化及其影响等具有重要意义。

中国驻突尼斯大使馆文化参赞白光明表示，此次由中国科学家主导、利用遥感高新技术所取得的重大考古发现，为共建“一带一路”，加强不同国家与文明交流互鉴提供了有力的科学支撑。

同时，此次利用遥感观测技术、卫星导航系统、地理信息分析系统等综合技术，结合文献分析、实地调研开展的空间考古技术与方法，是中国科学家走出国门并首次主导联合亚、欧、非相关国家开展空间考古遗存发现与系统研究。这对于提升中国科学家开展国际合作的研究水平，形成一套新的空间考古学科研究技术与方法范式也都具有标志性意义。

遥感考古可对目标进行无损探测，并能节省大量人力、物力和时间

兴起于上世纪60年代的遥感技术，是指从远距离感知目标反射、辐射或散射的可见光、红外、微波电磁波，对目标进行探测和识别。人类目力有限，遥感技术的出现，让人类拥有了一双感知地球的“千里慧眼”。

人们往往很少将考古与遥感技术联系起来。实际上，随着研究的深入，考古学越来越呈现出多学科交叉的特征，尤其和诸多自然科学关系密切。现代考古学大量利用地球表面的卫星照片、航空照片、地形图和其他专业地图获取文物遗址信息，并不断拓展新的地理信息技术的应用，遥感技术就是其中之一。

“历史遗迹大多在地表以一定形式呈现”，王心源说，“我们利用当代先进空间信息技术对人类过去活动遗迹与遗物进行探测、识别与发现，这是一种新的无损考古探测技术与方法。”

地面不同植被、土壤、地貌特征等与遗址产生的电磁波波谱特征不同，这些差异通过肉眼看不出来，但在航天飞机、卫星、无人机等遥感平台上，观测设备可以获取它们的电磁波数据。这些信息经过计算机处理，就能帮助科学家了解观测地的植被、土壤、地形等状况，进而提取考古目标信息。

王心源介绍说，遥感考古具有诸多优势，比如覆盖范围广，可以获得探测区全局信息；光谱范围大，突破可见光范围，能获得其他波段的地物信息；时间—空间—光谱分辨率高，可以获得每月乃至每天，以及亚米乃至厘米分辨率、多光谱乃至包含数百个波段高光谱的遥感图像，增强了对探测区地物的识别能力；具有一定的穿透能力，合成孔径成像雷达能穿透次地表，激光雷达能穿透森林覆盖获得地面信息，探地雷达可获取地下埋藏的文物信息。“遥感考古可对目标进行无损探测，并节省大量人力、物力和时间，这些是其优点。”

遥感考古绝非仅仅发现考古目标就大功告成了。作为一种现代科学技术与方法，遥感技术正与其他技术、方法与理论（如地理信息系统技术、全球导航卫星系统定位技术、环境考古等）相结合，扩大其发现的价值，形成一套新的研究技术与方法范式，进而建立空间考古新学科。

应用遥感技术，我国科学家曾发现阿拉善高原干沙覆盖下的古河湖串联系统和隋、明古长城

遥感考古发端于1906年在军用热气球上拍摄到英国史前巨石阵遗址。20世纪20年代，航空考古勘察和航片分析成为遥感考古发展的里程碑。随着20世纪70年代卫星遥感考古的大量应用，遥感考古逐渐成为考古研究领域必备且常用的探测技术与方法。

国家文物局文保司司长关强说，一批又一批深埋地下数千年的文物古迹被科学家发现和发掘，一些损坏的珍贵文化遗产得到了修复和数字化保存。这其中，遥感技术发挥了极其重要的作用。

应用遥感技术，美国考古学家发现了沉没海底数千年的古埃及名城亚历山大；希腊考古学家用红外像片在科林斯湾发现了公元前373年毁于地震的古城“Hekike”；我国中科院遥感地球所郭华东课题组发现了阿拉善高原干沙覆盖下的古河湖串联系统和隋、明古长城……在文化遗址的发现上，遥感技术具有独特的优势。

遥感技术在文化遗产保护中的作用也不可小觑。“激光雷达是遥感中的一项新兴技术，它的优势在于能获得物体的三维图像，十分适用于文化遗产的保护”，中科院遥感地球所研究员王成说，“比如，龙门石窟的风化侵蚀一直是个难题，但若能及早运用激光雷达对其进行三维扫描，以后就可按照计算机模型对其进行复原。更重要的是，科学家还能依据这些数据分析破坏发生的原因，如温度、风力、湿度等，指导文物部门进行更加精细的修复。”

在自然遗产特别是面积较大的自然遗产保护中，遥感技术也有着其他技术无法比拟的优势。（记者 吴月辉）