

由北京君和创新公益基金会、中国科学院大学校友会联合主办,主题为“和而不同,思想无界”的CC讲坛第64期演讲2025年2月22日在中国科学院大学(北京玉泉路校区)礼堂举行。来自浙江省文物考古研究所科技考古室馆员张依欣出席,并以《千里眼与传统考古的完美结合》为题发表演讲。
以下为演讲实录:
朋友们大家好,其实我本身不是做考古专业的,我本科是学测绘工程的,因为我自己喜欢经常到野外去跑,不喜欢整天坐在办公室里面,觉得测绘工程的确能够满足我对我的职业的一点要求,但是做来做去好像感觉少了点意思,于是读研究生的时候,我就转学了遥感技术。
我从事的职业做遥感考古,在学校里面其实学到了很多的跟遥感或者说跟遥感考古相关的一些知识,比如说原理方法等等,但是做来做去,总是感觉有点“纸上得来终觉浅”的感觉。
在这个过程中,因为我们导师在良渚做项目的缘故,我其实是在读研究生的第一个月,就跟着导师到了良渚,去过了田野现场,然后也亲身感受了一下。
遥感考古是1996年应用在浙江的,1998年出版《浙北遥感考古研究报告》,讲的就是利用遥感技术在浙江北部做土墩墓调查时候的一个成果报告。
我是2022年时候拿到这本报告的,当时还有一些调查的日记,还有其他的影像资料等等。
当时我们单位一个老前辈王明达老师,他已经80多岁了,他当时亲手把这个资料交给了我,捧着一个袋子,很激动地对我说,“小张,资料已经在我这里保存了有20多年了,现在你来了,还是专门做遥感的,终于能把这些资料交给你了,你和王宁远肯定能把浙江的遥感考古做得更好”,想想这应该是让人非常感动和鼓舞的话。
其实后来我有很认真地学习过这批资料,应该是说浙江在怎样利用遥感技术在考古领域落地的一个实例,但是也很遗憾,当时遥感技术人员所做的成果,并没有起到来真正指导考古发掘的作用,所以它其实是存在一个技术和应用的壁垒,也就是存在这种“两张皮”现象的。
而遥感技术真正在浙江发挥重大作用,应该是21世纪的良渚。
在2007年的时候,其实已经通过田野考古发掘,发现了良渚古城的古城墙,当时被称为石破天惊,而在2009年的时候,王宁远老师利用GIS软件制作了数字高程模型,也就是良渚地区的第一张数字高程模型。
那么什么是数字高程模型呢?就是说在一个区域之内,可以用同一种颜色来表示这个区域内的同一高程的地方。那么你在图上看到的不同的颜色,就代表它是不同的高程,而就在这张良渚的第一张数字高程模型上发现,在良渚古城东南部的一个外侧,存在一个长方形的结构体。随后经过田野考古验证,就是良渚古城的外城郭。
而到了2011年和2022年的时候,王宁远老师又利用60年代拍摄的CORONA卫片,发现了鲤鱼山和梧桐弄等堤坝系统。
发现过程有一个美丽的意外,就是当时良渚地区的高坝的水利系统已经发现了,然后他手里拿到60年代的影像,他就在那儿找,说看看附近有没有更多的水坝,于是他就在电脑上点,结果一不小心点错了,跑到下面去了,结果一看这个地方怎么回事?一个山体中间一个细长条的东西连接着,怎么看也不像是自然形成的,他觉得这个很有可能就是人工堆筑的,用一个长方形的结构,然后把两个山体连接起来,形成一种哑铃结构。然后就赶快去做田野调查和钻探,用了一天时间就确认了,这就是两种水利系统中的堤坝系统。
而我在到了良渚,真切感受到你学的遥感技术真是可以在考古领域大有可为。
于是我毕业的时候,就毫不犹豫地选择了做遥感考古,因为它既可以满足我自己对职业的要求,又可以经常到工地上去跑、去挖,不用整天待在办公室。
而我参加工作之后,也有了很多的田野考古新体验,比如说大家看到的我们可以在工地上挖土、画图,还有我之前学习过测绘,也可以用来测量、航拍等等很多的新体验。
除了这些最基本的要求,我还有一些其他的新体验,比如说在工地上学会了开“三蹦子”。为什么要开“三蹦子”?因为大家知道,考古工地很多地方都是这种小汽车不太好进去的,当然能进去,你也不舍得把车开进去,再加上我们要运一些工具,所以“三蹦子”就成了一种非常理想的交通工具。
然后在工地上,也学会了玩滋水枪,主要是因为在夏季的时候,土特别干,尤其是我们已经挖下去了一些,用手铲都不太好挖得动,所以这时候拿水给它冲一下,稍微再阴干一下,土变软了之后就更好挖。
所以你们看到开“三蹦子”的是我,玩滋水枪的也是我。
但是在真正亲身体验了之后,其实发现遥感技术跟考古领域其实还是存在挺大差异的,(两者)之间不是非常能够实现无缝连接。因为我们考古是一个大的团队,里面有很多考古人,我们经常就会讨论,我听他们讲良渚文化,前面是崧泽文化、再前面是马家浜文化,今天出土的这个鼎、那个罐,我当时一开始的时候,听的是一脸茫然的,而当他们来问我,说小张,你做遥感考古的,到底怎么样做?我跟他讲了一通,他就说,好的,听起来好像有用,你做吧,好像跟我们没有太大关系。就是会出现这种,觉得自己有时候会处在一种边缘的状态。
我记得2020年,我第一次在单位做年终汇报的时候,当时我满屏都是NDVI、SAR这种“黑话”,讲了20分钟下来,我们单位的一个老师就说,小张,你讲了这么多,这个东西能帮我们发现良渚的玉矿吗?我当时就卡壳了,我就感觉我们讲的根本就不是同一种语言,遥感要的是毫米级的精度,而考古人关心的是陶片上的指纹,而我们整天盯着光谱曲线看,他们其实想的是文化传播路线,所以我一度是有点迷茫和徘徊的。
随着时间的深入,再加上我们单位也组建了一支学科比较齐全的综合研究队伍,里面大部分都不是考古出身的,而是各个方向的,有做土木的、水利的、动物的、石头的,各个方向的都有。而且在这个过程中,大家都会深入到考古一线去做田野发掘。然后其实当我们带着满身的泥土回到室内,开始工作的时候,相当于“侦探”工作才走到下一步。
比如说我们到了室内,要给每个遗迹建三维模型、我们要研究今天出土的这块骨头是哪种动物的、哪个部位的、它吃什么、它是家养的还是说野生的?还有可能需要对着显微镜再观察石头的一个矿物结构是怎么样子的。
所以大家看,考古不仅仅是体力活,更是一场脑力马拉松。
当我了解考古是一个非常综合的学科之后,我自己就把自己的定位,不是说单纯地只做田野考古发掘,还有围着自己的遥感那“一亩三分地”来做,而是说能把平时接触到的,我能做的,都去学习一下,比如说也会经常到工地上去拿着仪器来做这个夯土测试,然后也会在室内做一些传统的考古的器物的分型分式,考古挖掘出了墓葬之后,也要做一些DNA取样,还有在室内做这种石器的一些观察和检测。慢慢就会觉得自己作为一个技术人员,跟考古领域其实有慢慢融为一体的感觉。
在2019年,其实也就是我刚开始参加工作的那一年的7月6日,一锤定音,良渚古城成功纳入世界遗产名录,成为实证中华五千多年文明史的圣地。
因为我们经常说,中华上下五千年文明,但是实际上在良渚申遗之前,我们在国际上被认可的中华文明只有3500年,而良渚申遗成功,就意味着我们的中华5000年文明被国际所认可,而不只是我们自己讲一讲的。
在良渚申遗之后,会有很多人来参观,经常也会有人来问,说良渚都申遗成功了,你们怎么现在还在挖,有什么意义?
其实申遗成功,不代表着我们这个研究的终结,而是另外一个新的开端。
我们这里有一个统计数字,良渚从1936年开始研究,一直到现在,经过80多年,我们四代考古人,实际上只发掘了大概良渚遗址的,可能只有万分之一,所以有了万分之一的数字之后,大家还会觉得说已经申遗成功了,你们可能就没有必要再挖下去这种感觉吗?我想应该不会。
那么具体我们能做的有哪些?我觉得可能是良渚文化的深入发掘和研究,还有比较良渚文化跟其他文化的比较研究,还有良渚文化的保护传承和利用等等,细化到具体的问题,比如说良渚文化出土了那么多的陶器,烧这些陶的窑在哪里,还没有找到,良渚以玉器闻名于世,那么它的玉矿来源在哪里,我们现在也没有非常明确的线索,还有比如说反山王陵,它的结构和功能到底是怎么样子的?在这中间就有遥感技术可以不断发挥作用的空间。
在良渚申遗之后的几年之内,我们利用遥感技术,新发现了有二三十条水坝,其实当我们刚刚从影像上识别出来这些可疑的水坝之后,我们也是觉得很震惊,很惊喜,同时也是带着疑问的。因为要知道在良渚申遗的时候,当时公布的良渚水利系统的水坝只有11条,而我们在这么短的时间内就说有这么几十条可疑的。
所以我们面对外界的质疑,也会去思考这些水坝到底是不是人工堆筑的,它们的年代是怎么样的,是不是良渚时期的,还是说更晚的,比如说宋代的、或者说其他时代的。
当然这个就牵扯到遥感技术它本身的缺陷,因为你发现之后,的确没有办法就告诉说这就是良渚时期的,所以面对这些质疑,我们要组建一个团队,然后去验证。从2021年的狮岭头、到2022年的羊后山、再到2023年的照山,再到2024年的里湖等等,我们逐一来击破,一个一个来做验证。
目前可以说在塘山北侧新发现的这20多条高坝中,其中我们有测年样本的,都是距今5000年左右的,跟原来申遗时候已经公布的那11条水坝的年代是完全一致的。
现在看,这30多条水坝,是在良渚古城整个北部,紧紧扣住古城北边的每一个山口的,因为这个地方也就是良渚古城所在的大遮山余脉,是浙江省的暴雨中心,那么良渚先民,他们想要在这个地方生存,他们必然会面对,而且他们必须要克服这个问题才行,而这些水坝就布局非常的精妙,扣住每一个山口,高坝拦洪峰,低坝蓄洪水,山体就是它们的屏障,里面的河道就是它们的血管,而且它们的功能也非常的齐全,在雨季的时候可以拦洪,夏季的时候可以灌溉,甚至那些河道还可以通船运输,它们的工艺也很神奇,是用草裹泥的方式,纵横交错摆放的,可以加固,就跟我们现在抗洪方法是一样的。
所以在不断验证的过程中,这种充分和大自然融合的智慧,这种中华的传统智慧,其实我觉得应该也是一种验证。因为大家想一想,在5000年前的时候,他们是不像我们现在有卫星,有CAD图,他们甚至连个水平仪都没有,但是他们却做到了这样,比大禹治水还早1000年的伟大的水利工程,
这些水坝都是位于山体向平原过渡地带的位置,在最窄处人工去堆筑坝体,把从山上下来的洪水给拦起来,同时还能蓄水,它基本上是这样一种结构。
在这个过程中,我们就领略到,所谓先进,未必需要钢铁水泥,真正的智慧应该是读懂土地的语言,与自然和谐共生的。
在良渚我们用遥感技术发现了这种大量水坝之后,又把它推广开来,然后利用遥感技术在整个浙江省进行水坝识别,我们一共识别出了926座可疑的水坝,目前还在不断验证,举个例子,因为绍兴地区我们是已经完成了,绍兴地区在原来古代水坝一共只有5条,而经过我们在遥感影像上识别,再结合现场的调查勘探和发掘,我们总共确认了增加到了25条。
2024年底的时候,我们把重大发现公布了,当时就有记者想报道一下发现,同时拍一些现场的照片,我们就把我们已经确认好的水坝的位置发给他,记者就按照我们发的位置导航到了那里,然后到了那里之后,他打了电话说,怎么找不到说你们说的验证好的水坝,在哪里?
我们后来是把那些水坝在影像上的具体的形状、位置,非常详细的给标了出来,然后打了电话告诉他说,你站在哪里,看哪个山头,从哪里到哪里,那段长度就是你要找的水坝。
这个小小的故事,其实让我们突然意识到,如果没有这种高空的视角或者说这种资料的话,可能真的是你站在面前也不知道,因为它体量很大,应该就是验证了那句“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。
那么我们识别出来的这些水坝,有什么样的意义?在中国,其实已经公布的古代水坝大约只有十几条,而现在我们通过验证,在整个浙江省,其实古代水坝是像珍珠一样洒落在大地上的,我们现在应该可以断言,在浙江发现的每一座水坝都是打开古代中国水利文明的钥匙。
在这个过程中,我们也不断总结这种方法,在这几年间我们也不断结合这种实例,建立了一种遥感地形为先导的,同时我们团队各个方向的人,然后大家聚集在一起,建立了这种快速判断古代水坝遗迹调查的一种方法,目前也取得了比较好的效果。
其实我们用遥感技术不仅把它应用到水坝中,我们还用到遗址的寻找中。
那么我们就拿良渚古城内的反山王陵,举个例子,从风景照片中大家可以看到的是植被、土墩还有荒草,这里良渚古城内的反山王陵埋个小小的伏笔,等一下告诉你们我们看到的是什么。
因为遥感技术说实话,在浙江其实应用难度是相对来说比较大的,因为植被非常的茂盛。
良渚古城内的莫角山宫殿区西北角那个位置,就是反山王陵所在的位置,这个地方是人工堆筑的一个高台墓地,就是良渚先民他们堆的。
其实在1986年的时候,我们单位老前辈就已经在反山这个位置做了考古发掘,当时是一共挖出了11座良渚文化的大墓,出土了非常多的文物,包括石器、陶器、玉器、象牙器,如果按单件算的话,可以达到4000件,而这其中90%都是玉器。所以它埋的东西不仅仅是随葬品,还代表了主人生前的权利和地位,所以我们说反山王陵的发掘应该是说大大提高了良渚的文明程度的。
这个就是刚才埋下的一个小小的伏笔。
这里是列出来了几个年代的,主要是60年代和70年代的,实际上这个地方40年代的和50年代的影像我们都有,因为这些影像是拍摄于中国发生大规模的现代化之前的,所以里面保存非常多的对于我们考古研究非常重要的一些信息。
而通过刚才我们看到的那些风景照,其实我也看不出来什么,也就是一个墩子上面有一些树,有一些草,但是通过历史影像看到的感觉就完全不一样。
2024年启动了对反山王陵的第二轮发掘,当时我们是有一个意外的发现,我们就发现在墩子外围,有一个非常规矩的一个框形的结构,这很有可能是什么?很有可能是中国最早的陵园界标。
我们就根据我们发现的框形结构的位置,来布设了4条探沟来做验证。在图上看完之后,就标位置,然后用RTK(实时动态测量技术)打点,直接拿到现场告诉你,好了应该是哪里到哪里,你就去挖就好了。
当然我们自己也作为考古发掘人员全程参与,同时也会在室内不断在对着影像,然后带着红蓝眼镜不断讨论,同时也不断到田野发掘现场来做一些现场的分析。
通过2024年的发掘,基本上验证了我们的推测,今年还在不断地做发掘。
在这个过程中我们就体会到,我们就像是在给遗址做CT一样的,而且越深入研究就越能发现文明肌理中隐藏的这种毛细血管,其实不仅仅是刚才提到的这几个遗址点,我们是建立了一个包含浙江在内的,整个长三角地区的,从30——40年代一直到现在的,这样一个有大量的珍贵的历史遥感影像的数据库。
数据库现在应用的已经非常广泛,拿2020年的舟山海岛调查来说,舟山以前它的遗址是,大家知道的非常少的,而通过2020年的海岛调查,依据遥感影像指示的可疑的位置,然后到现场做调查和勘探,同时也结合考古经验来判断遗迹是什么类型的,是什么年代的,在这个过程中,遥感技术提供了非常好的一个导航的作用。
我们当然也希望推广我们的研究方法,目前我们以良渚为出发点,产生的成功经验,现在浙江省蔓延开来,然后又覆盖到长三角区域,现在到了像湖北、湖南还有广东,还有山东一些地方都在应用,而且效果都还挺好的。
我们在不断应用的过程中,也完成了这种方法的迭代和更新,包括结合遥感和地理信息系统的这种空间分析功能等等。
虽然是非常平凡的一份职业,但是对我个人而言,意义可以说是非常重大的。因为6年前,我是抱着遥感技术走进考古圈,6年后我成了拿着手铲的科技考古人,在我不断深入了解的过程中,我也越来越感叹到古人的智慧。
在我觉得,考古最终要回答的问题是什么?
一个文明,它最本质的命题就是,我们是谁?因为只有知道了我们从哪里来,才能清醒地知道我们该向何处前行。
在AI可以重构一切的时代,考古应该是给我们的人类文明留下了非常珍贵的备份,它可以让这种飘渺的,比如我们常说,文化认同到底怎么样认同?然后通过考古,我可以把这种飘渺的考古认同落地为你看得见、摸得着的,比如夯土机制,然后把这种比较抽象的这种文明,然后给它具象成比如水坝它的高程到底是多少?
当我们站在5000年前的反山王陵的探方边缘,我想我们脚下踩的应该不仅仅是5000年前的统治者的陵墓,应该也是我们人类社会结构的一个雏形。
因为经常在考古工地上发掘的时候,你摸的这个可能是宋代的土,那个可能是元代的土,然后再往下挖,可能就挖到5000年前的土。
在这抔5000年后的黄土里面,应该有我们最初的样子,也有我们未来的文明的种子,我想这就是考古的力量,跟大家共勉,谢谢大家。