科技如何赋能考古？穿越千年历史探寻中华文明密码

来源：央视新闻客户端

科技在考古中扮演着越来越重要的角色。现在，AI作为科技考古重要手段之一，正不断拓展人们对文明的认知，为探索中华文明的演进之路提供助力。

AI+考古：复原风貌 描摹历史痕迹

在四川省文物考古研究院，研究人员正借助人工智能技术对破碎陶片分期断代。由中国科学院院士、浙江大学数学高等研究院专家所带领的AI研究团队，与四川省考古院、成都考古院等，共同开展宝墩陶片考古的AI探索与研究。收集了史前城址——宝墩古城遗址一至三期典型遗址高山、紫竹、芒城、鱼凫村中出土的陶片，构建数字AI陶片模型。早在4000多年前，宝墩先民就在陶器上装饰绳纹、水波纹等纹样。AI模型目前能成功判断出破碎度较高、信息量较少的普通陶片的分期，判断分期依据从标形器进一步拓展到零星出土的破碎陶片，为考古快速、简便分期断代提供新工具。

四川省文物考古研究院研究馆员 万娇：这个数据模型建立在考古类型学的基础上，对海量陶片进行分析，然后提取它的陶质、陶色、纹饰等一系列特征，核心的就是数字陶片集，形成大量陶片数据，这个数据库里面会记录每一片陶片的简要信息，提供给深度机器学习算法，进行计算。

这是新疆克孜尔石窟第161窟AI修复还原后的壁画。在这个比敦煌莫高窟还要早接近一个世纪的石窟里，探元计划将AI大模型、太赫兹时域光谱技术、X射线荧光光谱结合，弥合时间裂痕，让破损严重、烟熏遮挡的1700多年前的艺术壁画瑰宝穿越时空重现眼前：塔里木河的亿万星辰，穹顶绘就的龟兹古国风貌……当徐徐壁画长卷再展，灿烂的中华文明近在眼前。

建模+考古：时空折叠 重构历史现场

眼下，数字建模手段成了再现历史文明的好帮手。考古与数字科技结合，涌现出大量文物、古建筑的“数字档案”。

今年，天津大学建筑学院团队启动了对晋祠的首次毫米级测绘工作，目前已完成对晋祠建筑群中奉圣寺初步测绘。以无人机、摄影测量和三维激光扫描等技术，为晋祠打造精度达毫米级“数字档案”。让中国现存最早的皇家祭祀园林，从斗拱梁柱到琉璃纹样，都有了在数据世界里永久无损保存的可能。

天津大学建筑学院建筑历史与理论研究所博士 许武杰：这一件是我们对最精细构件进行扫描时采取的一个设备，精度可以达到0.2毫米级别。比如晋祠有盘龙柱，柱子上龙的雕刻非常精美，用这个东西去记录能把它那些非常细微的工匠操作和工具痕迹都留下来。

天津大学建筑学院副教授 朱蕾：这样一个建筑，大概我们采集了21亿个点的数据。把这些关键数据保留下来，变成了非常干净去噪后的古建筑相关信息图纸，使古老手艺的工艺特征能够保留下来。

今年，三星堆公布首次发布大型青铜器铸造中的“芯骨-条形芯撑”技术，确定了三星堆青铜器在商代晚期形成以分铸为核心，兼用浑铸、锻造的创新铸造技术体系，这是这种技术首次在国内同期遗址中被系统性确认。通过微观CT扫描、高精度三维建模，先民青铜铸造的“神工”得以被破解。

四川省文物考古研究院三星堆遗址工作站站长 冉宏林：我们逛庙会看到那种彩灯，实际上内部有骨架，尤其是形制越复杂、体量越大的彩灯，它可能有一根主心骨，有很多朝各个方向的支撑。比如说在三星堆博物馆展出的三号坑发现的一件戴尖帽的小立人像，它就是使用“芯骨-条形芯撑”的技术。将这件小立人像进行CT扫描，发现它内部有很明显的“芯骨-条形芯撑”痕迹，三星堆发现的好几棵神树有明确的这种芯骨。

探源+考古：追溯来处 叩响历史之门

今年，中华文明“探源”工程在科技的助力下，取得了多项成果。

今年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所团队与陕西省考古研究院等单位，对来自石峁遗址、周边遗址及晋南地区共169例古代人骨样本展开核基因组研究，为理解中国早期国家的形成发展过程提供了社会组织范本，打开了理解中国早期文明格局、人群动态与复杂社会形成过程的窗口。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副所长 付巧妹：研究表明，石峁人群的主体人群是源于陕北本地仰韶晚期人群，显示出清晰的遗传连续性。从基因层面上实证石峁文化深厚本土根基，在少数个体中，检测到了来自北方草原地区裕民成分相关人群，以及南方沿海稻作农业人群遗传成分，客观印证了中华文明自起源起，就具有多元一体、兼收并蓄的宏大格局。

比都江堰早了两千五百年，比大禹治水早了一千年，中国最早的大型水利系统——良渚水利系统的考古，是中华五千年文明史又一个重要实证。利用卫星图像和高程模型技术，良渚古城区域1∶500比例的线划图上制作的数字高程模型将良渚古城东南部外侧若干段长方形结构体关系清晰呈现。

目前，良渚考古确认的水坝已达30条。良渚文化的演进过程也日渐清晰。千年时光里，它经历了利用山前地貌建设散点式聚落，到规划建造水利系统，再到构筑良渚古城三个发展阶段，揭示了一个存在于新石器晚期、以稻作农业为经济支撑，存在社会分化和统一信仰体系的早期区域性国家形态。