良渚考古:从手铲到卫星(3)
作为尝试,考古所首次利用GIS(地理信息系统)软件制作了遗址区域的数字高程模型(DEM),有了惊人的发现:挖了这么多年的莫角山宫殿遗址,以及大小莫角山、乌龟山三个高台,在模型中清晰可见。再看向城外,古城东南部外侧浮现一个长方形的结构体,北、东、南三面都有,环绕着城墙。接着迅速开展了墙体上的考古工作,古城外郭找到了。
所谓“数字高程模型”,通俗地说,就是把地图上相同高度的物体涂上相同颜色。这样,即使一道城墙断裂成分散的小段,因为基本高度一致,在图上就显示为相同颜色,所以就能清晰看出城墙脉络。
他们尝到了甜头,之后,“地图考古”将给他们带来更多的惊喜。
今年5月上旬,在良渚遗址考古与保护中心的数字实验室里,王宁远指着覆盖半面墙的一张卫星遥感图,勾勒出良渚水坝的轮廓。他向《中国新闻周刊》介绍,良渚地区水脉纵横,北部靠山,良渚先民是先建了防洪的水利工程再建古城。大坝沿着北部山脚延伸,分为三段,西侧的谷口高坝和东侧的山前长堤是90年代之后陆续发现的。不过,这两段似乎有关系的堤坝,中间却缺了一段,考古专家为此困惑了多年。
2011年的一天,在美国任教的考古学者李旻送来一张“科罗娜”卫星1969年拍摄的遥感图,这张解密的遥感图出自冷战期间美国情报机构的侦查行动。在国外,卫星和飞机的遥感图已经掀起一阵“太空考古勘探”的热潮,考古学家“开了天眼”,辨认出古代的建筑、道路、城市,按图索骥,发现了比吴哥窟更大的柬埔寨中世纪古城,以及17座埃及金字塔等。
这是一条细长的遥感地图,呈现出植被茂密的环太湖山区。王宁远放大后浏览细部,看了很多天,有一天,突然有了发现。他手指在图上向下划动,在高坝和长堤中间,往南几公里之外,两个圆形山丘中间,隐约浮现一条平直规整的堤岸。“这两座山丘承受山洪的冲击,一般来说不可能存在连接,应该是人工的遗存。”后来立刻进行地面勘探,证实了他的发现。
这段平原低坝是关键的一块拼图,一段横阻于山前的大型水利工程,如大雁展翅的形状完整浮出水面。
王宁远发现,良渚水利工程不仅能在汛期挡水,还能在旱季补水,大坝形成的两级水库向城中补给,保证生活用水和航运水位,十分科学。这是中国迄今发现的最早的大型水利工程。
根据测算,良渚水库水面是杭州西湖的1.5倍,库容则是西湖的4倍。工程规模浩大,延绵11公里,最高处15米,体现了惊人的动员能力。良渚水利系统再一次抬高了良渚遗址的地位。国际著名考古学家科林·伦福儒认为,良渚的水坝可能是世界上最早达到如此规模的公共工程,也为良渚进入早期国家阶段提供了证据。
高科技探究古城兴衰
在良渚遗址考古与保护中心的地质考古实验室,藏品柜里存放着从附近山上采集的几乎所有石材样品,标记着经纬度坐标和深度。2007年古城城墙发现后,考古人员采集了这些样品,希望搞清楚当时人们从哪里采石,花多长时间,是怎么运输的。
“80后”的良渚第四代考古人姬翔是地质考古专家,他毕业于南京大学地质学专业,读硕士研究生时就参与了良渚遗址的地质考古项目。
“这是为了研究良渚古城的生活生产方式和社会面貌,能大致了解到当时各地区的交流。”姬翔向《中国新闻周刊》解释石头样本的用途。他们研究出的结论是,根据城墙垫石质地和形态对垫石进行分垄计算,当时城墙垫石是用竹筏运输的,并根据河道和采石点位置,还原了可能的运输路径。
“以前只能用肉眼看,大概判断像是从哪里来的,现在在红外、荧光检测设备之下,能够分析石、玉、土的化学元素和矿物结构,精细地比对。”姬翔说,目前发现的最远的岩矿,距离古城约100公里之外。对城内猪骨的检测也发现,古城居民吃的猪与100公里之外嘉兴平湖遗址的猪很相似,可能是同一批。
良渚遗址考古与保护中心设立了多个科技实验室,从地质、水利、动物、植物等学科认识遗址。中心还与国内很多高校合作,复原了距今7000年、5500年、4200年、3800年等关键时点的较高精度的水文、地貌、气候环境。
