2025-12-29 16:50
技术在考古学中发挥着越来越重要的作用。当前,人工智能是科技考古的重要工具之一,不断拓展人们对文明的认识,支撑对中华文明演进的探索。
AI+考古:还原风格,追溯历史踪迹
在四川省考古文物研究所,研究人员正在利用人工智能技术确定破碎陶器碎片的年龄。由中国科学院院士、浙江大学高等数学研究所专家牵头的人工智能研究团队,与四川省考古研究所、成都市考古研究所合作,对宝屯陶片考古进行人工智能探索研究。我们收集了高山、紫竹、王城、鱼府村出土的陶片,这些都是具有代表性的遗址宝屯古城遗址一期至三期史前城市遗址,利用人工智能构建了陶器碎片的数字模型。早在4000多年前,包屯先民就在陶器上装饰绳索、水波等图案。 AI模型现在可以成功确定普通陶器碎片的阶段,这些碎片的碎片较多,信息较少。分期决策的基础从标准工具扩展到零星出土的破碎陶器碎片,为考古学提供了快速、轻松的分期和年代测定的新工具。
四川省考古文物研究所研究馆员万娇:这个数据模型是基于考古类型学的。对大量陶器碎片进行分析,提取陶器品质、陶器色彩、纹饰等一系列特征。其核心是一组数字陶器碎片,形成了大量的陶器碎片数据。该数据库记录了简要信息对每件陶器的形成进行分析,并将其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窟人工智能修复的壁画。在这些比敦煌莫高窟还要古老近一个世纪的石窟中,潭源计划结合使用大规模人工智能模型、太赫兹时域光谱技术和时空技术。穹顶上描绘着龟兹古国的气息……当壁画再次缓缓展开时,华夏灿烂的文明就展现在眼前。
建模+考古:折叠时空,重构历史场景
目前,数字建模是重建历史文明的极好工具。它已经受到很多人的欢迎。考古学与数字技术的结合,创造了众多的文物古建筑“数字档案”。
今年,来自天脊建筑学院的团队大学开始对晋祠进行首次毫米级测绘,现已完成晋祠建筑群内奉圣寺的初步测绘。利用无人机、摄影测量、三维激光扫描等技术,在真寺建立了毫米级精度的“数字档案”。这让中国最古老的皇家祭祀花园,从支架、梁柱到釉面图案,都在数据世界中永久保存,不会丢失。
天津大学建筑学院建筑历史与理论研究所徐无杰博士:这个部件是用来扫描最精密构件的设备,精度为0.2毫米。例如,真寺就有一根盘绕的龙柱。柱子上雕刻的龙非常漂亮。用它进行雕刻可以留下工匠作品和工具的所有非常微妙的痕迹。
朱雷 天津建筑学院副教授大学:有了这样的建筑,我们可能会收集 21 亿个数据点。这些重要的数据被保存下来,转化为非常干净、无噪音的与古建筑相关的信息图,从而保留了古代工艺品的特色工艺特征。
今年,三星堆首次公布了大型青铜铸造中的“角带芯托”技术,证实了三星堆青铜在商代后期形成了以分段铸造为主、整体铸造和锻造并用的创新铸造技术体系。这项技术几乎同时在国家设施中得到系统证实,这还是第一次。利用微型CT扫描仪和高精度三维建模,我们已经能够解开我们祖先在青铜铸造方面的“神奇工艺”。
兰洪林 四川省文物建筑研究院三星堆遗址工程主任考古学:你去庙会时看到的灯笼,尤其是那些比较大、比较复杂的灯笼,里面其实有一个骨架。可以有一个 V 型柱椎骨,在各个方向上都有很多支撑。例如,三星堆博物馆陈列的三号坑尖帽小雕像,就采用了“骨条中心支撑”技术。对这个小人物进行CT扫描,发现里面有明显的“中央骨头和条状核心支撑”的痕迹。三星堆发现的一些神树有这样明显的中心骨。
探索+考古:追根溯源,敲开历史之门
今年,中华文明“寻源”工程借助科技取得了诸多成果。
今年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的团队与陕西省考古研究所合作等部门对石峁遗址及周边遗址以及山西省境内采集的共169块古人类骨骼样本进行了核基因组检验。它为理解中国早期国家的形成和发展提供了一个社会组织模型,为理解中国早期文明的模式、人口动态和复杂社会的形成打开了一扇窗口。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副所长付巧梅:研究表明,石猫主要类群起源于陕北仰韶晚期种群,表现出明显的遗传连续性。从基因层面证明,世茂文化在该地区根深蒂固。在少数个体中,检测到了与该地区裕民成分相关的人群的遗传成分。 北部草原以及南部海岸的稻米生产人口。这客观地说明了中华文明自产生以来就具有多元性、融合性、折衷主义的伟大格局。
良渚水利枢纽是我国最古老的大型水利枢纽,距都江堰早2500年,距大禹治水早1000年,是中华文明五千年的又一重要证据。利用卫星影像和高程模型技术,以1:500比例的良渚古城线图创建的数字高程模型,清晰地展示了良渚古城东南侧几座矩形建筑的关系。
目前,良渚地区已被考古证实的水坝有30座。良渚文化的演化过程日益清晰。千百年来,它经历了三个发展阶段:依山势建设分散村落,规划建设水利系统,建设梁滩古城。它揭示了新石器时代晚期存在的早期区域国家,以水稻种植为经济支撑,存在社会分化和统一的信仰体系。