银河国际官网解码焦家遗址｜寻踪文物背后的故事这些“数字”新招助
面对出土文物的碎片，除了人工拼对，如何才能实现“数字化”复原？除了多学科协同研究、遥感测绘、DNA分析……AI技术又能为考古提供哪些强有力的支持？3月20日，记者走进焦家遗址考古工作现场，发现山东大学考古团队正在利用数字技术，试图与出土文物“对话”，解密文物背后的文化故事。他们利用科技带来了许多令人惊艳的成果。
通过三维扫描和3d模型等科技手段，一件刚出土不久的陶鬶形态清晰地展现在电脑屏幕中。这是更加先进的科技手段——三维扫描相关数字化技术。通过几次灯光闪烁的激光扫描，摆在面前的陶鬶，有柄、有喙，似展翅欲飞的形制，中空的袋足，瓶身的纹路等信息，已经清晰地被记录，完成了一次数字化信息采集，“扫描采集后，可以对出土器物进行形态上的研究，不同时代的器物有各自不同的特征，通过数据的采集，梳理研究器物在细微变化中的发展演变关系。”考古队员告诉记者。“目前，焦家遗址发现的所有墓葬，房址以及重要的灰坑，都进行了三维数据采集。其次，我们选择了部分代表性房址、墓葬，进行了三维模拟复原，同时我们对焦家的城墙也进行了三维复原。”山东大学考古学院副院长唐仲明告诉记者。
对于文物的分析，其中重要的任务之一是要保护文物的完整性。考古出土的文物中，有结构非常复杂，甚至已经发生退化，为鉴定研究工作带来了许多考验，而拉曼光谱在考古工作中的广泛应用则解决了这一难点。在焦家遗址的考古现场，山东大学考古队员正用此技术对出土的玉石器进行微痕分析。“利用拉曼光谱进行微痕分析，可以在不破坏它的情况下，帮助我们看出石器的成分，知道它的产地和种类。同时可以看到它的加工痕迹，比如钻孔、切割等工艺，通过此技术都能得到非常直观的反馈。”考古队员告诉记者。
利用仪器对古物表层腐蚀程度和腐蚀产物进行研究，可以了解古物的年代、经历的环境等信息。同时，对于系列年代样品的获取，古环境复原、遥感测绘、动植物遗存筛选（浮选）等，也已经成为焦家遗址考古工作的新常态。“在发掘过程中我们采集了很多土壤样品，通过浮选，利用重量的不同进行区分，晾干后在光学显微镜下再进行挑选，对碳化的种子进行鉴定以及统计工作，从而对当时人们主要的饮食习惯等生活文明进行研究。”考古队员说，焦家遗址在考古发掘工作中的多学科协同研究，帮助了考古在研究、保护、传承与利用方面形成了有机整合。动物考古、植物考古、环境考古以及稳定同位素分析、古DNA分析的协同研究，探讨了重点区域谷物种类与种植业发展状况、家畜驯养与动物资源开发利用方式、先民饮食与家畜饲养策略等。
利用“数字”技术探寻文物背后的故事，还原历史现场，焦家遗址“古文化—古国—王国—帝国”的历史脉络得以不断的完整，同时更深入地阐释了中华文明“连续性”突出特性和多元一体格局。近年来随着自然科学技术的进步，考古的发掘工作技术不断突破，比如在发掘坑上盖“空调房”，在发掘坑周围建立“考古发掘舱”，有了它们，发掘现场就能达到恒温恒湿的状态，尽可能避免文物在出土时有所损坏。“我们有室内考古实验室，可以采取这样的措施，如果有一些墓葬特别重要，可以整体切了‘打包’！回到实验室进行发掘。”山东大学考古学院副院长唐仲明告诉记者。考古方舱和考古现场文物保护移动实验室的应用，促进了田野考古与文物保护的紧密结合，也为未来的田野考古工作提供了可行的发展方向。
作为“中华文明探源工程”29处核心遗址中唯一由高校负责发掘的遗址，山东大学考古团队在工作中将实验室分析技术与田野考古不断融合，信息获取水平大幅提升，从而确立了这座大汶口文化中晚期城址，明确了“焦家古城”是与长江流域“良渚古城”同时期的古城代表，同时展现了焦家遗址考古工作在理论、技术与育人方面的创新。唐仲明说，“目前三维数据的采集、三维算法的改进、三维模型的制作和完善，以及三维实景重现的动画等都在发掘工作中进行了大量的应用和研究。下一步，突破用AI技术采集文物碎片是继续努力的方向。我们将发挥高校多学科的优势，强强联合，为考古更好地进行大数据分析和挖掘工作。”
