现代太空考古学
NASA的实习生玛丽·玛格丽特·斯卡莱拉被普遍认为是准确预言太空考古学未来的第一人。在1970年撰写的6份NASA项目报告中62，她对NASA技术未来在考古学领域的运用做了乐观预测。63NASA的首位历史学家尤金·埃姆对她的这一研究兴趣给予了支持，这也表明科学领域的伟大创新始于富有远见的指导。
20世纪80年代见证了真正意义上的太空考古学的诞生。在陆地卫星数据的支持下，考古学家可以通过对目标区域细分，制订战略发掘计划，而这一点在难以调查的区域尤为有效。相对而言，现在的考古发掘更省力，成功的概率也更高。我的一些同行表示，过去考古学家申请美国国家科学基金会的项目基金，通过率只有25%。但即便是在这种情况下，也要做好项目规划，因为这有助于预算的有效利用，同时也有助于取得更多发掘成果。早在1981年，R. E. 亚当斯就在《科学》杂志刊文，探讨利用新的数据集在玛雅低地寻找可能的古代景观格局。玛雅低地是一片辽阔区域，没有任何考古团队对全域进行过实地踏查。64
然后就是《航天器探测撒哈拉沙漠埋藏的历史》。如果你误以为这是克莱夫·卡斯勒写的一部小说的名字，我不会怪你。但实则不然，这是关于遥感研究的第一个全球新闻头条，研究团队负责人是考古学家威廉·麦克休。1982年，《科学》杂志率先刊发了麦克休团队的惊人发现65，随后《纽约时报》又以专题形式进行了报道。66“哥伦比亚号”航天飞机收集的沙漠地表以下16英尺处的雷达数据显示，东撒哈拉沙漠地下埋藏着一个完整的河道网络。这个河道网络可以说是西部版本的尼罗河，早在远古时代就已经干涸。在沙漠等干燥环境中，雷达的探测效果最佳，而这也是取得这一惊人发现的原因所在。
通过追踪地下河道，科学家收集了一系列早期人类（本案例中为直立人）的遗迹，包括石器。这些当地人的后裔后来又往东部迁徙，进而拉开了古埃及文明的序幕。另外一些发现表明，沙漠中早期遗址的规模越来越小，直至最终完全消失，只在地表或可见的地表之下留下了石屋和石器加工场所的轮廓。在接受《华盛顿邮报》的采访时，麦克休说：“我们发现了一些遗址，那里的手斧特别多，我数到200的时候就不再数了。太不可思议了。”67
全球范围内的这种兴奋激动的反应说明了一切：这项研究展示了这些新技术无尽的可能性，而在广阔的看似空无一物的景观下，同样蕴藏着无尽的可能性。一个新的时代诞生了。
密西西比的新开端
与此同时，下一次大飞跃发生在一个令人意想不到的地方：密西西比。汤姆·塞弗——别搞混了，不是纽约大都会棒球队的前投手汤姆·西弗——是一位身材高大、留着小胡子、精力充沛的科学家，供职于NASA的斯坦尼斯航天中心，主要负责推广NASA太空技术在多个领域的应用。在1983年的一份可行性报告中，塞弗提议使用热红外多光谱扫描仪和专题制图仪模拟器，测绘美国西南地区的主要考古遗址-查科峡谷的地图。68
自20世纪60年代以来，过程考古学的新理论运动从根本上影响了考古学界。在未掌握充分证据的情况下，考古学家不再发表有关古代文化的宏大的概括性论述。这场运动推动考古学朝着更科学化的方向发展。随着聚落考古学这一分支的蓬勃发展，过程考古学派的棒喝有助于形成更规范的现代考古调查。它推动了关注点的变化——从关注单一遗址到考虑遗址的周边景观，以及理解环境在遗址如何和为何演变中扮演关键性角色。年代测定、化学残留物分析和考古计算等技术的进步，为考古学这门科学的发展注入了动力。在这些广泛趋势的影响下，考古学家或许仍心存疑虑，但对塞弗提议的太空技术的应用持更开放的态度。
NASA鼓励塞弗进一步推进他的动议，并就此举办一次会议。这次会议日后也成为一次传奇会议。对我的研究工作乃至我们这个领域的所有考古学家来说，这无疑是一件幸事。
1984年，塞弗和他的同行、波士顿大学的詹姆斯·怀斯曼邀请全美学者参加在密西西比州举办的以新的陆地卫星和雷达数据集为主题的演示会。与会专家各有所长：有的专注于旧石器时代研究，有的专注于玛雅地区研究，有的专注于近东地区研究，还有的专注于美国西南部地区研究。他们齐聚一堂，共同见证了美国国内这个领域最多元化和思想最开放的一次学术活动。69
很多与会科学家现在都成了太空考古学领域的杰出代表。他们共同制定了一份关于研究人员如何使用遥感数据集的指引，内容不仅包括如何利用卫星数据定位，还包括如何利用这些数据研究早前人与环境的互动关系。此外，他们还强调了地面实况调查的重要性，即利用田野调查来测试卫星数据。70在发布会议论文集时，塞弗明确表示考古学家必须先于“盗宝猎人”掌握这项技术，以免让这些盗墓贼抢占先机。对于他发出的这个具有先见之明的警告，如果当时能有更多人放在心上就好了。
密西西比会议的与会代表很快就将NASA宣扬的主旨精神付诸实践。汤姆·塞弗率先采取行动，在查科峡谷发现了此前不为人知的古道。71科罗拉多大学博尔德分校的佩森·希茨将卫星影像应用于他在哥斯达黎加开展的热带雨林研究，找出了肉眼无法看到的古老的林中小径。72这些卫星数据同样可以用于考察史前遗迹：得克萨斯州立大学的帕梅拉·肖沃尔特利用陆地卫星数据在亚利桑那州菲尼克斯附近新发现了霍霍卡姆运河系统的部分河段，时间可追溯到1050年到1450年。73
随着更多的全球卫星的加入，比如法国的地球观测卫星SPOT74，现在考古学家在影像数据集方面有了更大的自主选择权。此外，卫星影像的分辨率也有了大幅提升，在短短14年的时间里就从80米精确到了10米。
但由于大多数遗迹的宽度只有1米甚至还不到1米，所以分辨率还有待进一步提升。
高分辨率解决方案
1999年成功发射的IKONOS卫星让科学家振奋不已，并将其视为卫星技术的未来。IKONOS卫星的分辨率为1米，能够拍摄光谱上可见光和红外光等波段的地表影像，这意味着考古学家的愿望终于得以实现。但有一点除外，那就是费用。75
仅一张IKONOS卫星影像的要价，就高达数千美元。现在，我们考古学家可以说是价值连城的考古宝藏的守护者，但我们的口袋总是空空如也。我们必须保持耐心。幸运的是，我们考古学家最不缺的就是耐心。
我们无须等待太久。21世纪初见证了太空考古学的飞速发展。该领域的早期学者已经招收了一大批学生，而且在此期间，很多学生都取得了博士学位。NASA的卫星数据集和新近解密的日冕计划的间谍卫星影像76已经成为公开的研究资料。我们考古学家终于用上了负担得起的卫星影像。
第一次以卫星考古学为主题的国际会议[2]于2004年在北京召开，表明这个领域已经开始被广泛接受。之所以提起这次会议，是因为我参加过，而且是以博士研究生的身份参加的。再者，它也被认为是该领域发展的重要里程碑。
出席北京会议的学者可以说是卫星考古学领域名人堂的代表。我在博士毕业论文中引用的每个大名鼎鼎的人物都在现场：后来担任中国科学院遥感与数字地球研究所所长的郭华东；颇具传奇色彩的美国喷气推进实验室科学家罗恩·布洛姆，他也是沙特阿拉伯“失落之城”——乌巴尔（Ubar）的发现者77；参加塞弗组织的密西西比会议的佩森·希茨78；还有该领域的其他很多知名学者。我对学术领域的这些超级英雄充满敬畏，而我们的中国同行也给予了我们最热情的招待。
大礼堂里一排排系着可爱蝴蝶结的红色天鹅绒椅子等待我们入座。我们每端起杯子小啜一口茶，都会有服务生跑过来帮我们加满。在美轮美奂的宴会大厅，我们享用了丰盛的晚宴。这一切让我一度觉得我已经功成名就。我要加入这个领域！我要奉献自我！直到会议结束，我才知道这是我的资深同行40年职业生涯中参加的最棒的一次会议。作为一名新兵，我可真惨，因为以后再也没有这么好的机会了。
尽管如此，出席会议的卓越同行还是让我大开眼界，我看到了一个更广阔的考古世界——一个相互协作、相互勉励的世界。同时他们也让我知道，地球很大，有很多地方等着我们去测绘、去发掘。
太空考古学现状
自北京会议以来，我的同行在全球各地的遗址和景观中取得的考古成果的规模之大，令人瞠目。这些发现不仅引起了公众的广泛关注，登上新闻头条，还帮助考古学家重新诠释了多种古代文化。另外，在保护遗产免遭劫掠方面，我们的工作也同样重要。太空考古学理应有自己的高光时刻。
2016年，我和格雷戈里终于如愿以偿，踏上了谋划已久的柬埔寨之旅。我们在暹粒住了一周，参观高棉帝国时期兴建的各大庙宇。在这里，我可以告诉你考古行业的一个秘密：作为一名考古学家，毋庸置疑，最棒的一点就是到世界各地参观古遗址时，你可以请你的同行专家来做导游，帮你揭示遗址背后鲜为人知的秘密。在暹粒，我们就抓住了这样一个绝佳机会。我的朋友达米安·埃文斯来给我们做导游，他刚好是在东南亚地区做激光雷达应用研究的世界级专家。79
参观游览是一回事，而和同行坐在一起，看他打开一张巨大的基于激光雷达技术的古遗址三维地图，向你解释茂密雨林地下的所有异常现象，则是另外一回事。达米安带领我们参观的古代高棉帝国时期的庙宇建筑扎堆分布，外围墙体大致完整，维护工作有待进一步加强。参观期间，我觉得这就像我们当地科学中心举办的一场积木展览活动。那个科学中心很棒，我的儿子喜欢用那里的超大号蓝色软积木搭建建筑。就跟他玩积木时的那股兴奋劲儿一样，我也想在这里搭积木，马上把庙宇群重建一遍。
达米安在暹粒开展考古研究已经超过15年，他的工作就是利用激光雷达技术来重塑我们对高棉帝国崩溃的认识。80顺便说一句，蔡斯夫妇在卡拉科尔使用的就是这种技术。激光雷达技术揭示了一个令人难以接受的真相：高棉人过于依赖降雨，试图通过大规模改变地面景观的方式，将雨水引入田地。但问题是，每年的降雨量都极不稳定，结果自然是徒劳无功。面对环境的变迁，即便是高度发达的社会也可能走向终结：没有一滴雨水，就算改变全世界的景观也无济于事。高棉人丰富的文化得以以舞蹈、音乐和仪式的形式传承下来，而如今挤满了游客的宏大庙宇和围墙，在近500年前却被大规模废弃。81
时下，似乎每隔一周就会出现利用高分辨率卫星影像发现隐藏的考古宝藏的新闻头条。2017年9月，考古学家在伊拉克库尔德自治区发现了“失落之城”——卡拉特加达尔班德82，其具体位于亚历山大大帝与波斯皇帝大流士三世交战地点附近。
利用日冕计划的间谍卫星影像，考古学家最初在该地区注意到了一处可能存在的遗址。然后，通过无人机提供的现场数据，他们绘出了建筑和街区的轮廓。大英博物馆的约翰·麦克金尼斯特意搜索了春季拍摄的卫星影像，因为从由小麦和大麦生长差异形成的作物标志中，很有可能找到相关线索。83
因为卡拉特加达尔班德位于东西方交会的关键区域，所以在当地开展调查和发掘工作的考古学家主要寻找如下证据：神庙、压酒机、内城要塞和大型防御城墙。由于该地区多年来冲突不断，考古学家的工作一再延迟，直到最近他们才重返遗址所在地开始地面发掘工作。
回到原点
太空考古学从早期的系留气球发展至今，已经走了一段漫长的道路。在很多方面，我们兜兜转转，又回到了原点：从飞机到外太空，而现在，通过半自动式微型飞行器，我们在更靠近地面的地方更自主地拍摄我们想要拍摄的区域。无人机是遗址测绘的新的前沿，但目前它们还无法用于测绘大型景观，很多地方更是一禁了之。84科技发展的步伐有时候比我们想象的快。但现在，我们只能期待有朝一日，我们能以1英尺的高分辨率测绘遗址；如此，从距离地面400英里的太空，我们就可以看到遗址地表的一片片陶器碎片。想一想，这样的分辨率可以给我们带来多少新信息。
此前，我们应该要问的是，卫星可以揭示什么样的古代遗迹。无论是从空中还是从地面看，金字塔和神庙都是令人叹为观止的遗迹。然而，这类遗迹屈指可数，在考古学家的发现中所占比例极小。我们发掘出来的，更有可能是墙体或一栋小宅子的一个房间。这看起来似乎不那么引人注目，但请相信我，正是这些日积月累的发现，才让我们一点点地了解历史。事实证明，卫星是寻找这些遗迹的得力助手。
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[1]巴奈布杰代特是门德斯崇拜的公羊神，被视作奥西里斯的化身。——编者注
[2]此处指首届国际遥感考古会议。——译者注
3 太空考古学前景
我们或许可以破解任意规模遗址的密码。
考古学自身带有神秘和未知的色彩，助长了人们对古代社会的普遍误解。大多数时候，重新发现的“失落之城”和完整墓葬会成为全球新闻头条，但这并不意味着考古学家都在茂密雨林中披荆斩棘，致力于发掘保存完好的玛雅古城建筑群。如果考古工作真是那样就太好了！我们也可以省时省力！
城市兴衰交替。城里的神庙、行政办公楼、作坊和住宅等建筑，可能会毁于自然灾害或人为祸患，而建筑石料亦有可能会被后来的文化挪作他用。这些城市一旦被废弃，就会慢慢湮没于大自然之中。发现一座城市只是考古工作的开始。考古学家想要知道：这座城市的最初建造者是谁？居住在这里的是谁？他们最后又去了哪里？对他们来说，真正的礼物就是有机会找出这些问题的答案。
考古学问题的答案太过复杂，不会成为人人都想点击查看的新闻头条。真正意义上的考古学的迷人之处并不在于那些不着边际的内容。在大多数以后启示录时代为背景的电影中，你会看到很多武装到牙齿的反派角色，他们平日生活在反派堡垒中，身穿皮衣皮裤，并以摩托车为交通工具。每当此时，我就禁不住思考他们的底层支撑体系是什么，他们又去哪里找成千上万的人给他们鞣制皮革，给他们加工燃料，给他们种植作物并提供粮食。
每当有重大发现被公布时，考古学家看到的是与之相关的文化中的人——农民、石匠和艺术家等，以及该文化的整个生态系统的意义。媒体的关注点依然是发掘的墓葬、宗教遗址或其他任何遗迹。除了媒体之外，博物馆的策展人也负有一定责任，因为他们在陈列展品时总想着怎样才能吸引大量观众。
多年前，美国就举办过这样一次大型重磅巡展活动，展品是庞贝古城出土的日用器具。我依然记得那次展览带给我的感受：沮丧和失望。我在展台上看到的是黄金，而不是那些让我满怀期待的、看了之后心会怦怦跳的日用器具。没错，我看到的是黄金，更多的黄金。毫不夸张地讲，珠宝首饰在展品中所占比例可达80%。这次全美巡展吸引了数十万观众，然而策展人却错失了开展公众教育的机会：向人们普及考古学家是如何解读过去的。
而且坦白地讲，我发现在场观众对展台上的日用器具表现出了更大兴趣，因为他们可以把这些物件同自己的生活联系起来。我们的确可以看到考古学家是在哪里发掘出那些珠宝的，也可以把这些财富同某个人或某栋宅院关联起来。但是，财富并不能完全代表一个社会的整体富裕程度，就像开沙地越野车的狂徒不能代表后启示录时代人的整体生存状况一样。巡展的所有庞贝展品都强化了这样一种理念，即考古学专注于发掘“金光闪闪”的文物，而这些文物的价值比一把镊子或一块碳化面包的价值更高。
评估考古发现的重要性
如同出土的日常用品一样，发表在小刊物上的10个“小”发现对某一特定考古领域的影响，可能远超过任何登上新闻头条的重大考古发现。但在这里申明一点，我并不是说重磅的或登上新闻头条的考古发现没什么了不起、不重要或没有开创性。我们在课堂上也经常讲那些被媒体竞相报道的重大考古发现。这些考古发现可以提醒人们考古是一项很酷的工作，也有助于我们从政府部门获取经费支持。在这里，让我以发现的一座完整的古埃及墓葬为例，说明我们该如何正确看待这样的重大考古发现。
埃及法老文明持续了2 700年，即从公元前3000年古埃及统一时起，到托勒密王朝止，后者结束于公元前30年克娄巴特拉七世去世。1在政局稳定时期，精英阶层倾向于修建豪华陵墓，也就是我们常说的登上新闻头条的墓葬，它们的主人包括匠师、高层官僚和王室成员等。在如下几个时代，你可能会发现一些藏有大量随葬品的大墓：古王国时代（公元前2700——前2200年）、中王国时代（公元前2000——前1700年）、新王国时代（公元前1550——前1000年）[1]和后期埃及到托勒密王朝（公元前600——前30年）。也就是说，我们发掘的豪华墓葬，很可能是在这累计约1 800年的时间里修建的。
古埃及的人口数估计从古王国时代的300万到罗马埃及（公元前30—641年）的450万不等。因为这是一个估测数字，所以我们按最保守的人口数来计算。在总计300万人口中，具有新闻轰动效应的精英阶层，即社会顶层，约占总人口的1%。我们按照一代人40年左右计算，再加上富人通常寿命更长一些，所以在一代人之中，我们可以发掘30 000座可在当今社会引起轰动的墓葬。
接下来，就是一个算数问题了。
在约1 800年的时间里，总共有45代人经历生老病死，而占总人口1%的社会顶层人士修建豪华陵墓总计135万座。在埃及古物学发展至今的200年里，埃及古物学家至多发现了13 500座豪华陵墓，仅占总数的1%。
因此，在听到有新的令人叹为观止的陵墓被发现时，要保持头脑清醒，要看看它在哪些方面可以增进我们对古代文明的了解。
我并不是说我对金光闪闪的东西不感兴趣，我们的社会痴迷于这类物件，我是理解的。闪闪发亮的黄金更能激发人们内心深处对考古工作的狂想。举例来说，我刚刚结束了对埃及中王国时代的首都、现在的利什特的第三季发掘工作（后面章节中还会有详细叙述）。在此次发掘期间，我运气不错，不仅发现了金叶碎片，还在主墓葬区北侧的一座侵入性墓葬中发现了一大块黄金。这块黄金沉甸甸的，我盯着它看了很久，远超过我该看它的时间。再说那些碎片，如果摊开的话，一块碎片大概就能覆盖两枚25美分的硬币。当然，这跟霍华德·卡特最初凝视图坦卡蒙陵墓时的感受是不能相提并论的。但当你一天工作17个小时，同时管理着一个庞大团队，还跟儿子相隔5 000英里时，你的确需要一点儿金光闪闪的东西来提振士气。我们有时都会这样。
寻找事实，而非真相
用印第安纳·琼斯的话来说，考古学的宗旨是：“……寻找事实，而非真相。如果你感兴趣的是真相，那么请到走廊的另一头，去上泰里博士的哲学课。”考古学在过去的一个世纪里已经发生演变，即从专注于研究出土文物到专注于研究出土文物背后的人们以及驱动人们做出改变或固守传统的种种力量。
大多数考古学家会告诉你，我们会圈定研究问题或提出假设，再制定相应的策略来回答或验证这些问题或假设。我们的确会尝试讲述真相，至少在考古报告中是这样做的。
每一个考古领域都依赖一些基本假设。比如，古埃及在公元前3000年左右完成统一，目前出土的距今最近的古埃及象形文字铭刻是在公元394年刻下的。我们知道历代国王的大致顺序，也知道他们的家族谱系、都城的名称，以及这些都城是由谁在何时何地建立的。埃及古物学中的织锦图案由此得以留存。
不幸的是，织锦中的很多纬纱已经不见了。残留的图案足以让我们把它们恢复原样，而且有些部分相当清晰，但要找回一根根失去的丝线，并把它们重新织到一起，并非易事。
得益于考古学领域引入的新的科学手段，我们现在对世界各地的古人的了解越来越深入。和遥感科学一样，考古学在20世纪60年代也是一门新兴科学。如今，我们可以通过DNA技术和骨骼分析技术对古人罹患的疾病进行调查。2我们还可以通过餐具和炊具上的化学残留物来了解古人的食物构成。3考古学领域的年代测定法4的创新，让我们对年代学有了更清晰的认识。
透过这些细小的线头，我们可以推断出更大的图案。在近东乃至整个地中海地区，青铜时代于公元前1177年左右崩溃，而我之所以敢这么讲，是因为背后有数百处遗址的数据、数千个古人的骨骼考古分析、数万个实验室样品和数十万个小时的田野调查时间。5进行考古分析，首要一点，就是要站到科学巨人的肩膀上。
你必须从年轻时就学习这方面的知识。说实话，我是一个不讨人喜欢的教授，总是逼着学生去思考，所以在给人类学专业的高年级学生上考古理论课时，我给他们布置了一项作业，内容涉及我在大都会艺术博物馆线上目录中发现的一件文物。6该文物是一件浅粉色的方形陶器，上面有一个收缩的鼻子和两个表示眼睛的孔洞，看起来就像是我儿子的幼儿园作品。我要求学生查找这件藏品的文化背景及其制作和功能等方面的信息。一般来说，在遗址发掘前，我们已经考察和掌握了遗址的文化背景或年代信息。但这次的作业不同寻常，除了藏品本身，我并没有给出任何相关的信息。凭空推断，对他们来说无疑是一项重大挑战。
在学生交上来的作业中，没有一份是雷同的。有的学生采用了传统物件解读法，这也是考古学家在无任何线索的情况下常用的方法，认为该藏品是“一个与宗教或仪式相关的物件”，并构思了古人的使用方法。每一个学生都充分利用其所掌握的考古知识，对藏品进行了全方位解读。他们的回答令我十分着迷，他们的创造力也给我留下了深刻印象。有一个学生甚至侵入大都会艺术博物馆系统，并用谷歌图片搜索引擎检索该藏品（技高一筹！），还有一个学生早前就了解过该藏品。
在了解了该藏品的性质和功能——埋于地下、希望借神奇之力打败敌人的诅咒器物之后，学生们提了很多问题，而第一个问题就是：“我们怎么猜得到？”这位新来的同学，你算是问到点子上了！要了解一个物件的功能，你就不能单纯地盯着这个物件本身研究，而这也是考古发掘团队需要会聚各方面专才的原因。
发掘工作是如何进行的
每一次走入现场，你都是在拿自己的声誉做赌注，甚至还会冒失去生命的危险。你通常是花别人的钱，同时也利用其他很多人的时间。为开展研究和申请经费，你可能已经做了多年的准备工作。除此之外，你的目的地可能是在另一个国家，这样一来，你又将面临文化和语言上的挑战。
在进驻现场之后，作为发掘主持人，你要对开展工作的专家团队负责，后者要记录遗址的发掘情况及特定数据。负责管理和指导的考古学家会事无巨细地记下每一个地层或发掘区——通常被称为地层操作单元（locus），也被视为独立的三维时间胶囊——的出土样品及其详细信息，包括土壤、颜色、密度、材质、骨骼以及其他任何信息。7
在提取考古数据的过程中，地层操作单元负责人只是第一批参与者。接下来，生物考古学家负责分析人体遗骸，古植物学家负责研究保存下来的植物碎片，绘图师负责绘制出土的物件并对这些物件进行解读，而登记员和摄影师则负责记录所有出土的物件并编入目录。8就我个人的工作经验而言，团队中最重要的人员当数陶器专家。9他们绘制、记录和分析陶器，而在大多数的历史遗址，出土的陶器碎片都是难以计数的。在古代世界，陶器就相当于现代的特百惠容器。在历史长河中，陶器如何变化以及为何变化，可以为你提供一窥过去的最佳视角。
当然，考古团队还包括其他很多人员，但在大多数遗址的发掘中，这些专家堪称中坚力量。理想状态下，发掘工作就像发条装置一样顺畅运转，团队中的每个人都朝着同一个目标努力，你可以顺利完成考古发现报告，进而申请更多经费来开展更多发掘工作。如果一切顺利，那么织锦上的丝线也会再增加一根。
在这里，你可以想象一阵疯狂的爆笑声，因为我参加过世界各地的发掘工作，任何你能想象到的挑战都能而且确实会出现。公众从来都看不到发掘工作的这一面，只会在杂志的精美图片中看到考古学家捧在手中的出土的物件。同行讲的发掘现场的故事，要不是我也有类似的遭遇，我是绝对不会相信的。2004年，我们团队在西奈发掘一处遗址。有一天吃完早饭后，我回到发掘现场，发现我们的图纸竟然成了附近村镇上的一只山羊的晨间点心。我赶紧上前，从它口中抢下图纸，并把它赶走。图纸还剩70%左右，我们花了好几个小时才把它补全。在发掘季结束时，可爱的贝都因工作人员为我们举办了一次盛大宴会，而主菜就是烤山羊。不过也没有必要去猜是哪只山羊，反正我吃得津津有味。
背景至关重要
如果那只山羊吃掉了我们的大部分图纸，那将会是一场灾难。我们只有一次机会来记录任何可能有价值的碎片，因为发掘意味着毁灭。一旦你发掘了一个地层或一处遗址，那么这个地层或遗址就永远消失了。当考古学家发掘出一个物件时，他们会记录该物件的确切位置，以便建立它与该遗址或其他相似遗址中出土的其他所有物件之间的背景关系。举例来说，你发现了一些烧锅，而它们旁边是一个平坦区域，建有石砌炉灶，而且上面覆有植物残体和种子，那么这里很可能是一个古代厨房。但要是我们有所疏漏，或者情况更糟，遗址被盗挖，并导致烧锅流入交易市场，那么我们就只能说它们是“烧焦的锅”。
有时候，考古遗址就像是一盒巧克力：你真的永远都不知道你会拿到哪一块。这也正是这份工作让我们感到异常兴奋的原因。如果对一处遗址知之甚少，我们会依据同一地区的其他类似遗址推断相关信息。有时候我们会赌对，但大多数时候都错得离谱。讽刺的是，驱动我们前行的动力，正是我们对自己可能犯错的深刻认知。在提交给拨款审查委员会的申请中，我们有时会采用“也许”“可能”“或许”等措辞，但实际上，我们最应该写的是，“我对此一无所知，所以把我们送到那里发掘看看”。
我们要找的，不正是人类历史和知识的总和吗？所以，一点儿压力都没有。
为减少发掘过程中的不必要的破坏，确保我们在预计时间和预定预算内完成发掘工作，我们会采取最有效的方法。
如果运用得当，太空考古学可以让我们较好地了解一处遗址的建筑结构或其他遗迹，或至少可以让我们掌握表层下方的情况。基于假定条件的研究法——那里可能存在什么，而事实上又存在什么——无疑是一种改变游戏规则的方法。
在卫星影像中，我们既看不到陶器碎片，也看不到独特的单一文化层，但我们可以看到墙体、整栋建筑、类似于纳斯卡线条的地画10、如今已不见踪迹的景观，以及遗址与遗址、遗址与景观之间的关系。我们能够以40年前尚不存在的方法，调查我们先前从未想过要调查的地方。随着光谱应用技术的不断进步和新的影像处理软件的引入，我们现在可以在卫星影像中着重突出这些遗迹，而在以前，它们很容易被忽视，甚或完全不可见。
卫星影像允许我们以不同比例尺查看遗迹——既可以缩到非常小，也可以放到无比大。这对我们来说绝对是一个得力助手。我们已经在地面花了太多的调查时间，现在需要的是一个新的视角。
维京人的踪迹
在北大西洋，有一座岛就很好地诠释了这一点。这是一座以间歇泉、维京人、性别平等和难以发音的火山名著称的岛，岛上的环境条件就跟维京人的名声一样恶劣：要想在冰岛生存，你需要具备超凡的力量和韧性。自871年（误差范围为加减两年）开始，维京人从他们的征服地苏格兰西部群岛来到冰岛，开垦农场。至于在871年之前，冰岛有没有人居住，目前尚存在争议。一名爱尔兰修道士在825年记述过冰岛，提及8世纪90年代末岛上可能有定居者，而这也是已知的关于冰岛定居者的最早文献。11
可能得益于偏离了轨道的殖民任务，也可能得益于斯堪的纳维亚维京人带来的奴隶，总之冰岛的农场社区迅速发展了起来。12《定居者之书》（The Book of Settlements，亦称Landnámabók）记载了最初定居冰岛的430名维京人的家谱。13秉承早期维京人事无巨细均记录在册的遗风，冰岛人现在仍痴迷于他们的家谱14：冰岛国内甚至还为那些心存顾虑的人专门开发了一款约会应用程序，确保他们不会和自己近亲发生亲密关系。15
作为一名埃及古物学者，即便再过100万年，我想我也不可能去冰岛工作。请原谅我这样想。冰岛有小精灵16，但没有法老，而你在那里看到的“金字塔”，全都是雪雕比赛作品。我的确喜欢挑战，人生也很奇妙，但我就是没有想过有朝一日我会因为工作而穿越北大西洋。
小农场、大农场和维京人的殖民活动
斯卡加峡湾教堂和定居点调查是由斯卡加峡湾文化遗产博物馆和马萨诸塞大学波士顿分校的菲斯克考古研究中心联合发起的一个考古项目。
项目负责人是留着大胡子的考古学家道格·博朗代。即便回到1 000年前的冰岛，他似乎也能融入当地社区，只不过他的礼貌有加与那个时代格格不入。该项目专注于研究冰岛9世纪的殖民活动及其后续发展，以及这些殖民活动对14世纪的宗教和经济单位产生的影响。
我认识道格是因为英国广播公司（BBC）的一档关于维京人的电视节目。在该节目制作的研究阶段，我们两人有了第一次会面。17利用地基遥感18和取土层样本技术，道格和他的团队不断推动冰岛景观考古的发展，而他本人对利用卫星影像开展考古的合作项目也很感兴趣。
得益于那些著名的保存完好且流传至今的中世纪萨迦[2]，我们对冰岛的早期历史有着比较全面的了解。19在雷克雅未克举办的名称恰如其分的“雷克雅未克定居点展览871 +/-2”活动中，游客可以体验真正的维京人“长屋”，并观看关于冰岛早期日常生活的全息视频。20
展区的重建物给了我一些线索：我想或许可以从太空看一看冰岛北部的情况。在雷克雅未克上空200千米处，云朵似乎就飘浮在你的正前方，放眼望去，只见蜿蜒起伏的陡峭群山，与碧绿农田相映成趣，一直延伸到海边。
早期的冰岛人通常用切割好的草皮来建造建筑物。这些草皮跟现在高尔夫球场上用的草皮大致相同，在整个冰岛都很容易获得。不同于盛产橡树的斯堪的纳维亚，冰岛只有漂流木和桦树。21斯堪的纳维亚人可以用橡木建造长屋，但冰岛人缺乏木材，仅有的漂流木和桦木多用于搭建房屋框架，而墙体和屋顶则使用草皮建造。22这种草皮就像是庞大的软质乐高积木，非常利于保暖。在参观维京人的遗迹时，我曾长时间抚摸这种草皮墙体。在寒冷刺骨的日子里，一小堆火就能让整个屋子暖和起来，而当时的维京人也是用这种草皮建造长屋主建筑以及近乎所有的农场建筑物。
从考古学的角度讲，那些大的建筑相对容易辨识，而小的附属建筑就比较模糊难判。道格和他的团队采用集中调查方法，圈定较为显眼的中心建筑，然后追踪其周围的古代垃圾掩埋坑或堆肥区23，以此测绘规模更大的位于中心的农场建筑物。但受制于有限的经费，每隔5米挖一个探坑对他们来说是不现实的，即便这么做，错失附属建筑的概率仍然很高。
卫星影像验证
我和我的团队事先已经利用谷歌地球对冰岛进行了搜索，试图从太空看一看冰岛的建筑是什么样子的。我们需要全面了解从维京时期一直到现在的冰岛的建筑类型。至今仍在沿用的古代农田边界很容易分辨，不过，地表大多数可见的边界并不是维京时期的，而是后挪威统治时期（1262-1380年）的。我们“发现”的很多遗迹都是已知的24，但至少我们由此掌握了所要找的遗迹的类型、规模，以及这些遗迹与农场主建筑之间可能存在的空间关系。
不过，还有一个重大问题：通常而言，在英国，你要找的是埋在田地里的沟渠，而在埃及，你要找的是埋在沙漠里的石墓。也就是说，X物质与土壤、沙地或植被等Y物质是迥然相异的。由于地表已经堆积了足够多的已分解的建筑材料，通过肉眼看不见的部分光谱，我们能从太空探测到它们的位置。但从地面，这些遗迹很难被发现，甚至完全不可见。冰岛的情况则不同。我和我的团队需要找到已分解的古代小型草皮建筑物的地基，而这些地基埋在广阔的草地之下。这就好比大海捞针。
在BBC看来，现场录制这个堪称大海捞针的过程是很有趣的。通过卫星影像分析，我们在斯卡加峡湾调查区域发现了若干令人生疑的地点。道格从中挑了几处，利用一个简单的土钻——约两英尺宽的小型手持钻具进行搜查。他解释说，我们有百万分之一的概率实现维京人考古的大发现。
他和他的团队已经掌握了我们从太空标记的建筑物的坐标，并对田地边缘进行了测量，以尽可能准确地标记其位置。卫星影像可能会存在几米的误差，但如果附近有其他建筑物可用来校准距离，那么这并不是大问题。然而，冰岛的问题在于这些墙体的厚度不到1米。因此，即便是一个小小的误差，也可能会让我们错失全部。
我们走进道格标记的一个区域。他让我到正中心的位置用力踩一踩，然后扭转土钻取样。我照做了。整个动作下来，就像是第一次玩弹簧单高跷。在镜头面前，我竟然钻取失败了。坚硬的地面严重打击了我的信心，与此同时，我也听到了团队成员的窃笑声。
“再来一次！找找感觉。”道格说。这一次我总算成功了。我们往地下钻了大约20厘米。
道格帮我把土钻拔出来，取出样品，然后把草皮块切成两半。他笑容满面。
“你知道这是什么吗？”他问。
“我要是知道就奇了怪了。”我回答说。他指着草皮块上纵横交错的酷炫的灰白线条解释说，每一根线条都代表着一次火山爆发。25冰岛的火山一直都很活跃。通过冰芯测年法和树木年轮测年法，我们可以确定火山是在维京人占领冰岛之前、期间或之后爆发的。所以，冰岛考古学家会利用土壤中的这些证据来估算文化层所属的年代。接着，道格又指了指土样底部。
“你看到的这个就是一块草皮墙！很可能是中世纪的！”他说。
还要进一步确认。于是，我们迅速挖了一条沟渠，以便让部分墙体显露出来。
墙体并不是维京时期留下来的。我对这个消息颇为失望，但道格和他的团队仍不忘给我打气，并表示这对他们来说已经是重大进展了。我原以为，相比中世纪的遗迹，潜在的古代斯堪的纳维亚的遗迹在卫星影像中更容易发现。居住在古代维京人农场上方的现代人，更是一点儿忙也帮不上。事情显然比我预想的困难得多。
其间回到发掘营地
那天晚上吃完饭后，我们齐聚在发掘营地的小屋里。说是晚上，但在8月的冰岛，“夜晚”只是一个相对概念。红白相间的测量杆靠在墙上，旁边放着沾满污泥的鞋子和外套。虽说这里不是埃及，但我仍有一种回到了家的感觉。道格和一名团队成员蜷缩在电脑前，查看根据航摄像片制作的当日发掘成果的三维重建图。26
在对着发掘的墓葬的精美照片发完呆后，我也来到长桌前，加入道格的专业“杂牌军”。每个人都在忙着处理当天收集的数据。我开始重新查看该区域的卫星影像，然后发现了一个奇怪的图像角度，它看起来就像一块被巨人扭曲的大型棋盘。
起初我并没有在意。但现在，经过田野调查，我才看清楚山脚是如何缓缓延伸到水下的。这在卫星影像上可能会失真。如果你不知道自己已经看过这个景观，那么就很容易出现错失的情况。27
在掌握了植被类型以及埋于地下的草皮的实际形状等新知识后，我开始重新处理卫星数据，并采取了新的处理方法。时间一分一秒地过去，我却丝毫没有感觉到时针的变化。沙漏里的沙子仿佛都浮了起来，不再落下。
随着奇怪的形状不断出现，我转身向在场的维京人研究专家请教。在处理相关数据时，能够得到该领域专家的即时反馈和鼓励，那天晚上无疑是我职业生涯中最令人满意的科学之夜。
最终，在我找出的遗迹（也许是墙体？）中，专家团队认为有五六处是值得发掘的。凌晨2点30分左右，我离开营地小屋，在稀薄的空气中，沿着山坡回到狭小的酒店房间。走进酒店之前，我又回头看了一眼地平线上峭立的灰褐色山脉，那种纯粹的静寂一下子让我呆在了原地。这是一片孕育了传奇的土地，我们或许该感谢奥丁和弗蕾娅的庇佑。
在选定发掘的那些遗迹中，的确有几处可以追溯到维京时期。
发掘出附属建筑似乎并不是什么大事，也不可能登上媒体头条，但对考古学家来说是振奋人心的消息。在这个行业中，细节至关重要。从整体上讲，附属建筑可以让我们知道大型建筑的功用和农场的运作方式。就农场住宅而言，如果中心建筑周围还有一些附属建筑，比如牛奶场和铁匠铺，那么就说明这个农场的经营状况很好。如果周围缺乏附属建筑，则是另外一种情形，即表明农场主生活比较贫困，甚至还为生计而苦苦挣扎。随着时间的推移，如果大型农场的规模变小了，那么这可能与战争、饥荒或气候变化造成的资源匮乏有关。所以，我们现在不只是发现了一栋小型建筑，还有一个与之相关的故事。
卫星影像可以帮你找到很多遗迹，而小规模的墙体只占其中很小的一部分。有时候，意外发现的或误以为是现代产物的东西，往往会给你带来意想不到的大收获。
从冰岛到苏格兰
设得兰群岛位于英国西北端，以崎岖不平的丘陵、田野以及绵羊群著称。大约1 300年前，维京人从挪威出发，西行300千米，征服了这一地区。28到9世纪，他们在贾尔斯霍夫建立了一座石砌要塞，这也是英国境内地面可见的规模最大的维京人的遗迹。在此后近500年里，这里一直是维京人的地盘。29
在苏格兰，我和我的团队的任务同样是寻找可能的古代斯堪的纳维亚遗址。每次执行任务，我们都会对所在地区进行研究，并查阅和认真分析相关的发掘报告和调查报告，看看可能会有什么发现。一旦确定了潜在的遗址的位置，我们就会调用卫星数据库的资料，查看当地的卫星影像。找不到卫星影像，任务就无法执行下去。
