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原文出处：中国社会科学院历史研究所《视觉史学》2014，作者授权推出，如有转发请注明
作者简介：李旻，加州大学洛杉矶分校
中国考古学景观与卫星图片的利用
摘要：解密后的科罗娜卫星图片因其覆盖全面，开放易得，为我们看到中国工业化大发展之前的景观提供了高分辨率图像。其对于理解考古景观变迁的巨大潜力尚未获得全面认识。本文探讨了将科罗娜图片用于中国考古学研究和教学的途径。选取曲阜地区的三个实例来说明歷史景观与社会之间的动态关系。
引言
作为冷战时代留下来的一项丰厚遗产，解密后的美国第一代间谍卫星科罗娜卫星图像對呈现从地表难于识别的考古遗迹有着独特的优势，例如，古代河道，大型夯土建筑基址，以及对自然景观的人为改造。科罗娜高分辨率照片，覆盖范围广，价格低廉，时间跨度长，可以对过去四十年间已经消失，或者不可能再接近了的考古学景观提供原创研究的机会（Ur2003; Wilkinson 2003）。这些优点使得科罗娜图片在中国考古的教学和研究方面有着重要价值。
在中国考古教学中使用科罗娜图片
针对早期文明中历史景观的社会重构，利用遥感图片来提高教学和科研已有巨大成效。同时，空间技术和考古资料的持续增长也对时间和资源提出更高的要求。如果一门考古课程既需要提供中国考古概论，又要求学生使用遥感资料和地理分析手段进行独立的研究与分析，那么就需要权衡学习地理信息系统（GIS）等软件技术和传授考古文化知识的时间。原创性的研究经常要求熟练的软件操作技术，而定义一个有价值的学术问题需要大量的文献阅读，语言能力，与历史通识。这些都在竞争有限的时间资源。
解决之道就是把冷战时代的影像遗产与今天的开放空间技术结合到一起，提供低价格、高分辨率，且易于获得的空间数据。对于不能熟练运用GIS进行高级数据分析的学生，他们最低限度的“工具箱”将由当代开放资源的高分辨率图片，比如GoogleEarth, Google Maps, 天地图，以及解密的科罗娜间谍卫星图片组成（Ur2003，2006）。对这些简单工具的有效使用能够大大提高学生对过去社会的理解，甚至有时能够使得他们从传统研究的基础上做出原创性的贡献。
为了充分利用解密的科罗娜图片以及开放资源的空间资料为考古教学提供空间信息，我們开设了一门名为“中国考古山川（ArchaeologicalLandscapes of China)” 的本科生课程。内容由讲座和学生利用科罗娜图片独立作业组成，这一实验课程成为全校范围内利用新兴地理技术改善人文学科教学的创新提高的一部分。这一计划的参与机构有加州大学洛杉矶分校的学术技术服务中心(AcademicTechnologies Services), 凯克数字化人文研究中心（the W. M. Keck Center for Digital Humanities）, 以及实验教学技术中心（ExperientialTechnologies Center）。
课程的讲座内容回顾了中国文明史上的重要地标，强调与其社会变迁相关的空间模式的转变，例如，早期城市与帝国都城的兴起，长城与纪念性建筑物的建造，运河与灌溉系统的营建，贸易网络与战争路线，以及神圣空间与朝圣之地的分布。这些空间综述帮助学生把已发表的考古工作放入各种空间规模的场景之中考察。
每个学生都要完成一份独立研究，围绕一个重要考古遗址或地区设计问题，将已发表的研究与空间分析相结合，并利用科罗娜图片和来自GoogleEarth的高分辨率卫星图片分析聚落与景观变迁的空间特征。基于高分辨率卫星图片的考古学景观分析，赋予学生认识景观特征的眼光，并为其提高考古学现象的释读能力打下了基础。由于当代学生对各种数字技术的丰富经验，以及对研究课题设计的开放式要求，他们创造性地开发出了观察，分析，和表现考古材料的各种新途径。
科罗娜图片在中国考古学研究中的应用
教学之外，科罗娜图片对中国考古学的研究同样具有潜力。摄于冷战高峰时代的这些照片，捕捉到了人民公社时代农业机械化运动期间的乡村地貌。在这一过程中，机械深耕，平整土地，以及建造灌溉水渠抹掉了很多地貌特征和古代遗迹。在很多地区，科罗娜图片可能是古代景观信息消失之前仅有的图像资料。
对分别拍摄于1938年和1975年的临淄地区航空照片的比较分析显示将近84％的古墓封土在这四十年间消失了（山东省考古研究所2000：34）。尽管早期的航空照片捕捉到了机械化平整土地之前的景观，但其覆盖面相当有限而且分辨率低。当代的卫星图片虽然分辨率高，但工业化发展和城市扩张共同加剧了历史景观的破坏，降低了其所传达的信息的质量。当代大量土地的表面被工业园区和集约农业的塑料大棚所覆盖，这些都减弱了高分辨率所带来的好处。
在实践中，科罗娜图片在研究上的应用要依赖生态区域和景观条件。高原牧区的考古学地貌与欧亚草原和近东地区有很多相似之处，其分析技术在西亚考古的著述中多有涉及（Ur2006）。在中原农业区，由于土地重复使用而发生的景观变迁，农业的集中化，洪水沉积，以及高密度的人口给使用遥感图片辨认中国早期的地貌变化带来巨大挑战。
要理解这些变迁的一个关键步骤就是加强图像分析与田野考古调查之间的联系，让考古学地貌变得易于识别。这就牵涉到与其他的资料线索进行对比，比如航空照片、地图、地质报告、调查报告、发掘报告，以及实际的田野勘察工作。我将利用曲阜地区考古学景观的三个地点来说明这些观点（图1）。
图1.华东曲阜地区地图
東周与秦漢的魯故城。青铜时代的曲阜城是早期中国最重要的都城遗址之一。1977－78年间，山东省考古所的张学海先生曾带队系统地探测城址，在城内以五米间隔共十万个探孔的系统钻探方法勾勒出了宫殿建筑、官署遗址、手工业生产遗址，以及居住区在地表以下的分布。随之进行的对青铜时代墓地的发掘，进一步为文化和社会变动提供了物质文化上的证据（山东省考古研究所1982）。
有了这一开创性研究的帮助，使得1966年的曲阜科罗娜图片可以用来与此后十年所进行的钻探和发掘工作的成果进行比对，来辨认与青铜时代城市相关的城区地貌（图2）。一些突出的歷史遺跡有：戰國時代夯土城墙、护城河、城中心靈光殿基址、孔廟孔府建筑群（因庭院中集中种值的柏树而显示为黑色条带），2007：383）。不同季节航次所获图像中作物的生长特征，地表光线阴影的关系的有规律变化都能帮助揭示更细微的地貌差别。
中国考古广泛使用钻探的方式来调查地下基址，这就使得研究者可以通过观察土壤的不同质地来判断是否存在夯土。然而，这一实践通常无法扩展到自然地貌，比如古代的河道与湖泊之类可供理解人类栖息的重要因素。这些埋藏于地下的景观地貌因其光谱反射的差异，在科罗娜图片中则易于辨认。例如，鲁城东郊地表深色、蜿蜒的条带清楚地标示出了地表下已经淤积的古代河道。青铜时代的城市选址如何处理其水系与地形的关系？不同时代的城市景观是如何改变？这些都为地貌学和考古学调查提出了新的问题。便携设备的进步可以整合不同类型的遥感图片，在田野考察过程中实时应用科罗娜图片，对遥感观察到的迹象进行现场分析，帮助解决这些问题。
图2，科罗娜图片所见曲阜魯故城 DS1115-2167DF040_40_c，1971年9月21日，东经116.99，北纬35.59.
并不是所有中国青铜时代的城市遗址都保存得像曲阜这样完好（李峰2006）。各地不同的景观条件会影响到科罗娜图片对考古学的贡献。例如，在黄河流域下游和淮河流域中游，很多历史时期的遗址都被埋在厚厚的黄泛层之下，最厚处可达十米，是遥感和地表调查的主要障碍（荊志淳等1995；Rosen 2008）。这与近东地区能够调查出周边道路系统的情况大有不同，那里所受到的农业和城市改造的影响要弱得多。
不过，将科罗娜图片运用到中国的考古调查时，这些变迁并非使用中的障碍，有效利用这些图片有助于从埋藏学角度理解考古学地貌改变过程。淤塞的湖泊与河道通常比其周边地区保持了更大的湿度，因而在科罗娜图片上呈现出更深的颜色。在地区调查中，从图片上观察到这些地貌特征并设计有针对性的田野调查，能够有助于优化安排时间和资源。
图3，十八世纪《九省运河泉源水利情形图》所收南旺水利枢纽图。图片来源：山东省考古研究所编2011：12。
鲁国的公室墓地。由于中国错综复杂的历史景观，重大的改变可以在很短的距离内发生。例如在曲阜地区，公室墓地区域周边的主要景观变迁，就需以一种非常不同的视角有效运用科罗娜图片。文献记载鲁国公室墓地位于城市以西约五十公里处南旺镇附近鲁国贵族的属地里。这里保存的土墩陵墓可能是这个墓地的地上标志。
鲁国公室墓地的景观为理解青铜时代城市周边的乡村外观提供了很好的机会，然而这需要兼顾近现代人为与自然地貌活动带来的埋藏学影响，这一点可以通过对科罗娜和其他遥感图片的分析得到解决。由于这一地段是大运河全程1000公里航线中的最高点，十五世纪明朝政府在南旺墓地周围建设了南旺分水工程和一系列船闸以增加京杭大运河的流量，帮助船队“爬”过四十米高的台地。源自泰安的一条河被改道注入运河，水位通过数十个船闸和三个巨大的“水柜”，即水库，来调控。经过这些大规模地貌改变之后，周代鲁国贵族墓地所处的地方成为被三个大“水柜”共计175平方公里水域所环绕的“孤岛”（图3）。
图4，科罗娜图片显示南旺水利枢纽环绕下鲁国公室墓地的景观变迁。图片中的阴影部分显示的是被 1855年的黄河泛滥淹没的明代水柜。DS1115-2167DF039_39_d， 1971年9月20日，东经116.36，北纬35.59.
1855年，一次灾难性的黄河泛滥淹没了该段运河，并使得三个水柜都被泥沙所填塞。如今，这片区域看上去只有平原上几座墓的封土堆和一条废弃的河道蜿蜒穿过。要想通过考古调查方法了解鲁国公室墓地周边青铜时代的乡村景观，就需要考虑明清水利工程以及覆盖了这些水库及其周围区域的洪水沉积对考古遗址、地貌，和地表遗迹分布带来了巨大改变。这些水库的面积如此之大，地面拉网式考古勘查需要耗时数年才能全部覆盖到（图4）。将这些水利工程的古代地图（通常没有比例尺）与科罗娜和其他遥感图片结合到一起，对这些广泛分布的暗色沉积进行分析，能够有效地帮助考古工作者在他们的研究规划和田野实践中确认这些景观变迁（山东省考古研究所编2011）。
神圣景观。与世界其他地方一样，中国考古学研究通常关注历史上的某个时间段，例如新石器时代、商周，秦汉，明清等。已发表的考古学地图中的所提供的信息以考古研究方向为主导，而多有取舍。很多考古学地图只标出了某单一时代考古遗址，或者某种单一类型考古遗址的分布。同时，由于受到大比例地形图难于获得的限制，考古学出版物当中的主要遗址与其周围地貌之间的关系经常表述不清。如果研究问题涉及长时间维度中历史景观的变迁，，这样的地图就不够用了。科罗娜图片像一个被重复书写的文本（palimpsest) 那样，把不同时代的遗址并置呈现，帮助探索长时间历程的问题，例如，交通网络和朝圣之地，通常都有着深远的历史。
最后一个实例涉及聚落形态与神圣空间的关系，这在过去经常被视作独立的研究课题。曲阜周边的一些山峰和丘陵，在秦汉时代作为帝国的神圣山川，成为帝王巡狩封禅的目的地（李零 2001, 2010; 王睿 2011）。这些在礼制上意义重大的地点被视为宇宙中一些关键位置，甚至被当作世界的轴心，是自然与神界的交汇之处（Kleeman 1994）。作为一种象征行为，对这些神圣山川的巡狩封禅宣告对建立王朝和创造世界的掌控，很深地影响着中国历史上的君权观念。
兼具高分辨率和大覆盖面积优势的科罗娜图片可以帮助观察神圣山川与不同时期和空间规模的考古遗存之间的联系。这里，峄山之外最显著的历史景观是南麓的纪王城遗址，春秋时代曾经是鲁国附庸邾国的都城。峄山与纪王城遗址的空间格局显示，邾国宫殿基址与主峰连成一线。东、西城墙分别朝向石山展开，仿佛在象征性地把神山纳入到城市的轮廓之中。整个城市的平面图围绕着峄山已经被确立的神圣景观发展起来，而峄山最终也成为统一王朝神圣景观的一部分。，远在秦始皇封禅之前，峄山在地方礼制传统中已经具有神圣山川的地位。因此统一王朝通过整合地方的历史和记忆，用一个悉数尽收的神圣景观系统来宣告其正當性（图5）。
图5，神圣景观峄山（海拔582米）与周代邾国纪王城的位置关系。纪王城城墙延伸到了峄山脚下，希图将神山纳入为城市景观的一部分。DS1101-1069DF131_131_b，1967年9月20日，东经117.02，北纬35.31.
结论
解密的科罗娜卫星影像对中国地貌覆盖全面，公开易得，为田野考古工作者提供了一个四十年以前的，现在已经消失了的景观。当考古学的研究重心从墓地和聚落格局扩展到周边地貌与长时间跨度的景观变迁，这个丰富的影像资源为研究区域景观提供了高度有效的视觉信息，因此会为关注中国历史和考古学的研究者做出重要的贡献。
参考书目
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山东省考古研究所1982。《曲阜鲁国故城》。济南：齐鲁书社。
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王睿 2011。《八主祭祀研究》北京大学中国语言文学系博士论文。
【墨香中华编辑：小华】
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