遙感考古「再現」新疆古代長城

「不到長城非好漢」，這句已經不再僅僅是中國人熟知的俗語，正在成為世界了解中國文化的窗口。提到長城，中華兒女為之驕傲，金髮碧眼的「老外」們則不無佩服地豎起大拇指。在千百年前極為惡劣且缺乏工具的自然條件下，能夠修建起如此浩瀚的防禦工事，堪稱人類奇蹟。

對於長城起始和結束地，流傳最廣的說法是「東起山海關，西至嘉峪關」，長度超萬里。近年來考古發現東起點可溯至鴨綠江，而西點也延伸至新疆境內。可以說，萬里長城，遠比萬里長。

「復原」新疆古長城

新疆維吾爾自治區文物局副局長李軍說，過去人們總以為新疆沒有長城，但其實從戰國時期到漢代，根據地理位置的戰略作用及環境，人們已經開始修建呈點狀、片狀分布的烽燧、戍堡、驛站等，它們是內地長城的延續，起著保衛邊疆和絲綢之路暢通的作用。

藉助遙感考古技術，中科院遙感與數字地球研究所工作人員，將200多座古烽燧、戍堡連成了一條條長城資源分布線——「漢代長城資源」「唐代長城資源南線」「唐代長城資源北線」，描畫出新疆古代長城樣貌，甚至通過這一立體空間數字模型還可看出絲綢古道及其分支的具體走向。

中科院遙感與數字地球研究所研究員聶躍平在接受《中國科學報》記者採訪時解釋說，在一般人的理念中，長城就是由人工修建的牆體、烽火台、敵樓、營城、衛所和關口等建築連體組成，起點從山海關老龍頭到嘉峪關。

「但經過考古學家的發掘，於上世紀90年代在新疆零星發現了漢、唐、清修建的烽火台、營城、敵樓、衛所等單體遺址，從時間上看與絲綢之路的使用相吻合，這就有力地證明，漢代中國已對新疆進行了有效的管理。」

但新疆古長城同時具備自己獨有的特點。「由於新疆面積廣袤、人口稀少，境內沒有連續的高牆，主要由烽燧、戍堡等由點連線構成新疆長城的主體。長城在新疆的具體分布和走向模糊，特別是起什麼作用也沒有明確的說法。」

也正是因為這樣，將新疆古長城遺址點在三維地形上進行定位和復原具有其重要意義。中科院遙感與數字地球研究所副研究員於麗君介紹說，利用地形數據、高解析度遙感數據，採用攝影測量三維建模、虛擬現實與模擬等技術，目前已經實現新疆境內200多處烽燧、戍堡、長城遺址點的復原。通過空間數字模型不僅能清楚地看到每座長城遺迹的特徵、面貌及其周圍地勢環境，還能看出部分長城在新疆境內的走向。「復原」之後，一條沿三條主絲綢之路分布、用以保護絲綢之路暢通和政令傳輸的長城的延長線，展現在世人面前。

建立三維模型是關鍵

於麗君向記者介紹說，「復原」新疆古代長城的項目歷時3年時間，分為三個階段：第一階段是前期的資料收集和整理，第二階段是現場的照片拍攝與記錄，第三階段是後期的三維建模。

「其中最具挑戰性的工作就是如何復原古代長城，因為目前所掌握的都是比較抽象的文獻記載資料，如何將這些資料轉換為三維立體的烽火台、戍堡是最關鍵的一步。」

據介紹，新疆乾旱沙漠區遙感能夠發揮更大的作用，尤其是雷達數據穿透能力強，能夠獲取地表下一定深度的考古信息。以七盤磨戍堡的「復原」為例，它位於新疆維吾爾自治區克州阿圖什市松他克鄉肖魯克村東18千米處七盤磨大橋北約300米處，是一座唐朝的戍堡。

「我們首先要收集七盤磨戍堡的歷史資料、考古資料及高解析度影像，了解戍堡現在的保存情況，然後赴現場進行戍堡的空間定位與照片採集工作，回到實驗室之後根據史料記載和測量數據初步建模，並進一步與考古學家溝通交流，爭取儘可能真實地復原其原貌。」

七盤磨戍堡、阿尕勒烽火台、頭湖卡倫……一座座獨屬於新疆古長城的歷史印跡，藉助於現代科技的進步，以三維立體圖的方式在人們眼前「重生」。

談到參與這項工作最大的成就感，於麗君回答說是親手展示祖先創造奇蹟的榮譽感。「這改變了萬里長城萬里長的概念，長城一直延伸到新疆的喀什地區，乃至喀什以西，我們的祖先利用險要的地形在廣袤的沙漠戈壁建起了烽火台、戍堡等。在當時人口稀少、生產力不高的情況下，我們的祖先就創造了這樣的奇蹟，作為科技工作者，有責任把這幅壯麗的畫卷展示在世人面前。」

她同時強調說，新疆境內長城除了保護邊疆安定之外，另一個重要的作用就是保護古代絲綢之路的安全。「通過我們的研究發現長城與絲綢之路走向是一致的，新疆是絲綢之路經濟帶上的重要節點。這對當今建設「一帶一路」具有重要的現實意義和歷史意義。」

李軍同樣表示，新疆的長城資源印證了中原王朝對西域進行了有效管理，長城遺迹沿著古絲綢之路沿線分布，曾起到傳遞信號、防禦攻守、保持政令暢通、為絲路商旅提供食宿和保護等作用。對長城遺迹的復原，不僅能更加直觀地了解長城的分布，也為古絲綢之路及其分支的具體走向研究提供了重要資料。

從空間視角發現文物遺存

說到考古，大部分人的印象是一群考古學家拿著各種工具在土裡挖來挖去。此次「復原」新疆古代長城的遙感考古，究竟又是怎樣的技術?

於麗君解釋說：「遙感考古與傳統考古在思維方式上存在差異，考古研究必須有實物證據，而遙感考古則是從空間視角來發現文物遺存。」

所謂遙感，也就是遙遠的感知，在不接觸文化遺存的前提下進行無損探測，「有點千里眼的感覺」。「中國文化遺產遍布全國各地，要在960萬平方公里上人工尋找，無異於大海撈針。而遙感的視野廣闊、覆蓋範圍大、光譜範圍廣、時空解析度高，還具有一定的穿透能力，能夠實現對文化遺產的大範圍普查和無損探測」。

遙感考古與傳統考古既有所不同，也需要密切結合。聶躍平解釋說：「『發現遺址』是遙感考古最重要的一個目的，但不是唯一的目的，遙感考古的應用還包括對遺址的古環境分析與解譯、文化遺產動態監測、為遺址保護規劃方案提供科學依據等。利用空間信息技術，能夠直觀形象地展示文化遺產，深化人類文化遺存時空分布規律的認識，了解不同環境和社會發展階段的人地關係模式及其演變過程，為解讀遺址與文化提供科學依據。」

除了「復原」新疆古長城的工作之外，遙感考古還曾在京杭大運河的研究中「大顯身手」。距今2500多年，全長1794公里的京杭大運河，跨越了四省兩市、貫通了五大水系，藉助於遙感技術，既可以從宏觀角度更好地把握運河的整體走勢，也可以從微觀角度更好地探測遺址。

於麗君感慨說：「藉助遙感考古的技術和手段彷彿有一種穿越時空的能力。而中華文明博大精深 ，其豐富的文化遺產有待遙感考古技術發揮它的特長。」

來源：科學網

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