原標題：科學家用激光雷達勘測瑪雅文明圈，看看大數據背後的政治經濟圖景

今年早些時候，一隊考古學家宣布，他們在瓜地馬拉北部熱帶密林的綠色樹冠下，發現了逾61,000個失落已久的瑪雅建築結構，其中包括道路、堡壘、排水渠以及房屋。這些研究發現是考古學家利用機載激光器（又稱「激光雷達」）對瑪雅生物圈保護區幅員2,144平方公里的區域進行勘測後得到的結果。現在，他們正開始分析所有這些數據都揭示了瑪雅文明的哪些秘密。從密林樹冠下浮現出的圖景展現了瑪雅文明複雜的政治和經濟景觀，遠遠超出了我們此前的認知。

測繪瑪雅文明遺址。

「今年2月份，大家看到的其實是我們的第一印象，當時我們開始探索這些由《國家地理》攝錄的數據。這篇發表在《科學》雜誌上的論文旨在確定第一印象背後的實際數字，」伊薩卡學院（Ithaca College）的考古學家湯姆·加里森（Tom Garrison）說。

城市網路

連同來自杜蘭大學（Tulane University）的考古學家馬塞洛·卡努托（Marcello Canuto）和弗朗西斯科·埃斯特拉達-貝利（Francisco Estrada-Belli）以及其他同事，加里森他們利用激光雷達勘測數據估測，在公元650年至公元800年，也就是瑪雅文明的古典期後期，瑪雅低地中心地區（由今天尤卡坦半島、瓜地馬拉和貝里斯的部分地區組成）生活著700萬-1,100萬人。在考古學家勘測的地區，每平方公里平均擁有29個建築結構；此外，先前的發掘工作找到了有多少建築結構可能屬於房屋的證據。在這種情況下，該團隊計算得出，這片區域每平方公里的人口密度在80-120人之間。這個獨立推斷得出的數字跟先前研究做出的估測一致。

由於迄今為止大多數發掘工作的規模都很小，考古學家此前還不確定，那些人口以什麼樣的形式聚居在瓜地馬拉北部綿延不絕的喀斯特地貌和季節性濕地中。然而，這項新勘測研究的規模非常大，在這種情況下，考古學家得以看到一個人口稠密的城市網路，它們由無形的貿易紐帶和政治背景聯繫在一起，而這些聯繫的有形形式便是各個定居點之間的高架道路。

這樣的圖景支持了近年來研究人員逐漸形成共識的觀點，即瑪雅人並不是居住在孤立的、相互敵對的城邦之中並以刀耕火種的方式為生。他們建造了一個個城市中心，並以排水和灌溉設施齊全的低地農田和精心開墾的高地梯田為城市提供支持。大型城市的周圍有較小的衛星城市和農業種植區，卡努托及其同事表示，這些地區之間可能存在著政治和經濟上的聯繫。

瑪雅產糧區？

為了支持如此多的大型城市，瑪雅人勢必以更加激烈的方式改變地貌景觀，清理掉一些樹木遠遠不夠，灌溉田地或從濕地排水是必不可少的。多年來考古學家就一直估測瑪雅人口規模達到了千萬級，這一事實表明，瑪雅人可能實行了更加集中的耕作方式，但考古學家沒有足夠的數據來說明其普及程度。

但在激光雷達圖像中，若隱若現的水渠輪廓揭示了季節性濕地（當地人稱之為「bajo」）上的網格，這些水渠既能用於灌溉也能用於泄洪。大多數渠道有1-2米寬，深度則在20-50厘米之間，其中最長的渠道在低洼地區延伸了1公里。在高地地區，考古學家通過激光雷達圖像發現了梯田和低地擋牆的長長輪廓。

總而言之，考古學家勘測的地區大約有17%似乎是農田。不過，在蒂卡爾（Tikal）這些大型城市周圍，這一比例變化很大，有些地區農田僅占不到1%，而有些則高達70%。不過，即使瑪雅人開墾了如此多的土地用於耕種，即使他們投入大量勞動力以及建設基礎設施來充分利用地力，但一些規模較大的瑪雅城市還是需要依靠進口糧食來養活城中居民。

這幅地圖展示了考古學家勘測的地區（紅色區域）。

瑪雅城市西瑪卡巴屯（Xmakabatun）的特寫鏡頭。

這些渠道可以從附近溪流中把水引入低洼田地，並在洪水泛濫時起到泄洪作用。

這些石牆和梯田是瑪雅高地農業的證據。

貿易和運輸

「顯而易見，一些人口最稠密的城市，比如拿阿屯（Naachtun）和蒂卡爾，無法用周圍的土地來養活城中人口，」加里森說，「其他城邦，比如霍爾穆爾（Holmul），糧食肯定有盈餘。所以，我推測，瑪雅城邦之間會在一定程度上交換主食。」進一步的激光雷達勘測可能有助於揭示瑪雅文明農業系統的秘密以及哪些城邦控制著哪些農田。

有證據表明，在瑪雅歷史的早期階段，城市之間存在著正式聯繫，其形式便是名為「堤道」的高架道路。這些堤道把很多大型城市跟附近的小型城鎮連接在一起；在少數情況下，一些大型城市之間也建有堤道。這些堤道非常寬闊，寬度在10-20米之間，其中最長的堤道長達22公里，貫穿了曾經的農田區域。

不過，考古學家在勘測中發現的大多數堤道連接的是在公元前1000年至公元250年之間興起的城市。由於考古證據顯示大多數前古典期（公元前1000年至公元前250年）的瑪雅城市在古典期後期已經廢棄，加里森表示，介於兩者之間的堤道可能也廢棄不用了。有時候，這些廢棄建築結構在激光雷達圖像中顯得格外突出。

「在激光雷達測繪的一張有趣圖像中，與古典期城邦序屯（Xultun）有關的農業梯田建在了一條前古典期的堤道上，而那條堤道是從附近的聖巴托洛（San Bartolo）遺址延伸出來的，」加里森說，「在這裡，激光雷達揭示了隨著時間推移的瑪雅人定居史。」

抵禦圍困的堡壘

然而，到了古典期後期，瑪雅人建造的是防禦工事，而且為數極多。這些由橋樑、溝渠、壁壘和石牆構成的防禦系統隱藏在密林樹冠之下，其數量和規模都超過了卡努托及其同事的預期，儘管文字記錄和考古證據早已經顯示瑪雅人崇尚軍事，很容易爆發衝突。

「他們留下的文字有時候會生動地描述戰爭，其中有一篇文字用颶風來比喻戰鬥的狂暴程度，而另一篇文字則把戰後情景形容為「屍山血海，」加里森說。此前，在蒂卡爾遺址和更遠西部一些戰略據點完成的考古工作已經發掘出瑪雅人的部分土木防禦工事。

然而，考古學家通過這次激光雷達勘測發現的防禦建築結構要更加普遍，也更為複雜，遠遠超出了大多數考古學家的預期。這表明，至少有一段時期，瑪雅文明所爆發戰爭的規模超過了任何人此前的想像。加里森以在激光雷達勘測中顯露真容的一處堡壘為例，它坐落在蒂卡爾和附近城邦艾爾-托茲（El Zotz）之間一段懸崖的邊緣。

「堡壘的牆壁高度超過了25英尺，並建有一個巨大的人工水庫，看上去就像奧運會游泳池。換句話說，這個名叫拉-庫納維拉（La Cuernavilla）的地方可以抵禦圍城戰術，」他說，「那樣的衝突超出了我們對古瑪雅人的想像。」加里森即將在拉-庫納維拉開始為期三年的發掘工作。

天上的激光雷達，地上的考古人員

很多在激光雷達圖像中顯現出來的建築結構很難從地面發現。經過了幾個世紀之後，那些堤道、灌溉渠和小型防禦工事往往只會在地表留下非常微弱的痕迹，而在密林的掩映之下，它們的規模則遠遠超出了一個人的視野所及。「即使知道有一條堤道在那兒，並且把激光雷達圖像裝載到了GPS設備當中，我仍然需要仔細搜尋來確定我真的找到了堤道的邊緣，」加里森說。

要確認卡努托團隊在數字圖像中看到的東西真的就藏在那片熱帶森林的樹冠之下，考古學家還需要在地面開展數年的工作，他們把這個過程稱為「地面驗證」。早在這項激光雷達勘測開始之前，地面驗證工作就已經啟動了；通過選擇涵蓋了已知考古遺址的勘測區域，該團隊得以利用那些遺址來幫助校準他們在圖像中看到的東西。在激光雷達的空中勘測完成後不久，他們在2017年進行了更多的地面驗證工作。

「總的來說，激光雷達得到的結果非常準確，只漏掉了那些痕迹最微弱的建築結構。偶爾也會有錯誤的識別，但那似乎僅限於特定類型的地形，」加里森說。

與此同時，這項勘測也發現了一些新的考古遺址，就比如加里森即將開始發掘的拉-庫納維拉；並且為一些已經被發掘多年的遺址提供了更廣闊的背景。縱覽瑪雅文明遺址，我們還有很多問題沒有找到答案；這幅宏大圖景中仍有很多細節有待填充，而那些細節可能影響考古學家對他們在激光雷達圖像中所見之物的最終解讀。

對瑪雅文明遺址的更大規模調查研究可能即將開始，因為上述始於2016年的勘測僅僅涵蓋了瑪雅生物圈保護區的部分區域。瑪雅文化和國家遺產基金會（Pacunam）計劃在未來幾年勘測保護區餘下的大部分區域。

翻譯：何無魚

審校：李莉

編輯：漫倩

來源：Ars Technica

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