原標題:數字技術賦能 喚醒塵封歷史

從2005年起,龍門石窟研究院開始為龍門石窟建立數字化檔案,借助鐳射掃描等技術手段收集文物數據,以數字的形式留存千年石刻群的風貌。
圖為龍門石窟研究院工作人員在萬佛洞前查看數字化復原後的造像。
新華社記者 李嘉南攝
借助無人機遙感與早期影像,有學者揭示了甘肅疏勒河流域古城址“依水而居”的分佈模式,深化了對乾旱區古代人地適應策略的認識;在江漢平原史前治水研究中,通過無人機拍攝與三維重建,厘清了先民利用地形、修建水壩及溝渠系統,實現旱澇保收的水利管理模式;良渚古城週邊水利系統的發現與模擬,同樣得益於高解析度遙感影像與GIS空間分析……這是數字技術賦能古代人地關係研究的生動注腳。
當數字技術遇到考古工作,能做的可不止這些。
從高解析度遙感、無人機航拍、無人機鐳射雷達等空間信息採集技術,到實景三維重建、地理信息系統、人工智能與大數據分析,數字技術手段已全面滲透至考古調查、發掘、闡釋、保護與展示的全鏈條。這些技術不僅極大提升了考古工作的精度與效率,推動研究從經驗依賴向數據驅動、模型驅動的科學範式轉型,更通過精準的空間要素分析與環境要素重建,為深入探究古代人地關係、聚落形態、資源利用與社會結構等問題開闢了新路徑,併為文化遺産在數字時代的傳承注入了新動能。
鐳射雷達技術穿透茂密植被,獲取高解析度的數字高程模型
先説數字考古的研究邊界,它正隨著技術集群的創新與設備的迭代而不斷拓展。
在數據採集層面,已形成“衛星遙感—無人機航拍—地面掃描與攝影”的多層級技術體系。高解析度衛星遙感影像可用於大範圍遺址普查與景觀分析;無人機憑藉其靈活、低成本的優勢,成為田野考古獲取地表數據的核心設備,不僅用於可見光攝影測量,更可搭載多光譜、熱紅外、鐳射雷達、磁力儀等感測器,實現針對不同埋藏環境和遺跡性質的探測。例如,鐳射雷達技術能穿透茂密植被,獲取高解析度的數字高程模型,在採集樹木覆蓋下的考古遺址地表信息方面具有很大優勢。
在數據處理與分析層面,地理信息系統作為空間數據集成與管理的基礎平臺,不僅用於存儲、查詢與展示各類考古空間信息,更可進行距離分析、可視域分析、水文分析、預測建模等深度空間分析,為解讀古代人類行為與空間環境的關係提供量化解析與數據支撐。
與此同時,人工智能與機器學習正在為考古研究注入新的智慧。比如,機器學習演算法就被用於古蜀道沿線滑坡易發性評估,構建數據驅動的文化遺産風險預警模型;人工智能則在文物碎片虛擬拼接、器物紋飾自動識別、考古文本信息抽取等方面展現出巨大潛力。
從記錄到展示,讓文化遺産“活”起來
數字考古的研究成果,同樣服務於文化遺産的可持續保護、管理、闡釋與傳承,賦能文化遺産在數字時代的“活化”。
在記錄與存檔方面,三維重建技術可全方位、高精度地記錄考古現場、出土文物及不可移動遺産的幾何形態與紋理信息,生成的數字模型不僅是研究的基礎資料,更是應對自然損毀等挑戰的數字檔案,為未來可能的重建或虛擬修復保留了可信的數據源。
“三維建模技術助力中國—肯尼亞舊石器聯合考古”項目入選《世界互聯網大會文化遺産數字化案例集(2025)》。據了解,自項目啟動以來,中方團隊分享相關技術與設備,助力肯尼亞用數字化記錄遺址遺物,推動了文化遺産的保護。

工作人員在良渚古城遺址世界遺産檢測管理中心利用“良渚遺址5000+”數智應用監測遺址實時狀況。
新華社記者 翁忻旸攝
在保護與管理方面,基於實景三維、物聯網感測器和GIS平臺構建的遺産監測管理系統,可實現對大型遺址、歷史建築、石窟寺等的本體狀況、周邊環境及遊客活動的動態與精細化監測,為預防性保護和科學管理決策提供實時數據支持。數字孿生技術則通過構建與物理遺産完全同步的虛擬模型,允許在數字空間中進行保護方案模擬、影響評估和虛擬修復,降低了實際干預的風險與成本。
在闡釋、展示與傳播方面,數字技術改變了文化遺産的敘事與體驗方式。虛擬現實、增強現實、混合現實、人工智能等技術,能夠打破時空局限,重建已消失的歷史場景,或將數字信息疊加於現實遺産之上,提供沉浸式、互動式的深度體驗。例如,“數字敦煌”資源庫讓全球觀眾可以在線高清漫遊洞窟;全息舞臺等新型展示方式,使文物故事得以生動講述、廣泛傳播。
數字考古正從“技術導向”轉向“問題導向”
值得關注的是,數字考古研究中所涉及的各類技術並非炫技的工具,其核心在於通過最新技術的應用解決關鍵的考古學問題。當前,數字考古正從“技術導向”轉向“問題導向”,更加注重利用空間信息分析和可視化手段,揭示古代社會與自然環境之間的互動機制,深化對文明起源、發展與演變規律的認識。
如果將中國數字考古的研究與發展置於全球視野中觀察,國際數字考古領域同樣經歷了從技術導向到問題驅動的轉變。早期研究側重於技術方法的應用,而當前的研究更強調利用各類技術解決具體的考古學問題。在前沿技術探索上,無論是人工智能用於器物識別與碎片拼接,還是機器學習用於遺址預測與風險分析,全球學術界都在積極嘗試。
未來,隨著數字技術的發展,中國數字考古將在技術融合、學科交叉與文化傳承中譜寫新章。
(作者單位:中國社會科學院科技考古與文化遺産保護重點實驗室)