听起来或许有些奇特，考古学家常常仰望天空，去发现深埋于地下的遗址。所谓”太空考古学”，是指利用高分辨率卫星成像和激光技术，对各类考古遗迹进行测绘和建模——从中美洲隐藏的玛雅遗址，到中亚古丝绸之路上的具体特征，无所不包。这一方法为研究团队节省了数年时间，而同样的工作若采用地面勘测技术则需要耗费多年。
考古学家、埃及学家、阿拉巴马大学伯明翰分校教授、TED研究员兼2016年TED大奖得主萨拉·帕尔卡克在她的研究中大量运用这一技术，并为太空考古学的普及做出了卓越贡献。她撰写了全球首部系统介绍该领域的专著，并在TED2012大会上发表演讲，讲述她如何借助太空探索工具，发现了一座隐匿数千年的古埃及城市。在此，她向我们进一步讲解其运作原理——以及她如何将其应用于实地勘探。
太空考古学兴起多久了？是谁最先发现它的可行性？
考古学家利用航空照片测绘考古遗址的历史可追溯到20世纪20年代，红外摄影的应用始于60年代，卫星影像则首次使用于70年代。然而，直到1984年我的朋友汤姆·塞弗博士——我称他为”太空考古学之父”——在美国宇航局主持召开了一次具有里程碑意义的会议，该领域的同行评审论文才开始大量涌现。汤姆将这一领域介绍给众多颇具影响力的考古学家，随后，当这些考古学家培养出他们的研究生，并在十年前开始走上各自的岗位，这一领域才真正迎来蓬勃发展。
如今，太空考古学已成为相当普遍的研究手段。传统的挖掘与勘测工作对于验证卫星影像的发现仍不可或缺，但影像分析节省了时间与经费，使项目得以聚焦于考古遗址的特定区域。
这些技术是如何帮助识别埋藏于地下的物体的？
唯一能够”透视”地下的技术是雷达影像。但卫星影像同样能让科学家追踪地球表面的短期和长期变化。埋藏的考古遗迹会以不同方式影响其上方的植被、土壤乃至水分，具体表现取决于所处的地貌环境。举例来说，沙漠环境中的地下遗迹与洪泛平原中的地下遗迹呈现出截然不同的特征。当一堵墙被泥土缓慢掩埋，其建造材料会逐渐腐化并融入周围及上方的土壤，有时导致墙体上方及两侧的植被生长加速或减缓。卫星影像正是帮助考古学家捕捉这些细微变化的利器。
若你发现一系列线性形状与已知考古特征的走向一致，且与已发掘实例相吻合，虽仍需实地挖掘加以确认，但基本可以判断影像信息是准确的。通常，这些差异在光谱的红外波段中更为显著，因为植被及土壤变化在红外影像中呈现得更为突出。
您近期一直在埃及开展工作。卫星成像技术在实际操作中是如何运用的？您是否在阿拉巴马州接收卫星地图，然后在那里规划发掘工作？
我们会对每个区域已知的情况、已完成的挖掘或勘测工作进行大量背景研究，以建立对比数据集。然后我们会查阅以往的研究成果（如果我们尚未在该地区开展工作），以判断订购影像的最佳季节。季节性是一个至关重要的因素，因为某些遗址在雨季出现而在旱季消失，反之亦然。
随后，我们会检索美国宇航局和数字地球公司的数据库——后者是全球最大的高分辨率卫星影像提供商（希望他们恰好拥有正确地点、正确时间的数据！）。我们利用这些数据建立地理信息系统（GIS）——一个涵盖所有影像和考古数据的分层数据库。然后，也只有在此之后，我们才开始处理数据。完成卫星影像分析后，我们会审视所发现的潜在遗址和特征，并着手规划实地工作。
为何卫星考古学在埃及特别有用？
沙土之下的遗迹保存状况极佳，洪泛平原考古遗址的土壤和地质构成也非常适合卫星遥感探测。影像可以识别完整的遗址或局部特征——其中许多被农业耕作或局部城镇化所掩盖。我们已借助高分辨率卫星影像成功绘制了塔尼斯古城的完整地图，目前正在对其他遗址展开测绘工作。
迄今为止，您利用这一技术最令人叹为观止的发现是什么？
我认为没有哪一项单独的发现能称得上最为壮观。但真正令我感到震撼的是，影像分析告诉我们：我们对古埃及已知的遗址和特征，不过是冰山一角。试想那些因数据匮乏而始终无从探究的重大问题：古埃及的兴衰更迭，尼罗河如何及为何随时间演变。二十五年后，我们对古埃及的整体认知将会焕然一新。
这两个领域之间是否存在相互借鉴？换言之，考古学的某些方面是否反过来影响了航天或卫星技术？
与军事对卫星的需求相比，我们不过是沧海一粟。不过我想说：如果考古学家没有在一战军事侦察中率先拍摄遗址航空照片，遥感领域的发展绝不会如此迅速。正是考古学家启发了军方将航空照片用于侦察和野战勘测。我们很幸运，影像的空间分辨率和光谱分辨率对考古学的应用如此广泛实用。
为何太空与考古的结合如此令人着迷？
我认为它触动了几乎每个人内心深处的两种基本兴趣：太空探索与考古发现。将二者融合，人们的思绪便会自由驰骋——而且是以一种美好的方式！我也认为，人们本就对古埃及如痴如醉，而仅有一小部分遗址是从太空中被发现的这一事实，更是令人叹为观止。
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