Археология и новейшие технологии.

Воякин Д.А., Антонов М.А.

Археология и новейшие технологии.

Создание объективной картины прошлого сейчас становится одним из основных факторов, влияющих на формирование национального единства Республики Казахстан, на становление его государственности, укрепление суверенитета. Поэтому научное познание истории, в которой заключена судьба народа, развитие его самосознания, служит воспитанию в отдельном человеке и обществе целом качеств гражданственности, патриотизма.

В системе исторических наук, формирующих историческое сознание народа, важная роль принадлежит археологии - одной из сравнительно молодых гуманитарных дисциплин.

Археология произвела переворот в исторической науке. По образному выражению известного английского археолога Г.Чайлда «она расширила пространственный горизонт истории почти в той же степени, в какой телескоп расширил поле зрения астрономии. Она в сотни раз увеличила для истории перспективу в прошлое, точно так же микроскоп открыл для биологии, что за внешним обликом больших организмов скрывается жизнь мельчайших клеток. Наконец, она же внесла те же изменения в объем и содержание исторической науки, какие радиоактивность внесла в химию»[1].

Особую значимость археология приобретает для стран и народов, письменная история которых почти или полностью неизвестна. Это относится и к истории Казахстана, глубинные сведения о которой дает лишь археология. Археологические источники практически неисчерпаемы. Пожалуй, трудно назвать другой регион Евразии, где их так много: Казахстан –  это поистине музей под открытым небом –  наиболее яркие экспонаты которого покоятся в Приаралье, в древней дельте Сырдарьи, на Мангышлаке, в Сарыарке, Жетысу, Мугоджарах и Прииртышье.

За годы существования в Казахстане археологической науки учеными была воспроизведена относительно целостная картина развития древней истории Казахстана, в том числе и истории культуры.

Археология – наука, дающая, равно как и пользующаяся данными других сфер знаний. Большое число различных направлений, развивающихся на стыке наук, становится в последнее время частым явлением. Вомногом именно этим определяются достижения Западной археологии.

В последнее время археологическая наука, впитывая новейшие достижения технического прогресса, открыла новые перспективы для изучения прошлого. На вооружении археологов теперь находятся магнито- и электроразведка,спутниковые съемки и геоинформационные системы, трехмерное моделирование и различные методы датировок, ставшие более надежными и точными.

В мировой  археологической науке существует много различных направлений и школ,  которые  постоянно  пополняют  свой  научный  арсенал  новейшими методами  исследований,  использование  которых,  вне  всякого  сомнения, открывает мощный пласт нового фактологического материала.

Всякое археологическое исследование сейчас,как правило, начинается с тщательного изучения аэрофотои топографических карт. Развитие цифровой аппаратуры позволяет теперь по-новому взглянуть на аэрофотографию путем манипулирования резкостью и контрастом изображения. Кроме того, соединение большого количества изображений в одно при помощи различных компьютерных программ ускоряет и облегчает рутинную часть исследований.

Использование ГИС и аэрофото позволило ученым достичь небывалых высот в аналитической сфере. Для получения многочисленных деталей, которые чаще всего невозможно увидеть на простой черно-белой или цветной фотографии, сделанной с воздуха, используется пленка с инфракрасной чувствительностью, отображающей колебания влажности и температуры. Данные электронного тахеометра (лазерного теодолита) в комбинации с аэрофото дают возможность применения техники масштабирования изображений.

Получение, обработка и анализ топографических данных приобретают в последнее время особенное значение, в основном благодаря широкому внедрению электронных тахеометров и специфического программного обеспечения. В археологических кругах большой популярностью пользуется микротопография, когда выбранный для исследования объект документируется с высокой детализацией. Оцифрованная топографическая информация, перенесенная в интерактивную среду, предстает теперь в виде трехмерных моделей, позволяя не только усилить визуализацию, но и решить ряд вопросов касательно изучения древних и современных ландшафтных ситуаций.[2]

Некоторое время назад фотографии Земли, сделанные из космоса были мало применимы в археологии в связи с их большим масштабом и отсутствием деталей. Но после открытия широкому обозрению данных со спутников LANDSAT, SPOT, фиксирующих земную поверхность путем записи интенсивности отражения света, а также инфракрасного излучения и переноса электронных данных в фотоизображение,  космоснимки стали сверх популярны в археологической среде. Теперь космосъемка является одной из основополагающих в проектах, нацеленных на изучение агроирригационных систем, древних ландшафтов, городов[3].

Все более «модным» в науке становятся так называемые безраскопочные методы документации археологических объектов. Конечно, ни космо-, ни аэроснимки, ни топография не могут показать отдельные детали, например, построек, находящихся под землей. Для получения этих сокрытых в земной толще данных без использования радикальных методов исследования (т.е. раскопок и проб) или же для того, чтобы уточнить расположение элементов объекта для более аккуратного и в то же время быстрого проведения исследований  в мировой науке широко и успешно применяется целый спектр дистанционного сбора данных. К таким методам относятся сейсмо и акустические исследования, в процессе использования которых фиксируются звуковые волны и на основе полученных данных делаются выводы о расположении погребенных структур; принцип электрического сопротивления: чем влажнее грунт, тем выше проводимость и наоборот, стал основополагающим в использовании нового метода дистанционного исследования, наиболее активно применяемого в основном в Европе.

Магниторазведка - самый популярный способ, наиболее успешно используемый в поисках и локализации построек, созданных из обожженной глины. Именно эти структуры имеют магнитное поле, которое можно зафиксировать при помощи магнитометров.[4] Использование металлодетекторовне только в ходе поиска металлических объектов, но и других структур, находящихся под землей, принесли успех в ходе проведения ряда научных археологических проектов. Методы фиксации радиоактивности и рассеивания нейтронов на сегодняшний день являются новыми и не очень широко применяемыми, в основном по той причине, что различия фонов, например рва и его заполнения не столь высоко, что дифференциация последних пока представляется проблематичной. Термография, детальное картографирование растительного покрова, геохимические анализы грунта – естественно-научные методики, принятые археологией как вспомогательные средства научного исследования.

Компьютер как инструмент не только ускоряющий всевозможные процессы в различных отраслях науки и техники, но и открывающий абсолютно новые неизвестные доселе горизонты научных знаний, ворвался во все проводимые научные исследования и зачастую изменил их направление. На западе теперь широко применяется термин, ставший очень модным в последнее десятилетие - виртуальная археология.

Методы создания виртуальной реальности в археологии – реконструкции, трехмерная графика, иммерсивное отображение позволяют сделать информацию, которую сложно увидеть, доступной, визуабельной, диалоговой (интерактивной), а также открывают новые пути презентации исследования. Моделирование в области виртуальной археологии дает возможность использования всего нашего современного знания, начать размышление об объекте в интерактивной пользовательской презентации.[5]

Для сбора и обработки необходимой информации на помощь археологии пришло много всевозможных компьютерных программ и технического оборудования. Наиболее популярными компьютерными программами являются AutoCAD с многочисленными его приложениями, а также геоинформационные системы (например, ArcView или Mapinfo), огромное количество программ по созданию и управлению базами данных, что же касается технического оборудования, то бесспорные лидеры здесь электронные тахеометры разных моделей и модификаций, упомянутые выше, цифровые камеры, а также очень широко распространенные и применяемые приемники системы глобального позиционирования (GPS). Простое же перечисление программного обеспечения, разрабатываемого специально для археологии или же компьютерных программ, широко используемых в различных сферах, в том числе и в археологии, заняло бы не одну страницу. Это своего рода новое направление в археологии – тщательная документация и анализ собранных данных с использованием передовых технологий и оборудования.[6]

Больших результатов археологическая наука добилась в области хронологии и новейших естественнонаучных методов т.н. относительной и абсолютной датировки. Ниже упомянем некоторые из них: радиоуглеродный, калий-аргоновый, изотоп урана, хлор-36, термолюминисцентный метод, архео- и палеомагнетизм, метод определения степени окисления углерода, датировка по пыльце растений, по фаунистическим останкам, дендрохронология и т.д. Новые обширные данные, получаемые в ходе использования всевозможных методов датировки, позволяют корректировать устоявшиеся ранее теории, выстраивать новые хронологические цепочки, словом, находить место фактам в исторической канве. Бурное развитие и широкое использование многочисленных методов датировки наглядно представляет эту область как актуальную и приоритетную1.

В последнее время наметилась необходимость создания научных групп технической направленности, своего рода авангарда, теоретически осваивающего, а затем на практике применяющего новейшие компьютерные программы в казахстанских археологических исследованиях.

В области археологических изысканий несомненными лидерами в сфере применения компьютерных программ стали так называемый CAD (компьютерный полуавтоматический дизайн) и ГИС.CAD – серия программ, широко используемая в основном специалистами, связанными с созданием всякого рода чертежей, схем и другой графики. ГИС - геоинформационная система, новая технология, которая, несмотря на свое недавнее появление, широко используется в многочисленных научных дисциплинах. ГИС успешно применяется, например, в таких сферах как лесоводство, управление системой водоснабжения, геология, экономика, криминалистика и др.Возможности этих систем хорошо известны в научных кругах Казахстана, но применение последних пока явление единичное. В основном эти программы применяют на практике и публикуют научные результаты зарубежные специалисты, работающие в Казахстане.Тем не менее, казахстанскими археологами уже реализован целый ряд масштабных проектов с использованием вышеуказанных программ. На данном сайте можно подробнее ознакомиться с  реализацией ещё одного ГИС проекта: «Формирование ГИС базы данных археологических памятников Казахстана».

Нередко археологи обращаются к областям точных наук и приглашают к сотрудничеству узких специалистов – геологов, химиков, почвоведов, палинологов, геоморфологов и т.д. Комплексные данные открывают новые перспективы исследований. К сожалению, методы, имеющиеся на вооружении этих ученых, требуют модернизации, а зачастую и вовсе замены на альтернативные новейшие разработки. Так, например, геофизические методы дистанционного исследования памятников, находятся «в зачаточном» состоянии и в результате использования последних не дают ожидаемого результата. Хотя  постоянная апробация и улучшение способов геофизического исследования западными специалистами дают результаты максимальной точности.

На вооружении ученых археологов должны находиться всевозможные новейшие компьютерные разработки, технические средства, возможность работы с широкими данными спутниковых исследований земли, методами точных наук, помогающих установить абсолютный возраст, дать данные по расположению сокрытых в земле структур, проанализировать составы растворов древних кладок и так далее.

  Некоторое отставание казахстанской археологии в области методов исследований явление исключительно временное, но не говорить об этом нельзя.