作者:詹宜宽,余洪 来源:中国科学报 发布时间:2026/7/13 12:18:52
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以科技之钥 启考古新境
——高新技术赋能历史考古学大有可为

 

近日,我认真听取了西北大学耿国华教授五十载教学科研先进事迹报告。作为一名历史学院的学生,我在深受耿国华教授敬业精神与“大先生”风范感召的同时,更加深刻认识到:在历史学学习与研究道路上,必须主动拥抱变革、提升自我、担当作为,在守正创新中推动历史考古学迈向新高度。

历史考古学是探寻文明根脉、解读民族密码的基础性学科,在数字时代与科技革命深度交融的背景下,传统史学正迎来范式革新。作为新时代历史学青年学子,理应立足扎实理论根基,坚持守正创新,主动汲取当代科学技术成果,将其运用到学习与实践中,以文理交叉的新视野、新方法、新工具,破解历史谜题、拓展研究边界,让古老文明在现代科技加持下焕发新生。

耿国华教授(左一)。作者供图

以耿国华教授为代表的科技工作者,用数十年深耕,为文物保护与历史研究树立了交叉创新的典范。耿国华及团队率先在国内开展文物数字化和文物虚拟修复相关技术研究,为适应博物馆文物原真建模的迫切需求,研发出第三代自动化智能扫描设备,将采集时间从数小时缩短至分钟级,实现了智能扫描、协同工作、高精度采集与数据安全保障,该设备已在国家博物馆展出应用,为文物快速精准建模提供了重要利器。每一步突破性创新,都紧密贴合实际需求,切实解决了文物保护与研究中的现实技术难题。

针对大遗址与大型遗存建模需求,耿国华团队采用倾斜摄影与激光扫描双模式,对秦始皇帝陵博物院一号坑开展大场景高精度三维建模,通过技术优势互补拓展数据应用范围,获取高精度图像并建成高质量数字化资源;完成秦陵保护区56平方公里三维建模,真实再现秦陵地面历史格局,先后实现兵马俑一号坑第三次发掘、K9901坑考古发掘数字化建模,为秦代文明研究提供了坚实数字支撑。

在博物馆数字化建设领域,耿国华团队持续探索、成果丰硕,为文化遗产永久保存与活态传承开辟新路径。2002年,团队建成中国大学数字博物馆体系中的考古数字博物馆;2018年,研发“一带一路”文物虚拟博物馆;2019年,耿国华教授主持国家重点研发计划“智慧博物馆”项目中文物快速建模攻关任务,突破智慧博物馆藏品原真采集与建模关键技术,有力推动博物馆向智能化、数字化转型。

耿国华教授。作者供图

面对非遗数字化与共享传播瓶颈,耿国华带领团队攻关全息影像、碗幕等前沿技术,突破传统穿戴设备对体验分享的限制,研发“智媒融合全息舞台”新技术,实现裸眼3D效果与沉浸式立体视觉共享,极大提升了公众文化体验。团队还借助移动剧场等形式深入贫困山区开展文化推广,搭建云平台、5G云剧场、全息剧场、全视野展示、AR展示、移动终端等多元传播渠道,为非物质文化遗产的当代传承与大众传播探索出全新路径。

 高新技术同样为历史考古提供了前所未有的“微观透视”与“宏观溯源”能力。西北大学王建新教授团队与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所付巧妹团队携手,将传统考古调查与古DNA分子技术深度融合,在天山廊道、中亚古代人群演化研究中取得突破性进展,通过古基因组测序绘制遗传图谱,直观揭示古代人群迁徙、融合与文化交流的真实轨迹,以分子证据填补东西方文明互动研究的关键缺环,让文献记载与遗传密码相互印证,重塑对古代丝绸之路人群交流的科学认知。

光学探测、无损分析等精密技术,让考古发掘从“被动清理”转向“精准认知”。中国科学院西安光机所高光谱成像、光谱解析等光学技术应用于三星堆考古,以非接触、无损伤方式对青铜器、玉器、象牙等珍贵文物进行成分检测、结构分析与病害诊断,清晰识别文物内部构造与埋藏信息,为保护修复、工艺研究与文明阐释提供科学依据,用“火眼金睛”读懂三千年前古蜀文明的隐秘信息,推动重大遗址发掘更科学、更安全、更高效。

人工智能与三维文物修复及场景虚拟重建技术,为文献修复、文物复原与场景再现开辟新路径。AI算法可快速识别、补全残损古籍与出土文书,大幅提升文献整理效率;3D数字化技术能够对文物、遗址进行高精度建模,实现虚拟复原与沉浸式展示,让破碎文明碎片“重归完整”,让沉寂遗迹“活起来”。从甲骨文字智能识别,到出土文物数字拼接,再到古代聚落虚拟复原,智能技术与数字手段正在重构历史资料的整理、研究与传播方式。

西北大学二级教授耿国华。作者供图

文理工交叉融合,是历史考古学现代化的必由之路。传统史学的文献考据、田野调查,与现代生物学、光学、信息学、人工智能深度协同,形成“理论+实证+技术”的多元研究体系,既坚守史学本位,又突破传统方法局限,以更精确的数据、更直观的证据、更全面的视角,回答文明起源、民族交融、文化演进等重大问题,推动历史研究从定性描述走向定量分析,从经验推断走向科学实证。

新时代的历史学青年,当以耿国华教授等前辈为榜样,以扎实学识为根基,以创新精神为引领,主动学习跨学科知识,掌握现代科技工具,在守正中传承史学智慧,在创新中拥抱技术变革。以科技为舟,以史学为舵,驶向文明深处,破解历史未知,开拓研究新局,用文理交融的力量,为传承中华文脉、探索人类文明贡献青春与智慧。

 
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