《看歷史》文┃楊葉
看穿霧氣籠罩的瑪雅城濃密叢林，長久以來一直是考古學家們的夢想。在中美洲伯利茲的卡拉考瑪雅遺址上空，一次僅23小時的飛行繪制出的地圖，超過了考古學家長達25年的地面測繪。
中佛羅里達大學人類學家阿蘭·蔡斯和戴安·蔡斯花了幾十年時間在吞噬卡拉考這座瑪雅城的濃密灌木叢中跋涉，但他們只發現了卡拉考廢墟的一小部分。阿蘭說：“可能只有將所有植物移除，才能看到下面的東西。”
而當新的測繪技術和瑪雅考古相遇，考古學家們的美夢似乎不再遙不可及。最近，飛躍古瑪雅城邦卡拉考遺址上空過程中，借助于機載激光穿透濃密雨林進行測繪，一座嶄新的古瑪雅城呈現在世人面前，考古學家們還繪制了這個遺址3D地圖。此次勘測在短短4天內便揭示了此前未知的大量建筑、公路以及其他特征，發現此城市的規模遠遠超過此前任何人的預計。《看歷史》2010年9月刊
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卡拉考瑪雅遺址位于中美洲伯利茲的維卡臺地。1937年，伯利茲當地的伐木工羅薩麥進入維卡臺地茂密的叢林尋找紅木和雪松時，偶然發現了這一遺址。他馬上向主管考古的行政官員漢密爾頓·安德森報告。翌年，當安德森來到這片遺址，看到十多根雕刻著瑪雅文字的巨大石柱，完全驚呆了。
一直到1950年，安德森和賓夕法尼亞大學的林頓·薩特斯維特才著手對少數幾個墓穴進行發掘，他們繪制出包括78處建筑物的地圖。上世紀80年代，來自中佛羅里達大學的考古學家夫婦阿蘭·蔡斯和戴安·蔡斯來到這里，卡拉考的發掘工作大規模展開。
在叢林中，棕櫚和灌木一年能長高14英尺，填滿了參天雪松、紅木和木棉樹之間的空隙。所以發掘工作進展緩慢而艱辛，就連現代的電子測距儀在這里也沒有用武之地。為了繪制出叢林地圖，蔡斯夫婦和他們的團隊只能通過很原始的方法，揮舞著砍刀在灌木中開辟出道路。
25年中，蔡斯夫婦的團隊研究了卡拉考中心的建筑和金字塔，以及分布在中心廣場周圍只剩下瓦礫和碎石房基的118個居民點。利用傳統的地面測繪工具，他們繪制出包含了大約9平方英里的居民區，1.3平方英里的梯田，以及25英里堤道的地圖，勾勒出一個瑪雅古城的模糊輪廓。
由于熱帶雨林地區茂密的樹冠影響了對瑪雅遺址的勘測，對于古瑪雅城邦的規模、有多少人生活其中、人們多大程度地改變了當地景觀，考古學家很難達成共識。看上去那些地處平原或是植被稀疏的地區，都比身處熱帶雨林中的瑪雅遺址更大更復雜。那么這是否就反映了古代瑪雅人缺少在熱帶雨林中建造大的、可持續性的定居點的能力呢？還是因為在雨林中的研究難度太大，導致調查不完整，才出現這種現象的呢？
“雖然我們取得了大量的資料，但是這一地區的真實規模、古瑪雅人梯田系統的密度都是懸而未決的問題。為了避免再耗掉25年來回答這些困難的問題，我們必須尋找新的方法，能夠看穿茂密森林覆蓋下的古遺址。”新的方法，就是激光雷達（LIDAR）。《看歷史》2010年9月刊
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在過去的三十多年，全球的考古學家都在利用空間攝影技術以便更好地了解古代的景觀和居住方式。同樣，瑪雅考古學家也試圖用這些技術來解決熱帶叢林中的問題，但是成效甚微。
“測繪雷達和多光譜測量，通常應用在缺乏植被的地區，或者被破壞的森林地區。而在雨林地區，我們只能看見超出樹冠的古遺址，甚至大的金字塔都會被漏掉。”因此，蔡斯夫婦轉向了一種更新的遙感技術——激光雷達。
激光雷達由激光器和接收系統兩部分組成。激光器發出的激光脈沖，打在地面上再被反射回來，由接收器接收。這樣就能測量出脈沖從發出到被反射回來的時間，而光的傳播速度是已知的，就能將傳播時間換算為距離。科學家再根據從GPS（全球定位系統）得到的激光器的位置，以及激光發射的方向，準確計算出地面每一個光斑的坐標（X，Y，Z），再繪制出地面的等高線和三維圖像。
2009年4月，正是卡拉考旱季將結束，植被不算太茂密的時候。由美國國家航空航天局資助的卡拉考遙感項目，拉開了序幕。飛行由美國空中激光繪圖中心實施。他們用美國塞納斯飛機公司一架型號為“337”的雙引擎飛機，在卡拉考的叢林上空沿著62條南北航線和60條東西航線來回飛行。飛行范圍覆蓋了卡拉考的遠郊和絕大多數的農業梯田。
飛機在距樹冠半英尺高的空中飛行，它運載著激光雷達設備向地面發射出多達23.8億束的激光脈沖。激光先是被樹冠反射回來，據此，可以繪制出森林頂部的細節圖。因為樹冠間有空隙，一些光子照射下去到達地面，再被反射回飛機上的傳感器。這樣就能得到準確的地面海拔。
僅僅4天、總共23小時的飛行搜集到的數據，超過了蔡斯夫婦25年的實地測繪。經過實驗室三周的處理，約10小時的激光雷達測量結果，讓200平方公里的地形細節全部展現出來，大建筑的聚落形態、小建筑群、堤道、梯田全都一清二楚。“之前我們的工作只占這次測繪的13%”蔡斯夫婦說。
這并非是激光雷達在考古上的首次應用。美國宇航局的飛機曾在哥斯達黎加一塊遺址上測試過激光雷達系統。
而這一次的測繪是在技術升級之后，運用了最先進的機載激光掃描帶繪圖（ALSM）系統，飛機在每條航線上都能掃描1500英尺寬的區域。ALSM系統在瑪雅地區的首次使用所繪制出的3D地圖，精確度和高分辨率都讓科學家們大吃一驚——地圖細節和蔡斯夫婦之前的實地測繪完全吻合。不僅是大小各異的建筑、還是梯田、堤道都呈現出高度的一致性。《看歷史》2010年9月刊
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當蔡斯夫婦的團隊再次回到這片土地，利用新地圖，他們找到了之前被忽略的數千座新建筑、11條新堤道、數萬處梯田以及遍布這座古城的大量隱秘洞穴。根據勘測獲得的數據，卡拉考的面積超過68平方英里（約合177平方公里）。
激光雷達繪制的3D地圖顯示，卡拉考所有山谷和丘陵都被農業梯田所覆蓋。這些梯田不僅能夠在雨季到來時，減少水土流失，控制水流量，還能在旱季讓水保持更長的時間。利用梯田，古瑪雅人在一年中能夠種植玉米、豆類、南瓜，以及其他農作物。
在此之前，蔡斯夫婦只對少數梯田進行了測繪，并未意識到這種可持續的農業生產方式對卡拉考的古瑪雅人的生活具有多么重要的意義。
戴安說：“這些研究證實，大的持久性的農耕社會在熱帶環境中也能存活，這也解釋了瑪雅文明在公元250年至900年間為什么能如此繁榮。卡拉考和吳哥窟類似，是一個低人口密度的農業城市中心。這種類型的城市，農業是城市的組成部分，周圍環境和地貌與城市融為一體。”
根據激光雷達所繪制的3D地圖，大量建筑、市場、廣場被堤道系統連接起來。一些此前被認為并不屬于卡拉考的古代遺址實際上就是這座大城市的組成部分。
阿蘭表示：“激光雷達能有效地幫助我們確定人口密度、梯田密度、梯田與住宅之間的關系以及古人改造地形地貌的程度。”
激光雷達在卡拉考的成功運用，讓考古學家們意識到這種能在短時間內勾勒出地表情況，尋找被湮沒遺跡的新技術，也許正是他們多年來孜孜以求的。激光雷達不僅能用于探測同處熱帶雨林中的吳哥窟寺廟，在尼羅河三角洲、伊拉克古代灌溉系統的考古中，也能發揮重要的作用。
當然，這種技術并非萬能，比如在薩爾瓦多的塞蘭遺址就無法使用。這個古村莊和它周圍的木薯田被幾英尺厚的火山灰覆蓋，激光無法探測。同樣，它也無法記錄易腐壞的建筑物。“所以，實地考查、傳統繪圖和發掘仍然非常有必要，例如，在那些不足一英尺高的石基上也許我們就能尋找出某些線索。確認建筑物功能、所屬時代和發現考古細節。技術仍然無法取代科學家的雙手。”阿蘭說。《看歷史》2010年9月刊■
讓蔡斯夫婦興奮的，不僅僅是新發現的數萬處梯田，還有11條堤道。在此次遙感項目實施之前，蔡斯夫婦就曾提出卡拉考存在城市擴張的跡象，主要依據則是從城市中心向外輻射出去的堤道系統。
16世紀，西班牙神父迪亞哥·德·蘭達認為，瑪雅人組織城市的方式是富人住在城市中心，而窮人住在外面。這種傳統觀點也被大多數人所接受。而蔡斯夫婦的城市擴張理論則對此持異議。
蔡斯夫婦的發掘最初集中在城市中心的宏偉宮殿，和分布在市區的密集的手工作坊和簡陋的民宅。他們將其比喻為圍繞著現代城市中心的商業區和貧民區。然而隨著發掘范圍往外拓展，他們震驚地發現，卡拉考存在著城市擴張的跡象：在郊外，大量房屋散落在梯田和水庫之間，在郊區開闊的廣場周圍還分布著市場、各種行政用途的建筑。這些郊區的定居點和城市中心，由堤道系統連接成為一個有機的整體。
卡拉考的堤道壘得很高，跟低洼的地面保持一定距離，以保證在雨季的出行。因為在前哥倫布時代的美洲并沒有馬、騾子之類馱獸，瑪雅人出門都是靠步行。
考古學家在其他瑪雅遺址也發現了類似的堤道系統，但他們僅僅將其看作統治者從城市中心的宮殿和廟宇到城市外舉行宗教儀式的地點的必經之路。因此，一些專家在評價城市擴張理論時說，最關鍵的問題在于周邊定居點和城市中心的經濟聯系有多緊密。如果聯系很緊密的話，這的確或多或少有現代“邊緣城市”的意味。否則，這不過是相鄰的獨立社區而已。
西安大略大學的克里斯汀·懷特博士和付瑞德·朗斯戴夫博士從瑪雅人的骨頭分析當時人的飲食情況，為城市擴張提供了線索。他們發現，在城市中心的人吃得更好，體質更好。城市邊緣相當于現代城市的貧民窟的地方，飲食就要差一些。再往外走，郊區的飲食又有所提高。這說明郊區并非處于城市的陰影之下，完全是城市的附庸，也許已經發展出自己相對獨立的創造財富的方式。
根據此次激光雷達所繪制的3D地圖顯示，堤道系統比之前想象的還要復雜，可以將各郊區的大量建筑、市場、廣場和城市中心連接起來。蔡斯夫婦認為，卡拉考出現城市擴張的首要原因是戰爭。
1986年，當蔡斯夫婦在清理一個古球場時，發現了一個圓形的石塊，上面記載了卡拉考的一場勝仗：在古典時代末期，公元556年，卡拉考和它西北邊的蒂卡爾發生了長達六年的戰爭，卡拉考獲勝。
1988到1989年間，蔡斯夫婦對東南方向的堤道附近的一個定居點進行了研究，結果顯示在打敗蒂卡爾之后，這里的人口較之前增長了兩倍多。在1993年到1996年間，他們又對東北向堤道沿線的定居點進行了發掘，也出現了人口激增、財富急劇增長的現象。兩者都證實了在對蒂卡爾的勝仗之后出現的城市擴張。
阿蘭說：“這次，我們還發現了一些之前沒有發現的建筑復合體，他們并沒有和堤道系統直接相連。此外，手工藝和陶器生產區域、新發現的定居點遺址，這些都是我們未來考古研究的主要目標。”
