激光揭示了危地马拉丛林下广阔而复杂的玛雅文明

普罗维登斯，R.I.(布朗大学)——史蒂芬·休斯顿，布朗大学的社会科学教授，帮助领导了一个开创性的项目，该项目使用尖端激光技术，通过飞机调查了2100平方公里的危地马拉森林，在此过程中改写了对玛雅文明的理解。

这个雄心勃勃的项目于2016年启动，由危地马拉帕库南基金会(Fundacion PACUNAM)资助，包括来自全球领先学术机构的30多名科学家和考古学家。帕库南基金会是危地马拉的一个非营利组织，致力于促进玛雅生物圈保护区的科学研究、保护和可持续发展。这项工作得到危地马拉体育和文化部的授权。

利用激光雷达(光探测和测距)技术，研究人员能够穿透浓密的树叶，看到雨林表面下的东西。激光雷达是一种主动的遥感技术，它利用激光脉冲在三维空间绘制地表和地表。休斯顿说，这项技术会发射光束，其中一些光束会到达地表，传感器会捕捉到空间信息的“云”。约有52亿束光线照射到地表，从六个角度扫描地形，揭示了古代景观中原本看不见的细节。

休斯顿说，从本质上讲，城市被“剥夺”了隐藏植被的能力。激光雷达研究小组的发现表明，玛雅文明的人口数量和复杂程度远远超过此前的研究结果，而且就其基础设施而言，玛雅文明是世界历史上最复杂的文明之一。

休斯顿花了几十年的时间研究经典的玛雅文明，包括在埃尔佐兹市的发掘和危地马拉的皮德拉斯尼格拉斯遗址。休斯顿说，激光雷达计划与传统的野外工作有很大的不同，传统的野外工作包括穿过丛林，以便使用笨重的测量设备。

休斯顿说，激光雷达的调查结果令人震惊。他们揭示了64,000多所住房和建筑物，使该地区的人口估计增加到700万至1100万。它们还表现出与集约农业生产、粗放道路建设、防御工事等有关的人为特征。

这个项目是《国家地理》杂志的一篇文章和一部纪录片的主题，休斯顿和他的同事，包括伊萨卡学院的人类学家汤姆加里森(Tom Garrison)、杜兰大学中美研究所的马塞洛卡努托(Marcello Canuto)和弗朗西斯科埃斯特拉达贝利(Francisco estrda – belli)，于9月27日在《科学》(Science)杂志上发表了他们的研究成果。

这项名为“危地马拉北部机载激光扫描揭示的古低地玛雅文明的复杂性”的研究，描述了该团队的工作如何促使对古低地玛雅文明的人口、农业和政治经济进行全面的重新评估。

在这里，休斯顿谈论了这些发现及其意义。

问:作为一个在危地马拉的玛雅遗址完成了许多发掘工作的人，你能描述一下第一次看到激光雷达勘测绘制的地图是什么感觉吗?

毫不夸张地说，它让我无法呼吸。自上世纪80年代初以来，我一直在艰苦的条件下绘制地图。这通常是一项汗流浃背、危险的工作——在丛林中使用砍刀切割视线，在泥泞和大雨中平衡测量设备，在土堆边缘拉伸胶带。有时，令我尴尬的是，我正好路过或经过一些相当大的建筑物。植被和地面覆盖使它们很容易被忽略。

当然，没有什么可以替代对古代遗址的细粒度欣赏——在某种程度上，考古学家必须在地面上看到它们。但是激光雷达提供了一种前所未有的视野，就像一个“神奇的镜头”穿过了这片模糊的森林，或者，用另一个类比，一扇有雾的窗户被擦干净了。我们可以看到连绵不断的景观，以及从未有专家造访过的沼泽、山顶或破碎地形中完全出乎意料的特征。

整个城市，包括大城市蒂卡尔，突然被夷为平地，只剩下他们最小的建筑物和最遥远的村庄。我不会再有这样的经历了……至少要等到下一班飞机起飞!

问:你最惊讶的是什么?

在我与伊萨卡学院的汤姆加里森(Tom Garrison)合作的“我们的”区域，我们看到了几件让我们大吃一惊的事情。其中之一是一套庞大的防御工事，包括同心圆的堤防、护城河地区、或许可以抵御围攻的山脊顶蓄水池，以及由城墙和一定是大门保护的宫殿。在激光雷达之前，我们并不知道它们的存在，尽管在初步探索中我们走过了它们的部分区域。他们至少延伸了6公里。一个叫做埃尔帕尔玛的早期城市现在看起来比我们想象的要大70倍，有用于农业的凸起的土地。一个“孤立”的皇宫有一大片延伸1公里或更长时间的定居点。

同样让我们感兴趣的是我们称之为“洞穴群落”的发现。“这些是天坑，里面有清晰的洞穴，附近有建筑物，似乎是为了服务或监控这些洼地和地表的裂缝。汤姆和我怀疑，我们正在寻找可可或巧克力种植园，寻找一种“长在树上的钱”，一种对古玛雅有着巨大价值的食物。这些天坑为可可树提供了集中的湿度和树荫。

然后是抢劫。毫不奇怪，大多数玛雅城市都是瑞士的，到处都是盗墓者留下的战壕。但是激光雷达显示了每一个坑的精确位置，这为我们评估这样的破坏提供了一个强有力的工具。在清理它们的过程中，我们还将有办法确定建筑物的年代，确定它们的古代用途和历史。

最后，汤姆和我被一个可能是不同时期的明显“特征”所吸引。早期的建筑从玛雅文明的开始显示出几乎“融化”的质量，后来的一个干脆的轮廓。这意味着我们可以把这幅风景看作是重写本——也就是说，就像一份古老的羊皮纸手稿，上面有一层层的文字，有的被擦去了，有的后来被添加了。大面积的职业史现在向我们开放，等待进一步的测试。

问:新的发现如何影响对玛雅文明地位的评估?

一切都比我们想象的更大、更广泛、更深入地建造和设计。有些地区的人口密度比以前想象的要高，而有些地区则显得十分荒凉。大规模的防御工事和城堡无疑表明了令人惊讶的冲突、恐惧和控制。我们迄今为止的几次发掘表明，大多数都是来自一个几乎是帝国力量的入侵时期，它的中心是墨西哥城市特奥蒂瓦坎(Teotihuacan)，现在它位于墨西哥城的郊区——对于那些依赖于人类步行交通的社会来说，这是非常遥远的事情，更少见的是独木舟。我们发现的这些防御措施让我们对当时军国主义的惊人影响和范围有了一些了解。

问:激光雷达图像显示了热带雨林下的情况——你知道你和其他研究人员将如何解决这些结构何时建成或使用的问题吗?

激光雷达的巨大影响来自于它为未来的研究指明了方向。有一次，我看着激光雷达调查的一个部分，心想，“这是一篇博士论文，那是一篇博士论文，”我本可以继续做其他几十个项目。这就是突破的定义。然而，正如我之前所说，看风景只能让你走这么远。现在我们要挖了。很多。

问:激光雷达显示的新问题有哪些例子?

弄清这些防御工事是我们的第一个任务，同时探索我们现在所知道的埃尔帕尔玛的一个巨大城市。城墙和城堡似乎与提卡尔和提奥提瓦坎有关，其中一些在我读到的象形文字中有所提及。在El Palmar，有一个全新的故事要讲。当时，学者们认为蒂卡尔是主要的“玩家”，他与至少同样规模的社区展开了竞争。曾经是关于一个大城市的故事，现在变成了狄更斯的《双城记》。

问:对该领域有什么影响?这会改变人类学和考古学的研究方式吗?

古代热带城市考古目前分为前激光雷达和后激光雷达两个阶段。这项技术改变了一切。它改变了我们探索的方式，改变了我们的目标项目，改变了我们如何评估东道国的文化遗产，改变了我们如何研究树木和植被的生物覆盖，改变了我们如何研究地下土壤。最终，它改变了我们如何解读我从青少年时期就开始研究的人的成就。对于玛雅考古学来说，没有比这更激动人心的时刻了。