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城读│鸟瞰古代中国:3D建模再现消失的中国古代城市

NG 城读 2022-07-13

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鸟瞰古代中国:3D建模再现消失的古代中国城市


考古学家和技术专家利用无人机、多光谱相机、激光雷达等前沿技术建立3D模型,为理解中国古代文明提供新见解。

National Geographic, Ancient China From Above, 2020
罗新,从大都到上都:在古道上重新发现中国,新星出版社,2017

Sources: 
https://www.natgeotv.com/za/shows/natgeo/ancient-china-from-above
https://www.bilibili.com/video/BV13f4y1Q7qa?p=1
https://www.bilibili.com/video/BV13f4y1Q7qa?p=2
https://www.bilibili.com/video/BV13f4y1Q7qa?p=3


美国国家地理频道自2013年开始制作全球多国“空中鸟瞰”系列纪录片,例如,2015年美国国家地理频道播出两集纪录片《鸟瞰中国》(详情参阅 城读│90分钟鸟瞰中国),2018年推出《鸟瞰中国》第二季(详情参阅 城读│《鸟瞰中国》第二季:21世纪中国的人地关系)。今年,美国国家地理频道陆续推出最新“空中鸟瞰”系列纪录片,包括印度、古代中国、埃及和欧洲。其中《鸟瞰古代中国》于今年9月初首播。美国考古学家、古文明专家艾伦·麦卡及其团队前往中国几个最为久远和壮观的考古遗址,利用最新的卫星数据、无人机、航空摄影、激光雷达、3D建模等技术揭开现代发展的层层面纱,让中国遥远的古代世界纤毫毕现,揭露隐秘的遗迹,还原早期城市或文明遗址是如何形成的,重建双眼无法看见的失落的古代世界。


《鸟瞰古代中国》分为三集,第一集《长城解密》借助最新科技发现古老长城的新秘密;第二集《上都之谜》探索马可·波罗讲述的忽必烈汗在内蒙古的传说之城;第三集《中国庞贝》探访新近发现的中国新石器时代晚期最大的城市石峁古城,改变我们对于中国早期文明起源的看法。

长城解密


艾伦·麦卡对长城的探索从位于河北省承德市滦平县境内崎岖的金山岭长城开始,这也是目前保存最完好的一段明长城。卫星图像显示,这些城墙跨越了高耸的山峰,每隔一两百米都会设有一座烽火台,而明朝修建的暸望塔大约有两万五千座,塔楼之间修建精妙的防御工事用于抵挡外来者的入侵。
 
六百年后的今天,中国的专家们正在利用科学技术揭示长城的秘密。来自天津大学的科研团队使用无人机数据还原整个明长城的3D模型。扫描图像显示了明朝时期中国在某些最极端的地形中所取得的巨大成就,并发现人们曾以为用来给侦察兵使用的基座拱门实则是发动袭击的隧道,它实际是一扇暗门。里面的士兵可以打破门砖,发动突击。长城远不止是一道简单的屏障,更是一个复杂的军事体系。



下一个问题是,长城延伸到多远?卫星图像也对这一问题给出了解答。从山脉开始,穿过大草原,进入贫瘠的沙漠,明长城停在一片荒凉的领地,一座宏大堡垒拔地而起,这就是被誉为“天下第一关”的嘉峪关,彰显明朝的野心、工程造诣以及巨大实力。


在获得卫星图片之前,专家们并不了解明长城的规模,而如今,中国专家们计算出它长达八千八百公里,比先前估计多出两千四百公里,这个长度足以从纽约延伸至洛杉矶并原路返回。
 
新科技还揭开新秘密,据卫星图像显示,另一段城墙延伸至明朝要塞之外,延伸数百英里。事实上,研究团队证明这一段长城修建于汉代。以夯土层层叠压,用芦草作为基层。这种匠心独具的建造之法克服了恶劣的环境和修建条件。这是中国更早时期的长城,经过两千年大漠风沙的侵蚀,曾经强大的屏障只留下断壁颓垣。利用历史资料和考古证据,艾伦·麦卡及其团队对这段城墙的样貌做了相当惊人的数字重构。最初被建造时,城墙可能高达六米以上。此外,科研团队在遗址周边发现了汉代的五铢钱,所以长城不仅用于保家卫国,更为中国通往全球贸易的重要通道——丝绸之路的畅通保驾护航。城墙内外绵延数百千米的高台承担着暸望塔和烽火台的作用,成为复杂边防预警体系中不可缺少的一部分。

 


汉朝的成就十分了不起,但汉朝并不是首个建防御墙以保护帝国的国家。想要追溯长城的源头,就必须去到拥有至高无上权力与野心的统治时期——秦朝。秦始皇最早在北部开始修建中国第一座长城,绵延近3200公里。再往前追溯,回到秦朝建立之前的战国,七雄争霸,诸侯割据,各国拥有自己的防御城墙。公元前221年,秦始皇发动战争吞并了其他国家,合并战国七雄的防御城墙,缔造了延绵4800公里的巨大防御城墙,这是中国真正意义上的第一座长城,延续到汉朝、明朝,最终形成我们今天所见的长城。
 
长城不仅仅是一座城墙,它是由千百年来的众多城墙交织而成。实际上,长城界定了中国的疆土。通过使用最新的卫星图像和前沿科技,中国考古学家正在揭示,这座世界性的标志比我们想象的更为壮观。长城不仅是古代中国的一个持久象征,它本身就是中国故事。
 
寻找马可·波罗的上都
 
《马可·波罗游记》中这样写道:“一座精致无比的大理石宫殿耸立于此,所有房间都金碧辉煌,还用精湛的工艺绘满了人物和鸟兽的图案,令人心悦诚服,叹为观止。”这座宏伟的传说之城,就是忽必烈的都邑:上都。
 
历史学家罗新在《从大都到上都:在古道上重新发现中国》对上都和大都的中英文名字的由来详加解释:“上都位于今天内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗旗政府以东二十公里处。在1256年忽必烈命刘秉忠兴建开平府之前,这里叫金莲川。忽必烈称汗前以金莲川幕府所在地设开平府,称汗后建立两都制,以燕京为大都,以开平为上都。因为滦河上游流经开平城南,上都又获得滦京、滦阳等称呼,多见于诗词,但可能仅限于汉语。而今日西方语言特别是英语中,上都的写法是Xanadu“。
 
如今到访上都的残垣与土丘难以看出端倪。但是,从八百千米的高空俯视,这座迷失之城的面貌得以揭晓。艾伦·麦卡及其团队利用无人机携载高科技传感器对上都中心进行了全新的扫描,建立一个细致全面的地上样貌的3D模型,甚至地面上每一处细微的凹凸都清晰地呈现在我们眼前。


1251年,忽必烈控制了如今的内蒙古地区,他决心建立一个新王朝,统治全中国。但首先他需要一个安全的基地,再从基地发起战争。上都由此诞生。研究团队通过红外卫星图像与中国的考古证据、历史记录相结合,以相当丰富的细节,展现出上都的样貌。除了宫殿,还有数百座建筑物、庭院和府邸,以及防御城楼和宏伟的城门。上都是一座不可思议的大城市。

 
上都的另一个谜团是,马可波罗所描述的一座有着金色屋顶和涂漆大柱的建筑,到底在哪里?一次帮助牧民搭建蒙古包的经历让艾伦·麦卡找到了答案。忽必烈成长于游牧部落,他的蒙古情怀也许能解释马可·波罗那段别开生面的描述。一座像蒙古包一样的圆形建筑,房顶由涂成金色的竹竿搭成,支撑的柱子涂满大漆,镀金,还有龙做装饰,差不多十层楼高。这是一座没有固定基座的临时宫殿,非常符合蒙古游牧风格。上都的范围远远超过城墙的范围。在每面城墙之外都有广阔的郊区,证据显示这里曾有过军营、菜市场、客栈等。而通过对粮仓的扫描和推算,当时大都的人口可能超过二十万。


更令人惊讶的是,身为蒙古皇帝的忽必烈,却使用中国古代的方法来设计他的城市。忽必烈建立了一座由城墙包围的城市,方形的同心城墙和中央宫殿,内有狩猎场,帝王规模的蒙古包。秉持“以马上取天下,不可以马上治天下”的观念,包容蒙古文化和汉族文化,这也是忽必烈的取胜要领,而这一策略正始于上都。上都被有意地设置为不同的民族、哲学和宗教相互汇聚的大熔炉。1260年,上都成为世界上最重要的城市之一。在这里,忽必烈开始他的伟大计划,征服全中国。
 
从上都到大都
 
继成吉思汗后,忽必烈再称“大汗”,统治整个大蒙古国,范围从今天的俄罗斯远东地区一直延伸到西边的土耳其和乌克兰。但他仍然需要征服南宋。为了达到目标,他规划了另一座城市,一个更接近中国中心地带的首都——大都,也就是今天的北京。
 


历史学家罗新解释,“元代大都的名称,在源自汉语的“大都”之外,还有大概源自畏吾儿(即回鹘,今译维吾尔,Uyghur)语的Khanbaliq,khan是汗,baliq是城市,Khanbaliq就是汗之城,音译为“汗八里”或“汗八里克”。这个词在《马可·波罗行纪》的各种西文译本里有两种拼写形式,Cambuluc和Kanbalu,所以这两种形式都常见于当时的西文文献”。
 


从大都出发,忽必烈挥师南下,直到1279年,忽必烈实现了他的目标,历经三百五十多年,国家再次统一。在他的统治下,中国繁荣发展。他拓展商路使之覆盖了半个地球,大举修建基础设施,中国的大运河成为世界上最长的运河。在大都,他为北京成为当今世界上最伟大的城市之一打下了基础,而这一切都源于上都的奇迹。 

 
中国庞贝:石峁古城



由北京向西五百公里,在中国陕西寸草不生的黄土高原,是石峁遗址所在地。石峁,一个坐落在遗失古王国中心的有着四千年历史的古堡,可能是当时整个世界最大的城市。在考古发现前,石峁只是一个荒草遍布的山丘,唯一有人工雕琢痕迹的就是一道简单的石墙。考古学家起初认为这是长城的一部分,但后续的发掘工作发现,这道石墙比长城最早的工事还要早两千年。
 
根据最新的挖掘数据,石峁四千年前的风貌得以重现。一层层石台,每层都有设卡的通道通往更高的一层。最顶层就是城市统治者的宫殿。3D重建更为清晰地显示出沿山脊线延伸的城墙遗址,总共有10公里长,这些城墙圈出了一个封闭的内城。还有一道外城墙,圈住四平方公里的土地,这相当于纽约市两百个街区的面积。这意味着四千年前,石峁可能是世界上最大的城市。有关石峁的一切都超出了人们的想象,更先进、更早、也更巨大。石峁遗址提供了破解史前中国最大城市的密码,改变了我们对中国文明起源的一切认识。
 


石峁大约兴建于公元前2300年前后,废弃于公元前1800年前后。这意味着在居住了五百年后,整个石峁城突然被遗弃了。通过与其他遗址的对比,艾伦·麦卡排除了地震、山体滑坡、洪水、战争等毁灭其他古代文明的因素,最终将气候变化作为对于石峁灭亡的最佳解释。据分析显示,在石峁的巅峰时期气候温暖湿润得多。但在3800年前,这座城市衰败的时候,季风模式突然变化,这一地区变得更加干燥和寒冷。突如其来的气候变化把这个地区变成了寒冷的半沙漠地带,用饥荒和旱灾毁灭了这个文明。石峁人民抛弃了他们曾经伟大的城市,任它消失在风沙之下。沉寂数千年,如今才得以重见天日。它提醒人们,伟大的帝国能够崛起,也能瞬时湮灭。但它们留下的一切成为未来所有奇迹的基石。

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