

游客在山東青州博物館參觀游覽。新華社發(fā)

在位于廣西寧明縣的一處花山巖畫(huà),工作人員對(duì)數(shù)字巖畫(huà)進(jìn)行補(bǔ)全。新華社發(fā)

中國(guó)(海南)南海博物館文創(chuàng)開(kāi)發(fā)組工作人員就開(kāi)發(fā)中的文創(chuàng)樣品與原型文物照片進(jìn)行細(xì)節(jié)比對(duì)。新華社發(fā)

游客在甘肅敦煌市博物館參觀文物展。新華社發(fā)
【解碼數(shù)智+⑩·一線講述】
編者按
考古人常說(shuō),東西太少讓人遺憾。可東西多了,同樣讓人犯難——簡(jiǎn)牘一挖就是幾萬(wàn)枚,殘破碎片散落一地,想拼回完整的竹簡(jiǎn),得靠肉眼來(lái)回比對(duì)好幾個(gè)月;戈壁灘上的坎兒井,豎井口藏在風(fēng)沙里,走斷腿也未必找得全……怎么辦?
這些年,人工智能(AI)開(kāi)始成為考古學(xué)家們的“新同事”,幫著解決不少難題。它能認(rèn)字、能拼碎片、能找井,還能讓唐三彩俑開(kāi)口說(shuō)幾句俏皮話。
本期,我們邀請(qǐng)四位一線工作者聊聊與AI一起考古的故事。用他們的話說(shuō),人工智能不是冷冰冰的工具,而是幫助讀懂大地記憶的那座橋。
為坎兒井“摸清家底”
講述人:新疆吐魯番市文博院(文物局)副研究館員、科技交流與合作部主任 奧斯曼·艾力尼亞孜
我還記得,多年前第一次站在新疆吐魯番戈壁灘上,面對(duì)那些散落于大地上的坎兒井豎井口時(shí)的震撼。坎兒井,與萬(wàn)里長(zhǎng)城、京杭大運(yùn)河并稱中國(guó)古代三大工程,可它的“身體”藏在地下,只有一個(gè)個(gè)豎井口像項(xiàng)鏈上的珠子,散落在茫茫戈壁。要摸清它的家底,談何容易。僅靠?jī)蓷l腿、一雙眼睛,在極端干旱、地形復(fù)雜的吐魯番,無(wú)異于“大海撈針”。
2023年11月,第四次全國(guó)文物普查啟動(dòng),我們決定換個(gè)法子:用AI和遙感技術(shù),讓這些沉睡的古老水利工程“開(kāi)口說(shuō)話”。
怎么讓AI“看懂”坎兒井?我們用高分辨率遙感影像和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,訓(xùn)練出了一個(gè)專門“找井”的智能識(shí)別模型。但這還不夠——找到一堆疑似點(diǎn),哪一串才是真正的坎兒井?我們又創(chuàng)新研發(fā)了“定向扇形緩沖法”,簡(jiǎn)單說(shuō),就是按照坎兒井的特征去篩選,把那些散落但排成一條線的豎井口串起來(lái),一條完整的“地下長(zhǎng)河”就現(xiàn)形了。
這套“深度學(xué)習(xí)檢測(cè)+地理空間篩選”的框架,效果超出大家預(yù)期,實(shí)地驗(yàn)證后準(zhǔn)確率超過(guò)99%。于是,我們用它對(duì)全吐魯番盆地的坎兒井來(lái)了次“大掃盲”,共檢測(cè)并篩選出8.8萬(wàn)多眼豎井口,生成坎兒井總長(zhǎng)度超2500公里,還發(fā)現(xiàn)了不少過(guò)去未被記錄的豎井。
野外調(diào)查完,回到室內(nèi),面對(duì)海量數(shù)據(jù),如何快速生成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的普查地圖?我們又自己動(dòng)手開(kāi)發(fā)了一款專門生成坎兒井平面圖的軟件。AI識(shí)別的豎井口數(shù)據(jù),通過(guò)普查隊(duì)員的簡(jiǎn)單處理,就能轉(zhuǎn)換成符合普查要求的標(biāo)準(zhǔn)化圖件。過(guò)去需要幾天甚至一周才能完成的圖,現(xiàn)在幾十分鐘就搞定。累計(jì)生成的2000多張專題地圖,為后續(xù)保護(hù)規(guī)劃提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。
在“摸清”坎兒井之外,我們也在探索用AI解決更多考古難題。吐魯番高昌故城的墻體裂隙,肉眼難以全面觀測(cè),我們就用多光譜無(wú)人機(jī),讓AI去“感知”那些細(xì)微損傷;識(shí)別古墓葬時(shí),我們用無(wú)人機(jī)航拍加上深度學(xué)習(xí)算法,讓AI學(xué)會(huì)辨認(rèn)那些幾乎與地表融為一體的墓葬痕跡……
有人問(wèn)我,AI會(huì)取代考古工作者嗎?我的體會(huì)恰恰相反。它把我們從那些瑣碎、重復(fù)的勞動(dòng)里解放出來(lái),讓我們有更多精力去思考更深層的問(wèn)題——比如,當(dāng)AI把幾千公里的坎兒井完整呈現(xiàn)出來(lái),我們開(kāi)始琢磨:這些地下長(zhǎng)河的分布規(guī)律背后,藏著怎樣的古代社會(huì)組織和灌溉智慧?
AI讓我們看見(jiàn)了更廣闊的過(guò)去,也讓我們更有底氣去守護(hù)珍貴的文化遺產(chǎn)。在我看來(lái),這或許正是科技賦能考古最動(dòng)人的地方——它不是冰冷的工具,而是幫助我們與古人對(duì)話的橋梁。
商文明的數(shù)字“重生”
講述人:中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古所安陽(yáng)工作站考古技師 何凱
我是土生土長(zhǎng)的河南安陽(yáng)小屯村人。腳下土地,就是殷墟遺址保護(hù)區(qū)。2011年,一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)讓我跨界入了行,從一名計(jì)算機(jī)專業(yè)的繪圖員,變?yōu)楠?dú)立負(fù)責(zé)探方發(fā)掘的考古技師。扎根故土的自豪感,始終激勵(lì)我一路前行。
剛?cè)胄心菚?huì)兒,數(shù)字化考古逐步興起。田野考古中,羅盤(pán)、手鏟、卷尺等傳統(tǒng)工具與衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)航拍、多視角三維重建等新技術(shù)協(xié)同作戰(zhàn),為數(shù)字化考古插上科技翅膀。15年來(lái),我先后參與了豫北紗廠、大司空村等殷墟遺址的考古發(fā)掘工作,親眼見(jiàn)證了殷墟考古一步步走向數(shù)字化、智能化。
如今,考古工作對(duì)遺跡方位的要求越來(lái)越嚴(yán)。國(guó)家文物局推行“考古遺址一張圖”,統(tǒng)一采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系,數(shù)據(jù)精準(zhǔn)格外重要。在我看來(lái),數(shù)字化考古是留存考古成果的關(guān)鍵一步,它不只是冷冰冰的坐標(biāo)與模型,而是一串串有價(jià)值的“定位錨”,能讓遺跡在數(shù)字線條中重生,讓文明記憶在數(shù)字坐標(biāo)中扎根。
2025年10月,我參加洹北商城遺址一座墓葬的發(fā)掘,要在墓葬四角的關(guān)鍵位置布設(shè)高精度測(cè)量點(diǎn),精準(zhǔn)測(cè)出墓葬在國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是要在數(shù)字空間里定好坐標(biāo),讓這座沉睡千年的墓葬在數(shù)字空間實(shí)現(xiàn)“原位重生”。可古代墓葬大多朝向不規(guī)整,使用計(jì)算機(jī)繪圖時(shí),要呈現(xiàn)正方向,就得調(diào)整它的坐標(biāo)。以前,這項(xiàng)工作需借助CAD軟件手動(dòng)計(jì)算,流程煩瑣又費(fèi)時(shí)費(fèi)力。我們從一篇論文中得到啟發(fā),試著讓AI來(lái)幫忙:只需要輸入墓葬原始測(cè)量坐標(biāo)與目標(biāo)修正夾角,AI眨眼間就給出了修正后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
經(jīng)過(guò)多次嘗試與校準(zhǔn),借助AI計(jì)算調(diào)整坐標(biāo),我們的工作變得簡(jiǎn)單又高效。現(xiàn)在,除了數(shù)字化考古測(cè)繪,我們還開(kāi)始嘗試讓AI輔助整理考古文字資料、處理基礎(chǔ)繪圖工作。
自1958年中國(guó)社科院考古所安陽(yáng)工作站成立,殷墟已積累了60多年珍貴的考古資料。我盼著在不久的將來(lái),咱們能借助AI為殷墟建起完整的數(shù)字檔案,把商代都城的格局、道路、百姓生活場(chǎng)景一點(diǎn)點(diǎn)復(fù)原出來(lái),讓“大邑商”在數(shù)字世界里清晰可見(jiàn)。三千年的商文明,不該只沉睡在泥土下,更要在這個(gè)時(shí)代活起來(lái)、傳下去。
簡(jiǎn)牘整理有了“拼圖手”
講述人:西北師范大學(xué)管理學(xué)院教授、甘肅省簡(jiǎn)牘科學(xué)數(shù)字中心主任 張強(qiáng)
一枚簡(jiǎn)牘從出土到釋讀,要經(jīng)歷清洗、紅外掃描、文字辨認(rèn)、句讀、綴合等繁復(fù)工序。很多時(shí)候,我們面對(duì)的材料本身已經(jīng)破損嚴(yán)重,斷裂、殘缺、彎曲變形都很常見(jiàn)。在更棘手的綴合環(huán)節(jié),兩枚斷裂的簡(jiǎn)牘可能原本是同一根,卻因出土位置相隔幾十米而被編入不同檔案,研究者只能靠記憶和肉眼觀察反復(fù)比對(duì)。
工序繁復(fù),材料殘損,而人的精力有限。僅甘肅一地就出土了7萬(wàn)多枚簡(jiǎn)牘,而能夠從事專業(yè)簡(jiǎn)牘整理的核心人才卻鳳毛麟角。面對(duì)海量材料,很多工作實(shí)際上是“做不完”的。我們經(jīng)常思考:在那些重復(fù)性高的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),能不能讓AI幫我們一把?
改變,從建數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)始。2024年6月,團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“簡(jiǎn)牘學(xué)術(shù)資源數(shù)據(jù)共享平臺(tái)”正式上線,收錄了四萬(wàn)余枚西北漢簡(jiǎn)的數(shù)字化資源。2025年,我們又聯(lián)合甘肅簡(jiǎn)牘博物館,推出了國(guó)際首個(gè)專門用于簡(jiǎn)牘文字識(shí)別的大規(guī)模數(shù)據(jù)集——DeepJiandu,系統(tǒng)整合了分散的簡(jiǎn)牘紅外圖像、釋文及多模態(tài)信息,并進(jìn)行精細(xì)標(biāo)注,讓算法能學(xué)會(huì)認(rèn)簡(jiǎn)牘字。
有了這個(gè)家底,AI就能在幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)大顯身手:
首先是自動(dòng)化的文字檢測(cè)與提取。它能快速定位并框出簡(jiǎn)牘上的每個(gè)字符,殘損部分也能標(biāo)出來(lái)。研究者不用再手工逐字框選了。
其次是智能識(shí)別和輔助釋讀。面對(duì)模糊字跡,AI會(huì)給出幾個(gè)候選字和對(duì)應(yīng)的概率,目前文字檢測(cè)精度已經(jīng)超過(guò)92%。研究者可以優(yōu)先研判高概率選項(xiàng),疑難字的考釋效率大幅提升。
再次是圖像增強(qiáng)和智能檢索。AI能強(qiáng)化已淡化的筆畫(huà),還支持“以圖搜圖”,在幾萬(wàn)個(gè)字符庫(kù)中快速匹配相似字形。這對(duì)殘簡(jiǎn)綴合來(lái)說(shuō),常常能提供關(guān)鍵線索。
從效果看,過(guò)去需要花費(fèi)數(shù)月的整理工作,現(xiàn)在可以更快拿出初步結(jié)果。研究者省下來(lái)的時(shí)間和精力,能用在解釋、判斷和綜合分析上。數(shù)據(jù)化的處理方式,也讓我們更容易從整體上觀察材料之間的關(guān)聯(lián),而不只是停留在個(gè)案層面。
當(dāng)然,目前的技術(shù)還存在局限。復(fù)雜筆畫(huà)識(shí)別、殘損文字判斷等方面,算法的穩(wěn)定性還不夠,很多結(jié)果仍然需要人工校核。接下來(lái),我們還要繼續(xù)提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,探索更適應(yīng)簡(jiǎn)牘場(chǎng)景的模型方法。
有人問(wèn)我,AI會(huì)不會(huì)搶了簡(jiǎn)牘學(xué)者的飯碗?不會(huì)的。它把我們從海量的重復(fù)比對(duì)中解放出來(lái),讓我們有精力去追問(wèn)那些更有深度、更有溫度的問(wèn)題。換言之,不是AI代替人思考,而是AI幫人更好地思考,這大概就是我們團(tuán)隊(duì)最大的心愿。
唐三彩俑“拉呱”記
講述人:山東濟(jì)南市考古研究院調(diào)查勘探部主任、樊家遺址考古項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 何利
最近,來(lái)我們濟(jì)南考古館觀展的市民游客數(shù)量明顯多了。不少人一進(jìn)門就問(wèn):“那個(gè)會(huì)說(shuō)山東話的胡人俑在哪兒?”——沒(méi)錯(cuò),他們是被“開(kāi)了口”的唐三彩俑吸引來(lái)的。
前不久,我們通過(guò)人工智能技術(shù)讓文物“開(kāi)口說(shuō)話”的視頻在網(wǎng)上火了。視頻里,胡人俑操著一口地道的山東話,俏皮地自我介紹:“俺不是山東人,是中亞來(lái)的胡人,帶特產(chǎn)來(lái)大唐通商……”旁邊那對(duì)鎮(zhèn)墓獸,一個(gè)比一個(gè)霸氣:“咱哥倆是鎮(zhèn)墓獸,守唐代貴族墓門……”
這一“拉呱”,可把觀眾樂(lè)壞了。“看著視頻里帶山東口音的唐三彩俑,很是親切。”濟(jì)南市民李琳說(shuō),“看完視頻就迫不及待想來(lái)館里看看真實(shí)的器物,感受盛唐風(fēng)采。”
展廳里,54件精美絕倫的唐三彩文物靜靜陳列。侍從俑、侍女俑形神兼?zhèn)洌宫F(xiàn)出唐代獨(dú)有的自信與華麗;胡人俑再現(xiàn)絲綢之路商旅不絕的盛況和多元文化的交融;天王俑、鎮(zhèn)墓獸,直觀展示出唐代文化的博大精深、審美情趣和藝術(shù)表現(xiàn)力……觀眾一走進(jìn)來(lái),仿佛瞬間被拉回到1000多年前的大唐。
這批唐三彩來(lái)頭不小。要知道,盛唐唐三彩大多出土于長(zhǎng)安、洛陽(yáng)一帶的高等級(jí)墓葬,濟(jì)南遠(yuǎn)離唐代政治中心,這么小的墓葬能出土這么高規(guī)格、大批量、多種類的唐三彩很是不易。
回憶起它們出土的那一刻,我記憶猶新。2021年7月,為配合基建,我們對(duì)濟(jì)南歷城區(qū)唐王街道樊家遺址展開(kāi)考古發(fā)掘。2022年3月,當(dāng)發(fā)掘推進(jìn)到遺址中部偏南時(shí),泥土里突然露出一片色彩艷麗的陶瓷殘片——團(tuán)隊(duì)的興奮勁兒,讓我至今想起來(lái)還心頭一熱。
隨著墓室里的填土和磚頭被一層層清理,被壓碎的三彩馬、胡人騎馬俑、三彩豬、鎮(zhèn)墓獸、三彩駱駝……一件件都揭開(kāi)了神秘面紗。2025年,我們與山東省文物保護(hù)修復(fù)與鑒定中心合作,歷時(shí)數(shù)月,遵循原貌精細(xì)化修復(fù)原則,讓這些沉睡千年的器物終于重?zé)ü馊A。
文物修復(fù)好了,怎么讓它們向游客“講好故事”?我們集思廣益,決定打破傳統(tǒng)靜態(tài)展陳,用AI技術(shù)讓文物真正“活”起來(lái)——于是就有了那段刷屏的視頻。
目前,這批唐三彩的數(shù)字化工作還在繼續(xù)。未來(lái),觀眾將能看到更多文物以鮮活的個(gè)性、生動(dòng)的方言,講述自己在歷史中的身份和故事。千年文物開(kāi)口“拉呱”,拉近的不只是距離,更是古老文明與今天生活之間那份熱氣騰騰的連接。