Наука и технологии 9 февраля 2022

Хайтек для далекого прошлого

В археологии происходит технологическая революция. Благодаря новым исследовательским инструментам, позаимствованным из других областей науки и техники, удается получить совершенно новое знание о прошлом человечества. Поэтому готовить современных археологов тоже нужно по-новому
Хайтек для далекого прошлого
Вид с воздуха на раскопанные курганы 876–878 Бесланского могильника
Институт археологии РАН

Алтайский государственный университет (г. Барнаул) начинает очную подготовку студентов по программе «Археология» в бакалавриате и магистратуре. На уровне бакалавриата программа имеет профиль «Инновационная археология», а на уровне магистратуры — «Археология Центральной Азии». В нынешнем году для обучения студентов по новой программе в бакалавриате выделено семь бюджетных мест. Это будет первый в России набор после принятия образовательного стандарта по археологии.

«До недавнего времени в России, а ранее и в Советском Союзе, археологов готовили в рамках программы по истории (как правило, отечественной, дореволюционной), — рассказал “Стимулу” заведующий кафедрой археологии, этнографии и музеологии АлтГУ, доктор исторических наук, профессор Алексей Тишкин. — Это выражалось в научной специализации, которая начиналась с третьего курса, и ее результаты отражались в дипломной работе. При этом в дипломе выпускника стояла квалификация “Историк. Преподаватель истории и обществоведения”».


ТИШКИН НОВ.jpg
Заведующий кафедрой археологии, этнографии и музеологии АлтГУ, доктор исторических наук, профессор Алексей Тишкин
Фото предоставлено Алексеем Тишкиным

По словам Алексея Тишкина, только на уровне аспирантуры и докторантуры обозначалась конкретная специализация по археологии и проходила защита диссертаций. В номенклатуре профессий вообще не была закреплена позиция «археолог». Такое наименование давалось только в соответствии с конкретной деятельностью: археологическая экспедиция, археологическая разведка, археологические раскопки и так далее.

Возможность для обучения и подготовки археологов как в бакалавриате, так и в магистратуре, появилась в 2020 году, после того как Министерство науки и высшего образования утвердило федеральный государственный образовательный стандарт по археологии. Этому предшествовала большая и настойчивая работа группы специалистов из разных университетов в течение целых шести лет.

«В рамках новой программы в АлтГУ будут преподаваться специальные курсы разных исследовательских направлений. Современная археология — междисциплинарная научная дисциплина, решающая проблемы фундаментального и прикладного характера, — говорит Алексей Тишкин. — Из фундаментальных для примера назову такие: происхождение человека и его деятельности, освоение планеты и адаптация к разным природно-климатическим условиям, генезис древних и современных народов».

В программе обучения запланированы археологические и исторические курсы. Будут преподаваться дисциплины смежных наук (антропология, этнология, музеология, искусствоведение, культурология и другие), а также предметы естественно-научного и цифрового направления.

«Самое главное, — считает ученый, — что у студентов появится полноценная практика с хорошими стационарами, которые есть у АлтГУ на Алтае. Сейчас они проводят в полях всего две недели, включая выходные».

Стоит отметить, что еще до принятия нового образовательного стандарта набор абитуриентов в бакалавриат по профилю «Археология» с 2017 года идет на историческом факультете Государственного академического университета гуманитарных наук (ГАУГН). Подготовка студентов проходит на базе Института археологии РАН.

  Программа основана на базовом образовании по направлению «История» с дополнительным углубленным изучением археологии. Студентам преподают методы полевой археологии, в том числе новейшие технологии археологического исследования, такие как дистанционное зондирование, фотограмметрия и трехмерное моделирование, геофизика. С первых дней обучения будущие археологи участвуют в полевых исследованиях при экспедициях института.

Преодолеть отставание

Кардинальные преобразования в системе подготовки специалистов по археологии назрели давно. За последние тридцать лет эта наука претерпела революционные изменения и сейчас стоит перед серьезными вызовами, которые прежде всего связаны с колоссальным ростом источниковой базы.

Как рассказал «Стимулу» заведующий отделом теории и методики Института археологии РАН, доктор исторических наук, профессор РАН Дмитрий Коробов, в начале прошлого столетия археологи оперировали десятками объектов: погребальных комплексов, захоронений, поселений. Сейчас же счет идет на десятки тысяч. И справиться с этим объемом новой информации, которая стала стремительно накапливаться примерно с 60-х годов XX века, без современных технологий просто невозможно. Необходимо решать проблему обобщения, переваривания всех этих данных.

Археология — наука, специфическая по своему отношению к источникам, которыми она оперирует. Она уникальна тем, что археологи свои источники уничтожают, раскапывая такие археологические памятники, как поселения, места захоронений, культовые комплексы.


КОРОБОВ.jpg
Заведующий отделом теории и методики Института археологии РАН, доктор исторических наук, профессор РАН Дмитрий Коробов в ходе археологической разведки на Кавказе
Фото предоставлено Дмитрием Коробовым

«Главный для археологии вопрос, — говорит Дмитрий Коробов, — самым тщательным образом зафиксировать детали, которые мы находим в процессе раскопок. Получить максимально полное представление об объеме археологической информации, которая у нас есть, скрупулезно фиксировать каждый шаг исследования этих древностей».

И здесь на помощь приходят современные методы. Это различные компьютерные технологии, базы данных, компьютерное картографирование, которое осуществляется с помощью геоинформационных систем. Это огромный массив информации от дистанционного зондирования — космической съемки, аэрофотосъемки.

«В последние годы колоссальный прорыв произошел благодаря применению беспилотных летательных аппаратов и фиксации с помощью методов фотограмметрии, а также технологии лазерного сканирования воздушного базирования (лидарные технологии, которые пришли в археологию около пятнадцати лет назад). Я уже не говорю о данных глобального спутникового позиционирования, использование цифровых приборов типа тахеометров, которые позволяют нам очень точно зафиксировать местоположение каждой находки, буквально до миллиметра. Все эти новые технологии мы применяем очень активно, и благодаря этому археология преобразилась», — говорит Дмитрий Коробов.

magnifier.png В начале прошлого столетия археологи оперировали десятками объектов: погребальных комплексов, захоронений, поселений. Сейчас же счет идет на десятки тысяч. И справиться с этим объемом новой информации, которая стала стремительно накапливаться примерно с 60-х годов XX века, без современных технологий просто невозможно

По словам исследователя, в российской археологии есть некоторое технологическое отставание, связанное с финансированием. В качестве примера можно привести лидары. Сама по себе технология появилась где-то на рубеже тысячелетий, в европейской и американской археологии она стала активно применяться примерно с 2005 года, а в России первые шаги в этом направлении делаются только сейчас, просто потому, что это очень дорого.

«Но отставание вполне преодолимо, и оно преодолевается, — считает ученый. — Сейчас мы практически идем в ногу с нашими коллегами из Восточной и Центральной Европы. По мере развития технологии становятся более дешевыми, более доступными. Лет десять-пятнадцать назад умельцы сами изобретали разные приборы. Например, в нашем институте был разработан замечательный аппарат — аэростат, который наполняли гелием. Эта “колбаса” поднималась в воздух и зависала над нужным местом. В специальном коробе там закреплялась цифровая камера, к этой камере был самодельный пульт управления. Потом, в десятые годы появились беспилотные самолетики, которые доделывались вручную, в них помещали цифровую “мыльницу”, ставили ее на автоматическую съемку и получали информацию о том, как памятник выглядит с воздуха».

А в последние годы, по словам исследователя, только ленивая экспедиция не имеет своего дрона, который позволяет в любой момент сфотографировать с воздуха все необходимое. И не только сфотографировать, а еще и получить очень качественную топографическую съемку, объемное представление, трехмерное моделирование.


КОСМ СНИМ.jpg
Космический снимок с видом на Зилгинское городище и Бесланский курганный катакомбный могильник с нанесенными участками геофизического обследования
Институт археологии РАН

Уникальные находки благодаря инновациям

Одним из ключевых методов, которые изменили лицо археологии, стали геоинформационные технологии. Как рассказал Дмитрий Коробов, геоинформатика пришла в археологию в начале 1980-х с появлением первых персональных компьютеров вместе с географическими программами, которые были разработаны для широкого пользования. Среди самых первых была программа ArcINFO компании ESRI, (сейчас она называется ArcGIS), она появилась в 1982 году, и уже через два года стали выходить публикации археологов об использовании этой программы.

Начиная с 1984 года применение ГИС в археологии нарастает как снежный ком, и уже к 1990-м складываются несколько направлений применения геоинформатики:

— охранная археология и мониторинг памятников, то есть создание подробных карт по памятникам всех времен и народов на определенной территории;

— историческое моделирование: исследователи берут памятники определенной эпохи, определенной культуры, их картографируют, наблюдают смену этих культур в рамках какого-то пространства и выстраивают с помощью ГИС историко-культурные реконструкции;

— ландшафтная археология, когда изучаются не только археологические древности, но и окрестные ландшафты: как человек мог их использовать, где ему было наиболее удобно заниматься земледелием, скотоводством, охотой, собирательством, каким образом эти ландшафты ему помогали выживать, существовать.

«В отечественную археологию геоинформационные технологии пришли несколько позже, в середине девяностых, — рассказывает Дмитрий Коробов. — Вот как раз в нашем институте, в Институте археологии, в 1996 году под руководством Геннадия Афанасьева была создана первая в России геоинформационная система по археологическим памятникам Кисловодской котловины».

Сейчас в институте разрабатывается и дополняется карта, с помощью которой исследователи пытаются охватить все археологические памятники России. Этот большой проект возглавляет директор института академик Николай Макаров.

Еще одно важное техническое средство — геофизические исследования — тоже тема не новая. Первый геофизический метод — электроразведка — применялся еще в середине 1930-х во Франции. В 1940‒1950-х годах геофизические методы стали использоваться значительно шире. В Советском Союзе была своя, и очень сильная, школа геофизических исследований в археологии. Геофизики с мировым именем разрабатывали приборы и использовали их на разных памятниках, отрабатывали методику.

magnifier.png «В последние годы колоссальный прорыв произошел благодаря применению беспилотных летательных аппаратов и фиксации с помощью методов фотограмметрии, а также технологии лазерного сканирования воздушного базирования»

«Но в последнее время, — говорит Дмитрий Коробов, — происходит качественный рывок. Появляются более чувствительные приборы, к примеру в магнитометрии, которая стала наиболее широко используемым методом геофизической разведки. Путем исследования магнитных аномалий, того, как магнитное поле Земли отражается на разных объектах, мы можем выявить определенные археологические структуры под землей без археологических раскопок. Так, в пятидесятые-шестидесятые годы работали приборы, которые обладали чувствительностью в нанотеслах, в тысячных тесла. Чувствительность нынешних устройств увеличилась на порядки — сейчас это миллионные доли тесла, пикотеслы. И если раньше археологи могли распознавать только яркие аномалии, которые побывали в огне, например очаг, горн, сгоревшее здание из сырца или кирпичный развал, то теперь можно обнаружить буквально небольшие ямки, заполненные обычным темным гумусным слоем».

Один из наиболее ярких примеров того, какую помощь оказывают археологам геоинформационные технологии и геофизическая разведка, — это недавние раскопки под Суздалем. Только благодаря новым методам удалось вновь обнаружить открытое еще в середине XIX века средневековое поселение Гнездилово, точное местоположение которого впоследствии было утеряно. Археологи не раз пытались найти древний могильник, но в современных ландшафтах вблизи Гнездилова из-за многолетней распашки никаких следов курганных насыпей не осталось.

«Отдельно стоит упомянуть использование аэрофотосъемки, космических снимков, — говорит Дмитрий Коробов. — Эта история очень старая, аэрофотосъемка в археологии начинает применяться на рубеже девятнадцатого и двадцатого веков. То есть этим технологиям уже более ста лет, но сейчас происходит просто революция благодаря тому, что беспилотники позволяют делать все очень качественно, быстро, относительно дешево, прямо здесь и сейчас, в процессе работ».

И самое главное, по мнению Дмитрия Коробова, — это фиксация на местности тех или иных структур, развитие геодезии, которое сочетается с развитием геофизики. Раньше требовалось обязательно создавать жестко закрепленную сеть: втыкали колышки, разбивали пространство на квадратики, и квадратик за квадратиком аккуратно исследовали объект. Сейчас же благодаря технологиям глобального спутникового позиционирования достаточно поставить на прибор тарелку высокоточного приемника спутникового сигнала.

«Современные геофизики используют мобильные средства типа квадроциклов, — рассказывает ученый, — цепляют к этим квадроциклам свои приборы и со скоростью 40 километров в час могут таким образом обследовать в день десятки гектаров без каких-то специальных методов разбивки на местности, потому что высокоточное спутниковое позиционирование всю необходимую информацию адекватно привязывает к местности. Впоследствии в компьютерных программах можно получить великолепную картину на огромной площади. То, что раньше и не снилось».


ПРОФ МЮНХ.jpg
Профессор Мюнхенского университета Й. Фассбиндер проводит магнитометрическое обследование Бесланского могильника (май 2019 г.)
Институт археологии РАН

На стыке наук

С точки зрения междисциплинарности археология уникальна. Она никогда не была просто наукой о древностях, которая оперирует исключительно собственными методами, и с момента своего возникновения находилась на стыке гуманитарных и естественных дисциплин. Подавляющее большинство методов, которыми пользуются археологи, заимствованы из других наук и адаптированы.

«Казалось бы, самые базовые методы, например стратиграфический, когда мы изучаем залегание слоев, — поясняет Дмитрий Коробов. — Слой, который ниже, — древнее, слой, который выше, — моложе, этот метод напрямую заимствован из геологии. Другое дело, что в археологии очень большая специфика стратиграфических структур, они гораздо меньшего размера и гораздо больше подвержены человеческой деятельности, поэтому стратиграфия в археологии сильно сложнее, чем в геологии. И интерпретация этой стратиграфии требует очень серьезных усилий».

magnifier.png «Путем исследования магнитных аномалий, того, как магнитное поле Земли отражается на разных объектах, мы можем выявить определенные археологические структуры под землей без археологических раскопок»

Далее — типологический метод, распределение находок по типам, классам. Археологи классифицируют материал и смотрят перекрестные связи, какие типы предметов сочетаются между собой, выстраивают на этом основании схемы смены археологических культур. Пытаются понять хронологию: что было раньше, что позже. Идеи этого метода были взяты из биологии и сильно преобразованы.

По словам Дмитрия Коробова, сейчас археологи применяют широчайший спектр методов из самых разных естественных наук. Это физическая антропология, разнообразные биологические методы, связанные и с ботаникой, и с зоологией, это данные, которые получают с помощью ядерной физики. Все это помогает лучше исследовать вещественные предметы, реконструировать образ жизни, особенности существования человека.

«Но за таким разнообразием методов иногда пропадает гуманитарная составляющая археологии, — считает ученый, — Кажется, что естественные науки нам могут дать практически всё, а на самом деле мы рано или поздно сталкиваемся с какими-то тайнами, которые естественные науки прояснить не могут. Это личные, социальные особенности людей, которые жили в прошлом, их взаимоотношения, верования. Когда естественные науки пытаются заменить гуманитарные в прояснении этих особенностей — это очень опасная тенденция».


МАГНИТОМЕТРИЯ.jpg
Результаты магнитометрического обследования участка 1 Бесланского курганного катакомбного могильника с нанесенными курганами, раскопанными в 2020 г.
Институт археологии РАН

Создать новую систему образования

Перечисленные выше направления современных технологий в мировой археологии уже выражены в виде отдельных дисциплин, по которым пишутся пособия. Например, есть учебники по специальности Digital Archeology, то есть цифровая археология: разнообразные методы цифровизации, которые применяются прежде всего для фиксации археологических объектов.

Есть также Virtual Archeology, виртуальная археология. По этой дисциплине тоже есть учебники, проводятся специальные конференции по вопросам трехмерного моделирования археологических предметов, находок, ландшафтов.

По словам Дмитрия Коробова, в России подобные дисциплины не преподаются. Есть попытки, есть отдельные курсы, которые время от времени читаются, но не на постоянной основе. Сам Дмитрий Коробов занимается внедрением геоинформационных технологий в археологические исследования уже без малого двадцать лет, читает на эту тему специальный курс, написал учебник «Основы геоинформатики в археологии».

magnifier.png «Я читаю одну лекцию по аэрофотосъемке, а в Венском университете читается курс на два семестра, то есть там им преподают и теорию, и практику, как работать с аэрофотоснимками. У нас же пока только основы, и это, конечно, печально. Современному студенту надо хотя бы представлять себе палитру методик, которые можно применять»

«Например, я читаю курс по основам геоинформатики в Государственном академическом университете гуманитарных наук — ГАУГНе, который на базе нашего института открыл специализацию по археологии, — рассказывает ученый. — И каждая моя лекция — это тема отдельного курса. Мне известно, что я читаю одну лекцию по аэрофотосъемке, а в Венском университете читается курс на два семестра, то есть там им преподают и теорию, и практику, как работать с аэрофотоснимками. У нас же пока только основы, и это, конечно, печально. Современному студенту надо хотя бы представлять себе палитру методик, которые можно применять. Уж если не обладать детальными знаниями по каждому методу, то, по крайней мере, надо знать, что такие методы существуют».

В ГАУГНе сейчас выстраивают новую систему образования, где междисциплинарности уделяется большое внимание. На четвертом курсе есть курс для бакалавриата по применению естественно-научных методов в археологии, его читают специалисты в разных областях. «И сейчас разрабатывается курс для магистратуры, — рассказывает Дмитрий Коробов, — он у нас пока первый год, только-только мы начали с магистрантами работать, там тоже есть определенный набор спецкурсов по естественным наукам, а также по современным методам применения тех или иных технологий».

Еще по теме:
27.09.2022
В Москве прошел ежегодный международный форум ЦОД-2022 — главное событие года для тех, кто проектирует, строит и эксплуа...
13.09.2022
Сотрудники биологического факультета МГУ создали первую полную электростатическую карту поверхности SARS-CoV-2. Она пока...
12.09.2022
Российские ученые работают над отечественной платформенной технологией для комбинированной радиотерапии онкологических з...
06.09.2022
Ледостойкая самоходная платформа «Северный полюс» пришла на смену дрейфующим полярным станциям. Задачи у полярников оста...
Наверх