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玛雅失落的世界终于从丛林中浮现

从宏伟的堡垒到广阔的郊区,一个关于消失的玛雅文明的大胆新愿景正在形成。

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在危地马拉的蒂卡尔,只有纪念碑的顶峰高耸于森林之上。但激光雷达扫描揭示了叶子下方复杂的景观。图片来源:上图,Matthias Kestel/Shutterstock;下图,Francisco Estrada-Belli/PACUNAM

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托马斯·加里森停在丛林中央。

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“那就是那条堤道,”他指着危地马拉低地一片随意的绿色植物说道。

我眯着眼睛,试图在缠结的雨林灌木丛中辨认出特征。有一个小土堆,从森林地面向上隆起不超过一两英尺。

这位伊萨卡学院的考古学家发现了一段被掩埋的玛雅道路遗迹,一条石灰岩带曾经横穿崎岖的景观。我们距离文明还有一整天的路程,正站在一个曾经人口稠密的王国的遗迹中。眼前的道路只是一个庞大网络的一部分,通向梯田、水库、防御工事等等,所有这些都无形地散布在森林中。

自玛雅社会崩溃一千多年来,丛林以报复之势卷土重来。植物的浪潮吞噬了道路和寺庙,将石结构变成了与自然地形无法区分的土堆和丘陵。

加里森,一位擅长识别被掩埋结构的专家,多年来一直从这条路边走过,却从未知道它在那里。但现在,一项名为激光雷达的革命性技术正在为考古学家提供一个上帝视角来审视雨林——以及其下方埋藏的一切。

激光雷达(Lidar,意为“光探测与测距”)通过从上方飞行的飞机发射的激光束流照射丛林冠层。当光线反射回来时,它会生成森林冠层下方地表轮廓的精确地图。

回到营地,加里森在他的笔记本电脑上调出数据。玛雅遗址从毫无特征的丛林中跃然而出,赋予我们周围的景观新的意义。研究人员的基地显示为一小群建筑;周围,数百个玛雅建筑在各个方向上点缀着地面。其中一些加里森知道——然而,大多数是全新的。至少对他来说是全新的。

崎岖的道路和大雨使得前往托马斯·加里森遗址的旅行十分困难:团队必须在雨季前离开,否则就有被困的风险,就像这辆卡车一样。(图片来源:Nathaniel Scharping/Discover)

Nathaniel Scharping/Discover

早在2016年,加里森和一群考古学家对玛雅文明的中心地带——曾经位于危地马拉低地的这里——进行了一次大规模的激光雷达勘测。他们的扫描覆盖了佩滕地区800平方英里的范围,该地区覆盖了危地马拉北部的大部分。这只是前玛雅领土的一小部分,然而激光雷达揭示了大约6万个以前未知的结构。

现在,研究人员可以全面了解这个古老文明的规模,从大大扩展的贸易和农业到令人惊讶的军事复杂性。经过数十年的挖掘,玛雅社会新的、令人兴奋的层面终于显露出来。

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从窥视孔到全景

一千多年前,玛雅人统治着这片环境。他们大约在公元前1000年出现,并在接下来的几千年中崛起,成为中美洲最重要的文明。

数以百万计的人生活在森林中,他们是相互联系的城邦松散联盟的成员。玛雅人发展了一套文字系统,以及日历系统和复杂的星象图。在一个没有金属的世界里,他们在蒂卡尔和奇琴伊察等城市建造了高耸的寺庙,还有道路、水库、灌溉网络和梯田。他们的文明横跨中美洲数千平方英里的丛林。

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危地马拉北部单个地点的激光雷达扫描揭示了许多隐藏的结构。未来的扫描可能会包括更广泛的地点。(图片来源:Alison Mackey/Discover)

Alison Mackey/Discover

过去,考古学家一直依赖小而分散的挖掘地点来描述这个庞大文明的范围。这让我们对玛雅人有了一个有限的了解。

我们已经解开了玛雅语言的秘密,在蒂卡尔等遗址清理了丛林,并将博物馆塞满了古代文物。这些努力揭示了玛雅生活的许多细节,但不是其全部范围。几个谜团仍然存在。他们的社会有多复杂?城邦是如何兴衰并再次崛起的?一个未受铁器时代影响的文明是如何从险恶的丛林中崛起——最终却又土崩瓦解的?

“如果我们只挖掘小区域,你只能得到玛雅人的一个小小窥视孔视角,”莫尔黑德州立大学人类学教授蒂莫西·黑尔说,他参与了一个类似的测绘项目。激光雷达正在将古代社会置于一个更广阔的背景下。土丘和山丘现在作为与郊区和农田相连的寺庙和堡垒而突出。

“它让你对大范围内的联系有一种感觉,而不是仅仅来自这个土堆、那个金字塔或那个寺庙的一点点信息,”与加里森团队合作的布朗大学玛雅考古学家斯蒂芬·休斯顿说。“突然之间,一切都联系起来了,一切都被视为单一功能空间的一部分。”

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树冠之下

激光雷达 = 光探测与测距

为了创建激光雷达图像,机载仪器向地面发射数百万束激光脉冲,这些脉冲反射回来。通过测量脉冲返回所需的时间,并将该数据与精确的GPS数据相结合,研究人员可以创建植被下方的地表地图。这些地图的精度可以达到大约一平方米,足以辨别隐藏的寺庙、道路、瞭望塔等等。

加里森使用各种滤镜从生成的地图中进一步提取对比度,并突出显示古代结构可能存在的位置。将激光雷达数据转化为有用信息可能需要数月时间——例如这些蒂卡尔和瓦哈克图恩之间山丘上的多斯托雷斯地形图。(图片来源:Luke Auld-Thomas 和 Marcello A. Canuto/PACUNAM)

Luke Auld-Thomas 和 Marcello A. Canuto/PACUNAM

在蒂卡尔附近发现的密集运河网络(蓝线)是古代玛雅人数百年工作——填充、侵蚀和重新挖掘——的证据。它们位于一个被称为“巴霍”的低洼沼泽地区,在危地马拉低地的许多地方都很常见。然而,玛雅人仍然设法改造了景观,使其适合种植作物。建筑物(黑点)聚集在附近。(图片来源:PACUNAM)

PACUNAM

暴力过去

蒂卡尔标志性的四号神庙——曾出现在《星球大战》中——吸引着世界各地的游客。从夜日神庙(附近被毁城市埃尔索茨的一座隐藏金字塔)望去,蒂卡尔著名的山顶在丛林树冠上几乎看不见。与蒂卡尔的旅游圣地不同,夜日神庙仍在慢慢地融入丛林。当我与加里森同行时,它是我们的目的地——如果我们能穿过茂密的树叶的话。

一千五百年前,丛林会更宜居。蒂卡尔,那里寺庙的杂草已被有条不紊地清理干净,暗示了当时的危地马拉可能是什么样子。宽阔的小径连接着寺庙建筑群。石建筑环绕着宽敞的庭院。在市中心之外,成群的田野和水库打破了丛林。村庄坐落在附近的空地上。

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如今,埃尔索茨与蒂卡尔大都市之间隔着大约14英里厚的丛林。但在玛雅时代,两者几乎近得令人不安。加里森在这里的挖掘揭示了与蒂卡尔交替的历史,充满侵略与联盟,埃尔索茨的王朝随着其更大的邻居而兴衰。

在埃尔索茨的木门楣神庙顶部附近,一堵摇摇欲坠的墙是加里森被允许清理植被的少数建筑之一。(图片来源:Nathaniel Scharping/Discover)

Nathaniel Scharping/Discover

在夜日神庙金字塔的一侧,考古学家挖了一条隧道。它蜿蜒穿过代表数百年玛雅建筑的层层叠叠。里面,可怕的灰泥面具装饰着曾经是建筑顶部的一座神庙。它们代表了玛雅神殿中的一个中心人物,太阳神,他在夜幕降临时变成了一只美洲虎。更深处是2010年挖掘出的一个发现:一个皇家墓穴,里面有埃尔索茨王朝创始人的遗骸,以及精美的陶瓷和祭祀儿童的骨骼。

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然而,在某个时候,玛雅人放弃了这个寺庙建筑群,搬迁了王国的中心,搬到了约半英里外的一个新地点。加里森认为,这次突然的搬迁可能与玛雅世界这一地区的一个巨大动荡时期有关。

然而,在某个时候,玛雅人放弃了这个寺庙建筑群,搬迁了王国的中心,搬到了约半英里外的一个新地点。加里森认为,这次突然的搬迁可能与玛雅世界这一地区的一个巨大动荡时期有关。

公元378年,蒂卡尔落入了一个遥远的势力——今天被称为特奥蒂瓦坎的城市,它远在墨西哥西北部。蒂卡尔的国王被杀,取而代之的是一个外来者,王国变成了外国的附庸国。

加里森和休斯顿对这次暴力篡夺的确切影响意见不一。休斯顿认为这是玛雅人的毁灭和悲剧时期;他们的王朝被推翻,他们的文化被另一个文化所取代。他说,在那个时期生活在蒂卡尔就像生活在一个外国势力的统治之下。

加里森看到了不同的叙述。尽管统治者的更替无疑是残酷的,但他认为结果最终是有益的。作为证据,他指出该城市在此后迅速扩张了领土,并很可能与埃尔索茨结盟。

结果是埃尔索茨进入了一个新的繁荣时代,至今仍显而易见。漫步穿过绿草如茵的市中心,我们经过多座寺庙、墓葬建筑群和一个球场。公共市场可能在附近举行,城市周围环绕着玛雅房屋的郊区,那里曾经矗立着茅草屋;很可能是可可田的区域则在更远的山上。

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这片区域经过了彻底的勘察和绘图,是七年细致工作的结果。如果当时有激光雷达,这项工作可能会快得多。这项技术改变了丛林考古的日常工作。发现遗迹曾经需要有根据的猜测;现在团队可以精确地确定感兴趣的地点。

“有时你整天跋涉,终于爬到山顶,你很兴奋能找到一些东西,但到了那里却什么也没有,”加里森说。“有了激光雷达就绝不会发生这种事。当你出去侦察或实地验证时,你确切知道当天会在哪里结束。”

加里森正在检查夜日神庙(El Diablo 建筑群的一部分,靠近木门楣神庙)内的一块大型石制面具——地狱美洲虎神。(图片来源:Robert Perkins/USC)

罗伯特·珀金斯/南加州大学

隐藏的联系

加里森肩上挎着一个二战时期多余的防毒面具包——和印第安纳琼斯挎的同一个。他也有那件夹克,曾经还有一根鞭子来完成造型,不过后来丢了。“一个前女友把它带去火人节了,”他说。

加里森在近20年的野外工作后散发出一种内敛的自信,但他一直在埃尔索茨感到焦躁不安,因为按照玛雅的标准来看,那里一直显得相当平淡无奇。除了皇家墓穴,他们几乎没有发现任何重大发现。直到2016年,激光雷达的出现改变了一切。

“现在这里就像一个全新的地方,”他说。

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新的数据足以颠覆一些先前的理论。一个2700年前的遗址叫做El Palmar,离El Zotz不远,曾被认为是一个小镇。现在,它似乎是一个主要的都市区。道路从其中心辐射开来,连接着城市中心和外围村庄,几乎所有这些村庄在激光雷达扫描之前都是隐藏的。

“我们曾认为(它)是一个位于泻湖边缘的偏僻小地方……现在它规模巨大。比我们想象的要大40倍,”加里森说。“现在它是一个巨大的城市,本可以与蒂卡尔相媲美。”

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扫描还暗示玛雅领土并非同质。在佩滕盆地东部,农业区集中程度异常。加里森认为,它可能曾是该地区其他地方的粮仓。

而在埃尔索茨附近,可可田可能表明了一种专业化形式,农民用豆子换取其他必需品。大型社区市场在玛雅社会中可能很常见。

除了将城镇变成城市,激光雷达数据偶尔还会揭示出更令人兴奋的东西——不仅仅是新的结构,还有玛雅社会的新维度。在埃尔索茨古寺庙群附近的山坡上,激光雷达揭示了一条虚线,最终被证实是简易防御工事,用于减缓来犯的袭击者。就在今年,加里森的团队在该遗址发现了一堆投石索,可能是1000多年前一些谨慎的防御者储存的弹药。这个山坡表明,玛雅社会中的战争威胁比考古学家认为的更为普遍,甚至远在其崩溃之前。

支撑这一理论的是一个更令人惊讶的发现。在埃尔索茨附近的山丘上,加里森发现了玛雅考古学上前所未有的遗迹。

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加里森(左)和他的挖掘团队正在重新打开一条通往木楣寺(El Zotz 遗址主要金字塔之一)的隧道。他的团队的发现帮助我们拓宽了对这个城邦及其与邻国之间动荡关系的理解。激光雷达测绘的出现更是加速了发现的步伐。(图片来源:Robert Perkins/USC)

罗伯特·珀金斯/南加州大学

玛雅战争

加里森将其命名为拉库埃纳维拉,该遗址大部分尚未被研究。但激光雷达扫描揭示了其清晰的功能:这个地方是一个堡垒。

这座堡垒坐落在一个雄伟的山脊上,其令人印象深刻的规模表明,占据它的人要么感受到了真正的攻击威胁,要么想要展示压倒性的武力。

拉库埃纳维拉包括一座神庙、一座宫殿和住宅平台遗迹,以及一条护城河和一道约25英尺高的大型城墙。一侧受峭壁保护,另一侧则战略性地设有多层防御梯田。附近设有一个瞭望塔——这也是玛雅考古学上的首次发现——是新发现的防御网络的一部分,该网络遍布整个玛雅低地。

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这是考古学家首次发现玛雅人专为战争建造的建筑,这暗示了出乎意料的军事工程水平。加里森估计,他在之前的挖掘中曾距它大约100英尺。

“这太棒了。这是全新的。这种事情是以前没人预料到的,”耶鲁大学考古学家、玛雅学者迈克尔·科说,他并未参与这个团队。“这是一个重大发现。”

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迄今为止的挖掘表明,该遗址被占据了数百年。加里森的团队还挖掘出一座类似于特奥蒂瓦坎建筑的建筑。这强烈暗示,在墨西哥城邦入侵蒂卡尔之后,他们开始认真地将其影响力扩展到周边地区。这座堡垒很可能被蒂卡尔的新统治者占领,并可能作为占领军的军事据点。

当与瞭望塔网络结合时,这些防御工事看起来更具战略意义。防御网络似乎在埃尔索茨周围延伸了数英里。如果加里森关于这座堡垒与蒂卡尔相关联的说法是正确的,那意味着这个城邦正在整个地区建立军事前哨,以巩固远方特奥蒂瓦坎的控制。

这包括加里森在埃尔索茨发现的防御工事,这可能是更大网络的一部分。一系列铺砌的石灰岩平台与崎岖不平的地形交错,可以让防御部队向来犯的战士投掷石块和投掷物。

“对我来说,很明显这些不仅仅是巴尔干化的小山顶防御工事,而是某种系统,”埃尔索茨前遗址主任休斯顿说。“有人投入了大量的金钱、汗水和努力。”

尽管一些研究人员长期以来一直认为玛雅文明比人们想象的要大,但这是战略防御工事的第一个证据,或者休斯顿称之为“侵略性的监视景观”。

有组织的军事活动暗示了对玛雅社会的新理解。建造拉库埃纳维拉所需的资源和规划水平,意味着一个拥有强大军事组织的社会,这是研究人员以前从未怀疑过的。

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深入挖掘

这一复杂的军事力量证据,可能是最终确立玛雅考古学中长期酝酿的一个理论的最后一块拼图:玛雅人的等级组织远比之前认为的要高。复杂的农业和广泛的工程项目已经暗示了高度的社会控制。但内华达大学拉斯维加斯分校的考古学家阿伦·蔡斯认为,专注于解读玛雅象形文字一直阻碍了这一认识。

“他们远比人们所认为的更加集权化,”蔡斯说。“因为象形文字没有谈论经济,所以人们认为没有对经济的集中控制,也没有对任何事物的集中控制。”

现在,多亏了激光雷达,像拉库埃纳维拉这样的新遗址表明情况恰恰相反。“这是一个运转良好的国家机器的活动,”加里森说。

他的团队现在正在挖掘堡垒场地本身,收集陶器碎片以确定该遗址被占用的时间。扫描在发现事物方面非常有用,但无法建立时间线。对于这项任务,老式的挖掘是唯一的选择,加里森认为未来还有多年的工作。他和休斯顿最近获得了美国国家科学基金会和国家人文基金会的两笔赠款,以资助该遗址的更多挖掘工作。

加里森命名为拉库埃纳维拉的这个之前未知的玛雅遗址的建筑表明它曾是重兵防守的。激光雷达揭示了陡峭山脊下方的宫殿群,一条堤道通向山上更多的建筑。壕沟、城墙、护城河和城墙表明其居民为战争做好了准备。拉库埃纳维拉横跨约1.5英里。(图片来源:Thomas Garrison/PACUNAM)

托马斯·加里森/PACUNAM

消失

这张新图片还可以帮助解释为什么玛雅社会在大约公元900年迅速——而且在很大程度上神秘地——消失了。尽管有证据表明末期战争有所增加,但很可能促成其衰落的是一场干旱。剑桥大学和佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的科学家去年8月在《科学》杂志上发表的一项研究表明,在该文明崩溃时,降雨量大约下降了一半。

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对于一个依赖灌溉来浇灌庄稼的社会来说,这很可能是一个丧钟。

几个世纪以来,聪明的玛雅工程师一直在改造景观以利于自身:开凿运河灌溉农田,修建水库在旱季蓄水,将湿地变成肥沃的土壤,并在山坡上开辟梯田。但即使有了这些人工改造,玛雅人仍然受制于大自然的恩赐。最终,恩赐耗尽。

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随着干旱的持续,战争——在敌对城邦之间已经相当普遍——似乎变得更加盛行。拉库埃纳维拉的发现有望通过阐明玛雅军国主义的复杂性,帮助研究人员进一步探讨这一角度。尽管该遗址似乎在崩溃前几个世纪最为活跃,但更好地理解玛雅人如何参与冲突,以及冲突在他们的社会中融合的程度,将有助于研究人员理解导致他们社会消亡的一系列事件。

然而,我们确实知道,食物稀缺和战事频繁很可能导致人们放弃城市;许多人可能因此丧生。在此期间,玛雅人口下降了约90%。尽管少数城市会艰难维持,但玛雅人再也未能恢复昔日的辉煌。幸存者或退回丛林,或在城市中苟延残喘。

文明的回响

离开研究营地,我们驶入即将来临的雷雨的昏暗中。破旧的卡车驶过混凝土小屋,黑暗的土堆在我们周围隐约可见。偶尔的闪电在远处的山峦上勾勒出剪影,我好奇它们下面隐藏着什么。加里森的数据清楚地表明,玛雅人不仅在佩滕建造了城市和城镇——他们几乎占据了该地区的每一平方英里。

每一座山丘,地面上的每一个隆起,都可能隐藏着文明的遗迹,随着激光束在丛林中回响,我们很快就会找到它们。

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加里森相信他正在逐渐掌握这片他跋涉多年却从未真正看清的土地。它就在他的笔记本电脑屏幕上。现在他所需要做的就是出去挖掘。


Nathaniel Scharping 是《发现》杂志的助理编辑。这篇故事最初以“一个失落的世界浮现”为题刊登在纸质版上。

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