一 什麽是實驗考古
實驗考古，作為考古學研究眾多方法中的一種，已得到海內外考古學家的普遍認可和接受。實驗考古，被視為強化考古學作為一門科學的重要依據與手段。透過對古代遺跡進行系統性的分析，設計並開展實驗，將「靜態」的考古遺跡轉化為「動態」的實驗過程，有助於發現、辨識和解釋考古遺跡，並在實驗中嘗試探索古代工藝技術、人類行為等，圍繞著回答考古學問題進行實驗的操作、觀察、記錄與分析。
實驗考古大體可以分為五個不同層面的研究。第一層面是古代器物的重建，基於對出土器物的微痕觀察、成分分析等科技考古手段得到初步認識，而後設計並開展實驗，將實驗結果與出土器物對照觀察，驗證針對器物的功能使用、制作技術等方面的猜想。第二層面是古代技術的重建，在重復開展第一層面實驗的基礎上，對不同時空關系下的趨於同類器物進行大量實驗重建，得到較為全面的不同時空關系下技術發展的脈絡。第三層面是遺跡現象的重構，在實驗考古理論的支撐下，謹慎設計和開展實驗，將實驗現象與遺跡現象相比對，探索對考古遺跡現象的解釋。第四層面是古代人類行為的重構，在已開展大量第一、二、三層面實驗的基礎上，透過實驗重構，嘗試總結古代人類行為的狀態模式。第五層面是社會系統的重構，也是實驗考古研究中，層次最高、最難的層面。在已開展針對器物、技術、現象與行為四個層面實驗後，嘗試進行綜合性實驗，探索古代的社會系統，並將其進行一定程度的重現。
實驗考古，就像一座構建在古與今之間「溝通」的橋梁，有助於考古學家從不同層面解讀人類生活的過去。借古鑒今，是考古學研究、探索古代人類社會生活的目標，而古為今用，亦是實驗考古學運用於現實生活的寫照。
二 實驗考古的現實價值
實驗考古，作為考古學眾多研究方法中，最為貼近公眾關註的門類之一，一直嘗試將實驗考古學研究範式，運用於解決現代人類社會生活中面臨的難題。為更直觀呈現實驗考古解決現代社會難題的方法與途徑，現舉要兩例。
案例一：「獨眼巨人」石墻實驗與運用
世界上存在許多古老的石墻，如希臘、秘魯的石墻，它們看起來是由石頭粗略地拼接在一起，相鄰的石頭之間間隙很小，且石墻的縫隙間沒有使用砂漿，這些石墻是幹石墻，由巨大的多邊形石頭組成，盡管它們的大小和形狀各不相同，但能夠精確地拼合在一起。這種巨大、精確、神秘、不規則的砌體結構被稱作「獨眼巨人砌體」（Cyclopean masonry，圖1、圖2），其得名於充滿神秘色彩的赫西俄德（Hesoid）【神譜】（ Theogony ）中獨眼巨人所建造的巨大石墻（圖1）。這些獨眼巨人以建造巨大的石墻而聞名，由於組裝精確，這些石墻給人一種被巨人擠壓在一起的錯覺。
圖1 古希臘石墻
放眼全球，都有類似的「獨眼巨人砌體」建築，並各自開發出獨創的石材回收技術。其中，安第斯山脈的印卡人創造了最復雜、數量最多的「獨眼巨人砌體」建築，印加人的建築（圖3）沒有預先的設計。這種建築是在材料限制的情況下，按照一定的邏輯順序建造而成的。印卡人在管理和開發建築廢棄材料方面尤為擅長，大部份廢棄的建築材料會被重新利用，石匠們在廢墟或廢棄建築中拾撿石塊，作為建造材料，透過錘石、采石和選石、鑲嵌、接縫（圖4）等步驟，建造出一座新的石墻。這些墻看起來是充滿隨機性和不合邏輯的，沒有預先確定的設計圖紙，但卻存在著一套完善的回收系統。透過材料再利用的方式，體現出一種「自力更生」的建築思維，即同類的物質吞噬同類，再進行升級，並重新建造，使得物質得到重新適應。
圖2 印加石墻
圖3 獨眼巨人
在當今的城市環境中，產生了前所未有的大量廢棄物（圖4），特別是建築產生的廢棄物，如何處理這些廢棄物，成為了一個迫在眉睫的危機。或授權以從獨眼巨人石墻中學習到更多地建築技術與建築思維，重新審視現有的建築存量。
圖4 城市建造垃圾
美國麻省理工學院的克里福（Colegota）副教授，透過對「獨眼巨人」石墻的系統性觀察與研究，采用實驗考古的方法，設計並開展了大量實驗，將「獨眼巨人」石墻的建築方法進行了數位化，將其歸入到可套用於當代建築的程式演算法中，並提出利用演算法可以對任何形狀的建築垃圾進行重新利用，建造出一座「獨眼巨人墻」。
克里福（Colegota）基於實驗考古結果，共歸納設計出八種不同的演算法。這些演算法可以測量人們拾取的建築垃圾（如石頭或瓦礫）的大小，並得出一種能夠將這些碎片重建為類似「獨眼巨人石墻」的建築方案。「獨眼巨人石墻」實驗將實驗考古範式與現代數位程式相融合，將古代建造思維與現代城市建築工程相結合，有效地促進了人們對於城市環保發展和可再生建築的思考。透過對從不同建築工地拆除的混凝土和切割下來的石塊進行數位化處理，在程式演算法的支持下，設計和修築出一座全新的「獨眼巨人石墻」風格的墻體（圖5）。
圖5 用建築垃圾修築的「獨眼巨人石墻」風格的墻體
圖6 墻體背面組裝細節
為了再次驗證與展示凱瑞福德（Colegota）的程式，一家建築石材公司從當地拆遷現場，挑選了一些巖石和瓦礫，使用克里福（Colegota）的演算法對其進行掃描。而後，選擇了一種演算法，成功人工建造了一堵墻，且花費的時間很短，沒有超過一周的時間。
「獨眼巨人石墻」的「自力更生」建築思維，有利於城市管理者和工程師對未來城市發展過程中，積累的大量廢料，進行創造性拆解與重建。對未來城市的永續性發展具有啟發意義。
實驗考古學提供了一個觀念的驗證，這適用於解決現代所面臨的緊迫問題，這是基於實驗考古學的研究範式，古為今用，尋求解決現代問題的一個很好的案例。另外，「獨眼巨人石墻」實驗的也表明，開展實驗考古工作的人不一定是考古學家，也可能是來自其他行業的專家，如建築師或程式師。
案例二：加勒比地區古代房屋實驗
在加勒比地區的島嶼，每年都會遭受自然的嚴重考驗，如颶風、熱帶風暴、海嘯，有時這些島嶼還會經歷地震、火山爆發等自然災害，這些自然災害使得當地社群遭受到了重創（圖7）。因此，自然災害後的重建對於這些社群來說，是一項重大的挑戰。
圖7 受災後的加勒比地區
研究表明，氣候變遷對定居點產生了顯著的當地影響，導致反復洪水和場地廢棄。加勒比地區的第一批定居者大約在7500年前到達，這些人很可能來自大陸，適應了與南美洲截然不同的生態系和天氣模式，設法在惡劣的天氣條件下生存下來。加勒比地區不同島嶼之間具有密切的互動，人們在整個群島分享商品、想法和技術。據推測，在古代的這些區域，也共享建築方法和其他人文知識。
截至2005年，已有大量的考古發掘工作可以助力研究加勒比地區古代(1400 BP-450 BP)房屋的發展模式。考古發現，加勒比地區的多數房屋位於海岸附近，人們主要利用陸地和海洋資源來生存。而且這些房屋可以見到有多次重復修建的痕跡。例如，在多明尼加共和國的埃爾卡波遺址，是一個由六座房屋組成的聚落，個別房屋存在定期重建的現象，其房屋結構存在特定的建築特征，房屋呈圓形，房屋直徑為6.5至10公尺，具有1個細長的支柱和8個更大的支柱。
現如今，考古學家歸納了加勒比地區的建築模式。該地區的古代房屋多呈圓形或橢圓形，使用小支柱與大支柱混合搭建，並擁有深層地基，所用材料為輕質材料，如當地的熱帶硬木、編織的藤蔓等。房屋的占地面積在20—30平方米範圍內，屋頂可能是高坡形式。房屋的墻壁立面可能存在加強，入口兩側的大柱子占房屋周邊的三分之一，地板可能由礫石或石灰巖材質鋪制。房屋的地基常見於基巖上，說明加勒比地區傾向於選擇基巖來保護房屋地基，如在基巖中修建柱洞（圖8）。遺址中可以見到，房屋的許多結構都經歷過重修或更換部件。
圖8 瓜德羅普島（法）的古爾德島（左）和多明尼加共和國的埃爾卡波島（右）的基巖中有6個孔洞
加勒比地區古代建築主要由穩固安全的地基、支柱以及輕質材料組成，說明這些房屋在風暴中的生存度和災後重建速度都具有良好表現。加勒比古代房屋具有一定的靈活性，相同的部件可能被多次重復使用，以多次替換的方式套用在同一所房屋中，房屋的拆卸、回收、重復利用較容易，形成了一套有效的回收系統，同時，也會增加房屋的使用壽命，在抵擋災害和災後重建時起到重要作用。
圖9 房屋生命周期內的修理和重構
透過實驗考古的研究方法，能夠重現這種古老的建築技術，並對防災效果和災後重建效果進行檢驗。聖文森特是東加勒比海向風群島的一個島嶼，在2009年和2010年，來自萊頓大學的團隊發掘了一座16世紀的村莊，研究人員結合17世紀傳教士和旅行者對當地房屋結構的記錄和描述，與當地專家和來自聖文森特及附近島嶼的土著後代進行討論，設計了關於木材型別、房屋搭建方式和屋頂材料選擇的實驗，並共同開展了房屋的重構實驗（圖10）。不久之後，當地的聖文森特人又建造了另外四座房屋（圖11）。2016年9月，這些房屋成功抵禦了經過該島的熱帶風暴的洗禮。這些房屋的建築結構靈活，必要時可以輕松更換和維修。
圖10 萊頓大學在聖文森特重構的房屋
圖13 研究團隊與來自格雷格斯的蓋瑞福納地區的成員在聖文森特的阿格爾考古遺址上建造了一座土著房屋
在過去，歐洲殖民者認為加勒比地區的原始建築技術不切實際，然而考古學家指出建築結構所具備的靈活性在防災和災後重建方面表現突出，而透過實驗考古的方式，使得原本停留在文本上的建築技術得到了實際的驗證，證實了加勒比地區的建築結構具備的優勢。同時，實驗考古結果已經很好地運用於國際援助組織在加勒比地區的房屋營建，在不可預測的氣候情況下，為人們提供盡可能多的房屋數量和較為持久的庇護。
三 結語
實驗考古，作為跨越「靜態」遺址與「動態」過程之間的橋梁，將考古學知識以一種更為具象化的狀態，呈現在學者與公眾面前，也是考古學家與公眾之間深化交流的重要紐帶。將實驗考古的研究範式，運用於現代社會面臨的難題上，具有古為今用的現實價值。
執筆：唐邦城 薛妍
作者系四川大學考古文博學院博士研究生
愛爾蘭都柏林大學考古學院碩士研究生
編輯 | 張小築 實習編輯 | 張涵清
復審 | 馮朝暉
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