美国科考队利用高科技寻找成吉思汗陵

据美国《连线》杂志报道，一直以来，成吉思汗陵墓所在地点就是世界上少数几个考古学大谜团之一。为了揭开这个千古之谜，美国研究人员将目光转向一系列高科技装备，其中包括卫星和无人驾驶飞机。

成吉思汗是历史上最伟大、最冷酷的统治者之一。近8个世纪以来，人们一直未能找到他的陵墓。据传说，成吉思汗于1227年病逝于中国六盘山附近地区，而后被埋葬了蒙古东北部。美国加利福尼亚州大学圣地亚哥分校艺术、建筑与考古跨学科中心的一组研究人员最近踏上了寻找成吉思汗墓址的征程。他们的秘密武器是一系列高科技装备，其中包括无人机、高精尖卫星以及3D显示器。圣地亚哥分校研究员麦克·亨宁表示：“运用这些高科技手段寻找古代陵墓在历史上还是第一次。类似这样一项大规模远征搜寻计划能够为高科技设备的应用打开一扇扇新门。”

7月初，亨宁与其他远征队成员出发前往蒙古，他们将于7月底抵达目的地。抵达目的地之后，他们的绝大部分搜寻工作将在一个面积11平方英里(约28平方公里)的区域进行。在此期间，他们会放飞无人机进行探测，指挥卫星拍摄照片并收集相关数据，所获取的数据将在回国后进行处理。

GeoEye卫星图像

在寻找成吉思汗陵墓过程中，卫星图像将扮演一个至关重要的角色。据悉，GeoEye公司(利用在轨卫星携带的高清晰照相机提供地理空间数据)将与圣地亚哥分校远征队一起参与陵墓搜寻工作。依照远征队发出的指令，GeoEye负责将其Ikonos卫星对准成吉思汗陵墓的可能所在地。卫星拍摄的图片将通过微波下行链路下载，而后在GeoEye位于丹佛的办事处进行处理。

GeoEye CEO马特·奥康奈尔表示：“麻省理工学院的学生利用我们的卫星图像研究墨西哥城的城市规划。佐治亚州理工学院也利用卫星图像跟踪大猩猩的栖息地。我们希望，我们的卫星能够帮助找到成吉思汗陵墓。”

GeoEye的Ikonos卫星于大约10年前发射升空。这颗卫星距地面423英里(约合680公里)，每90分钟绕地球运行一周，能够拍摄解析度最高达到1米的彩色照片。奥康奈尔说：“借助于Ikonos拍摄的照片，我们能够看到地面上大小只有32英寸(约合81厘米)的物体。”

迄今为止，GeoEye共有3颗卫星绕地球轨道运行，分别是上文提到的Ikonos以及GeoEye1和OrbView 2。他们的客户包括政府和企业在内。GeoEye1拍摄的照片被用在“谷歌地图”以及“谷歌地球”上。

在早期测试中，GeoEye递交给圣地亚哥分校远征队的卫星照片平均可覆盖大约6.8平方英里(约合17平方公里)的区域，照片大小大约在300 MB左右。奥康奈尔说：“他们可以将数据挖掘算法应用到我们的图像上，同时扫描包括不自然几何结构在内的不规则结构。这是他们搜寻之旅的第一步。”

无人驾驶飞机

在蒙古的研究人员还将使用无人驾驶飞机拍摄他们认为可能藏有成吉思汗墓地的地区的照片。“RP飞行系统”执行总裁吉恩·罗宾森说：“同时，我们还将使用一架全球定位系统飞机进行实况录像和获得静态数字图像。它的性能相当出色。”

7年来，这家总部设在德克萨斯的公司一直在设计和出售用于研究、营救和搜救任务的无人驾驶飞机。罗宾森的两架无人机将被用于寻找成吉思汗墓地的任务。每架无人机翼展4英尺长，包括所有设备在内重约4磅。这些无人飞机以基于聚苯乙烯和玻璃纤维为基础的复合材料制成，机壳覆盖有凯夫拉尔材料。这些飞机由锂电池提供动力，可飞行在400到600英尺的高空，每次飞行可持续大约1小时。飞机携带一部经过改进的摄像机，既可拍摄红外线影像又可拍摄全彩色图像。每架带有传感器的全自动无人飞机的价钱为15000美元。

“RP飞行系统”的无人飞机的最大优势在于它们是非保密的，可把它拍摄的图像送往别的地方。美国宇航局或者大多数政府机构的飞机被叫做为“两用技术”，既适合军用又适合民用。但是它也限制了来自飞机的技术或者信息可能被应用的方式。罗宾森说：“如果使用两用飞机来拍照片，这些照片被认为是保密的，必须解密后人们才能看到。使用我们的飞机，这些资料可随时看到。”

把图片从无人飞机上下载到电脑上很简单，只要从飞机上拔下SD卡，插到电脑上就行。罗宾森说：“图像分析涉及观测那些不自然的图案、颜色和形状。”

借助电脑运算锁定反常地貌

今年初，美国加州大学圣迭戈分校博士生卢克·巴林顿(Luke Barrington)发布了一项名为“Herd It”的Facebook应用程序，可以让用户查找音乐，功能与Pandora或Last.fm这样的音乐服务有类似之处。另外，通过这项应用，用户还可以根据他们听到的音乐，玩字词联想游戏，找出歌曲的主题。巴林顿的想法是创建一个机器学习运算法则，用以分析并给音乐归类。

他将“Herd It”作为类似Pandora的音乐服务推出，但两者的不同之处在于，“Herd It”让用户去学习运算法则，而不是让他们总是对音乐分类。巴林顿说：“学习系统的一个关键部分是，你需要用几个典型例证对他们进行训练。所以，在‘Herd It’帮助下，我开发出这套游戏，可以在用户中间搜集有关某首歌属于哪种风格的一致意见。”

“Herd It”可以搜集人们用以描述音乐的词汇的可靠、准确例子，然后作为训练数据输入机器学习系统。这套系统可以聆听并分析歌曲，像歌迷一样将对歌曲的体会描绘出来。所以，这的确是成吉思汗墓搜寻小组需要的那种技术，亦是巴林顿将自己的天赋从流行音乐转向图像分析的原因。搜寻小组希望，通过对数百张卫星图片进行筛选，促使人们找到反常地貌的例证。

巴林顿说：“使用卫星图片面临的一个挑战是，我们不清楚究竟在找什么。我们需要投入人力去寻找反常地貌模式的例证，用以培训相关人员掌握一个运算法则。”通过这种方法，越来越多的人将有机会成为“印第安纳·琼斯”。巴林顿说：“我们希望帮助普通人实现自己的探险梦。”

HIPerSpace墙体显示器

美国加州学圣地亚哥分校的HIPerSpace是世界上清晰度最高的一堵宏伟壮观的显示墙，研究人员可用它浏览蒙古地区的航空照片。

2006年 HIPerSpace作为超高分辨率分布式显示系统首次亮相。该系统能够确保研究人员在广泛浏览图像的过程中，可以注意到微小的细节。巴林顿说：“我们希望把人们提供的卫星图像输入到这个展示墙里，在这堵墙上实时展示。”美国GeoEye公司可为科学家提供刻录在CD上的卫星图像，用于进一步研究。

HIPerSpace拥有70个显示板，显示器的清晰度是35,840 x 8,000像素，即286,720,000像素。这面展示墙用的是30英寸戴尔液晶显示屏。该系统拥有80个 NVIDIA Quadro FX 5600图形处理器，因此可以加工图片。该系统将这些优点集于一身后，理论上的计算能力可达每秒40万亿次。

星洞(Starcave)

如果世界上最大的展示墙还不能满足需要，那么只能进入星洞了。星洞是一个5边形虚拟空间，这里的科学模型能投射到观测者周围360度范围内的显示屏上。观者利用3D偏光镜就能看到前方、后方甚至下方的图片。他们甚至可在一个虚拟建筑物里随意畅游。

2008年星洞投入运行，当时它的清晰度超过6800万像素，拥有15个背投墙和2个地面显示屏。加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员表示，这个五边形空间的每面墙上拥有3个折叠式显示屏，它们跟上方和下方的显示屏呈15度角，以便加强观者身临其境的感觉。

巴林顿说：“如果你置身这个星洞里，所有屏幕将投射出3D图案，让你产生一种你正从自己所观察的区域上方飞过的感觉。”

星洞利用34个Nvidia处理器生成图像。并利用34个高清投影仪产生左右眼的明亮视觉效果，形成最终的3D图片。每对投影仪由运行UNIX操作系统的四核PC驱动，并与双图片处理部件和双网卡结合。

有了这些高科技产品，人们是否能找到成吉思汗的坟墓？亨宁表示，人们可能会找到。他说：“我希望能走进入他的坟墓，自己是发现它的其中一员，不过以后会怎样很难预料。因为文化源远流长，把一些事情隐藏起来。成吉思汗的坟墓没有任何标识物，一条河流从它上方流过，这让寻找工作变得更加困难。而且数百年来，这里一直是禁区。我们利用这些高科技产品寻找成吉思汗的坟墓是值得的。”

亨宁说：“即使我们两手空空地回来，什么也没找到，只要前往那里，证实现在我们利用高科技可以做到就已经足够了。”如果加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员能确定一些地点，认为成吉思汗和他的家人可能埋在那里，蒙古将开始进行挖掘工作。经历近8个世纪的风风雨雨，成吉思汗的坟墓到底在哪里至今仍是个谜。不过现在的科学家正在与他展开较量，决心找到他的陵墓。