外星考古挖掘能告诉我们什么关于太空文化的信息

考古学家的日常工作就是从我们留下的东西中挖掘故事。地球上的财物和文物可以让我们一窥古代文明甚至现代生活。但随着人类探索地球之外，如何让考古学在太空中继续存在？考古学家可以回答这个问题的一个游乐场已经存在：国际空间站。

在首次此类考古调查中，国际空间站考古项目 (ISSAP) 的科学家们正在研究宇航员在这个已有 23 年历史的实验室和小型社区中使用的实物。但国际空间站并不是典型的带有凿子和刷子的挖掘现场。研究人员没有挖掘证据，而是将国际空间站视为一个档案馆，仔细筛选新旧图片库。调查将于本月底结束数据收集，但一旦发表，其结果将为社会学家和太空历史学家提供一个了解太空生活真实面貌的窗口。

ISSAP 于 2015 年开发，最初是为了让 NASA 看到社会科学在星际间也有一席之地。该项目负责人之一、查普曼大学副教授贾斯汀·沃尔什 (Justin Walsh) 表示，自成立以来，国际空间站就一直是许多科学研究学科的所在地。

“长期太空飞行的社会文化因素基本上被搁置一边，”他说。“我们设计了一种记录技术来捕捉考古数据，以解答考古问题。”

太空考古学是一个新兴领域，专家们采取了各种各样的方法。科学家用这个术语来描述人类在太空中的活动，或以探索太空为目标的人类活动，如发射设施、天文台或火箭。但沃尔什表示，ISSAP 主要关注宇航员如何与国际空间站中的物体和空间互动并改变它们——就像失落或宗教如何塑造环境一样。

“我们所有的文明都以这样或那样的方式被记录下来，无论是口述历史还是书面文件，”加拿大卡尔顿大学历史学硕士生 Chantal Brousseau 说道，他帮助开发了一种工具来帮助汇编该项目的考古数据。“但我们目前还没有任何关于太空生命的记录。”

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在空间站上的生活与在地球上的生活大不相同。事实上，这个反映我们社会的小镜子有自己的法律和传统。例如，机组人员的等级制度会影响团队动态。宇航员抵达空间站后，国际空间站合作机构会指定一名机组人员为指挥官，该职位主要负责船上的所有决策。所有宇航员还应该懂英语和俄语，但实际上，他们的流利程度各不相同。

ISSAP 团队还发现，规则会影响宗教展示和个人物品的展示。在空间站的美国部分，明显缺乏宗教展示——这与俄罗斯部分有显著差异。但他们确实有一座纪念已故同事的纪念碑，而这在公共照片中通常被忽略了。

2000 年，当第一批长期居民抵达空间站时，空间站及其居民的照片数量往往受到任务中可装入有效载荷的胶卷盒数量限制。但如今的数字摄影技术让宇航员能够建立更大的图像库。沃尔什说，他们已经能够使用数十万张图像及其相关元数据来绘制整个“国际空间站历史上的行为和关联”。

他们的第一个项目名为“采样四边形组合研究实验”（SQuARE），使用空间站上的六个位置作为样本区域，以直观地评估物品和区域随时间的变化情况。

其中五个地点由研究人员精心挑选，而宇航员可以选择最后一次“挖掘”的地点。尽管 ISSAP 将于本月底收集实验的最终数据，但沃尔什和他的团队已经能够进行一些初步观察。有些区域，如宇航员进行医学和教育实验的日本实验舱 Kibo，人类活动较少——宇航员不常去的地方。

与此同时，厨房和卫生室等其他房间的人类活动量则更高。沃尔什表示，确定哪些区域使用率最高可以让科学家了解很多有关船员的活动模式，甚至可以了解哪些类型的设备使用率最高。

然而，在谈到在太空进行考古学的挑战时，沃尔什说，在某些情况下，与研究早已消亡的文明的考古学家相比，进行环境研究更容易，因为他们可以随时询问宇航员周围环境的情况。

他说：“以前从来没有人尝试过系统地记录太空栖息地的物质文化。”

沃尔什表示，该项目来得正是时候。已经宣布计划在未来十年内让空间站退役。在此之前，了解宇航员如何在这些微观世界中与周围环境以及彼此互动，有助于了解下一代空间站将会是什么样子。

沃尔什说：“我们完全有能力为设计和建造太空栖息地的人们提供数据驱动的见解，让他们了解太空栖息地的使用方式。”这些制造商最终可能会将这些数据纳入他们的设计中，这可能会影响我们如何看待和创造以人为本的外层空间结构。

但为了实现这一目标，沃尔什的团队正在与 Chantal Brousseau 等合作者合作，研究如何解读这些考古学见解。Brousseau 最终创建了一个独立的网络应用程序来帮助记录实验收集的所有信息。

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在修改了一个开放访问的图像注释工具后，她能够修改其代码，以帮助创建一个可供 ISS 和 ISSAP 团队使用的数据库。最终，ISSAP 的目标是最终将这些信息转化为遗留数据（如用于训练计算机模型的公共文件系统），供其他考古学家使用。

“当你进行机器学习时，你需要给计算机提供示例，以便它能够学习，”Brousseau 说。在团队对来自国际空间站的图像进行相应的注释和标记后，他们能够使用 Brousseau 创建的应用程序同步多个图像数据库。“我正在考虑进一步开发它作为数据科学工具。”

沃尔什说，当人类准备进一步探索宇宙时，了解我们如何改变环境的基本方面非常重要。他补充说，这个项目不仅仅是为未来的空间站工程师提供思考的素材。

这是为了了解我们去过哪里，以及上升轨迹下一步将把我们带向何方。

新墨西哥州立大学太空考古学教授贝丝奥利里说：“我们有义务关注我们的技术的发展。”

从考古学角度来看，研究人员和公众应该记住，地球上的每一种文化都与星星和月亮有着联系。突破传统考古学的界限只是彼此联系的另一种方式。

“太空的未来确实是国际化的，”奥利里说。“这就是为什么思考什么对人类来说是重要的，需要保护这一点真的很重要。”