古代羅馬城鎮法萊裏·諾維（Falerii Novi）位於羅馬以北約 31 英里處，隨着上千年時間的流逝，曾經的繁華最終被埋葬，如今只剩斷壁殘垣。
按照以前的考古方式，需要對這座“地下城”進行大面積挖掘工作才能還原出一個粗略的原貌，而在最新的一項考古活動中，來自劍橋大學的考古學家們使用先進的探地雷達（GPR），首次繪製出了埋在地下的整個城鎮 3D 圖，並發現了“驚人的細節”。
他們甚至能夠通過對不同深度的場地進行成像，來了解該城鎮從公元前 241 年建造到中世紀被廢棄期間是如何演變的。
研究人員認為，這可能會揭示該地區古羅馬城市街道、建築物以及古人生活習性的更多細節，有望改變我們對此類遺址工作方式的探索。研究論文日前發表在 Antiquity 雜誌上，這是一本世界考古學界的同行評審期刊。
圖｜法萊裏·諾維的地理位置（來源：Cambridge）
這個埋藏在地下的城鎮，不禁讓人們聯想到另一座古羅馬城市“龐貝”。
龐貝城曾經繁華興旺，在公元 79 年被維蘇威火山爆發時厚達 6 米的火山灰所掩埋，一夜之間，它的名字和位置被災難抹除，直到 1594 年才被人偶然發現遺蹟，大規模考古工作從 1748 年起發掘持續至今，為世人瞭解古羅馬社會生活和文化藝術提供了寶貴資料，被譽為是世界十大古墓稀世珍寶之一。
探地雷達數據顯示，法萊裏·諾維同樣擁有着成熟的水管網絡、交易市場、廟宇、游泳池、劇院和公共紀念碑等。
儘管這座城鎮的面積不到龐貝城一半，但其廟宇、市場建築和泳池區卻比研究人員預期的更復雜，發現的公共紀念物構造也與此前見過的有所不同，或能揭示更多古羅馬城市的獨特性。
圖｜探地雷達掃描到的地下結構數據（來源：Cambridge）
“雖然掌握了更多的數據資料，但卻不太可能以大規模投入的方式進行挖掘。”該項研究的主要作者之一，劍橋大學古典考古學教授馬丁·米萊特（Martin Millet）分析稱。
完整挖掘龐貝城花了近 200 年的時間，是因為龐貝相對來講被火山灰封存得比較完整，歷史研究價值和文物多樣性都不是法萊裏·諾維可比的。
法萊裏·諾維在歷史古籍中有較清晰的記載，僅僅代表了整個羅馬帝國大約 2000 個城市中的一個。它最早出現在公元前 241 年，面積超過 30 公頃，一直存活到公元 700 年的中世紀早期才因各種戰亂外遷因素逐漸荒廢。
得益於科學探測技術的發展，現在不動一鍬一鏟，我們也能透視看到這座小城的面貌了。
圖｜法萊裏·諾維保留的斷壁殘垣（來源：lifeinitaly）
技術層面，米萊特和他的同事們使用了一輛全地形車來牽引着探地雷達設備，在整個 75 英畝的場地上，以大約每 12.5 釐米（4.9 英寸）的間隔進行一次掃描。
之所以選擇這個地方進行技術測試，是因為該城鎮沒有被森林或被新建築物覆蓋，十分空曠，此外，該站點受意大利法律保護，也沒有被土地開發所破壞。
圖｜一輛全地形車拖着探地雷達設備（來源：Cambridge）
在過去的 20 年中，使用遙感技術增進對古城鎮的理解已比較常見。如今的探地雷達是其中一種可靠的方法，可提供掩埋結構的高分辨率 3D 圖像。
根據不同電磁波的反射，測量反射波的幅度和傳播時間，從而得到垂直的雷達圖或輪廓圖，同時使用幾個平行的雷達圖，則可以創建不同深度的水平切片（“時間片”或“深度片”）。
現在，基於這個由全地形車拖曳的多通道探地雷達陣列，再配合全球導航衞星系統接收器或跟蹤全站儀進行實時定位，便能夠迅速展開大面積偵測任務，同時能保持較高的樣品密度。因此，這次對古羅馬城鎮的地圖繪製達到了前所未有的細節水平。
圖｜探地雷達勘測到的城鎮全貌圖（來源：Cambridge）
探地雷達的探測性能取決於土壤的電導率，而土壤的電導率受溶解鹽、粘土含量和土壤濕度的影響。
在法萊裏·諾維，夏季的總體乾燥狀況非常適合進行探地雷達調查，但偶爾的降雨會增加土壤電導率並限制雷達滲透深度。雨後，需要多達 7 天的時間等待地面乾燥，才能產生最佳質量的數據。
通過對法萊裏·諾維的雷達數據進行分析，科學家發現一些令人驚奇公共建築，例如廟宇、修道院、集市建築和洗浴中心等。儘管這些建築類型屬於羅馬城市的預期範圍，但其中一些建築物的結構顯得更為精緻。
根據研究人員的説法，城鎮的供水系統也非常現代，與我們今天所用的系統沒有什麼不同：供水系統是建造在建築物之下的，而不是沿着街道和小巷而建。
圖｜帶註釋的城市景觀分析（來源：Cambridge）
此次掃描的結果，考古人員共收集了 7170 萬個讀數，每個讀數包含 400 個時間樣本，相當於 286.8 億個數據點，大約每公頃 4.5GB 原始數據。
這樣的數據集需要大量的時間進行分析，每公頃需要 20 多個小時才能進行考古解釋。這一挑戰也促使團隊研究計算機輔助解釋的方法，另外就是如何與地球物理勘探技術的結果相組合，這些技術能揭示不同的特徵，科學家要探索將這些數據結合起來進行解釋，而不是簡單地疊加。
怎樣更好地利用如此大量的探地雷達複雜數據，仍待進一步研究。米萊特説，他們期望在明年內完成對數據的處理，從而獲得有關法萊裏·諾維古城的更多發現。
圖｜在多個深度採集的雷達數據有望復原城鎮模型（來源：Cambridge）
研究人員在報告結論中表示：“雖然我們還沒有了解這些不同城市系統是如何運作的，但這項調查為人們提供了新的見解，揭示了新的規劃概念，打破了很多對羅馬城鎮‘標準化’的認知。”
接下來通過與龐貝城等更為熟悉的考古發現對比，這項工作或將揭示更為普遍的羅馬城鎮是怎樣建設的。同時，基於大量的數據和計算機輔助的目標檢測技術，可能會有新的洞察和發現。
更重要的是，該項研究代表了一個重要的概念證明，展示瞭如何在不造成任何破壞的條件下，詳細研究古代歷史，為學習和理解古羅馬城鎮文化，開啓考古未來之路指出了一個新方向。