«ИИ не даст нам новые знания о прошлом быстро и без больших затрат»
Директор Института археологии РАН о вызовах и технологическом развитии современной археологии
Как археологи используют искусственный интеллект (ИИ) и другие современные технологии? Как это меняет археологию? Над чем археологи сегодня трудятся в России и с какими сталкиваются трудностями? Кто сегодня хочет стать археологом и хватает ли им площадок для исследований? Обо всем этом «Ъ-Науке» рассказал директор Института археологии РАН Николай Макаров.
Директор Института археологии РАН Николай Макаров
Фото: Эмин Джафаров, Коммерсантъ
Директор Института археологии РАН Николай Макаров
Фото: Эмин Джафаров, Коммерсантъ
— Как внедрение новых технологий влияет на развитие археологии? Как меняется сегодня эта наука?
— Археология меняется вместе с современным миром. Было бы странно не использовать для изучения древностей огромный арсенал новых естественно-научных методов, технических средств, цифровых технологий. Но главная задача археологии — это получение глубоких достоверных знаний о прошлом, и запросы общества на достоверность и точность исторической картины повышаются. Современный человек склонен проверять обоснованность исторических картин, которые создают ученые. Новые технологии — инструменты для расширения наших знаний о прошлом, для верификации данных, для освещения тех аспектов истории, которые ранее были от нас скрыты. Но это только инструменты. Они переносят археологию в современную технологическую среду, но не меняют ее фундаментального содержания. Археология изучает прошлое по материальным остаткам. Меняются конкретные технологические приемы изучения древностей, но фундаментальные задачи археологической науки остаются неизменными.
Нас часто спрашивают, какие культуры, какие эпохи сегодня наиболее интересны для археологии, что может считаться приоритетными для исследования на современном этапе. Но археология ориентирована на изучение прошлого в широком хронологическом и географическом диапазоне. Для России с нашим разнообразием культур и исторических ситуаций на огромном евразийском пространстве эта полнота охвата особенно актуальна. Исследования не могут быть организованы таким образом, чтобы после пятилетки изучения каменного века исследователи приступили к изучению скифских древностей. В поле зрения постоянно должна быть вся панорама древних культур и различных исторических периодов — от палеолита до Российской империи.
— Знаковой стала недавняя работа ваших коллег по генетической истории скифов. В чем заключаются новизна этого исследования и его значение для науки?
— Здесь новация в технологиях. Статья о генетической истории скифов, изданная в престижном американском журнале Science Advances, написана по результатам генетического исследования, которое проводили генетики, биологи вместе с археологами. Задача археологов в таких исследованиях — подобрать материал и сформулировать исторические вопросы. Но сами методы исследования — биологические, генетические.
Генетическая история человечества — одна из линий его истории наряду с историей культурной, с историей социальной, и понять исторический процесс без его генетической составляющей сейчас невозможно. В российских научных учреждениях долгое время не было собственных лабораторий, в которых секвенировалась и анализировалась ДНК из древних костных останков. Российские ученые часто выступали участниками международных палеогенетических проектов, но анализ генетических материалов производился в западных лабораториях.
Статья о генетике скифов — это первая большая работа по палеогенетике, которая основана на генетическом анализе, целиком выполненном в российских лабораториях. И для российской генетики это, безусловно, прорыв. Роль Института археологии здесь заключалась в том, что мы предложили генетикам заняться изучением биологической истории скифов и обеспечили их необходимыми материалами.
В Институте археологии находится большая коллекция костных останков из раскопок скифских погребений на Среднем Дону. Эти раскопки были начаты еще в 1980-е годы известным скифологом В. И. Гуляевым и продолжены его учениками. Раскопки сопровождались скрупулезным документированием погребальных комплексов и тщательным сбором всех антропологических останков, что придает коллекции особую ценность. Вместе с материалами из раскопок в других регионах юга России это прекрасная база для изучения генетического облика скифского общества. Для общего взгляда на генетику скифов.
— Каковы главные исторические выводы работы?
— Скифское население юга европейской России формируется на основе культур более древних, культур бронзового века, местных культур. То есть это не пришельцы, а население, которое имеет глубокие корни в культурах второго тысячелетия до нашей эры. Мы воспринимаем скифов как кочевников, которые постоянно передвигаются по степям, но оказалось, что в могильниках погребены люди, которые связаны родственными узами. То есть это население подвижное, но привязанное к земле, как мы сказали бы сейчас. Присутствие в генетическом профиле скифов ближневосточного компонента подтверждает рассказ Геродота об их походе в Малую Азию в VII в до н. э.
— Какие еще исследования ведутся в рамках этого направления?
— Исследование генетического облика скифов — часть большого проекта «Историческая генетика Северо-Западной Евразии». Он выполняется консорциумом, участниками которого являются Университет «Сириус», ФИЦ «Биотехнологии» РАН, Институт общей генетики РАН, НИИ и Музей антропологии МГУ и Институт археологии РАН. Общая задача — изучение изменений в генофонде населения европейской России с древнейших эпох до позднего средневековья. По антропологическим материалам из археологических раскопок воссоздаются генетические профили населения разных эпох и культур — тех, по которым мы располагаем костными останками. Получены данные о генетическом облике населения эпохи мезолита и неолита в лесной полосе европейской России, о населении некоторых культур эпохи раннего металла на Кавказе. Ведется большая работа по изучению археогенетики средневековой Руси. Тут интересны не только общие генетические характеристики древних обществ и культур, но и отдельные «частные» результаты. Совсем недавно опубликована статья о генетическом профиле одного из погребенных в Переяславском Спасо-Преображенском соборе. В культурном отношении это древнерусское погребение, каких много в средневековых храмах. Оно датируется XIV–XV веками. Мы не знаем имени этого человека, но, несомненно, это представитель знати: погребение совершено в соборе в каменном саркофаге. И вот выясняется, что оно имело необычный генетический профиль — южноевропейский, возможно, балканский. Неожиданный генетический штрих к истории формирования древнерусской элиты.
— Какую роль цифровые модели играют в развитии современной археологии и какие возможности они открывают для исследователей?
— Создание цифровых моделей древностей позволяет документировать самые разнообразные объекты, выявленные археологами, с высокой точностью и полнотой. Такая документация, сохраняющая археологический источник, сама по себе ценна для науки. В том числе потому, что многие археологические объекты разрушаются в процессе раскопок. Мы не можем сохранить древние погребения в целостности. После расчистки археологические предметы, сопровождавшие погребенного, передаются в музей, костные останки — в антропологическое хранилище, но сам целостный объект перестает существовать. Создание цифровой модели может обеспечить ему вторую жизнь и сделать видимым для всех, кому интересны древности.
Но в цифровых моделях заложена и возможность дальнейшего изучения древних материальных памятников, возможность увидеть то, что осталось незамеченным в «живом» материале. Объектами моделей могут быть самые разные предметы: от отдельных артефактов до остатков древних поселений, могильников, больших ландшафтных структур. Визуализация на основе сканирования позволяет представить яркие, но труднодоступные памятники, находящиеся в удаленных точках нашей страны. Например, петроглифы Пегтымеля на Чукотке, получившие широкую известность, в том числе благодаря созданию цифровых моделей.
Один из ярких и необычных результатов использования цифровых технологий для воссоздания облика утраченных памятников Московской Руси — цифровая модель здания Приказов, самой большой постройки Московского Кремля, которая была возведена в XVII веке. Здание Новых Приказов, в котором размещались центральные органы государственного управления Русского государства, строилось с 1675 года в течение двух десятилетий и было разобрано Баженовым в 1769–1772 годах. Раскопками Института археологии была вскрыта лишь небольшая часть здания, недостаточная для реконструкции всей грандиозной постройки. Но археология часто дает импульсы для архивных поисков. В одном из архивов были найдены чертежи с точными обмерами, сделанные за несколько десятилетий до сноса Приказов. И теперь мы можем представить, как выглядело одно из центральных зданий на Ивановской площади Кремля. Это не рисунок, а точная цифровая модель.
— То есть вы продолжаете исследования Московского Кремля?
— Полевые работы в Большом сквере Кремля были завершены в 2021 году. Но обработка материалов раскопок, анализ находок, осмысление документации, составленной по результатам раскопок, потребовали большого времени. Создание цифровой модели Новых Приказов — часть этой работы. Некоторые итоги нового «кремлевского проекта» изложены в книге «Неизвестный Кремль», вышедшей в 2025 году. Сейчас подготовлено более объемное издание, в котором будет представлена полная картина исторической жизни на исследованном участке Боровицкого холма — от городища железного века до военных событий 1812 года, следы которых были открыты раскопками.
— Возвращаясь к теме технологий. Насколько значим лидар для современной археологии и в чем его основные преимущества?
— Лидар — особый вид сканирования поверхности, который позволяет получить точную модель рельефа местности, в том числе участков с растительностью, на которых рельеф плохо читается. Такая съемка продуктивна для документирования больших ландшафтных объектов, которые малозаметны невооруженным глазом, скрыты растительностью или слишком велики, чтобы мы могли представить их в целостном виде. Это прежде всего укрепленные поселения с земляными фортификациями (городища) и курганные могильники с земляными насыпями, часто сглаженными распашкой.
Институт археологии ведет лидарную съемку средневековых городищ Северо-Восточной Руси. Их не так много, всего несколько десятков, и многие из них документированы очень эскизно, неточно. Хотя поселения с фортификациями XI–XIII веков — весьма важные для нашей национальной истории памятники. Одним из первых объектов для съемки стал Суздальский кремль. Это единственные фортификации рубежа XI–XII веков на территории Северо-Восточной Руси, сохранившиеся как целостная структура в современном ландшафте. В других древних городах укрепления, возведенные в столь раннее время, были нивелированы или перестроены. Цифровая модель Суздальского кремля позволяет представить характер и конфигурацию остатков укреплений во всех деталях. Облик Суздальской крепости отчасти задан ландшафтом, но это не обычная мысовая крепость, значительная часть мыса в излучине реки осталась за пределами фортификаций.
Неожиданные результаты получены в Юрьевце, где была проведена лидарная съемка малоизвестной крепости «Белый город» на Воскресенской горе. Из документов мы знаем, что эта крепость была сооружена в 1661 году и представляла собой фортификации, часть которых была возведена в виде каменных стен, а другая часть — в виде земляных укреплений. В XIX веке стены были разобраны. Остатки укреплений никогда не обследовались и не документировались, до последнего времени мы имели самые смутные представления об их облике. Сейчас это заросшая лесом и кустарниками территория на окраине города, земляные укрепления с трудом просматриваются в зарослях. Лидарная съемка выявила контур земляных укреплений с куртинами, рвом и пятиугольными в плане бастионами и следы каменных стен, охватывающих территорию более 50 га. Полной неожиданностью стало присутствие бастионных укреплений, характерных для западноевропейского военно-инженерного дела XVII века, передовых для своего времени, но редких в России. Это был новаторский для своего времени градостроительный проект, когда крепость сооружалась на новом незаселенном месте, за пределами старого поселения.
— Почему такие открытия важны для ученых и обычных россиян?
— Материальные памятники раскрывают реалии различных эпох, погружают современного человека в историю, передают «цвет времени», будь то Русь Владимира Мономаха или Россия эпохи Алексея Михайловича. Это подлинные памятники своего времени, у современного человека часто к ним больше доверия, чем к текстам. Важно только точно представлять общий исторический контекст, в который они включены.
Мотивы строительства гигантской крепости с использованием приемов новейшей западноевропейской фортификации в Юрьевце, в глубине России, в 1661 году не указаны в документах, но мы можем предполагать, что это строительство связано с тяжелой русско-польской войной 1654–1667 годов, войной за Малороссию и западнорусские земли, потребовавшей укрепления «тыла». Масштабы строительства косвенно отражают масштабы военной угрозы. Но внешнеполитическая ситуация изменилась, Белый город никогда не был использован в военных действиях, укрепления оказались ненужными и были разобраны. Эти материалы многое добавляют к характеристике исторической ситуации 1660-х годов и открывают практически неизвестный памятник военной истории. Благодаря поддержке культурного фонда «Явь» в Юрьевце установлены информационные стенды, рассказывающие о Белом городе.
— А насколько в археологической науке значим искусственный интеллект?
— Безусловно, значим, поскольку археология накопила огромное количество первичных материалов, в которых ученым все труднее ориентироваться. Это отчетные материалы археологических экспедиций — в архиве Института археологии хранятся 60 тыс. отчетов о раскопках; десятки тысяч археологических публикаций, весьма объемные археологические коллекции, хранящиеся в различных музеях.
Использование ИИ могло бы обеспечить навигацию в этом океане, возможность оперативно получать ответы на некоторые простые вопросы, которые сегодня требуют больших трудозатрат. Сложность связана с тем, что сам перевод этого огромного массива данных в форму, доступную для ИИ,— огромная, неподъемная работа. Мы начинаем с малого. Сотрудники Института археологии вместе с ИТ-специалистами создают веб-приложение, которое позволит получить ответы на специальные вопросы археологии, основываясь не на всей совокупности разнообразных текстов по историко-археологической тематике, которые сегодня присутствуют в интернете, а на строго отобранных научных текстах, которым мы можем доверять. В дальнейшем количество таких текстов будет расширяться, и, соответственно, будут расширяться и возможности поиска.
Другое перспективное направление — систематизация древних и средневековых артефактов на основе их изображений, находящихся в информационных системах наших музеев и институтов. Значительная часть работы археолога так или иначе связана с систематизацией и классификацией древностей. Тут искусственный интеллект значительную часть труда может взять на себя.
Прорабатываются вопросы использования ИИ для анализа данных дистанционного зондирования поверхности земли для выявления археологических памятников. Здесь большие перспективы, но пока мы не очень далеко продвинулись по этому пути: черновая часть работы оказалась очень трудоемкой.
Работа идет, но у нас не должно быть иллюзии, что применение ИИ способно дать нам новые знания о прошлом быстро и без больших затрат.
— Какие еще есть перспективные направления в археологии, в которых для изучения древностей используются современные технические средства?
— Одно из таких направлений — изучение археологических предметов с использованием современного аналитического оборудования, определение материалов, из которых они изготовлены, выяснение их происхождения и технологии производства. Археология занимается этой проблематикой с середины прошлого века, но современная приборная база позволяет получить гораздо более объемную информацию о древних материалах и производственных технологиях. Поддержка Министерства науки и высшего образования дала возможность оснастить Институт археологии новейшими приборами, необходимыми для такого анализа.
Благодаря этой поддержке значительно продвинулась геофизическая разведка, ориентированная на выявление скрытых в земле и невидимых на поверхности погребений, остатков построек, фортификаций. Она дает возможность прицельно выбирать для раскопок наиболее информативные древние объекты и прояснять общую пространственную структуру древних могильников и поселений без вскрытия всей их площади раскопками.
— С какими трудностями сегодня сталкивается археология в России?
— Пожалуй, с недооценкой значения академических институтов как главных исследовательских центров, составляющих каркас археологической отрасли, совмещающих в себе фундаментальные и прикладные направления археологической деятельности. Археология сегодня на слуху, но раскопки и сохранение археологического наследия все чаще понимаются обществом, а иногда и государственными структурами, как некая прикладная техническая деятельность, не требующая глубоких научных знаний и не преследующая серьезных научных целей. Исполнителями значительной части спасательных раскопок, работ по сохранению наследия, выступают коммерческие организации, способные к техническому производству полевых работ, но не заинтересованные в дальнейшей обработке добытых раскопками материалов, не заинтересованные в интеллектуальных усилиях, необходимых для того, чтобы сделать «первичный археологический продукт» частью нашей национальной памяти. Сохранение археологического наследия должно восприниматься как содержательная задача, в которой полевые работы на новостройках и создание фундаментальных исследований на основе новых материалов неразрывно связаны. Решение этой задачи невозможно без самого широкого привлечения к сохранению археологического наследия академических институтов.
Острой проблемой остаются грабительские раскопки и металлопоиск на археологических памятниках. В последние годы масштабы грабительства расширились. Об этом свидетельствует мониторинг археологических памятников и интернет-сайтов, с которых ведется продажа археологических предметов. Современные технические средства делают нелегальную добычу древностей все более эффективной. В глазах многих грабительские действия на археологических памятниках воспринимаются как норма. Настало время вновь скорректировать наше законодательство о сохранении наследия, чтобы сдержать новое наступление грабителей.
— Хватает ли сегодня нашей археологии кадров, проявляет ли молодежь интерес к этой науке, достаточный для ее развития?
— Археология в России — небольшая наука по количеству людей, ведущих полевые и аналитические исследования. Держателями «Открытых листов», разрешений на производство археологических разведок и раскопок, по всей России выступают около 3 тыс. человек, работающих в коммерческом секторе, академических институтах и музеях. Так что это редкая профессия.
Молодежи достаточно, раскопки ведутся в основном руками молодых. Вопрос в том, как сделать из полевых археологов и организаторов раскопок, которые хорошо подготовлены для практической работы, ученых, ориентированных на решение фундаментальных исторических проблем.
— Обратный вопрос: хватает ли кадрам проектов, площадок для исследований?
— У России богатое и разнообразное археологическое наследие. Это десятки тысяч археологических памятников разного времени, каждый из которых — потенциальная площадка для исследований. Но развитие археологии не предполагает одномоментных раскопок всей этой кладовой, оно ориентировано на получение знаний по возможности недеструктивными путями, на физическое сохранение ценных объектов там, где это возможно. Хотелось бы тем не менее, чтобы археологических проектов, в том числе полевых работ, ведущихся с чисто научными целями, было больше. И каждый молодой археолог мог рассчитывать на получение собственной площадки.
— А перспективна ли профессия археолога в контексте развития технологий и широкого спектра исследований?
— Было бы странно, если бы я на этот вопрос ответил «нет». Археология — трудная профессия, она требует полного погружения, много сил и не дает гарантий на успех, как, впрочем, и большинство других научных профессий. Научная карьера всегда большой риск. Но запрос на новое знание о прошлом в обществе огромен. Поэтому, если есть желание и тяга к изучению древности, пробуйте.