CC BY
45
♦
♦
цип соединения частей в целое, приближения к общему тем пу развития в объединяемых частях. Со -циальный мир с возникновением каждой новой культурной формы усложняется, но так, что не про -исходит полного вытеснения предшествующей формы. При этом принципиально важно, что с воз -никновением новой культурной формы прежние формы не консервируются, а развиваются, что приводит к более многообразным связям между ними. Примечательно, что каждая новая форма испытывает на себе влияние прежней, трансформируется, образуя различные модификации, сохраняя свое ядро. Всякая новая культурная форма (образец) имеет свои границы, поэтому более плодотворно не противопоставление прежней (традиционной) и новой форм, а учет их взаимосвязи. Однако осознание синергийности традиционных и ин -новационных культурных структур, которые функ-
ционируют в современном социуме, происходит с трудом.
Синергетическое видение позволяет разглядеть возможность перспективы объединения структур разного возраста, находящихся на разных стадиях развития. Очевидно, преодолеть кризисное состояние более успешно могут те общества, которые достигнут оптимума объединения.
1 См.: Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986. С. 209.
2 См.: Шибутани Т. Социальная психология. М., 1969. С. 31 - 37.
3 Цит. по: Покровский Н.Е. Российское общество в контексте американизации (Принципиальная схема) // Социологические исследования. 2000. № 6. С. 4 - 5.
4 Цит. по: ТойнбиА. Постижение истории. М., 1991. С. 304.
УДК 93/99 (093)
ПАЛЕОФОНОГРАФИЯ:
НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИСТОРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Палеофонография (ра^орИоподгаНа, ра!еорИоподгаТу; синонимы - историческая фонография, акустическая археология, археоакус-тика, археофонография) - научное направление, складывающееся в конце XX - начале XXI вв. в результате интеграции археологических и виброакустических исследований и призванное решать круг проблем по истории культуры и общества особым способом - на основе сопряжения археологического и фонографического видения этих проблем. Исследования на стыке исторических и естественнонаучных (виброакустических, медико-физиологических исследований) методов в последние четыре десятилетия ввели в научный оборот объём новых фактических данных и привели к методолого-тео-ретическим обобщениям, выводам, разработке источниковедческих и методических аспектов исторического познания1.
Основой для палеофонографических исследований являются выявление и дешифровка виброакустических сигналов с поверхности древних керамических изделий, изготовленных с помощью кру -говой технологии (на гончарном круге).
Исследование гончарных изделий - самого массового археологического материала - всегда было тем ключевым элементом в археологии2, по которому отрабатывались различные концепции не только по истории экономики, но и по политической истории конкретных населённых пунктов и целых государственных объединений в целом. Мысль о более полном использовании информационных возможностей, заключённых в самом массовом археологическом материале, неуклонно заставляла исследователей искать новые подходы к изучению продуктов гончарного производства3.
Палеофонография как научное направление в историческом источниковедении со своими методами и средствами измерения стала развиваться относительно недавно - в начале 1960-х гг. В 1962 г.
P.A. Сингамулин,
кандидат исторических наук, преподаватель кафедры информационных систем, Педагогический институт СГУ
ВЕСТНИК. 2005. № 11
известный специалист по керамике А.А. Бобринс-кий в своей диссертации указывал на возможность применения математического анализа при изучении динамических «пальповых линий и других следов (в том числе акустических)»4. К этому периоду времени относятся описания экспериментов инженера Р. Вудбриджа, опубликованные в 1969 г. в журнале «Proceedings of the IEEE», «о работах по поиску методов воспроизведения звуков, случайно "записанных" в прошлом»5. Несколько ранее, в 1965 г, об этой возможности написал Д. Джоунс, который впервые ввёл термин «археофонография»6. Оба автора предполагали, что в древние времена задолго до изобретения технологии звукозаписи разнообразные звуки могли быть непреднамеренно зафиксированы на бытовых предметах, окружающих человека, например, на керамических изделиях, изготовленных на гончарном круге, - по аналогии с механической записью на валик фонографа. Идея же Д. Джоунса и Р Вудбриджа состояла в том, что современные исследователи, вооруженные техникой и правильной методикой поиска, могли бы отыскивать такие фрагменты речи и вновь их воспроизводить . И хотя произведённые эксперименты как будто подтвердили принципиальную возможность механической записи разнообразных звуков (в том числе речи), тем не менее неизвестно о результатах исследований Р Вудбриджа на реальных исторических раритетах.
В начале 1990-х гг. аналогичные опыты проводили шведы - акустик М. Клейнер и археолог П. Астрём, уже продемонстрировавшие возможность извлечения звуков из старинных ваз7.
Несмотря на определённые успехи, метод выделения акустической информации с поверхности древних гончарных изделий так и не получил существенного развития из-за низкой чувствительности аппаратных средств, сложности применяемых методик, большого объёма вычислений и недостаточного количества эмпирических данных (керамических коллекций). Тем не менее к концу 2000 г. в ряде стран (Украине, Российской Федерации, Франции, Германии, Канаде, США и др.) были применены аппаратные средства, найдены алгоритмы, которые успешно использовались для выделения слабых искусственных сигналов на фоне общих помех при обработке больших объёмов информации. Это послужило дальнейшим толчком для активизации па-леофонографических исследований массового археологического материала.
Аналитические исследования возможного применения палеофонографических (виброакустических) методик в первую очередь связаны с изучением гончарных изделий XVII - XIX вв.8, золотоордын-ской9, сарматской керамики10 и керамики триполь-ской культуры11. В какой степени решение вопросов изучения археологической керамики палеофо-
нографическими методами поможет расширить исторические знания?
Историческое исследование базируется на основе анализа археологических источников. Источ-никовая база исследования керамики до последнего времени составлялась из данных традиционных методов 12, полученных в результате изучения массового материала. В то же время реальное количество информации, содержащееся в круговой керамике, зависит не только от используемого метода, но и от получателя, его способности к восприятию, расшифровке и интерпретации полученных данных13.
В отличие от аналоговых измерительных систем бинокулярной микроскопии, линеек, копиров и прочего, широко использующихся при камеральных исследованиях, цифровые измерительные системы, которые используются в палеофонографии, оперируют с дискретными значениями и избыточными потоками информации, позволяют получать практически безэнтропийную обработку данных, т.е. обработку информации без потерь и искажений. Это особенно важно при исследованиях технологических традиций изготовления керамики древних культур, где распространённым был рецепт формовочных масс с крупными частицами песка, шамота и другим, что несколько затрудняет проведение точных измерений, но в то же время благодаря цифровым технологиям позволяет более гибко отображать модель поведения исследуемой системы.
Выделение полезной информации происходит из сигналов, характеризующих их вибрационное состояние. Это связано как с активной физиологической деятельностью гончара-обработчика, так и с наличием в конструкциях гончарных кругов элементов с нелинейными характеристиками (таких как опорные и подвижные стыки, сила трения, фрикционные и зубчатые передачи и др.). Подобные элементы в процессе работы вносят характерные сигналы в структуру динамической системы объекта, образуя энергию составляющих виброакустического сигнала. В зависимости от конструктивных особенностей, заложенных в различных типах гон -чарных кругов, в процессе их работы реализуются различные спектры вибрации, которые фиксируются в виде трековых следов (канавок, дорожек и т.п.) в теле пластичного материала (глины).
В настоящее время в развитии палеофонографических методов (при исследованиях археологической керамики и учитывая её специфику) могут быть использованы промышленные способы обработки акустических сигналов, позволяющие судить о биотехническом состоянии системы «человек - гончарный круг»14. Особенно эффективным методом выделения полезных спектральных составляющих из виброакустических сигналов является метод, основанный на использовании так
♦
♦
называемых авторегрессионых моделей, в частности построенных на основе принципа максимальной энтропии (методе Бурга). В этом случае метод максимальной энтропии позволяет получить устойчивую модель системы «человек - гончарный круг». И далее по аналогии с механическими системами (токарными, шлифовальными станками и т. п.) эта модель используется для выделения низкочастотных колебаний наиболее инерционных и массивных частей объектов, информативных участков сигнала, где реализуется прерывистый процесс обработки поверхности изделия (резание, выдавливание и т.п.).
В результате палеофонографических исследований могут быть получены как амплитудные, так и частотные изменения наиболее значимых гармонических составляющих виброакустического сигнала. Эти сигналы не зависят от амплитудных искажений (т.е. размеров зерна песка, шамота и других механических включений) и погрешностей определения уровня шума и, следовательно, способны нести контекстную информацию о конструкции гончарного круга и физиологии гончара-обработчика. Так как на практике непрерывный режим работы с ручным инструментом (или рукой) при обработке поверхности никогда не реализуется, на поверхности можно наблюдать характерные групповые следы (трековые образования) кратковременного воздействия. Причём увеличение длины треков и, соответствен -но, увеличение времени при кратковременных воз -действиях вибрации объясняются возрастанием дестабилизирующего влияния переходного процесса, возникающего при контакте инструмента (или руки) с обрабатываемой поверхностью. Соизмеримость масс инструмента и руки человека создаёт возможность фиксировать низкочастотные флукту -ации переходного процесса, связанные с фоновым воздействием, вызванным дыханием, сердечной деятельностью, речью и прочими факторами, которые составляют отдельный предмет научного исследования палеомедицины, языкознания и других дисциплин.
Важным свойством палеофонографических технологий является принципиальная возможность выявления фонограмм осмысленной речи гончара. Образцы таких редких фонограмм уже имеются у исследователей, но расшифровка их содержания пока не ясна, так как понимание речевого сообщения возможно или при «догадке» о его структуре, или при мощном кибернетическом анализе на основе предварительно созданных моделей15.
Затронув проблему обнаружения речевых фрагментов в древних гончарных изделиях, мы не мо -жем не обратить внимания на теоретическую воз -можность обнаружения и расшифровки внутренней речи, или речи про себя. Человеческая речь в достаточной степени поддерживается мимикой лица,
движениями тела, рук или, верней, - артикулирующими мышцами. Если думать про себя, на артикулирующие мышцы тоже поступают слабые сигналы возбуждения, аналогичные речевым, происходят изменения ритма дыхания, пульса, фиксируются микроперемещения конечностей, что в конечном итоге отражается на поверхности обрабатываемого изделия. На этой способности человеческого организма основана работа современного полиграфа, или детектора лжи. В то же время прослушивание внутренней речи с помощью современных средств хотя и возможно, но ещё достаточно далеко от идеала. Однако это вопрос времени. Можно не сомневаться, что и этот рубеж буден преодолён.
Перспективы применения палеофонографических технологий в исторических исследованиях очевидны. Постоянно растущие вычислительные возможности компьютерных систем в сочетании с новыми промышленными технологиями при использовании синтеза научных знаний исторических, естественных и технических наук позволяют по-новому взглянуть на информационные возможности самого массового археологического материала, решать те задачи, которые ранее были недоступны.
1 См.: Балановский А .В., Сингатулин Р.А., Царёва Ю.А. О применении новых информационных технологий при анализе виброакустической информации с керамической посуды // Сучасн проблеми археологи: Збiрник наукових праць. К., 2002. С. 35 - 36.
2 См.: Генинг В.Г. Древняя керамика. Методы и программы исследования в археологии. Киев, 1992.
3 См.: Цетлин Ю.Б. Основные направления и подходы к изучению технологии древней керамики за рубежом // Керамика как исторический источник. Куйбышев, 1990.
4 Цит. по: Бобринский А.А. Гончарные круги Восточной Европы IX - XII вв. Автореф. ... канд. дисс. М., 1962.
5 Цит. по: Woodbridge R. Acoustic recordings from antiquity // Proceedings of the IEEE. 1969. № 8. Vol. 57. P. 1465 - 1466.
6 См.: Jones D. The inventions of Daedalus // Oxford and San Francisco, 1982.
7 См.: KleinerM., Astrom P. The brittle sound of ceramics - can vases speak? // Archaeology and natural science. 1993. Vol. 1.
8 См.: Там же.
9 См.: Сингатулин Р.А. Палеофонографические исследования гончарной керамики с Увекского городища // Материалы Вторых Халиковских чтений. Проблемы древней и средневековой истории Среднего Поволжья. Казань, 2002.
10 См.: Сингатулин Р.А. К палеофонографическим исследованиям керамики сарматского периода // Известия Самарского научного центра РАН. 2005. С. 168 - 171.
