211service.com
Ingenjörer gräver arkeologi
Dorothy Hosler minns fortfarande den varma våreftermiddagen 1998 när hon vandrade in i de avlägsna bergen i Guerrero, Mexiko, och hittade det hon sökt i fyra månader: den första kända förcolumbianska metallbearbetningsplatsen norr om Ecuador, bebodd någon gång efter 1100 c.e. Hosler, en professor i arkeologi och antik teknik vid MIT, och två bybor hade rest i timmar med jeep, häst och fot för att nå platsen, som låg inbäddad i en skog högt uppe i bergen. Hon hade redan spanat in dussintals arkeologiska platser, men utan resultat. Hennes guider försäkrade henne att deras destination, El Manchon, var speciell, men hon var inte helt övertygad. Jag hade varit på många återvändsgränder med folk som sa: Det är något du absolut måste se, och vi kommer ut mitt i ingenstans och det skulle inte finnas någonting. Så jag hade inga förväntningar, säger Hosler.
När de äntligen kom, försvann Hoslers tvivel. Hon hittade en trädbevuxen plats full av keramikskärvor och obsidian, ett glänsande, svart vulkaniskt glas som används för att tillverka verktyg. Hon såg 36 högar i två områden, den längsta sträcker sig upp till 22 meter och cirka två eller tre meter höga, som uppenbarligen var gjorda av människor. Hoslers guider ledde henne över en bäck till en stor glänta. Sju eller åtta cirkulära stenruiner, var och en cirka en och en halv meter i diameter, låg utspridda under bar himmel. Hosler gissade att de var ugnar som användes för att dra koppar ur malm. Slagg, en spröd biprodukt av smältning, täckte marken och knäcktes under fötterna när hon undersökte platsen. Jag tänkte, jag kan inte tro vad jag ser. Jag måste inbilla mig det här, minns hon. Hosler visste att hon hade fått jackpotten. Slaggen var en tydlig indikation på att smältning hade ägt rum, och keramikskärvorna och ruinerna av byggnader fick henne att tro att platsen verkligen var förcolumbiansk. Det tog åratal av känsliga förhandlingar med regeringstjänstemän, men hon fick äntligen tillstånd 2001 att gräva ut platsen och har gått tillbaka varje sommar sedan dess. Hosler hoppas att hennes pågående utgrävning kommer att svara på tekniska frågor om smältprocessen och även hjälpa till att förklara metallbearbetningens kulturella och religiösa roll i forntida mexikanska samhällen.
Hoslers sökande efter El Manchon gav mycket av den smärta och nöje som arkeologer vanligtvis möter när de letar efter den idealiska platsen. Men hennes erfarenhet gjordes atypisk av hennes expertis inom metallurgi som få arkeologer besitter och tillgång till ett laboratorium ägnat åt analys av arkeologiskt material. Faktum är att precis efter att Hosler återvänt från Mexiko började Institutionen för materialvetenskap och teknik erbjuda ett doktorandprogram i arkeologiska material, det enda programmet i sitt slag i världen. Samtidigt skapades ett experimentellt grundutbildningsprogram i arkeologi och material, som blev ett officiellt huvudämne hösten 2004. Syftet med programmet är att undervisa i arkeologi ur ett ingenjörsperspektiv. Även om det blir allt vanligare för arkeologer att ha bakgrund inom kemi, biologi eller geologi, säger Hosler, är få utbildade i ingenjörskonst. Men om de var det skulle de ha verktygen för att inte bara svara på vad, var, när och vem om en viss plats eller artefakt utan också hur och varför för att skapa artefakter. Att tillämpa ett ingenjörsperspektiv öppnar upp för ett enormt forskningsfält, säger Hosler. Det finns så många problem som inte ens har åtgärdats. Hosler och hennes elever har redan brutit ny mark genom att undersöka de tekniska val forntida människor gjorde när de till exempel byggde en flotte eller gjorde en gummiboll. Sådana val hjälper till att definiera kulturer, säger Hosler, som är exakt vad arkeologer kämpar för att förstå.
Den perfekta sajten
Under de senaste tre åren har Hosler och hennes elever tillbringat månader med att gräva ut strukturer och studera material vid El Manchon för att svara på frågor om hur förcolumbianska mesoamerikaner smälte. Det är ett område som inte är väl förstått, men Hosler tror att förståelse av metalltillverkningsprocessen kan kasta ljus över bland annat ursprungsbefolkningens värden. Genom att till exempel analysera slaggens kemiska sammansättning kan Hosler få en bild av vilken typ av metallits färg och styrka, till exempel som ursprungsbefolkningen föredrog. Kemisk analys ger också ledtrådar till vilken typ av malm som gynnas och temperaturen vid vilken den bearbetades. Genom att slå ihop ledtrådarna drar Hosler redan några preliminära slutsatser om hur folket i El Manchon använde sina resurser. Hennes analys visar på betydande mängder koppar i slaggen. I andra kulturer upparbetas slagg vanligtvis för att extrahera de återstående kopparbitarna. Men folket i El Manchon verkar bara ha bearbetat malmen en gång. Hosler gissar att malmen i området var så rik på koppar att den inte behövde upparbetas.
Förutom att studera exakt hur förcolumbianska mesoamerikaner smälte malm, hoppas Hosler kunna svara på större frågor om inhemska metallarbetares liv i Mexiko. Bevis vid El Manchon tyder på att människor bodde mycket nära smältningsplatsen året runt. Hosler hittade bostadshus fyllda med trasiga bitar av kokkärl och annan inhemsk keramik, som med största sannolikhet inte skulle ha funnits på en plats som endast används av säsongsarbetare. Hosler grävde också fram en förvirrande struktur som verkar ha haft religiös betydelse. Byggnaden har nio mystiska hål i golvet och inrymmer en stela, en vertikal sten som för mesoamerikanska människor var en religiös symbol. En liten kruka under stelan rymde förmodligen ett religiöst offer som kunde brännas. Hosler säger att det är ovanligt att en religiös byggnad ligger mitt i ett högljutt, smutsigt industriområde, och hon är glad att studera strukturen vidare. Det är unikt, säger hon. Det liknar ingenting jag någonsin sett.
Flottar och gummi
Förutom att gräva ut platser i Mexiko skapar Hosler och hennes elever föremål för att testa sina teorier om forntida folks konstruktionsteknik, vilket i slutändan ger insikt i hur de levde. Hennes arbete har inspirerat ett brett spektrum av studentforskningsprojekt, inklusive ansträngningar att bygga en ecuadoriansk flotte som liknar de som spanjorerna mötte under deras erövring av norra Sydamerika och att upptäcka hur forntida mexikaner gjorde gummibollar.
Flotteprojektet var en utväxt av Hoslers tidigare studier om hur metallurgin kom till Mexiko. Efter att ha utfört detaljerade studier på hundratals förcolumbianska mexikanska metallföremål, tror hon nu att metallbearbetning fördes till Mexiko från två områden: ett som inkluderade moderna Ecuador, Peru och Bolivia, och ett annat som bestod av lägre Centralamerika och Colombia.
En teori är att ecuadorianer seglade norrut på flottar för att byta varor med tidiga mexikaner. Under sitt förstaårsseminarium i våras, säger Hosler, sa hon till sina elever: Någon försökte bygga en av dessa flottar, men den sjönk. Eftersom du är MIT-studenter slår jag vad om att din flotte inte skulle sjunka. Inom ungefär tre veckor hade jag fyra eller fem volontärer.
Leslie Dewan 06, Ryan Bavetta 07, Danny Shen 05 och Daniel Cohen 06 lyckades bygga en flotta på fyra meter gånger fyra meter på bara en månad med en budget på bara $600. Eleverna ville ursprungligen bygga flotten, som de döpte till Pakpaka Quechua för liten röd uggla av balsaträ, men budgetbegränsningar tvingade dem att kompromissa. Istället gjorde de stockar av klumpar av frigolit täckta med plywood. Det är samma fjädrande, samma stabilitet och samma densitet som balsaträ, säger Dewan, en kärntekniker. Eleverna använde cirka 500 meter rep för att surra ihop frigolitstockarna. Istället för den traditionella bomullen gjorde de seglet av syntetiskt tyg som blivit över från skapandet av Daedalus , ett MIT-byggt, människodrivet flygplan som flög från Kreta till Santorini 1988.
I början av augusti sjösatte och seglade Hosler och studenterna framgångsrikt flotten på Charles River, påhejade av en skara studenter, lärare och personal. Processen med att bygga och segla flotten lärde eleverna om några av de tekniska utmaningar som de forntida sjömännen ställdes inför, till exempel hur man knyter ihop stockarna med rep och hur man använder centerboards för att styra farkosten. Dewan, som har bestämt sig för att undervisa i arkeologi och material, kommer att fortsätta projektet i höst, med hjälp av nautisk designprogramvara för att simulera hur sex olika typer av antika flottar rör sig genom vattnet. Hon avser att använda programvaran för att avgöra vilken flotte som skulle vara den bästa kandidaten för ett segelexperiment från Ecuador till det mexikanska experimentet som Hosler hoppas kunna genomföra nästa sommar.
Hoslers undervisning skapade ännu ett forskningsprojekt. En dag, i klassen, beskrev hon ett bollspel som hade varit populärt i hela det antika Mesoamerika. Spelare volleyade en stor gummiboll runt en stenplan och genom en båge. I vissa fall halshöggs det förlorande laget som en del av en religiös ritual. Michael Tarkanian 00, SM 03, frågade Hosler hur bollarna gjordes. Professor Hosler sa att ingen någonsin har arbetat med det, eller ens tänkt på det, minns han.
Den frågan fick Tarkanian att spendera mycket av sin tid som student och som masterstudent på att sätta ihop ett recept. Under sitt första år fick han förstahandsinformation från mexikaner som hade gjort gummibollar av latex från gummiträd när de var barn. Efter att ha blandats ihop med juice från en art av morning glory-vinstockar bildade den mjölkiga latexen en solid gummiboll. Som doktorand tog Tarkanian med sig litervis av latex och metervis av morning glory-rankor till MIT, där han kom på hur olika kombinationer av de två skulle påverka gummits mekaniska egenskaper. Till exempel resulterade vissa kombinationer i tuffare gummi, vilket kan ha varit användbart för att göra skor, och andra resulterade i mer studsande gummi, vilket kunde ha varit bättre för bollarna. Nu, som en forskningspartner inom arkeologi- och materialprogrammet, använder Tarkanian banbrytande programvara för att modellera bollrörelsen och ta reda på hur spelet kan ha spelat. Till exempel vill Tarkanian avgöra var spelare skulle behöva stå på banan för att fysiskt kunna volley en boll på fem kilo genom en båge.
Även om det kan tyckas ovanligt att ägna sju år åt att studera en viss typ av gummiboll, är Tarkanians erfarenhet typisk. Vi går enormt långt för att få en liten liten bit information, säger Hosler. Och i vissa fall kan en liten bit information helt förkasta teorier som tog decennier att utveckla. Det är väldigt spännande, säger Hosler. Det är så kreativt arbete ska vara, för vi kan inte ta något för givet. Det är omöjligt att vara för gift med någon speciell teori, eftersom data talar, och de berättar historier som inte nödvändigtvis är samma saker som arkeologer skulle vilja att data ska berätta för oss. Hosler är övertygad om att hon och andra i MIT-programmet, genom att närma sig frågor från ingenjörers synvinkel, kommer att gräva fram en mängd ny information om forntida civilisationer, en bit data i taget.