في هذه الحلقة من بودكاست العلوم الحقيقية يأخذنا الدكتور مارك الطويل في رحلة الى علم الآثار وآخر التقنيات المستخدمة فيه والوسائل العلمية الداخلة في البحث الآثاري اليوم. الدكتور مارك الطويل هو أستاذ علم آثار الشرق الأدنى وعلم البيانات الاركيولوجي، علم البيانات المختص بعلم الآثار في جامعة يو سي ال (كلية لندن الجامعية). في هذا اللقاء يشرح الدكتور مارك الطويل عن أهم الأبحاث التي يعمل عليها ثم يشرح عن استخدام مغناطيسية الأرض في تقدير التواريخ وهو آخر بحث عمل عليه. كما يشرح لنا عن أبحاث استخدام الأرض والتقنيات المستخدمة فيها. نتحدث أيضاً عن العلاقة بين العلم وعلم الآثار اليوم وعن بحوث الحمض النووي واستخدام الذكاء الاصطناعي ونختم بالحديث عن العلوم الزائفة في علم الآثار.
نص اللقاء كما نشرناه في مجلة العلوم الحقيقية العدد 61:
أحب أن اسألكم في البداية عن نبذة عنكم وأهم الاكتشافات التي مررتم بها وما ترونه أكثر تشويقاً واهتماماً بمسيرتكم البحثية.
هناك الكثير من الدراسات التي نهتم بها حالياً. شخصياً، دَرست قبل فترة مغناطيسية العالم (magnetic earth) وهي دراسة نعتبرها مهمة جداً لأنها تعطينا دليل على الفترات الزمنية وكيف تتسلسل الأحداث وفقها. مثلاً، حتى الآن لا نعرف متى كانت تحديداً حقبة أحد الملوك سابقاً. هناك تسلسل زمني يقسم إلى أنواع منه ما يعرف بالـ (low chronology) (أي التسلسل الزمني المنخفض) وهناك ما يُعرف بالتسلسل الزمني المتوسط (middle chronology) وهناك أيضاً التسلسل الزمني المرتفع (high chronology). حالياً لا نعلم أي من هذه التسلسلات هو الأكثر صحة لكن مع دراسة مغناطيسية العالم استطعنا تحديد أيها أكثر صحة والذي كان التسلسل الزمني المنخفض.
دراسات البيئة القديمة هي من الدراسات التي أراها ايضاً شديدة الأهمية. وهناك دراسات لما نسميه (Speleothem) (تعرف بالعربية بالإرساب المتدلي) وهي المتعلقات الحجرية في الكهوف. دراسة النظائر (isotopes) هي مجال آخر مهم.
وأيضاً دراسات الحمض النووي تعد مهمة جداً والتي تفيد في دراسة أصول الشعوب. لا نعرف مثلاً ما هو أصل العرب اليوم أو أصول الشعوب التي تقطن في العراق اليوم. حتى الآن تعد قواعد البيانات المعنية بهذا الأمر ضعيفة جداً بالنسبة للعراق وهو أمر نهدف لدراسته. تعرف الدراسة بدراسة الحمض النووي القديم أو (ancient DNA). حتى الآن يعد هذا الأمر غير معروف بما يكفي لكن بدراساتنا ودراسات آخرين نأمل أن ننجح في زيادة المعلومات في هذا المجال ليكون من الواضح ما هي أصول سكان وادي الرافدين ومناطق أخرى في الشرق الأوسط.
دراسة مغناطيسية الأرض
هل من الممكن أن نعود إلى موضوع مغناطيسية الأرض، شخصياً وربما جمهورنا أيضاً قد يكونون مهتمين بهذا المجال. يبدو هذا وكأنه أحد المجالات الثمينة التي تربط بين التاريخ والعلم، أو مجال علمي لدراسة التاريخ.
صحيح. هناك قطع من الآجر ورد عليها ذكر أسماء الملوك مثل حمورابي أو غيره من الملوك القدماء. وقد يرد أن أحد الملوك قد عاش أو حكم لعشرين سنة، لكن متى كانت تلك العشرين سنة؟ هذا الشيء غير واضح وغير مثبت. ما فعلناه بدراسة مغناطيسية الأرض هو أننا ثبتنا تلك الفترات فعلياً. مثلاً لنقل أن هناك حدث في الألف الثالث قبل الميلاد، سيطر الأكديون في تلك الفترة على العراق لفترة تمتد تقريباً من 2500 أو 2400 ق.م إلى 2300 ق.م لكن ما هي الفترة التي حكموا فيها بالتحديد؟ لم نكن نعرف ذلك حتى حددنا ذلك بدراسة المغناطيسية عبر قطع الآجر من تلك الحقبة. قمنا بتحديد تواريخ قطع الآجر وثبتنا الفترة بالتحديد. الهدف من ذلك كان لتوضيح الفترة الزمنية بدقة، أما قبل ذلك فلم نكن نعرف أي التسلسلات الزمنية هو الأكثر صواباً، ولكن بعد هذه الدراسة أثبتنا أن التسلسل الزمني المنخفض يمتلك الاحتمال الأكبر لأن يكون الأصح والأقرب للتاريخ الذي يقاس بمغناطيسية العالم.
تتغير مغناطيسية العالم كل فترة، ربما كل 50 سنة أو كل 100 سنة. وحيث أن لدينا تلك التغيرات في الطابوق – قطع الآجر المشار لها – نستطيع تأكيد الفترات بدقة.
في دراسة المغناطيسية نحتاج إلى قطع أثرية كالطابوق والآجر والفخار التي تضم قطعاً من الحديد. يحتوي الحديد بدوره على دليل على التغيرات المغناطيسية. وحيث نأخذ عينات من الحديد في تلك القطعة نستطيع أن نعرف بالضبط متى حدث.
هل نفهم أن الدراسة تتم على جزيئات الحديد الموجودة ضمن قطعة من الآجر؟
نعم، هناك قطع شديدة الصغر بكميات صغيرة جداً في الآجر أو الفخار. ونحن ندرس تلك العينات الصغيرة ونجري فحوصاً عليها لنعرف كيف كانت مغناطيسية الأرض في ذلك الحين من خلال اتجاه قطع الحديد. من خلال معرفة الاتجاه يمكن معرفة قوة المغناطيسية في تلك الفترة.
هل دقة سنوات دراسة كهذه تصل إلى عشرات السنين، مئات السنين، أم إلى السنة بالضبط؟
يمكن أن نقول أقل من 10-20 سنة. يعني لو كان هناك ملك قد حكم في سنة 200 ق.م فمن الممكن أن نثبت الدقة بأقل من 20 سنة. وهذه القياسات تبقى أوضح مما نعرفه الآن لأننا لا نعرف في الوقت الحالي متى عاش وحكم هؤلاء على العراق مثلاً. خطأ التاريخ قبل ذلك كان من الممكن أن يزيد عن 100 سنة أما الآن فقد صار أقل من 20 سنة.
هل يمكن أن تطبق هذه الدراسة على فترات ما قبل التاريخ أم تنحصر بالحضارات التي بنت شيئاً؟
من الصعب تطبيق هذه الدراسة على فترة ما قبل التاريخ، لأننا نحتاج في البداية إلى شيء يثبت التاريخ مثل فترات الملوك التي تذكر فترات كأن يقول أحد الملوك أنه حكم لعشرين سنة. أما الفترات من العصر الحجري فلا يوجد شيء مكتوب. اذا لم يكن هناك شيء مكتوب فكيف تثبت المغناطيسية أو تغير المغناطيسية على فترة عاش بها أحدهم. يجب أن تكون حقبة القطعة الأثرية معروفة حتى يثبت تاريخ المغناطيسية مع التاريخ البشري.
المصادر : 
للاطلاع على المزيد حول بحث الدكتور مارك الطويل من موقع كلية لندن الجامعة:
Mesopotamian bricks unveil the strength of Earth’s ancient magnetic field, UCL, 19 December 2023

دراسة استخدام الأرض
أحب الرجوع لبقية المواضيع التي ذكرتموها. لكن من الملاحظ أن من أكثر المجالات التي قمتم بدراستها هو مجال استخدام الأرض (land use) وتحول الأرض (land transformation). ذكرنا سابقاً في أحد المقالات كيف يستخدم مجال استخدام الأرض، لكن ربما نود أن نتعلم منكم أكثر عن ماهية هذا المفهوم.
مجال استخدام الأرض يتضمن استخدام تقنيات عديدة مثل الصور الفضائية والحمض النووي وما نقوم به اليوم مثلاً مما يقوم على تحليل الرواسب الطبيعية والتي أقوم بتحليلها باستخدام جهاز لتحليل عينات التربة لدراسة المتحجرات الصغيرة الموجودة فيها وبالتالي نستنتج استخدام الأرض وطبيعته. دراسة استخدام الأرض هي دراسة الزراعة والبناء والمستوطنات وآثار البشر في العصور القديمة مما تُرك في الأرض. مثال على ذلك دراسة قنوات الري القديمة.
ما هي الطرق العلمية التي تستخدمونها لفهم استخدام الأرض؟
يجب في البداية أن نقوم بالحفريات مثل قطع عينات معينة من التربة. أحياناً نستخدم الصور الفضائية، كما ذكرت، وكذلك المتحجرات الدقيقة ومتحجرات النباتات التي تدرس بالمجهر لرؤية الأنواع النباتية وكذلك أنواع التربة. تعطينا أنواع التربة دليلاً على هل أن الرواسب هذه تعود للأنهار أو للصحراء أو من مناطق زراعية أو من البشر أو من أثر البشر على الأرض من خلال السقي والزراعة والبناء. دراسة النظائر أيضاً مهمة حيث يمكن أن تعطينا فكرة عن أنواع الأمطار وكميات الأمطار في المنطقة في العصور القديمة. لكن أهم شيء هو الأدلة الحفرية وأدلة القمر الصناعي والمتحجرات.
آخر دراسة قمنا بتغطيتها في العلوم الحقيقية بهذا المجال كانت حول تقدير تعداد سكان العالم الجديد – الأمريكتين – حيث تم اجراء عدة مراحل من دراسات استخدام الأرض في الأمريكتين وتم عن طريق هذه الدراسة تخمين الانخفاض السكاني الكبير لدى السكان الأصليين الناتج من الأوبئة التي جلبها الأوروبيين والتي تسببت بإبادة معظم سكان الأمريكتين. في نهاية المقال ولكوننا موقع العلوم الحقيقية قمنا بمناقشة هل هذا علم حقيقي أم لا وما مدى دقة دراسة كهذه. ما مدى دقة أن نخمن تعداد سكان أرض معينة من خلال استخدام الأرض؟ هل يمكن أن يصل ذلك إلى فروقات تصل إلى الضعف أو عشرة أضعاف الفارق مع التعداد الأصلي؟ وهل يمكن أن نعول على دراسة كهذه وأن نراها دقيقة جداً؟
تخمين عدد الناس بفترة سابقة هو أمر شديد الصعوبة. عندما نحلل أمراً كالرواسب فإننا نقارن بين فترة وأخرى. يمكن أن نرى كيف ينخفض عدد النباتات أو تغير المناخ من الغابات إلى الصحراء مما يعطينا دليلاً على أن تعداد السكان قد انخفض لأن المنطقة الصحراوية بطبيعة الحال لا تحمل عدداً كبيراً من السكان بالمقارنة مع المنطقة الزراعية. بهذه الطريقة نستطيع بالتحديد أن نقول أن عدد السكان قد انخفض مثلاً. لكن من الصعب جداً أن نقول كم هو العدد حيث سيكون الأمر قائماً على التخمين بصورة رئيسية. لا أثق بتخمين العدد بهذه الطريقة.

الحمض النووي التاريخي والتغير المناخي في الشرق الأوسط
تكلمتم عن الحمض النووي التاريخي. في العلوم الحقيقية نحن مهتمون بتغطية كافة سلالات الحمض النووي من جهة الميتوكوندريا والكروموسوم واي. في المقالات التي كتبتها حتى الآن بالاستناد الى الأبحاث الموجودة لاحظت قضية استيطان مجاميع جديدة من البشر إلى الشرق الأدنى مثل المجموعة ج التي جاءت قبل قرابة 20 ألف سنة قبل الآن (ق.ا) والمجموعة E واستيطانها بشمال إفريقيا. ويتزامن ذلك مع فترة الهولوسين ومع ظهور الحضارة. كيف أثر الهولوسين على قدوم البشر إلى الشرق الأدنى وعلى نشوء الحضارات؟ ربما نصوغ السؤال بطريقة أخرى: هل كنا سنرى العالم بالطريقة التي نراها عليه الآن لولا الهولوسين وانتقال البشر إلى الشرق الأدنى في تلك الفترة؟
تعطينا دراسات الحمض النووي فكرة عن الهجرات وفتراتها لكن لا نعرف الأسباب بواسطتها. نحن نتوقع أن الهجرات من 20 ألف إلى 10 آلاف ق.م كانت فترة جفاف، فترة جليدية. كانت المنطقة شديدة الجفاف في تلك الفترة وكان الجو بارداً وقليل الأمطار. ثم نعرف أيضاً كيف تغير الحمض النووي للجزيرة العربية مثلاً في الحقبة بين 20 ألف إلى 10 آلاف ق.م بسبب هجرة الناس من أفريقيا إلى الشرق الأدنى. وكذلك انتقال الناس من الجزيرة العربية إلى وادي الرافدين. وأيضاً مناطق أخرى مثل الهجرة من الجزيرة العربية إلى حوض المتوسط.
نتوقع أن تأثير المناخ وارد على الهجرات القديمة وهذا بدوره يؤثر على الحمض النووي في المنطقة في الشرق الأوسط وفي شمال أفريقيا ايضاً.
نتخيل من كلامكم أننا ربما لو بقينا في تلك الفترة أو ضمن الفترة الجليدية فربما ما كانت الحياة ستكون كما هي عليه في الشرق الأدنى؟ أو أنها ستكون أرض سيئة وربما لم نكن لنرى الحضارات التي نشأت؟
هناك مجال لعيش البشر في الفترة الجليدية. ليس في كل مكان، مثلاً شبه الجزيرة العربية كانت شديدة الجفاف. لكن المناطق التي فيها واحات أو المناطق الجنوبية مثل اليمن وعمان فقد كانت أفضل حالاً وكان فيها بعض الأمطار، كما أن الأنهار في جنوب العراق تؤثر أيضاً. فضلاً عن فرص العيش في سهل البحر المتوسط. لكن بشكل عام فقد كانت الفترة الجليدية سيئة لكن ليس لكل المنطقة بنفس الشكل، حيث كان هناك مناطق مأهولة. حتى الآن حين نجري مسحاً آثارياً في الجزيرة العربية نكتشف وجود مناطق فيها أحجار مثل حجر الصوان أو أصناف من الأدوات التي استخدمها البشر أو الخشب. مناطق كهذه كان فيها ماء أكثر من غيرها رغم الجفاف الشديد للمنطقة.
مع نهاية الفترة الجليدية أثر ذلك وهاجر المزيد من البشر إلى وادي الرافدين ونتوقع أن ذلك أثر في نشوء مستوطنات نهاية الفترة الحجرية.

العلم والذكاء الاصطناعي وعلم الآثار
أود الانتقال إلى محور آخر: ذكرتم الكثير من المجالات العلمية في دراسة علم الآثار، لكن كم من علم الآثار الأركيولوجي يمكننا اعتباره علماً اليوم؟ ما هي الصلة حالياً بين العلم وعلم الآثار؟ هل هو علم بحت أم ما زالت هناك طرق غير علمية؟
علم الآثار هو دراسة علمية بالتأكيد لكنه أيضاً دراسة فنية. هو دراسة علمية من حيث أنني مثلاً استخدم الذكاء الاصطناعي والإحصاء أو النظائر أو الحمض النووي التي نستخدمها ونستفيد منها مثل ما ذكرت من الدراسة المغناطيسية والتي نشرناها في مجلة PNAS وهي مجلة علمية معروفة وعامة لا تختص بعلم الآثار. لكن بنفس الوقت فنحن ندخل تفاصيل فنية مثلاً نستخدم التاريخ والدراسة الفنية لأشكال القطع الأثرية وتدمج هذه مع الدراسة العلمية وأيضاً ندمج الوسائل العلمية مع هذه الدراسة الفنية مثلاً استخدام الذكاء الاصطناعي لدراسة تغير الأشكال من فترة إلى أخرى، أو استخدام الإحصاء لدراسة تغير الفخار بين فترتين. هناك دراستان ويجب دمجهما لمعرفة ما كان موجوداً في السابق.

ذكرتم الذكاء الاصطناعي وهذا جزء من عنوان تخصصكم “علم البيانات الآثاري”، أي شخص مهتم بعلم البيانات وأنا منهم حيث درست المجال وطبقته، سيسمع ذلك سيكون مهتماً بطبيعة النماذج التي تستخدمونها حيث نعلم أن هناك إشارات مثلاً وهناك حقول بيانات تقدم للنموذج التنبؤي لغرض التدريب والنموذج سيتعلم بعد ذلك ثم سيكتسب بعض القواعد التي تقود للتنبؤ. ما هي طبيعة البيانات التي يمكن أن تستخدمونها وما هو التنبؤ الذي تقومون به؟
يقوم العمل على التصنيف وليس على التنبؤ فقط، أو مثلاً اذا كان هناك شكل مكسور فنحن نستخدم الذكاء الاصطناعي لتخمين كيف كان الشكل في السابق. نستخدم في أمر كهذا النماذج التوليدية حيث تعطينا فكرة عن الشكل الأصلي. لدي دراسة حالياً عن المسكوكات حيث ندرس أشكالها رغم ما تعانيه من التآكل والضرر لكن النماذج التوليدية تساعدنا في تكميل أشكالها وفترات سكها كالفترة الرومانية أو الهلنستية وغيرها. تطبق دراسة الذكاء الاصطناعي أيضا على حماية الآثار، مثلاً تستخدم اليوم طائرات الدرون لاكتشاف إن كان هناك حفر في مناطق معينة بمناطق يمنع الحفر فيها لحماية الآثار من النهب. تقدم هذه التقنيات أدلة للشرطة لتوفير الحماية وحفظ المواقع الأثرية.
نستخدم أيضاً التصنيف لأنواع الفخار مثلاً. لدي برنامج بهاتفي المحمول يعطيني فوراً نوع الفخار والحقبة التي تم صنعه فيها وهدف استخدام الاواني أو الجرار كالشرب أو الخزن. هناك أيضاً من يستخدمه في الحمض النووي ودراسة النظائر وتعداد الناس، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي في تلك المجالات أيضاً. وجود الأحجار في منطقة ما يمكن أن يستخدم مع الذكاء الاصطناعي لتخمين عدد الأبنية في منطقة ما كأن يكون هناك 20 أو 30 بناية، يخمن الذكاء الاصطناعي ذلك من خلال عدد الأحجار.

الخرافات والعلوم الزائفة والمغالطات في علم الآثار
بصفتنا موقع العلوم الحقيقية نحن مشككون في العادة ونكتب عن العلوم الزائفة والخرافات. هل تأتي بذهنكم أي مغالطات حول علم الآثار تنزعجون من سماعها أم ما زال الناس بعيدون عن اصدار الخرافات والعلوم الزائفة في علم الآثار؟
أحيانا انزعج بشدة من مشاهدة بعض البرامج التلفزيونية في علم الآثار منها مثلاً برنامج ابوكاليبس (Apocalypse) حيث كتب صاحب البرنامج كتباً مغلوطة كلياً تثير الانزعاج وتفتقر للدليل العلمي وتقوم على أفكاره فقط. يأتي صاحب البرنامج من خبراء غير معروفين. يشاهد الناس برامج كهذه ويعتقدون أن الآثاريين قد يكونون على خطأ وربما كان هناك حضارة قبل الفترة الجليدية كما يزعم صاحب البرنامج.
هل تقصد غراهام هانكوك؟
نعم بالضبط. وهذا شيء مزعج حين يأتي شخص بدليل غير معروف من مكان ما دون أن يكون منشوراً اكاديمياً لكن الناس يشاهدونه في التلفاز ويصدقونه وللأسف فنحن يجب أن نعود لإقناع الناس بأن هذا غير صحيح وأنه لم يحدث وأن أي حضارات لم تحدث قبل الفترة الجليدية. هذه من الأشياء التي تزعجني.

كتبنا عن غراهام هانكوك قبل فترة. ما هي المشكلة الكبرى في طرحه من وجهة نظركم وما هو الدليل الأكبر لنقض كلامه؟
حين نحفر في أي موقع لا نكتشف شيئاً قط من الفترة الجليدية. نعم هناك أحجار وأدوات حجرية قديمة من الفترة الجليدية وقبلها لكن ليس هناك بناء أو أي قطع تعطي دليلاً على وجود حضارة قبل الفترة الجليدية. لا يوجد أي دليل على ذلك. كل ما اكتشفناه اليوم بالطرق الحديثة مثل الكاربون 14 لرؤية أن كانت هناك أشياء موجودة من ذلك الحين لا يساعد هذه المزاعم.
ربما نضيف أيضاً خرافات حول الأنوناكي وبناء الاهرامات من قبل الفضائيين أو بناء الهرم في البوسنة وهذا مما سمعت به حديثاً.
نعم بالتأكيد. وأنا لا أعلم كثيراً بهذه وليس لدي الاهتمام والرغبة بالتركيز عليها لأنها كلها تكتب دون فكرة أو علم أو نشر علمي. لن نصدق شيئاً ما لم يتم نشره بمجلة علمية. وأنا أتمنى أن يتعامل الناس مع الأفكار أو ما يعرض في التلفاز أو الاعلام بشكل عام إن كان هذا منشوراً أم لا. لا تصدق ما لم يتم نشره بمكان علمي.

هل تقدمون أي نصائح للباحثين في العالم العربي بمجال علم الآثار سواء لمن يرغب بالدراسة في الغرب أو في العالم العربي؟
ما زالت دراسة الآثار في الشرق الأوسط دراسة فنية تقوم على دراسة السابق فقط أما اليوم فنحن نراها كدراسة للمستقبل. نستخدم معلوماتنا حول الماضي لنتنبأ بما في المستقبل. يمكن أن نرى كيف تأقلم الناس وعاشوا مع التغيرات المناخية وأن نتعلم منها لفهم المستقبل أو لدراسات علمية أخرى بمجالات أخرى. لا تفيد دراسة الذكاء الاصطناعي في الآثار علم الآثار فحسب بل في كافة المجال. أنا أنصح باستخدام التقنيات ليفيد ذلك جميع الدراسات وليس الدراسة العلمية فقط. أتمنى أن يتم تدريس التقنيات الحديثة في الجامعات بعلم الآثار لتعم الفائدة على المجالات العديدة لا على علم الآثار فقط.
راجعته لغوياً ريام عيسى