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考古学是一个集地质学、生物学、化学、材料分析等学科于一体的跨学科领域。便携式X射线荧光技术（pXRF）是一项有可能改变考古现场工作的技术，它可以在现场获取实时地球化学数据。然而，在考古发掘中广泛使用便携式XRF技术的进程却十分缓慢。
目前采用便携式XRF技术的一家机构是Archaeological Research Services Ltd（考古研究服务有限公司），这是一家总部位于英国的考古和遗产服务提供商。尽管世界各地的法律不尽相同，但在许多情况下，每当建设基础设施时，各国都会委托考古承包商评估基建项目对考古和遗产资产的潜在影响。因此，该领域的考古学家会与建筑业、开发商和政府密切合作。与其他行业一样，考古公司也在寻求能使自己从同行竞争对手中脱颖而出的方法，而且更重要的是，还能为客户和社会各界提供优质服务。
我与考古研究服务有限公司（Archaeological Research Services Ltd）的专家服务主管Roger Doonan博士进行了交谈，了解了他的公司如何使用便携式XRF技术进行工作，以及该技术在变革考古现场工作方面的潜力。
一台Vanta便携式XRF分析仪机头向下深入到地下对土壤进行检测。
地质考古地貌元素图
问：请介绍一下您自己和您的工作？
答：我是Roger Doonan博士，是一名具有考古学科背景的考古学家。我在大学里讲了二十多年的课，在那里我第一次熟悉了便携式 XRF分析仪，并使地球化学走出实验室，进到对考古学家来说更能尽其所用的考古现场。
在过去的三年里，我一直在一家总部位于英国的考古研究服务有限公司担任专家服务部主管，最近我当上了创新部门的主管。专家服务部是公司内部创新的引擎，考古方面的科技应用往往都集中在这个部门。便携式XRF技术的主要优势之一是，它打破了实验室和现场工作人员之间的壁垒，使用户能够在现场完成实验室类的工作。随着遗址的发掘，也会引发一些精彩的对话！
问：请介绍一下您的工作单位？
答：这是一家了不起的公司，与我遇到的任何其他商业考古公司或大学部门都不同。首先，公司拥有一支出色的团队，他们热情、能干，致力于为客户提供专业的服务。在调查考古遗迹和发现新知识的过程中，我们所做的一切都旨在为客户和更广泛的社会创造价值。我们热衷于鼓舞人心！
我们公司在英国各地设有多个办事处，拥有约100名员工。我们为客户提供全方位的服务，从最初的咨询到各类实地考察、最终出版和遗产解读。我们参与了大型基建项目，如HS2（一条新建高速铁路），在该项目中，我们率先进行了原位地球化学分析，然后还参与了涉及河流和林地恢复的定制重新造林项目。
两名考古学家正在考古沟渠中绘制地层图。
问：您是如何决定在您的工作中使用XRF分析仪的？
答：使用便携式XRF分析仪的决定非常简单。其快速高效地生成地球化学数据集的能力令人无法抗拒。传统的实验室工作依赖于漫长的取样程序，然后还要等待数月才能得到结果。当拿到结果时，遗址往往已被完全挖掘。能够提前获得数据，意味着我们可以基于地球化学数据在现场做出明智的决策，而不只是在挖掘后处理过程中对其进行反思。这确实是一种变革。
问：您如何利用检测结果来指导挖掘策略？
答：使用便携式XRF分析仪时，我们感兴趣的不是特定指示元素的绝对值，而是它们的值在不同空间的变化情况。我们以磷（P）、铜（Cu）、锌（Zn）、铅（Pb）、钙（Ca）和钾（K）等指示元素为核心，并绘制它们在不同空间的方差图。元素变化的空间分布告诉我们在什么地方发生了什么类型的活动。这有点像读取土壤中看不见的残留物。土壤化学并不新奇，但以高分辨率识别空间变化却是新鲜事儿，而且所获结果令人惊叹。我们第一次开始在土壤中看到这些幽灵，它们可以帮助我们解读数千年前发生的活动。重要的是，便携式XRF分析仪还可以帮助我们了解在哪些地方活动没有发生，这些信息也非常重要，因为我们可以依据这些信息来规划开发项目，避免或减轻对考古沉积物的破坏。
问：您如何总结便携式XRF分析仪给您的公司带来的价值？
答：它是我们创新文化的核心，我们一直在寻找新的应用。它向我们的员工表明，我们要以不同的方式做事，我们要拥抱创新。它向我们的客户表明，我们愿意思考手头的问题，目的是把事情做得更好，而不是一味地按部就班，做着同样老套的程序，并忍受次优的表现。
问：您的员工如何使用便携式XRF分析仪？
答：主要用于从勘探到挖掘的各个调查阶段的土壤化学。我们还经常使用它来分析文物和其他发现，并且越来越多地将其用于分析骨骼和环境样本等应用。
问：您使用哪种便携式XRF分析仪和设置/校准？
答：我们使用Vanta VMR型号分析仪，以及一些额外的校准，包括稀土元素（REE）。Vanta分析仪提供的全面控制可使我们调整方法，从而可以商业上可行的方式开展工作，同时还能提供一流的结果。
问：是什么促使您选择Vanta手持式XRF分析仪？
答：这是一个很好的仪器。从分析角度看，我认为市场上龙头企业的产品没有太大区别，但您可能不同意这个观点！Evident Connect云提供的机会确实吸引了我们的团队。这为我们提供了远程数据处理和反馈给现场人员的真正优势。未来，我们可以即时访问在实地收集的数据，并让这些数据指导我们的调查的进程。
问：便携式XRF分析仪给您的公司带来了什么价值？
答：它无疑会带来商业价值。在我们的行业中，我们有效地引领了潮流，并创造了市场。这为我们带来了优势，而且凭借一支出色的团队，还实现了真正的商业价值。我们赢得了全国最高增长业务决赛，我们新的地球化学服务为此做出了巨大贡献。
这是一个很棒的结果！这让更多商界人士感到惊讶，因为在想到创新和财务成功的企业时，我们往往不会想到考古学。
问：您最近获得了建筑地球化学调查奖。您能谈谈这个奖吗？
A：能获得这个奖项，我们感到非常自豪！考古学家互相夸耀自己有多厉害是一回事，但整个建筑行业都在说考古学家的地球化学水平有多高又是另一回事！
我还要自豪地告诉大家，我们最近获得了著名的“国王企业奖”（King’s Award for enterprise），该奖项旨在表彰杰出的英国企业。该奖项旨在表彰创新以及便携式XRF和地球化学分析在我们的景观勘探服务中所发挥的作用。
这一殊荣不仅要归功于我们公司总经理Clive Waddington博士领导有方、管理出色，也与我们优秀团队的敬业和专业精神分不开。
人们通常不会把创新与考古学联系起来，因为考古学家往往要依赖于久经考验的方法。虽然创新通常被认为与新技术有关，但我们了解到，技术和科学固然重要，但还需要让客户放心，对员工进行培训和投资，确保所有法律要求都已到位，更重要的是，确保创新具有商业意义。好的创新是可持续的、具有商业可行性、员工热衷于采用、客户对此充满信心的创新。
问：关于使用XRF，您还有什么想分享的最后话题或见解？
答：对于我们ARS有限公司来说，我们正在使用便携式XRF分析仪获取有关过去的信息，以帮助指导开发项目。对我们来说，非常重要的一点是我们现在无需挖掘就可以了解过去的事情。这并不意味着我们现在不挖了，而是意味着我们可以少挖一点，即使挖了，也能挖得更好，因为我们掌握了更多信息。这对更广泛的环境产生了巨大的影响。挖掘工作总是需要使用重型设备，碳排放量很大。此外，挖掘造成的土壤扰动也会导致土壤退化，尤其是在有机碳的含量上。这意味着便携式XRF分析仪能够帮助我们的客户减少总体碳足迹，这对于建筑行业非常重要，因为我们的目标是到2050年实现净零排放。在开始时我们并没有预料到这个结果，但当我们开始意识到其全面影响时，我们认识到我们还可以在减少对地球的影响方面发挥作用，这让我们感到非常高兴。当然，这与我们使用便携式XRF技术进行的研究有着一种奇怪的对称性。最终，通过使用便携式XRF分析来确定土壤中的化学特征，我们可以认识到千年前古老群落是如何影响环境的。他们的习俗特征持续了如此之久，在今天仍能被发现。当我们想到这些过去的人们过着有意义的生活，但物质消费水平却低得多时，谦卑之情油然而生。它突显了我们今天对环境造成的巨大影响，有鉴于此，使用便携式XRF分析仪对环境的益处就显得尤为清晰可见。
