От вопросов к выводам: методические принципы применения экспериментальной археологии в исследовании наскального искусства

Экспериментальная археология – это направление исследований, которое позволяет проверять гипотезы, выдвигаемые для объяснения различных процессов, связанных с археологическим источником, а также с формированием и функционированием материальной культуры в прошлом, с помощью контролируемых экспериментов, проводимых в настоящем. Экспериментальная археология, зародившаяся в XIX в., окончательно оформилась как альтернатива существовавшим методам исследования в 50-е гг. XX в. Ее появление было вызвано необходимостью верификации данных, основанных не только на прямых наблюдениях и простом документировании археологических материалов [Morgado, Baena Preysler, García Gonzalez, 2011]. Экспериментальная археология опирается на принцип униформизма, который предполагает, что фундаментальные законы природы, управляющие процессами в прошлом, остаются неизменными, несмотря на то что их скорость и проявления со временем могут меняться [Shea, 1982; Domínguez-Rodrigo, 2008]. Эксперимент оказался успешным методом при выявлении смысловых связей между процессами в настоящем и явлениями прошлого; он обеспечил структурированную основу для уточнения теоретических моделей и археологических интерпретаций [Experimentation..., 2010; Nami, 2011].

Исследователи наскального искусства используют эксперимент при изучении наскальных рисунков и петроглифов различных периодов во многих регионах всего мира. При этом бóльшая часть ученых ставит целью определить связующие вещества в составе красок, а также способы создания изображений и использовавшиеся инструменты (см., напр.: [Johnson, 1957; Pérez-Seoane, 1988; Clottes, Menu, Walter, 1990; Lorblanchet, 1991; Álvarez, Fiore, 1995; Álvarez et al., 2001; Santos da Rosa, 2012, 2019a; Prinsloo et al., 2013; Santos da Rosa et al., 2014; Santos da Rosa, Fiore, Viñas,

2023, 2024; Vergara, Troncoso, 2015; López-Montalvo et al., 2017; Zotkina, Kovalev, 2019; Zotkina, Davydov, 2022; Landino et al., 2023]). В последнее время экспериментальное моделирование вышло за рамки подобных исследовательских задач и стало применяться при изучении тафономических процессов, влияющих на сохранность наскальных изображений в разных природных условиях (см., напр.: [Lacannete et al., 2013; Ozán et al., 2023]), когнитивных способностей создателей таких изображений [Rivero et al., 2024] и даже культурных практик, проводившихся в местах, где были найдены петроглифы [Santos da Rosa et al., 2023, 2025].

Несмотря на значительные успехи, достигнутые с помощью экспериментальной археологии в изучении наскального искусства, во многих исследованиях, как показывает анализ литературы по этой теме, проявляются серьезные методические проблемы, что отрицательно сказывается на надежности и аналитическом потенциале результатов. Так, практический опыт по-прежнему ошибочно называют экспериментом, а многие экспериментальные программы продолжают разрабатываться без структурирования на основе убедительной проверяемой гипотезы. Кроме того, многие исследования проводятся без четкого определения параметров изучаемого явления, строгого контроля за ними и корректного анализа влияющих на них факторов, что затрудняет интерпретацию данных и может сказываться на конечных результатах. Аналогичным образом многие эксперименты проводятся без предварительного планирования, которое предусматривает систематический сбор данных, воспроизводимость и структурированную последовательность исследования логически упорядоченным способом. Наконец, бывает и так, что ограниченность выводов, сделанных на основе экспериментальных данных, в значительной степени игнорируется, что приводит к тенденциозным интерпретациям археологических данных и результатов творческой деятельности древних художников.

В свете этих методических проблем в данной статье рассматриваются различия между экспериментальной (experimental) и «опытной» (experiential) археологией. Предлагается структурированная теоретическая основа для применения экспериментального моделирования в исследованиях наскального искусства; акцент делается на принципы, которые должны определять подготовку и проведение эксперимента. На примере исследования влияния составов краски на долговременную сохранность наскальных изображений описывается основной методический алгоритм, необходимый для обеспечения соответствия как процедуры эксперимента, так и полученных результатов строгим научным стандартам, принципу воспроизводимости и согласованности с археологическими материалами. Наконец, рассматриваются ограничения, связанные с интерпретацией экспериментальных данных, обозначены широкие перспективы применения этого методического подхода в экспериментальных исследованиях наскального искусства.

«Не все то золото, что блестит»: различия между экспериментальной и «опытной» археологией

Наблюдение за функционирующей системой или процессом является первоочередным шагом к пониманию их механизмов и проявлений [Montgomery, 2017, p. 1]. Так, наилучшим способом исследования процессов, проявлявшихся, например, при создании памятников наскального искусства, было бы путешествие в прошлое и наблюдение за древними людьми, которые наносили изображения на стены в пещерах и под скальными навесами. Поскольку это физически невозможно, наиболее эффективными методами исследования принципов работы и последовательности действий служат анализ материальных результатов этих процессов и реконструкция последних в настоящем в соответствии с логикой реверсивных технологий [Santos da Rosa, 2019b]. Однако, как нас предостерегает известный афоризм, увековеченный Уильямом Шекспиром в «Венецианском купце» (ок. 1596–1599), не все, что кажется ценным на первый взгляд, на самом деле является таковым. Это предупреждение необходимо иметь в виду при оценке рассматриваемого метода – не любая репликация предметов может считаться экспериментом. В этом смысле важно проводить принципиальное различие между экспериментальной археологией и «опытной» археологией, поскольку их цели и эпистемологические основы существенно расходятся, несмотря на то, что обе предполагают практическое взаимодействие с процессами прошлого [Outram, 2008; Morgado, Baena Preysler, 2011].

Экспериментальная археология использует структурированный научный подход для получения информации о прошлом посредством строгой проверки гипотез с помощью контролируемых и повторяемых экспериментов. Таким образом, корректный эксперимент базируется на прочной теоретической основе, опирается на четко сформулированные направляющие исследовательские вопросы, конкретные суждения и допущения, которые лежат в основе гипотезы [Domínguez-Rodrigo, 2008; Eren et al., 2016]. Кроме того, планирование эксперимента позволяет оперировать ключевыми параметрами и выявлять потенциальные связи между конкретными результатами и причинно-обусловленными факторами, воздействующими на них [Lin, Rezek, Dibble, 2018]. Чтобы обеспечить воспроизводимость и независимую верификацию полученных данных, весь процесс систематически документируется объективными, преимущественно количественными методами, подробно фиксируются все условия эксперимента, при которых были получены результаты [Cuartero, Alcaraz-Castaño, Baena, 2016; Magnani et al., 2019a]. Наконец, процедура выполняется с учетом пределов информационного потенциала экспериментального моделирования и общих гносеологических ограничений при построении археологических интерпретаций [Eren, Meltzer, 2024].

«Опытная» археология ориентирована на реконструкцию, демонстрацию и практический подход, в первую очередь нацелена на получение материального результата, который должен быть максимально близок к конкретному археологическому источнику [Reynolds, 1999; Morgado, Baena Preysler, 2011]. Следовательно, она не предполагает проверку гипотез для получения научного знания, не имеет целью формирование системного понимания и воспроизведение процессов, составлявших основу производства объектов материальной культуры в прошлом. Более того, контроль за рассматриваемыми параметрами, как правило, минимальный или не проводится совсем, поскольку само стремление к выявлению причинноследственных связей между конкретными факторами и результатами их влияния отсутствует. В тех случаях, когда проводится документирование, оно обычно имеет поверхностный характер и выражается преимущественно в субъективных качественных оценках, что исключает возможность воспроизведения результатов и независимой проверки. Именно поэтому «опытная археология» не позволяет получать точные данные, необходимые для обоснования выводов о прошлом или расширения археологических знаний, хотя она может помочь в освоении упражнений для приобретения навыков (например, отработка движений руки, необходимых для рисования волосяными кистями на поверхности камня) [Baena, 1997].

Что касается наскального искусства, то простой акт создания рисунка или рельефного изображения, по технологическим признакам и внешнему виду аналогичного изображению, найденному на археологическом памятнике, независимо от уровня мастерства художника или степени сходства между копией и оригиналом, нельзя считать деятельностью, которую можно связывать с экспериментальной археологией. В конце концов, как подчеркивается в работе М. Эрена с соавторами, приравнивание такой разновидности опыта к научному эксперименту было бы тем же, что и приравнивание процесса наливания химикатов в пробирку к химическому эксперименту [Eren et al., 2016, p. 106].

Исследовательские вопросы, допущения, суждения и гипотезы:

эпистемологическая основа археологических экспериментов

Подготовка и проведение археологического эксперимента должны начинаться с формулирования конкретных вопросов исследования и четкого определения суждений и допущений, которые лягут в основу проверяемых гипотез. Это очень важный этап, поскольку достоверность результатов экспериментального моделирования зависит не только от тщательности сбора данных, но и от внутренней согласованности, ясности и обоснованности теоретической модели, которая является базой исследования [Domínguez-Rodrigo, 2008, p. 68]. Четкость определения этих составляющих эксперимента обеспечивает методическую точность, эмпирическую проверяемость и аналитическую достоверность исследования; она препятствует необъективности, следствием которой может быть круговая аргументация – логическая ошибка, допускающая появление выводов, сделанных на основе предположений, которые сам эксперимент призван проверить, или подкрепление уже намеченных интерпретаций. Это методическая проблема, суть которой в том, что исходные данные эксперимента и аналитический выбор изначально способствуют получению ожидаемых результатов и ограничивают таким образом возможность критической оценки альтернативных объяснений [Lin, Rezek, Dibble, 2018].

Поскольку исследовательские вопросы определяют направление эксперимента, формируя его план и круг научных задач, они должны быть четко сформулированы, чтобы обеспечить соответствие целям исследования. Однако перевод этих вопросов в плоскость экспериментального исследования предполагает определение лежащих в его основе допущений, которые задают условия, необходимые для получения достоверных результатов. Такие допущения действуют как вспомогательные элементы в более широкой теоретической модели – они не проверяются напрямую в контексте эксперимента, но необходимы для того, чтобы обеспечить надежность результатов и выводов, сделанных на их основе [Hempel, 1966, p. 22–25]. К таким допущениям относятся, например, точность измерительных приборов, согласованность условий эксперимента и обоснованность концептуальных категорий, используемых при анализе. Следовательно, если какое-либо из этих допущений окажется неверным или несостоятельным, достоверность результатов эксперимента может быть поставлена под сомнение, что приведет к неверным выводам или искаженным интерпретациям.

Допущения определяют фоновые условия для проведения эксперимента, но сами по себе они не являются логической основой для формулирования гипотез. Эту роль выполняют суждения – четко оформленные положения, на которых строится аргументация, они обеспечивают логическую последовательность и эмпирическую обоснованность выдвигаемой гипотезы [Popper, 1959, p. 37–38]. Суждения, опираясь на уже имеющиеся знания для построения проверяемых утверждений, связывают вопросы исследования с гипотезами; без них эксперименты могут привести к результатам, которые мало что могут объяснить, и ненадежным выводам [Domínguez-Rodrigo, 2008, p. 68].

Суждения, как только их определили, являются основой для формулирования гипотез – конкретных проверяемых утверждений, которые можно оценить эмпирически посредством эксперимента [Cohen, Nagel, 1934, p. 200–201]. Если суждения служат обоснованием для выбора параметров эксперимента и методического алгоритма, то гипотезы задают систему, в которой эти параметры взаимодействуют и позволяют предполагать, какие результаты можно ожидать в контролируемых условиях. Точнее, гипотезы превращают суждения в проверяемые утверждения, позволяющие принять или опровергнуть содержащиеся в них умозрительные заключения. «Принятие» в этом контексте означает не то, что гипотеза верна, а скорее то, что ее основные принципы остаются пригодными до тех пор, пока они не будут отклонены и заменены на более надежную объясняющую модель [Outram, 2008, p. 1].

В качестве примера того, как исследовательские вопросы, допущения, суждения и гипотезы взаимодействуют между собой и формируют стройную логическую цепочку, рассмотрим сценарий конкретного эксперимента. Отметим, что пример, приведенный ниже для пояснения, представлен в упрощенном виде, однако он опирается на методические прин- ципы, которые составляют основу серии экспериментов, разработанных в ходе реализации проекта TaphArt по изучению влияния тафономических процессов на сохранность наскального искусства (финансирование в рамках программы действия Марии Склодовской-Кюри (Marie Skłodowska-Curie Actions, MSCA)). Этот подход был выбран для того, чтобы в более обобщенной и дидактически ориентированной форме описать обсуждаемую логику экспериментального исследования.

Итак, представьте себе группу исследователей, пытающихся понять, почему некоторые образцы первобытного искусства, созданные около 2 тыс. л.н. под скальными навесами в гористой части Южной Африки, имеют высокую степень сохранности, тогда как другие изображения, найденные в той же географической зоне, сохранились значительно хуже из-за воздействия таких факторов, как колебания влажности, температуры и ультрафиолетовое излучение (для получения подробной информации о влиянии этих тафономических факторов на наскальное искусство см.: [Chalmin, Hœrlé, Reiche, 2017]). Чтобы объяснить это, ученые поставили следующий исследовательский вопрос: какие факторы влияют на долговременную сохранность наскальных рисунков, подвергавшихся воздействию тафономических процессов в районе исследования? Чтобы ответить на него, они рассмотрели возможные причины и сформулировали следующую гипотезу: состояние сохранности наскальных рисунков в районе исследования зависит от состава красок, использовавшихся при их создании .

Эта гипотеза опирается на ряд базовых допущений, которые необходимо учитывать для ее полноценной проверки, включая следующие положения:

• (a)    рисунки были созданы в относительно непродолжительный период; из этого следует, что различия в степени сохранности обусловлены не просто разной продолжительностью воздействия разрушающих факторов;

• (b)    изображения во всем районе исследования создавались с помощью сопоставимых технологических приемов; это позволяет считать, что различия в сохранности зависят преимущественно от состава краски, а не от разных способов ее нанесения, толщины красочного слоя или других факторов, связанных с созданием изображений;

• (c)    влияние тафономических процессов на памятники наскального искусства устойчиво и сопоставимо по всему району исследования; это позволяет обоснованно объяснять наблюдаемые различия в состоянии сохранности рисунков свойствами красок, а не вариативностью природных условий;

• (d)    субстрат на всех исследуемых стенах под навесами одинаковый по геологическим и топографи-

• ческим характеристикам; это снижает вероятность существенного влияния различий в характеристиках субстрата на степень сохранности изображений.

Эти допущения важны, чтобы установить, действительно ли состав красок является ключевым фактором влияния на долговременную сохранность изображений. При этом, если какое-либо из них окажется неверным, например, в случае существенных расхождений в значениях показателей интенсивности воздействия тафономических процессов на разных памятниках, достоверность гипотезы может быть подвергнута сомнению, и нужно будет рассматривать альтернативные объяснения.

При обосновании необходимости проверки именно этой гипотезы ученые опирались на следующее суждение: долговременная сохранность наскальных изображений зависит, как правило, от химических и физических свойств связующих веществ в составе красок, которые неодинаково реагируют на природные условия в течение длительного времени, о чем свидетельствуют исследования, проведенные в других регионах (см., напр.: [Chalmin, Harle, Reiche, 2017; Ozán et al., 2023]). Это суждение, основанное на имеющихся знаниях и эмпирических наблюдениях, связывает исследовательский вопрос с гипотезой и создает логическую основу для проверки значимости состава краски в сохранении изображений.

Таким образом, исследовательский вопрос определил проблему, допущения определили необходимые условия для проверки предложенного объяснения, суждение обеспечило основание для рассмотрения состава красок как ключевого фактора в сохранении изображений, а гипотеза сформировала конкретное проверяемое утверждение. Сформулировав гипотезу, ученые рассмотрели различные способы ее проверки и пришли к выводу, что самый эффективный из них – нанести краску различного состава на поверхность субстрата и в климатической камере воспроизвести воздействующие на них тафономические процессы в контролируемых условиях. Климатическая камера предназначена для проведения экспериментов по ускоренному старению, имитирующих воздействие таких природных условий, как температура, влажность и освещенность, посредством программируемых циклов, в рамках которых контролируемо и неоднократно воспроизводятся природные процессы выветривания (обзор использования климатических камер см.: [Jelle, 2012]; примеры применения этого оборудования в исследовании наскального искусства см.: [Lacanette et al., 2013]). Если гипотеза верна, то часть экспериментальных образцов (рисунков) продемонстрирует более длительную сохранность. В противном случае экспериментальные изображения не проявят существенных различий в состоянии сохранности; это

Схема цикла экспериментальной археологии, иллюстрирующая последовательный процесс от постановки вопроса исследования через определение предположений, установление предпосылок и формулирование гипотезы до экспериментальной проверки и анализа результатов, которые уточняют археологические интерпретации и служат основой для дальнейших исследований.

будет означать, что состав краски незначительно влияет на сохранность, и в соответствии с тем же структурированным подходом потребуется сформулировать новую гипотезу (см. рисунок ).

Определение параметров эксперимента -основной шаг для проверки выводов

Чтобы провести эксперимент и корректно проверить сформулированную гипотезу, нужно было сначала определить параметры, необходимые для структурирования исследования. К ним относятся независимые, зависимые и контрольные показатели. Первые соответствуют факторам воздействия на получаемый результат, которыми систематически оперирует экспериментатор, вторые представляют собой измеримые результаты, на которые влияют эти факторы. Контрольные показатели должны оставаться неизменными на протяжении всего эксперимента, чтобы не допустить искажение результатов под влиянием внешних процессов [Montgomery, 2017, p. 14–17].

Как независимые показатели, так и диапазон их значений – уровней, на которых исследователь оперирует параметрами в ходе эксперимента, – следует выбирать с учетом их релевантности для проверки гипотезы и совместимости с археологическими данными [Cuartero, Alcaraz-Castaño, Baena, 2016]. При выборе зависимых показателей важно учитывать их значимость для понимания изучаемого процесса.

Однако при этом необходимо принимать во внимание восприимчивость изменений независимых параметров, измеримость и целесообразность использования для дальнейших археологических интерпретаций, а также возможность повторного воспроизведения для повышения научной обоснованности результата. Таким образом, для обеспечения достоверности проводимых экспериментов было необходимо оценить влияние независимых показателей на зависимые с использованием оптимальных протоколов измерений, т.к. недостаточная точность в системе контроля может препятствовать обнаружению слабовыра-женных изменений в экспериментальных данных и, в свою очередь, ограничивать возможность выявления и оценки причинно-следственных связей.

В нашем примере ученые учли допущение, лежащее в основе исследования, и выбрали в качестве независимых показателей разновидности пигментов и связующих веществ, поскольку предполагалось, что именно они влияют на сохранность краски и ими можно систематически оперировать в ходе эксперимента. Принимая во внимание необходимость изучения изменчивости выявляемых закономерностей сохранности изображений и практическую осуществимость эксперимента, исследователи решили, что для каждого независимого показателя достаточным будет диапазон из трех уровней. Затем, опираясь на данные археометрических анализов, проведенных на наскальных изображениях в районе исследования, а также учитывая необходимость включения в эталонную базу материалов с различными химическими и структурными свойствами, исследователи выбрали в качестве пигментов оксид железа, оксид марганца и древесный уголь. Вода, кровь или яичный белок были выбраны в качестве связующих компонентов на основании этнографических данных о том, что коренные сообщества, жившие в районе исследования столетия назад, смешивали с ними пигменты. Таким образом, исследователи подтвердили, что использовавшееся в эксперименте сырье не только репрезентативно, но и соответствует археологическому контексту, имеющему прямое отношение к исследованию. Кроме того, с учетом соответствующих характеристик исследователи отнесли степень уменьшения толщины красочного слоя, площадь утраты окрашенной поверхности, интенсивность растрескивания окрашенной области и скорость выцветания краски к зависимым показателям, которые можно измерить с высокой точностью с помощью микрофотограмметрии и портативного 3D-микроскопа. Чтобы свести к минимуму вмешательство внешних факторов, в качестве контрольных показателей, которые не изменялись на протяжении всего эксперимента, были выбраны геологические и топографические характеристики субстрата.

Синтез лабораторных и полевых исследований: структурированный подход к проведению экспериментов

После того, как были установлены основные параметры эксперимента, исследователям предстояло разработать стратегию практической реализации экспериментального моделирования. Чтобы обеспечить надежность и археологическую значимость получаемых данных, она должна была уравновешивать степени внутренней и внешней достоверности в экспериментальном исследовании. Внутренняя достоверность означает, что наблюдаемые процессы действительно обусловлены изменением управляемых экспериментатором параметров. Под внешней достоверностью понимается степень применимости результатов эксперимента к археологическому контексту. Баланс между ними особенно важен в археологических экспериментах, поскольку высокая внутренняя достоверность иногда достигается за счет внешней [Lycett, Eren, 2013, p. 525–526; Eren et al., 2016, p. 106]. Как отметил А. Месуди [Mesoudi, 2011, p. 161], жестко контролируемые экспериментальные условия усиливают внутреннюю достоверность, но при этом изолируют причинно-следственные связи и снижают влияние сторонних факторов, однако им часто не хватает реального контекста. Повышение внешней достоверности через воспроизведение условий, приближенных к условиям прошлого, усиливает соответствие контексту, но снижает уровень контроля в ходе эксперимента, что затрудняет точное определение причинно-следственных связей.

Такой методический компромисс актуализирует необходимость использования структурированного подхода, который предполагает совмещение контролируемой проверки с возможностью реализации на практике и таким образом обеспечивает надежность результатов и глубину их интерпретации. Поэтому специалисты решили применить стратегию, основанную на последовательном выполнении пилотных, систематических и воспроизводящих экспериментов, которые могут дополнять друг друга как в различных масштабах исследования, так и на разных уровнях контроля и в области аналитических перспектив.

Пилотные эксперименты. На начальном этапе реализации структурированного и последовательного подхода исследователи провели запланированный систематический эксперимент в пробном ограниченном варианте с целью проверки правильности выбранных методов и выявления потенциальных технических и логистических трудностей, которые могут поставить под угрозу осуществимость основного эксперимента. Для этого была подготовлена серия экспериментальных рисунков, которые подвергались ускоренному старению для проверки устойчивости к процессам эрозии. Исследователи старались определить количество циклов старения и настройки климатической камеры, которые позволили бы наилучшим образом воспроизвести долгосрочное воздействие колебаний влажности, температуры и ультрафиолетового излучения на археологические изображения в районе исследования.

При проведении пилотного эксперимента исследователи получили возможность отработать технические процедуры, которые впоследствии с целью проверки гипотезы должны были систематически выполняться для контроля за тем, что они функциональны и повторяемы. Одновременно они оценили пригодность выбранного сырья и изучили его особенности, проверив, что образцы будут обладать устойчивыми и воспроизводимыми свойствами в конкретных экспериментальных условиях. В ходе пилотного эксперимента проверялось, подходят ли выбранные независимые, зависимые и контрольные показатели для анализа особенностей изучаемого явления и обнаружения признаков влияния со стороны потенциальных факторов изменчивости, которые могут повлиять на ход эксперимента. Кроме того, исследователи оценивали эффективность и пригодность методов измерения и при необходимости выполняли их калибровку для обеспечения точности и достоверности экспериментальных данных. Затем они проанализировали уровень изменчивости результатов, фиксируемых в зависимых показателях, и получили предварительную оценку погрешности экспериментальных данных, что позволило определить размер выборки и количество повторений, необходимых для получения надежных количественных и качественных результатов.

После завершения пилотного эксперимента исследователи пришли к выводу, что, хотя эта процедура и допускает некоторую степень гибкости (т.е. не требует строго систематического и высококонтролируемого выполнения), ее не следует путать с действиями в рамках «опытной» археологии, поскольку разработка пилотного эксперимента была связана непосредственно с целями экспериментального исследования и проверяемой гипотезой. Убедившись, что методическая основа исследования уточнена, специалисты приняли решение перейти к следующему этапу работ.

Систематические эксперименты. В отличие от пилотных, систематические эксперименты характеризуются высоким уровнем контроля и особым вниманием к внутренней достоверности и воспроизводимости. Поскольку их основная задача заключается в том, чтобы исследовать причинно-следственные связи между независимыми и зависимыми показателями в строго контролируемых условиях, экспериментальные действия должны осуществляться со всей строгостью и методической точностью. Зная это, исследователи решили использовать полнофакторный формат эксперимента, в котором на всех заранее определенных уровнях все независимые показатели, включенные в данное исследование, сочетались друг с другом [Anderson, Whitcomb, 2015]. Это не означает, что все показатели каждый раз изменялись одновременно, скорее, что на протяжении всего эксперимента тестировались все их комбинации. В результате стало возможно определить фундаментальное воздействие не только от каждого независимого показателя, но и их взаимодействие между собой, что позволило составить комплексное представление об их влиянии на зависимые параметры.

Следуя этому подходу, исследователи объединили три уровня ранее выбранных независимых показателей – разновидности пигментов (оксид железа, оксид марганца, древесный уголь) и связующие вещества (вода, кровь, яичный белок) – для построения матрицы 3 × 3, включающей девять разных рецептов краски. Чтобы обеспечить точность сравнения экспериментальных образцов, каждый рецепт использовали для окрашивания трех идентичных квадратов размерами 1 × 1 см на скальной поверхности размерами 10 × 10 см. Однако перед тем как поместить экспериментальные эталоны в климатическую камеру, исследователи решили, что для повышения надежности результатов и выявления устойчивых тенденций полнофакторного эксперимента его следовало дополнить неоднократным воспроизведением каждого эталона. С учетом степени вариативности результатов, наблюдаемых на зависимых показателях во время пилотных экспериментов, было принято решение подготовить 27 образцов (по 3 для каждого рецепта краски) и 81 окрашенный квадрат (см. таблицу ).

Матрица, соответствующая полному факторному плану эксперимента

Состав	Пигмент	Связующее вещество	Кол-во образцов данного варианта	Кол-во окрашенных квадратов
1	Оксид железа	Вода	3	9
2	Оксид железа	Кровь	3	9
3	Оксид железа	Яичный белок	3	9
4	Оксид марганца	Вода	3	9
5	Оксид марганца	Кровь	3	9
6	Оксид марганца	Яичный белок	3	9
7	Древесный уголь	Вода	3	9
8	Древесный уголь	Кровь	3	9
9	Древесный уголь	Яичный белок	3	9
		Итого	27	81

После подробного документирования посредством микрофотограмметрии и цифровой 3D-микроскопии образцы были подвергнуты ускоренному старению – в течение 360 шестичасовых циклов воспроизводилось влияние тафономических процессов во все времена года. На протяжении этих циклов влажность, температура и интенсивность ультрафиолетового излучения менялись одновременно, все изменения касались всех образцов, они строго контролировались и повторялись. Это обеспечило абсолютно идентичное воздействие на каждый окрашенный квадрат, что позволило уверенно связать различия в сохранности с составом краски, а не с расхождениями в колебании условий окружающей среды. Более того, чтобы неконтролируемые источники изменений не влияли на данные, образцы в камере располагали произвольно, т.е. их размещение определялось случайным образом, а не по фиксированной схеме.

Как и до ускоренного старения, каждые 30 циклов зависимые показатели оценивались по протоколу измерений для определения, каким образом различные рецептуры краски влияли на сохранность эталонов. На основе данных, полученных в конце эксперимента, исследователи разработали статистическую модель с использованием многомерного регрессионного анализа, призванную оценить причинно-следственную связь между независимыми и зависимыми показателями и обеспечить количественную оценку связи между составом краски и особенностями процесса деградации. В результате было установлено, что краски, содержащие оксид железа или оксид марганца в сочетании с яичным белком, обладают наиболее высокой устойчивостью к разрушению поверхности, выцветанию, уменьшению толщины красочного слоя и образованию в нем трещин. Самое интенсивное ухудшение состояния сохранности по всем этим параметрам показали краски на основе древесного угля и воды. Остальные составы демонстрировали различную степень деградации. Следует отметить, что эти результаты стали возможны только благодаря строгому контролю показателей в рамках эксперимента. Поскольку каждая комбинация пигмента и связующего вещества испытывалась в идентичных условиях воздействия внешних факторов, в то время как все остальные параметры оставались постоянными, стало возможно выявить конкретное влияние состава краски на наблюдаемые закономерности деградации. Более того, эксперимент, проводившийся в полнофакторном формате, позволил выявить результаты взаимодействия показателей, например, свойства одного краси- теля в разных образцах варьировались в зависимости от добавленного связующего вещества.

На следующем этапе было проведено трасологическое сравнение экспериментальных образцов и археологических оригиналов (наскальных изображений). Благодаря идентификации микро- и макропризнаков деградации краски, обусловленных зависимыми показателями, которые учитывались в ходе эксперимента, были установлены соответствия, подтвердившие значимость экспериментальных данных как модели для понимания причинно-следственной связи между составом краски и закономерностями процессов деградации. Однако, несмотря на высокий уровень контроля, сопровождавшего проведение систематического эксперимента, исследователи признают, что достоверность результатов, полученных в контролируемых условиях, хотя и доказана, но нуждается в дополнительной верификации в более сложной и динамичной среде. По этой причине было принято решение провести следующую серию экспериментов, чтобы установить, проявляются ли выявленные закономерности деградации в естественных тафономических условиях и можно ли их экстраполировать на конкретный археологический контекст.

Воспроизводящие эксперименты. Для проверки результатов систематического эксперимента исследователи провели воспроизводящий эксперимент, который должен был показать, будут ли закономерности, выявленные в лабораторных условиях, проявляться при длительном воздействии природных тафономических процессов на экспериментальные образцы. Важно отметить, что программа исследований, разработанная для нашего примера, не могла быть построена только на этой разновидности эксперимента, поскольку воспроизводящие эксперименты проводятся не для установления причинноследственных связей, а для проверки достоверности уже выявленных закономерностей в менее контролируемых и более изменчивых условиях [Skibo, 1992; Outram, 2008]. Любая деградация, наблюдаемая в естественной среде, может иметь много различных объяснений, что затрудняет определение факторов, следствием влияния которых являются полученные результаты. Таким образом, систематический эксперимент был не только решающим этапом для проверки гипотезы, но и необходимым при построении аналитической основы для внешней проверки достоверности результатов.

В воспроизводящем эксперименте снова использовалась матрица для рецептов краски 3 × 3 с сохранением упомянутых сочетаний пигментов и связующих компонентов, каждое из которых повторялось 3 раза. Однако в данном случае краской каждого рецепта было создано три одинаковых мотива наскальной живописи на скальной поверхности под экспериментальным навесом с геологическими, топографическими и микроклиматическими условиями, аналогичными таковым на памятниках наскального искусства. Под навесом была установлена переносная метеорологическая станция для мониторинга локальных климатических условий на протяжении всего эксперимента. Чтобы выдержать последовательность, как и на предыдущем этапе, на стенах под навесом случайным образом было распределено 81 изображение, чтобы минимизировать возможные искажения, связанные с микротопографическими и микросредовыми различиями.

На этом этапе проводилось долгосрочное исследование с ежеквартальным документированием экспериментальных образцов живописи в течение начального пятилетнего периода в соответствии с протоколом измерений, который использовался при проведении систематических экспериментов. Хотя такой временной интервал, напрямую не сопоставимый с тысячелетиями, прошедшими со времени создания древних изображений, не позволяет наблюдать процессы деградации в таком же масштабе, он был признан достаточным для оценки влияния различной рецептуры красок на закономерности в их сохранности в естественных тафономических условиях; особенно это касалось уменьшения толщины красочного слоя, площади утраты окрашенной поверхности, интенсивности формирования трещин и скорости выцветания.

Неоднократно проводившийся микро- и макроскопический анализ показал, что процессы деградации, проявившиеся на экспериментальных изображениях, довольно близко воспроизводят закономерности, выявленные при проведении систематических экспериментов, что подтверждает внешнюю достоверность результатов и их интерпретационную значимость для археологического контекста. В этом смысле именно различия в изменениях окрашенных поверхностей в реальных природных условиях стали убедительным доказательством эмпирической значимости взаимосвязи между составом красок и их сохранностью, установленной в лабораторных и проверенной в полевых условиях.

От эксперимента к интерпретаиии: ограничения выводов на основе результатов экспериментов

Основываясь на закономерностях, зафиксированных в ходе лабораторных и полевых экспериментов, исследователи продолжили сравнивать эти результаты с трасологически значимыми признаками, наблюдаемыми на плоскостях с наскальными изображениями, и пришли к выводу, что экспериментальные данные подтверждают гипотезу о ключевой роли состава краски в долгосрочной сохранности изображений на рассматриваемой территории. Несмотря на значимость этого открытия, читатель может почувствовать некоторое разочарование от того, что, хотя разработка и проведение экспериментального исследования потребовали много времени, усилий и ресурсов, ученые получили данные, которые только подтверждают гипотезу, но не позволяют доказать ее абсолютным и неоспоримым образом. Тем не менее чувство разочарования необходимо, поскольку оно подготавливает почву для обсуждения основополагающего принципа: экспериментальная археология оперирует категориями не абсолютной достоверности, а скорее интерпретационной правдоподобности и вероятностного обоснования [Nami, 2011, p. 38].

С учетом того, что любой эксперимент, связанный с вопросами формирования археологического источника или развития и функционирования материальной культуры в прошлом, разрабатывается на основе ограниченного количества параметров, которые соответствуют контролируемому и упрощенному варианту реальности, полученные данные имеют неизбежно ограниченный информационный потенциал [Morgado, Baena Preysler, 2011]. Таким образом, вместо того, чтобы послужить основанием для окончательных выводов, результаты эксперимента функционируют как эвристический инструмент для оценки правдоподобности гипотез, уточнения объяснительных моделей и выявления условий, при которых могли происходить определенные процессы.

Важно признать, что, даже когда экспериментальные данные отражают закономерности, подобные тем, которые выявлены на археологических материалах, это не исключает возможность эквифинальности, поскольку к аналогичным результатам могли привести и неизвестные нам альтернативные процессы [Baena, 1997]. С учетом этого М. Эрен и Д. Мельцер [Eren, Meltzer, 2024, p. 3] отмечают, что одна из величайших ошибок, которую могут совершить специалисты в области экспериментальной археологии, – излишняя уверенность в логической обоснованности своих экспериментов. По мнению этих ученых, нужно смириться с мыслью о том, что заключения, сделанные в результате археологических экспериментов, как и выводы в археологии в целом, по своей сути ограниченные и всегда предварительные. Ни один эксперимент не является идеальным, по-настоящему всеобъемлющим или в полной мере исчерпывающим [Ibid., p. 7].

Эти соображения не являются основанием для формирования пессимистического или скептического взгляда на экспериментальную археологию. Напротив, признание ограничений метода и проявление осторожности при формулировании заключений и выводов свидетельствуют о методической зрелости, которой благодаря приверженности строго научным принципам и постоянному совершенствованию экспериментальная археология достигла в последние десятилетия [Eren et al., 2016]. Более того, как подчеркивают М. Маньяни и соавторы [Magnani et al., 2019b, p. 808], конструктивный процесс самокритики имеет решающее значение для правильного применения этого ценного методического подхода, он не должен сводиться к форме псевдонаучной практики.

Заключение

Экспериментальная археология вносит все больший вклад в изучение наскального искусства, но ее применение в этой области по-прежнему сталкивается со значительными методическими проблемами, которые мешают в полной мере раскрыть ее потенциал в качестве инструмента для проверки предположений, связанных с созданием изображений и формированием доисторической художественной летописи. Для преодоления этих проблем в данной статье предложена структурированная модель, основанная на корректном определении вопросов исследования, суждений, допущений и гипотез, строгом контроле параметров и последовательном применении пилотных, систематических и воспроизводящих экспериментов. Хотя эта модель методически структурирована, она универсальна и может применяться при решении широкого круга исследовательских вопросов. Следует отметить, что воспроизводящий этап не всегда требует так много времени, как при проведении описанного эксперимента, специально разработанного для изучения тафономических процессов. Вместе с соавторами [Santos da Rosa et al., 2024] мы провели экспериментальное исследование, чтобы определить, какие инструменты для нанесения красок использовались в процессе создания изображений левантийского наскального искусства на востоке Испании. В этом случае воспроизводящие эксперименты проводились в течение небольшого периода и с целью проверки результатов систематических экспериментов. Исследователи попытались выяснить, будут ли инструменты, выбранные как наиболее подходящие для создания простых стандартизированных форм, столь эффективны при создании сложных полномасштабных копий левантийских изображений; предполагалось, что это позволит оценить техническую производительность каждого инструмента в условиях, приближенных к исходным, в которых наносились рисунки.

Такой подход, способствующий обеспечению важнейшего баланса между внутренней и внешней достоверностью экспериментальных исследований в наскальном искусстве, позволяет получить аналитически надежные, воспроизводимые и археологически значимые данные. Более того, он создает прочную основу для разработки эпистемологических мостов между наскальными рисунками и рельефными изображениями, сохранившимися до настоящего времени, и сложными процессами, в ходе которых они создавались и изменялись в прошлом, что значительно расширяет наши возможности в их исследовании и формулировании эмпирически обоснованных выводов о первобытных художественных практиках.

Исследование проведено при поддержке Европейского союза в рамках программы «Горизонт Европа: действия Марии Склодовской-Кюри» (Соглашение о предоставлении гранта № 101109977 – TaphArt). Приведенные в статье взгляды и мнения принадлежат только их автору (ам) и не обязательно отражают точку зрения Европейского союза или Европейского исследовательского исполнительного агентства. Ни Европейский союз, ни финансирующая организация не несут за них никакой ответственности.