Công nghệ viễn thám và GIS: “Vẽ lại” quy mô đô thị cổ Óc Eo

Tiền vàng, nữ trang, tượng thần, đồ gốm,... , đã có cả một kho tàng đồ sộ với hàng nghìn cổ vật phong phú được phát hiện ở Óc Eo - trung tâm thương mại quan trọng của vương quốc Phù Nam xưa. Song, sau nhiều năm khai quật các địa điểm khảo cổ đơn lẻ, những hiện vật này bắt đầu khiến các nhà nghiên cứu không còn cảm thấy thỏa mãn. Trải qua “bãi bể nương dâu” sau mười mấy thế kỷ, hầu như những đền đài thành quách cũ đều đang nằm dưới lòng đất, không ai còn hình dung ra dáng vẻ hoàn chỉnh của đô thị cổ này nữa. “Cần phải có một cái nhìn toàn cảnh”, PGS.TS Nguyễn Quang Miên (Viện Khảo cổ học) nhớ lại về lý do dự án hợp tác đầu tiên giữa Viện Hàn lâm Khoa học Xã hội Việt Nam và Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam được tiến hành.

Những nỗ lực nhằm đem đến cái nhìn toàn cảnh đầu tiên về cảng thị Óc Eo thực tế đã diễn ra vào những năm 1944, khi Louis Malleret tiến hành khai quật hàng loạt các địa điểm khảo cổ và thực hiện nhiều cuộc khảo sát từ máy bay trên cánh đồng Óc Eo - Ba Thê. Kết quả từ những chuyến đi này của nhà nghiên cứu người Pháp đã đánh một dấu mốc quan trọng về nhận thức đối với Óc Eo và Phù Nam, trong đó bộ sách Khảo cổ học châu thổ sông Mê Kông, xuất bản ở Paris vào năm 1959 của ông, đã công bố thông tin về một “thành phố cảng thị đã bị mất” có diện tích khoảng 450ha, đồng thời đưa ra một bình đồ đô thị cổ có tỷ lệ 1/10.000 cùng ba bản đồ tỷ lệ 1/100.000 và 1/400.000 về hệ thống kênh cổ ở nơi này.

Nhưng lại một lần nữa, thời gian đã xóa mờ các vết tích trên những tấm bản đồ. Nhiều địa danh xưa, nay đã bị thay đổi; nhiều di tích đã bị phá hủy sau chiến tranh nên không còn dấu vết cũ; các địa điểm khảo cổ học mà Louis Malleret đã xác định trước đây cũng không còn có thể định vị được. “Khi thử đưa tọa độ của 306 điểm khảo cổ của ông Malleret lên bản đồ thì những vị trí này… ra ngoài biển hết”, TSKH. Nguyễn Quang Bắc (Viện Khoa học Công nghệ Vinasa) cho biết. “Thì ra, hồi đó các điểm khảo cổ ấy được ông Malleret định vị theo hệ quy chiếu và hệ tọa độ Bonne do người Pháp xây dựng để sử dụng ở Đông Dương, có độ lệch lớn với hệ tọa độ địa lý quốc tế WGS-84 và hệ tọa độ quốc gia VN-2000 hiện nay”.

Thực tế là, sau năm 1975, các nhà khảo cổ học Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu quan trọng về Óc Eo, từ việc xác định hình dáng, phạm vi đô thị cổ cho đến việc khai quật, tìm kiếm các hiện vật của một nền văn hóa xưa cũ (dự án khảo cổ Pháp - Việt năm 1997 - 2002 đã ứng dụng ảnh vệ tinh và xác định rõ hơn cấu trúc bình đồ đô thị cổ). Song, những nỗ lực này có lẽ vẫn chưa đủ bởi “các nghiên cứu của mình vẫn bị rời rạc, phải mò mẫm và không có công cụ nhìn toàn cảnh”, PGS.TS Nguyễn Quang Miên cho biết.

Vậy là, “cấu trúc của đô thị cổ Óc Eo bây giờ có hình hài ra sao? Dấu vết của nó còn lại những gì? Những kênh mương cổ giờ ở đâu? Hệ thống thủy lợi như thế nào?” trở thành những câu hỏi quẩn quanh mà các nhà nghiên cứu khảo cổ chưa tìm ra được lời giải.

Thực tế này đã khiến cho cuối năm 2017, nhóm nghiên cứu đề tài “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS phục vụ công tác nghiên cứu khảo cổ học ở miền Tây Nam Bộ” thuộc Chương trình Khoa học và Công nghệ cấp quốc gia về công nghệ vũ trụ của Viện Hàn Lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam quyết định mở rộng nghiên cứu về đô thị cổ Óc Eo để hỗ trợ cho đề án nghiên cứu về di tích Óc Eo, Ba Thê, Nền Chùa của Viện Hàn lâm Khoa học xã hội Việt Nam.

Để giải quyết những vướng mắc trước đây, nhóm nghiên cứu do PGS.TS Nguyễn Quang Miên chủ trì đã sử dụng phương pháp nghiên cứu liên ngành gồm viễn thám, công nghệ thông tin, địa vật lý - địa chất và khảo cổ học. “Trên cơ sở sử dụng hệ thống GIS chuyên dụng để giải đoán ảnh máy bay chụp từ những năm 1928 và 1953 của Pháp, cũng như so sánh đồng bộ với các dữ liệu bản đồ UTM của Mỹ, ảnh vệ tinh của Mỹ và Liên Xô từ năm 1986 đến nay và kết hợp điền dã, chúng tôi đã có được một bình đồ giải đoán đô thị cổ Óc Eo chính xác nhất cho đến bây giờ”, nhóm nghiên cứu khẳng định trong bài báo “Đô thị cổ Óc Eo: Nhận thức mới qua kết quả ứng dụng công nghệ, thư tịch và bia ký”, xuất bản trên Tạp chí Khảo cổ vào tháng 5/2021.

Một trong những điểm khó nhất trong nghiên cứu này là làm sao để chuyển đổi tọa độ và xác định được chính xác bình đồ đô thị Óc Eo cũng như các di tích, kênh mương cổ, bầu nước cổ phát hiện thời Pháp trên bản đồ hiện đại. Nhóm nghiên cứu đã xây dựng một hệ thống thông tin địa lý (GIS) với hàng trăm dữ liệu bản đồ raster và vector, ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, tài liệu khảo cổ học để quy chuẩn và khai phá dữ liệu theo mục tiêu. TSKH. Nguyễn Quang Bắc cho biết, “hệ thống GIS cho phép chuyển đổi và chồng ghép các bản đồ, bình đồ, sơ đồ và ảnh viễn thám các loại từ các hệ tọa độ khác nhau và hệ thống theo chuẩn quốc tế WGS-84, từ đó có thể làm cơ sở cho việc giải đoán các vấn đề đặt ra trong nghiên cứu khảo cổ học Óc Eo”. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành đo điện từ và khoan tay trên 6 tuyến, cắt vuông góc với các cạnh của vành đai hào bao để giải đoán hình ảnh một cách chính xác nhất.

Nhờ áp dụng công nghệ và kết hợp nghiên cứu liên ngành, một đô thị cổ tưởng như đã chìm sâu trong dĩ vãng và khó có thể hình dung bằng các công cụ khảo cổ thông thường nay đã có hiện ra với một hình hài rõ nét. “Điểm đáng chú ý nhất là chúng tôi có thể ‘sờ’ được vào cấu trúc đô thị, quy hoạch về nhà xưởng nằm ở đâu, quy hoạch về kiến trúc tôn giáo, cư trú thì ở đâu, các đường hào như thế nào…”, PGS.TS Quang Miên cho biết, “đặc biệt nghiên cứu giúp thấy được hệ thống cung cấp nước của đô thị, nếu đào rời rạc mỗi di tích thì không ai có thể hình dung được nó”.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã xác thực được sự tồn tại các đường hào vành đai bao quanh khu đô thị cổ Óc Eo ở ba phía Đông, Tây, Nam như Malleret mô tả. Nếu theo Malleret, mỗi phía thành có 5 hào bao và 4 bờ cao, thì hiện giờ đã có thể xác định được đủ 5 hào thành bao. Với kết quả giải đoán và tính toán mới nhất, đô thị cổ Óc Eo có quy mô tối thiểu khoảng 300ha, rộng 1.500m và dài 2.000m. “Kênh Ba Thê cũ hay kênh Thổ Mô hiện nay có khả năng là cạnh biên phía Bắc của đô thị cổ, vì vậy quy mô đô thị Óc Eo tối đa chỉ gần 400ha, rộng 1.500m và dài 2.600 -2.700. So với tính toán của Malleret năm 1946, quy mô tối đa của Óc Eo nhỏ hơn khoảng 50ha”, TSKH Quang Bắc cho biết.

Bên cạnh đó, trong bộ sách của Malleret, ông nhắc đến một cổng thành duy nhất của đô thị Óc Eo nằm phía Đông Nam: “Tại nơi rời khỏi đô thị, lối này đi qua, bên ngoài các vành đai, một chu vi hình vuông trong đó người ta sẽ nhận ra dấu vết của nhà ở gần một cổng thành”. Kết quả nắn ghép bình đồ đô thị Óc Eo của Malleret tỷ lệ 1/10.000 lên trên các bản đồ, ảnh vệ tinh hiện nay cho thấy vị trí của cổng thành này có thể nằm sát cạnh phía Đông Nam của đô thị.

Qua giải đoán, nhóm cũng đã xác định được dòng chảy khá chính xác của 28 kênh đào cổ do L. Malleret đưa ra với tổng chiều dài khoảng 443 km. Ngoài ra còn 45 đoạn đường nước nghi là kênh đào cổ không đánh số với tổng chiều dài khoảng 263 km. Như vậy, tổng chiều dài của tất cả các con kênh và đường nước nghi là kênh cổ trong sách của L. Malleret là khoảng 706 km, trong đó có khoảng 623km chảy qua vùng Tứ giác Long Xuyên, chiếm hơn 86,8%.

Có thể thấy gì từ những kết quả mới này?

“Nghiên cứu chỉ ra rằng cách đây gần 2000 năm, nơi này đã là một đô thị có quy hoạch quy củ và hiện đại. Họ làm chủ được hệ thống thủy lợi, làm chủ được nông nghiệp. Và điều đó có nghĩa là đây là một nhà nước rất tập trung (quyền lực), tổ chức nhà nước của họ đã đạt đến một trình độ nào đó”, PGS. TS Quang Miên cho biết.

“Những phát hiện về kênh, về đô thị cổ, về bầu nước cổ, về những di chỉ khảo cổ học cũng là một trong những thành tố rất quan trọng để UNESCO công nhận vì nó cho thấy quy mô của văn hóa Óc Eo ở Đông Nam Bộ”, TSKH. Nguyễn Quang Bắc nhận định. Còn đối với PGS.TS Miên, ông cho rằng, đây có thể là tiền đề để chúng ta tin rằng vùng Óc Eo hay Tây Nam Bộ là vùng lõi của nhà nước Phù Nam.

Và nếu như viễn thám và GIS giúp cho các nhà khảo cổ rút ngắn thời gian “lần mò” thì những nghiên cứu về thực địa và bia ký lại giúp xác thực lại những thông tin mà các nhà nghiên cứu về khoa học công nghệ đem lại. Nhờ lời gợi ý của ThS. Nguyễn Thị Hà (Đại học KHXHNV TP.HCM), nhóm của PGS.TS Nguyễn Quang Miên đã phát hiện ra và đặc biệt chú ý đến bia Han Chey - một bia ký được vua Chân Lạp cho khắc vào khoảng năm 624-630 - thời kỳ cuối cùng của đế chế Phù Nam. Theo văn bia này, đô thị Phù Nam được bao bọc bởi các hào thành dễ khô cạn nước, “nước trong hào (bao quanh) thành thị của quân thù khô cạn cũng như trái tim của chúng (do) được uống hết như (nước) ở trong tay quân lính của người đang đóng ở xung quanh, cũng như do ánh mặt trời làm (cạn kiệt)”. Văn bia còn nói đến một cuộc truy đuổi: “Để chiến thắng các Vua Núi, đến tận đỉnh núi (của họ), Người đã (sai làm) vào giữa mùa mưa một cây cầu để đi qua (đường) nước, sâu có dễ bằng chiều cao con voi”.

“Đô thị Phù Nam này phải rất nổi tiếng, có một vị trí quan trọng ở vương quốc Phù Nam nên mới được vua Chân Lạp cho khắc bia ca ngợi chiến công như vậy. Cho đến nay, chúng ta chỉ mới biết có hai đô thị nổi tiếng nhất của vương quốc Phù Nam có hào, thành bao là Angkor Borei và Óc Eo”, TSKH. Nguyễn Quang Bắc cho biết. Khi so sánh đặc điểm của từng đô thị với bia ký, nhóm nghiên cứu cho rằng, những nền gạch và công trình kiến trúc xây bằng gạch ở Angkor Borei chủ yếu có tuổi từ sau thế kỷ IV; cấu trúc thành tạo thành một vành đai bao quanh đô thị có hình gần chữ nhật với diện tích khoảng 300ha. Những bàu nước (baray) cổ ở Angkor Borei có niên đại muộn, không phải vào thời kỳ vương quốc Phù Nam. Thêm nữa, khu vực phía Bắc, phía Tây và giữa thành là những con sông, kênh giàu nước, do đó hào vành đai bao thành của đô thị này khó mà cạn nước dù là trong mùa khô như bia Han Chey mô tả. Trong khi đó, đô thị Óc Eo nằm trên vùng đồng bằng thấp trũng, ngập nước trong mùa lũ, vào mùa khô thường khô hạn. “So sánh điều kiện địa lý, cảnh quan môi trường khu vực và cấu trúc thành lũy bảo vệ đô thị, chúng ta có thể thấy rằng đô thị Óc Eo có nhiều điểm ‘tương đồng’ với đô thị Phù Nam đã được mô tả trong bia Han Chey hơn là đô thị (kinh đô) Angkor Borei”, TSKH. Nguyễn Quang Bắc nhận định.

Vậy thì, tại sao đô thị Óc Eo lại phải cần đến một hệ thống phòng thủ kiên cố như vậy? Phải chăng để chống lại những đoàn tượng binh và bộ binh hùng mạnh của nước láng giềng? Đô thị Óc Eo có phải chính là đô thị Phù Nam được mô tả trong bia Han Chey? Nếu đúng thì phân khu nào có khả năng cao nhất là khu cung điện của nhà vua?

Và không dừng lại ở đó, kết quả nghiên cứu này còn gợi mở nhiều câu hỏi mới. Chẳng hạn “nông nghiệp ngày xưa của người ta thế nào, nuôi trồng như thế nào, nuôi theo kiểu gì? Và hằng năm mùa nước thay đổi thì họ phân nước ra sao? Việc kết nối giữa các di tích như thế nào, kết nối phụ thuộc với nhau hay kết nối theo kiểu tiểu vùng, tiểu bang?”, PGS.TS Quang Miên đặt câu hỏi, “đây là những câu hỏi thú vị mà chúng tôi sẽ tập trung nghiên cứu trong thời gian tới”.