夏天的维鲁项目讨论中,斯图尔特向威利提出了“聚落形态”研究的设想,建议威利参照他1937年在北美西南部所做的民族学调查。那时,斯图尔特跟随半定居土著从一个地点迁往另一地点,观察他们的生活方式和废弃行为。他建议威利从人类居住留下的居址网络形态提炼生态、文化和社会结构的信息,了解先民是如何在某种特定景观里适应环境并将自己组织起来的。项目启动后,威利以最大努力进行研究,还有意地偏离斯图尔特的生态学取向,更加注重建筑与遗迹的分布、功能与结构。面对一大堆不同的建筑和居址,威利曾感到无所适从,但是他强烈意识到,维鲁河谷在前哥伦布(pre-Columbian)时期曾经有过大型的聚落和密集的人口,而研究不同时期的建筑和遗迹的变迁可以重建社会发展的历程。50年后,威利在一篇回顾中坦承,一是后悔当年没与斯图尔特更多地讨论聚落形态,二是对自己偏离斯图尔特生态学取向的建议感到十分欣慰[8]。
在开始田野工作之前,威利团队首先向秘鲁空军购买了维鲁河谷的航照,发现了无数从未报道过的各类遗址和遗迹。在航照地图上挑选的315处遗址不到整个河谷史前遗址的四分之一,而且至少有一半并没有明显的地表特征。田野勘查是根据航照上选定的遗址进行核实,威利将维鲁河谷聚落形态研究的问题设定为:第一,对一系列史前遗址的地理学和年代学位置进行描述;第二,对这些史前聚落功能的序列进行预测性重建;第三,对聚落形态反映出来的社会结构进行重建;第四,将维鲁与秘鲁其他地区的聚落形态进行比较。威利将“聚落形态”定义为“人类在他们栖居环境里安置自身的方式”,这是指居址组合方式及其他附属建筑的性质和配置。这种居址布局体现了当时的自然环境、建筑的营造水平,还有各种社会互动关系和文化维系机制。由于聚落形态是人们维持生计和举行各种社会文化活动的产物,因此它们在很大程度上为考古学文化的功能性阐释提供了一个战略性起点[9]。聚落形态超越了碎片化研究的传统方法,为考古学透物见人开辟了令人振奋的前景。