中國是歷史悠久的文明古國,也是海陸兼備的大國,海域內保存著大量珍貴的水下文物。不久前,我國南海西北陸坡約1,500米深度海域的兩處古代沉船遺址考古調查工作正式啟動。這一世界級重大考古發現充分展示了我國深海科技與水下考古跨界融合、相互促進的美好前景,開啟了我國深海考古的新篇章。
文| 北京 陳橙
首次在同一海域發現雙向流動古代船隻
深海考古是世界水下考古研究的前沿領域,也是我國水下考古的重要發展方向。自1987年起步以來,我國水下考古在理念、技術、方法等方面不斷取得進步。特別是十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央高度重視文物工作,中國水下考古事業迎來了前所未有的蓬勃發展。國務院新修訂了《中華人民共和國水下文物保護管理條例》,全國水下考古機構隊伍、船舶裝備、基地設施等建設卓有成效。“南海I號”“長江口二號”等沉船考古工作取得重大成果,在世界範圍內產生了廣泛影響。
2018年1月,國家文物局考古研究中心與中國科學院深海科學與工程研究所共同設立了“深海考古聯合實驗室”,當年4月在我國南海西沙北礁海域首次實施了深海考古調查。2022年8月,在我國南海北部西沙海槽海域實施了第二次深海考古調查,發現若干沉船和遺物點。2022年10月,又在我國南海西北陸坡約1,500米深度海域發現了兩處古代沉船。
這兩處古代沉船,其中一處有多個疑似被船艙分隔開的成堆文物,最大高度達3米多,文物以瓷器為主,散落範圍達上萬平方米,推測數量超過十萬件。瓷器以窯口分,有景德鎮窯、龍泉窯等;以釉色分,有青花、青釉、綠釉、白釉、琺華彩等;以器形分,有碗、盤、罐、瓶、杯等。根據出水文物初步判斷該船為明代正德年間(1506—1521),定名為南海西北陸坡一號沉船(以下簡稱“一號沉船”)。
另一處沉船初步研判是從海外裝載貨物駛往中國的古代船隻,時代約為明代弘治年間(1488—1505),定名為南海西北陸坡二號沉船(以下簡稱“二號沉船”)。該處發現大量原木及少量陶罐、瓷器等,原木尺寸相近、碼放整齊,大多經過簡單加工。通過對提取的一件原木木材進行鑒定,鑒定結果為柿樹科柿樹屬。根據我國古代相關文獻記載,木料、香料、沉香等均在進口的物品名錄中,結合造船及航海技術研究,我國古代造船的主料,如龍骨等關鍵部位用料多為外國進口,綜合研判二號沉船發現的大量原木可能是我國海外貿易往來中進口的重要物品。
南海西北陸坡兩處沉船,一處船貨以外銷的瓷器為主,一處船貨以從海外輸入的木材為主。兩處沉船年代相近,相距僅十多海里。這是我國首次在同一海域發現出航和回航的古代船隻,充分證明了這一航線的重要性和當時的繁盛程度,有助於深入研究海上絲綢之路的雙向流動。
此外,我國以往的水下考古工作,主要是在沿海和島礁周邊開展的。而本次調查是首次對深海水下文物開展考古工作,取得的考古發現對於研究晚唐五代以來南海海上航線變遷具有重要意義,填補了我國古代南海離岸航行路線的缺環,為海上絲綢之路南海段航線的研究提供了實物依據,完善了海上絲綢之路南海段航線的歷史鏈條。
科技助力深海考古向世界先進水平邁進
廣袤而又難以窺全的湛藍深海一直是地球充滿未知的神秘之境,要發現並揭開那些沉落於海底的歷史之謎需要一系列深水技術與裝備研發的有力支撐,這也是為何在考古界中深海考古的技術門檻很高。
近年來我國通過全鏈條創新設計和一體化組織實施,海洋科技的實力正在從量的積累邁向質的飛躍、從點的突破邁向系統能力提升,一些關鍵核心技術實現突破,深水科技創新取得多項歷史性成就。經過多年的研發積累,我國已突破多項深水通用配套技術,解決了系列卡脖子問題,耐壓結構、探測傳感設備、能源系統、通信導航系統、收放系統、輔助作業系統等深水核心關鍵技術取得進展,實現了潛水器功能化、譜系化,同時也培養了一批高水平人才隊伍,基本形成自主完備的水下科技創新體系。在平台裝備方面,我國已具備譜系化、多功能的裝備集群,如“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮鬥者”號載人潛水器均具有較強的深海作業能力,實現了低成本、高頻次、常態化和業務化運維能力。在高精度的潛載探測設備方面,國產聲學載荷如測深側掃、成像聲吶等已具備實際應用能力,光學、磁學探測技術也在不斷發展。目前,科技部與文化和旅遊部、國家文物局、中國科學院、海南省相關單位等合作發力,通過建立跨越多學科多部門的聯合力量,充分發揮各自優勢,探索形成了“深海考古+深水科技+海域管理”的協同體系。
正是得益於我國深水技術裝備所取得的突破性進展,深海考古事業的發展才具有了技術支撐,變得現實可行。南海西北陸坡一號、二號古代沉船的發現與考古作業,就是一次深海科技與水下考古跨界融合、相互促進的完美演繹。
2022年10月23日,在中科院戰略性先導科技專項支持下,基於前期相關海底探測結果,“深海勇士”號載人潛水器在進行第500潛次時,於我國南海西北陸坡約1,500米深度海域發現了這兩處古代沉船。
接下來針對兩處沉船的深海考古,將利用“探索一號”和“探索二號”科考船,搭載“深海勇士”號4,500米級和“奮鬥者”號萬米載人潛水器,以及“獅子魚一號”無人遙控潛水器(ROV)等載人或無人平台裝備,在沉船區開展多種探測、取樣和文物提取工作。
針對文物現場觀察和文物提取的特殊要求,考古人員將利用載人潛水器和ROV,配合使用研發的新型力反饋柔性機械手、潛載吹沙清理裝置等,對海底文物進行無損的保護性提取,對被沉積物覆蓋的關鍵文物進行水下清理,方便考古學家進行原位觀測。同時搭載4K、8K攝像,對水下文物現場進行高清拍攝,呈現更高清的視覺盛宴。
南海西北陸坡一號、二號古代沉船考古調查工作是中國水下考古工作者首次運用考古學的理論、技術與方法,嚴格按照水下考古工作規程要求,借助深潛科技技術與裝備,對位於水下千米級深度的古代沉船遺址開展系統、科學的考古調查、記錄與研究工作。同時也是中國首次採用一系列新技術、新裝備,在探索水下考古發掘技術與裝備研發等方面邁出了重要一步,標誌著我國深海考古向世界先進水平邁進。
開啟我國深海考古新篇章
南海西北陸坡一號、二號古代沉船保存相對完好,文物數量巨大,時代比較明確,具有重要的歷史、科學及藝術價值,不僅是我國深海考古的重大發現,也是世界級重大考古發現。這一重大發現實證了中國先民開發、利用、往來南海的歷史事實,對中國海洋史、陶瓷史、海外貿易史、海上絲綢之路研究等都具有突破性的貢獻。
國家文物局高度重視這一發現,迅速組織專業力量,制定水下考古調查方案,開展已提取出水文物的保護修復。海南省人民政府落實保護管理責任,在相關海域開展海上巡查、監測,保障文物安全。經國家文物局批准,國家文物局考古研究中心、中國科學院深海科學與工程研究所、中國(海南)南海博物館聯合組成了一支成員近30人的深海考古隊,他們來自於考古學、文物保護、地球物理探測、海洋地質、海洋生物、機械電子等各學科領域。根據分工,考古隊分為物探航測、深潛作業、文物保護、測繪記錄、攝影攝像、資料匯編六個組,將嚴格按照水下考古工作規程協同作業,用一年左右時間,分三個階段實施一號、二號沉船遺址考古調查工作。第一階段為2023年5月20日至6月上旬;第二階段計劃於2023年8月至9月間進行;第三階段計劃於2024年3月至4月間進行。每個階段海上工作時間均為20天左右,大約執行15—20個潛次,總計執行50個潛次左右。考古調查工作結束後,將科學評估沉船保存狀況和技術條件,研究提出下一步考古和遺址保護方案。
三個考古階段的任務具體包括七個方面:(一)使用“深海勇士”號載人潛器對南海西北陸坡一、二號沉船進行科學考古調查,通過水下搜索摸清沉船分布範圍,在沉船核心區域西南角設立水下永久基點;(二)對兩處沉船開展地球物理探測,對探測結果進行綜合識讀、分析和判斷,獲取沉船所在海域的海底地形地貌、水文以及沉船的物探掃測圖像等數據;(三)在水下搜索和物探掃測的基礎上,根據沉船分布範圍及掃測獲取的物探圖像,對一號沉船進行多角度、多種類的影像資料記錄,包括整體正射影像、遺物堆積正射影像、重要區域、重要位置、重要文物以及重要的考古過程的影像等;(四)對一號沉船開展三維激光掃描,與光學影像疊加,完成三維掃描及影像疊拼工作,生成一號沉船核心區遺物平面分布圖;(五)在完成資料記錄的前提下,根據研究需要採集適量文物,初步了解沉船埋藏情況,確認沉船性質和內涵;(六)提取海底底質、海水、微生物、船木、原木等樣品進行科學檢測分析,對出水文物進行現場保護和實驗室保護,對沉船保存狀況進行評估,為兩處沉船遺址後續考古和保護提供決策依據;(七)結合深海考古亟需解決的關鍵技術和難題,開展長基線定位、新型柔性機械手抓提文物、沉積物及樣品採集、潛載吹沙裝置清理等深海考古技術、裝備的研發與應用。
5月20日,國家文物局主要負責人乘坐“深海勇士號”載人潛水器參加了南海西北陸坡一號沉船第一次考古調查,在沉船遺址核心堆積區西南角布放水下永久測繪基點,並進行了初步搜索調查和影像記錄。由此,南海西北陸坡一號、二號古代沉船遺址考古調查工作正式啟動,開啟了我國深海考古的新篇章。
以此為契機,國家文物局還將會同科學技術部、海南省人民政府、中國科學院等,進一步加大深海考古工作力度。包括以一號、二號沉船為重點,在南海重點區域及重要航線常態化開展深海考古調查,推進海上絲綢之路考古研究;開展深海考古關鍵技術攻關和專用裝備研發,推動深海科學技術與文物保護技術交互發展,充分發揮科技創新的支撐作用,提升我國水下考古的專業化、科學化、智能化水平;切實加強兩處沉船遺址的保護管理,落實現場巡查和智能化監控,確保遺址和文物安全,同時依託國家文物局水下考古南海基地和中國(海南)南海博物館,做好出水文物保護修復工作。
(作者係資深媒體人,本文發布於《紫荊》雜誌2023年7月號)
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中國是歷史悠久的文明古國,也是海陸兼備的大國,海域內保存著大量珍貴的水下文物。不久前,我國南海西北陸坡約1,500米深度海域的兩處古代沉船遺址考古調查工作正式啟動。這一世界級重大考古發現充分展示了我國深海科技與水下考古跨界融合、相互促進的美好前景,開啟了我國深海考古的新篇章。
文| 北京 陳橙
首次在同一海域發現雙向流動古代船隻
深海考古是世界水下考古研究的前沿領域,也是我國水下考古的重要發展方向。自1987年起步以來,我國水下考古在理念、技術、方法等方面不斷取得進步。特別是十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央高度重視文物工作,中國水下考古事業迎來了前所未有的蓬勃發展。國務院新修訂了《中華人民共和國水下文物保護管理條例》,全國水下考古機構隊伍、船舶裝備、基地設施等建設卓有成效。“南海I號”“長江口二號”等沉船考古工作取得重大成果,在世界範圍內產生了廣泛影響。
2018年1月,國家文物局考古研究中心與中國科學院深海科學與工程研究所共同設立了“深海考古聯合實驗室”,當年4月在我國南海西沙北礁海域首次實施了深海考古調查。2022年8月,在我國南海北部西沙海槽海域實施了第二次深海考古調查,發現若干沉船和遺物點。2022年10月,又在我國南海西北陸坡約1,500米深度海域發現了兩處古代沉船。
這兩處古代沉船,其中一處有多個疑似被船艙分隔開的成堆文物,最大高度達3米多,文物以瓷器為主,散落範圍達上萬平方米,推測數量超過十萬件。瓷器以窯口分,有景德鎮窯、龍泉窯等;以釉色分,有青花、青釉、綠釉、白釉、琺華彩等;以器形分,有碗、盤、罐、瓶、杯等。根據出水文物初步判斷該船為明代正德年間(1506—1521),定名為南海西北陸坡一號沉船(以下簡稱“一號沉船”)。
另一處沉船初步研判是從海外裝載貨物駛往中國的古代船隻,時代約為明代弘治年間(1488—1505),定名為南海西北陸坡二號沉船(以下簡稱“二號沉船”)。該處發現大量原木及少量陶罐、瓷器等,原木尺寸相近、碼放整齊,大多經過簡單加工。通過對提取的一件原木木材進行鑒定,鑒定結果為柿樹科柿樹屬。根據我國古代相關文獻記載,木料、香料、沉香等均在進口的物品名錄中,結合造船及航海技術研究,我國古代造船的主料,如龍骨等關鍵部位用料多為外國進口,綜合研判二號沉船發現的大量原木可能是我國海外貿易往來中進口的重要物品。
南海西北陸坡兩處沉船,一處船貨以外銷的瓷器為主,一處船貨以從海外輸入的木材為主。兩處沉船年代相近,相距僅十多海里。這是我國首次在同一海域發現出航和回航的古代船隻,充分證明了這一航線的重要性和當時的繁盛程度,有助於深入研究海上絲綢之路的雙向流動。
此外,我國以往的水下考古工作,主要是在沿海和島礁周邊開展的。而本次調查是首次對深海水下文物開展考古工作,取得的考古發現對於研究晚唐五代以來南海海上航線變遷具有重要意義,填補了我國古代南海離岸航行路線的缺環,為海上絲綢之路南海段航線的研究提供了實物依據,完善了海上絲綢之路南海段航線的歷史鏈條。
科技助力深海考古向世界先進水平邁進
廣袤而又難以窺全的湛藍深海一直是地球充滿未知的神秘之境,要發現並揭開那些沉落於海底的歷史之謎需要一系列深水技術與裝備研發的有力支撐,這也是為何在考古界中深海考古的技術門檻很高。
近年來我國通過全鏈條創新設計和一體化組織實施,海洋科技的實力正在從量的積累邁向質的飛躍、從點的突破邁向系統能力提升,一些關鍵核心技術實現突破,深水科技創新取得多項歷史性成就。經過多年的研發積累,我國已突破多項深水通用配套技術,解決了系列卡脖子問題,耐壓結構、探測傳感設備、能源系統、通信導航系統、收放系統、輔助作業系統等深水核心關鍵技術取得進展,實現了潛水器功能化、譜系化,同時也培養了一批高水平人才隊伍,基本形成自主完備的水下科技創新體系。在平台裝備方面,我國已具備譜系化、多功能的裝備集群,如“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮鬥者”號載人潛水器均具有較強的深海作業能力,實現了低成本、高頻次、常態化和業務化運維能力。在高精度的潛載探測設備方面,國產聲學載荷如測深側掃、成像聲吶等已具備實際應用能力,光學、磁學探測技術也在不斷發展。目前,科技部與文化和旅遊部、國家文物局、中國科學院、海南省相關單位等合作發力,通過建立跨越多學科多部門的聯合力量,充分發揮各自優勢,探索形成了“深海考古+深水科技+海域管理”的協同體系。
正是得益於我國深水技術裝備所取得的突破性進展,深海考古事業的發展才具有了技術支撐,變得現實可行。南海西北陸坡一號、二號古代沉船的發現與考古作業,就是一次深海科技與水下考古跨界融合、相互促進的完美演繹。
2022年10月23日,在中科院戰略性先導科技專項支持下,基於前期相關海底探測結果,“深海勇士”號載人潛水器在進行第500潛次時,於我國南海西北陸坡約1,500米深度海域發現了這兩處古代沉船。
接下來針對兩處沉船的深海考古,將利用“探索一號”和“探索二號”科考船,搭載“深海勇士”號4,500米級和“奮鬥者”號萬米載人潛水器,以及“獅子魚一號”無人遙控潛水器(ROV)等載人或無人平台裝備,在沉船區開展多種探測、取樣和文物提取工作。
針對文物現場觀察和文物提取的特殊要求,考古人員將利用載人潛水器和ROV,配合使用研發的新型力反饋柔性機械手、潛載吹沙清理裝置等,對海底文物進行無損的保護性提取,對被沉積物覆蓋的關鍵文物進行水下清理,方便考古學家進行原位觀測。同時搭載4K、8K攝像,對水下文物現場進行高清拍攝,呈現更高清的視覺盛宴。
南海西北陸坡一號、二號古代沉船考古調查工作是中國水下考古工作者首次運用考古學的理論、技術與方法,嚴格按照水下考古工作規程要求,借助深潛科技技術與裝備,對位於水下千米級深度的古代沉船遺址開展系統、科學的考古調查、記錄與研究工作。同時也是中國首次採用一系列新技術、新裝備,在探索水下考古發掘技術與裝備研發等方面邁出了重要一步,標誌著我國深海考古向世界先進水平邁進。
開啟我國深海考古新篇章
南海西北陸坡一號、二號古代沉船保存相對完好,文物數量巨大,時代比較明確,具有重要的歷史、科學及藝術價值,不僅是我國深海考古的重大發現,也是世界級重大考古發現。這一重大發現實證了中國先民開發、利用、往來南海的歷史事實,對中國海洋史、陶瓷史、海外貿易史、海上絲綢之路研究等都具有突破性的貢獻。
國家文物局高度重視這一發現,迅速組織專業力量,制定水下考古調查方案,開展已提取出水文物的保護修復。海南省人民政府落實保護管理責任,在相關海域開展海上巡查、監測,保障文物安全。經國家文物局批准,國家文物局考古研究中心、中國科學院深海科學與工程研究所、中國(海南)南海博物館聯合組成了一支成員近30人的深海考古隊,他們來自於考古學、文物保護、地球物理探測、海洋地質、海洋生物、機械電子等各學科領域。根據分工,考古隊分為物探航測、深潛作業、文物保護、測繪記錄、攝影攝像、資料匯編六個組,將嚴格按照水下考古工作規程協同作業,用一年左右時間,分三個階段實施一號、二號沉船遺址考古調查工作。第一階段為2023年5月20日至6月上旬;第二階段計劃於2023年8月至9月間進行;第三階段計劃於2024年3月至4月間進行。每個階段海上工作時間均為20天左右,大約執行15—20個潛次,總計執行50個潛次左右。考古調查工作結束後,將科學評估沉船保存狀況和技術條件,研究提出下一步考古和遺址保護方案。
三個考古階段的任務具體包括七個方面:(一)使用“深海勇士”號載人潛器對南海西北陸坡一、二號沉船進行科學考古調查,通過水下搜索摸清沉船分布範圍,在沉船核心區域西南角設立水下永久基點;(二)對兩處沉船開展地球物理探測,對探測結果進行綜合識讀、分析和判斷,獲取沉船所在海域的海底地形地貌、水文以及沉船的物探掃測圖像等數據;(三)在水下搜索和物探掃測的基礎上,根據沉船分布範圍及掃測獲取的物探圖像,對一號沉船進行多角度、多種類的影像資料記錄,包括整體正射影像、遺物堆積正射影像、重要區域、重要位置、重要文物以及重要的考古過程的影像等;(四)對一號沉船開展三維激光掃描,與光學影像疊加,完成三維掃描及影像疊拼工作,生成一號沉船核心區遺物平面分布圖;(五)在完成資料記錄的前提下,根據研究需要採集適量文物,初步了解沉船埋藏情況,確認沉船性質和內涵;(六)提取海底底質、海水、微生物、船木、原木等樣品進行科學檢測分析,對出水文物進行現場保護和實驗室保護,對沉船保存狀況進行評估,為兩處沉船遺址後續考古和保護提供決策依據;(七)結合深海考古亟需解決的關鍵技術和難題,開展長基線定位、新型柔性機械手抓提文物、沉積物及樣品採集、潛載吹沙裝置清理等深海考古技術、裝備的研發與應用。
5月20日,國家文物局主要負責人乘坐“深海勇士號”載人潛水器參加了南海西北陸坡一號沉船第一次考古調查,在沉船遺址核心堆積區西南角布放水下永久測繪基點,並進行了初步搜索調查和影像記錄。由此,南海西北陸坡一號、二號古代沉船遺址考古調查工作正式啟動,開啟了我國深海考古的新篇章。
以此為契機,國家文物局還將會同科學技術部、海南省人民政府、中國科學院等,進一步加大深海考古工作力度。包括以一號、二號沉船為重點,在南海重點區域及重要航線常態化開展深海考古調查,推進海上絲綢之路考古研究;開展深海考古關鍵技術攻關和專用裝備研發,推動深海科學技術與文物保護技術交互發展,充分發揮科技創新的支撐作用,提升我國水下考古的專業化、科學化、智能化水平;切實加強兩處沉船遺址的保護管理,落實現場巡查和智能化監控,確保遺址和文物安全,同時依託國家文物局水下考古南海基地和中國(海南)南海博物館,做好出水文物保護修復工作。
(作者係資深媒體人,本文發布於《紫荊》雜誌2023年7月號)
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