用科技“打撈”歷史

　　——從我國南海水下一千五百米發(fā)現(xiàn)古代沉船說起

　　【深瞳工作室出品】

　　采 寫：實(shí)習(xí)記者 都 芃

　　策 劃：劉 莉

　　深海考古具有技術(shù)門檻高的鮮明特點(diǎn)，正是由于我國深水技術(shù)裝備取得的突破性進(jìn)展，才使深海考古事業(yè)發(fā)展具有了技術(shù)支撐，從設(shè)想最終變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　1500米深的南海海底一片漆黑。探照燈前方，上萬件瓷器堆積而成的“山峰”突然出現(xiàn)。沉積物下，500年前的瓷器釉色依然鮮艷、光彩奪目。這是我國自主研制的載人深潛器“深海勇士”號(hào)拍攝的畫面。

　　5月下旬，國家文物局、科技部、中國科學(xué)院、海南省人民政府等在海南三亞聯(lián)合發(fā)布一項(xiàng)世界級(jí)重大考古發(fā)現(xiàn)：在我國南海西北陸坡約1500米深度海域，發(fā)現(xiàn)兩處古代沉船，初步判斷應(yīng)屬明代正德年間與弘治年間，推測(cè)文物數(shù)量超十萬件。為期一年的明代沉船遺址考古調(diào)查由此拉開帷幕。

　　這些船上發(fā)生過什么故事？它們本來要駛向何方？為什么會(huì)在這里沉入海底……正向世界先進(jìn)水平邁進(jìn)的我國深海考古技術(shù)將幫助我們揭開沉船歷史。

　　被盜撈者“逼”出的中國水下考古

　　美國作家蓋瑞·金德在其描寫“中美洲”號(hào)沉船事件的作品《尋找黃金船》中這樣寫道：“海難是上帝寫了一半的劇本，句號(hào)要由那些沉船打撈者來完成。”

　　然而，與那些追尋水下財(cái)富的離奇?zhèn)髡f不同的是，水下考古的使命在于“打撈”歷史。

　　“我一直認(rèn)為，沉船遺址相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間膠囊。它把某一個(gè)時(shí)代切片完整地保存下來。沉船既是最小的等級(jí)社會(huì)，又是高度濃縮的生存單位。它所能反映的不單單是船載貨物，還有時(shí)代和航路等時(shí)空信息，以及當(dāng)時(shí)的政治和社會(huì)生態(tài)。”廣東省文物考古研究院原副院長(zhǎng)、“南海I號(hào)”考古隊(duì)原領(lǐng)隊(duì)崔勇認(rèn)為，相比田野考古對(duì)象某個(gè)單獨(dú)的祭祀或墓葬遺址，沉船能夠帶來的歷史信息更多元、更綜合。

　　南海正是這樣一片“寫滿”歷史的水域。

　　自唐代開始，海上絲綢之路繁榮興盛，南海成為中國與海外諸國貿(mào)易往來的重要通道。商賈云集、千帆競(jìng)渡，南海歷史上的繁榮為其留下了豐富的水下遺產(chǎn)，南海也因此成為我國水下考古事業(yè)的誕生地和策源地，同時(shí)也是考古學(xué)者與盜撈者的“兵家必爭(zhēng)之地”。

　　事實(shí)上，我國水下考古事業(yè)便肇始于一次與盜撈者的斗爭(zhēng)。

　　1984年，西方海上盜撈者邁克·哈徹在我國南海海域發(fā)現(xiàn)一艘已沉沒兩百余年、滿載瓷器與黃金的東印度公司商船“哥德馬爾森”號(hào)，并打撈出青花瓷器等文物百萬余件。但為謀求利益最大化，他僅留下青花瓷器23.9萬件、金錠125塊，以及兩門刻有荷蘭東印度公司縮寫的青銅炮，其余數(shù)十萬件不具有流通價(jià)值，但卻有著極高歷史價(jià)值的青花瓷器等文物被毀壞殆盡。

　　1986年，逃之夭夭的邁克·哈徹以該沉船無人認(rèn)領(lǐng)為由，獲得了出水文物的拍賣許可，委托荷蘭佳士得拍賣行對(duì)出水文物進(jìn)行公開拍賣。中國駐荷蘭大使館得知后將消息傳回國內(nèi)，但當(dāng)國家文物局想阻止此次拍賣時(shí)，翻遍當(dāng)時(shí)的海洋法公約，卻找不出一條行之有效的法律依據(jù)。“買回來”，是當(dāng)時(shí)把這批出水文物帶回中國的唯一可行方法。為此，故宮博物院派遣馮先銘和耿寶昌兩位專家，攜帶三萬美元前往荷蘭參加拍賣。但這批文物的起拍價(jià)格遠(yuǎn)超想象，在持續(xù)3天的拍賣活動(dòng)中，我國兩位專家甚至沒有獲得一次舉牌的機(jī)會(huì)。最終，近24萬件珍寶全部流失海外。

　　這次水下盜撈事件極大刺激了我國文保工作者。在此背景下，1987年3月，國家文物局牽頭成立了國家水下考古協(xié)調(diào)小組，我國水下考古事業(yè)就此開端。同年8月，廣州救撈局與英國商業(yè)打撈公司在聯(lián)合尋找“萊茵堡”號(hào)沉船的過程中，挖出了包括瓷器、錫器、金腰帶在內(nèi)的數(shù)百件中國文物。當(dāng)時(shí)的中方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人尹干洪判斷：“這肯定不是英國人要找的‘萊茵堡’號(hào)，這是一條我們中國的沉船。”依據(jù)雙方協(xié)議，中方立即中止了此次打撈合作，這艘沉船即是后來大名鼎鼎的“南海Ⅰ號(hào)”。

　　1987年11月，中國歷史博物館水下考古研究室創(chuàng)建，我國水下考古事業(yè)正式起步。在當(dāng)時(shí)水下考古相關(guān)人才、技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的情況下，國家文物局選派人員向日本、荷蘭、澳大利亞等國學(xué)習(xí)潛水技術(shù)和水下考古，初步建立起了一支十余人的水下考古隊(duì)伍。此后20年間，我國水下考古力量不斷壯大。終于，在2007年，我國以世界首創(chuàng)的整體打撈方式對(duì)“南海Ⅰ號(hào)”進(jìn)行考古打撈，這標(biāo)志著我國水下考古事業(yè)邁上新的臺(tái)階。

　　“南海Ⅰ號(hào)”的成功打撈極大振奮了我國水下考古工作者，中國水下考古與南海的故事也在繼續(xù)。在大洋深處，還有更多沉船遺址在靜靜地等待著。

　　技術(shù)突破讓水下考古從淺水走向深海

　　受深潛技術(shù)限制，過往我國水下考古多集中在水深50米以內(nèi)的水域，作業(yè)方式主要以水肺潛水為主。例如，在“南海Ⅰ號(hào)”早期考古調(diào)查中，崔勇便曾多次潛至水下20多米處，親手觸摸到船體，還拍攝了“南海Ⅰ號(hào)”在水下時(shí)的唯一清晰影像。

　　但當(dāng)水深突破50米乃至百米時(shí)，水肺潛水的作業(yè)難度便大大增加，工作效率驟減。要向深海挺進(jìn)，必須借助深海科技的力量。

　　“在廣闊的南海古代海上絲綢之路沿線上，沉沒著大量古代商船，如何進(jìn)入深海獲取這些沉船信息成為中國水下考古的當(dāng)務(wù)之急。”國家文物局考古研究中心研究員宋建忠也思考過這個(gè)問題。但面對(duì)平均深度1200米，面積逾200萬平方公里的南海，中國水下考古工作者一度只能“望洋興嘆”。

　　直到2009年，深海里終于開始有了中國人的影子。從2009年至2012年，我國自主設(shè)計(jì)的首臺(tái)載人深潛器“蛟龍”號(hào)接連取得1000米級(jí)、3000米級(jí)、5000米級(jí)和7000米級(jí)海試成功。隨后，國產(chǎn)化率達(dá)95%的“深海勇士”號(hào)將我國深海裝備建設(shè)推向功能化、譜系化，大大降低了深潛成本。“奮斗者”號(hào)在2020年成功坐底萬米深度的馬里亞納海溝，不僅刷新了中國載人深潛新紀(jì)錄，也標(biāo)志著我國形成了從1000米、4500米、7000米到萬米級(jí)的全海深深潛能力。

　　2018年1月27日，國家文物局水下文化遺產(chǎn)保護(hù)中心(現(xiàn)國家文物局考古研究中心)與中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所(以下簡(jiǎn)稱中國科學(xué)院深海所)正式成立深海考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，中國水下考古吹響了向深海進(jìn)軍的號(hào)角。

　　451米、529米、606米、1003米……這是中國水下考古工作者過去不敢想象的深度。“‘深海勇士’號(hào)一分鐘下潛的深度就超越了我過去30多年的下潛紀(jì)錄。”國家文物局考古研究中心副主任、水下考古研究所所長(zhǎng)孫鍵是我國最早一批水下考古工作者之一，他曾親身參與過“南海Ⅰ號(hào)”保護(hù)發(fā)掘項(xiàng)目，對(duì)深潛技術(shù)帶來的水下考古突破同樣感到驚訝。

　　2018年4月，在寶石般蔚藍(lán)的中國南海，當(dāng)“深海勇士”號(hào)在浪濤中浮出水面，母船甲板上響起一片掌聲和歡呼聲。7次下潛，最大深度1003米，借助“深海勇士”號(hào)，我國成功完成了首次深海考古調(diào)查，填補(bǔ)了我國水下考古的空白。

　　“深海考古大大拓展了傳統(tǒng)意義上水下考古的工作范圍，使水下考古的工作觸角延展到了此前遙不可及的深海海域，也使得以前沉睡在海洋深處的珍貴遺產(chǎn)，能夠直接、立體地呈現(xiàn)在我們面前。”山東大學(xué)海洋考古研究中心主任、特聘教授姜波認(rèn)為，深海考古已經(jīng)成為當(dāng)前水下考古最具價(jià)值的前沿研究領(lǐng)域之一。他告訴科技日?qǐng)?bào)記者，較之淺海海域沉船，深海沉船在沉沒后，能夠免受諸多人為因素和自然因素干擾，因此保存狀況往往好于淺海沉船，從而能為海洋史和海洋考古研究提供無與倫比的歷史考古信息。

　　“深海考古具有技術(shù)門檻高的鮮明特點(diǎn)，正是由于我國深水技術(shù)裝備取得的突破性進(jìn)展，才使深海考古事業(yè)發(fā)展具有了技術(shù)支撐，從設(shè)想最終變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。”科技部社會(huì)發(fā)展科技司司長(zhǎng)祝學(xué)華表示，經(jīng)過多年的研發(fā)積累，我國已初步具備了深海考古所需的技術(shù)裝備和人才隊(duì)伍，擁有了譜系化、多功能的裝備集群，具有低成本、高頻次、常態(tài)化和業(yè)務(wù)化的運(yùn)維能力。中國考古工作者擁有了挺進(jìn)深海的底氣與實(shí)力。

　　載人深潛技術(shù)為水下考古搭建實(shí)用性平臺(tái)

　　相比在淺水區(qū)開展的水下考古，深海考古在裝備技術(shù)、作業(yè)模式上大有不同。在水深超過千米的茫茫深海中尋找古人留下的蛛絲馬跡，無異于大海撈針。唯一能依靠的只有深海科技硬實(shí)力。

　　深海考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立不久后的2018年4月，該團(tuán)隊(duì)就在西沙群島北礁海域開展了我國首次深海考古調(diào)查，前后共6位水下考古工作者跟隨“深海勇士”號(hào)潛入深海。

　　出發(fā)下潛之前，孫鍵特意量了自己的脈搏，發(fā)現(xiàn)比平時(shí)要快一些。“這也很好理解，像‘深海勇士’號(hào)這種載人深潛器，我最初是在上中學(xué)時(shí)在科幻小說中看到過。能坐在里面去探索深海，這太了不起了！”孫鍵是潛得最深的人之一，在千米深的海底，透過深潛器厚厚的玻璃舷窗，他不斷看到透明的魚蝦游過，不由感嘆生命之頑強(qiáng)。“海底有些像月球表面，到處是環(huán)形山狀的地形。”作為潛水高手的他第一次潛得這么深，對(duì)海底世界充滿了好奇。

　　2018年4月23日，在我國首次深海考古調(diào)查的第四潛次中，第一個(gè)文物標(biāo)本——一只陶罐，被發(fā)掘出來。被發(fā)現(xiàn)時(shí)，陶罐半掩埋在水深約460米的海底泥沙中，罐體完整。深海考古由于受特殊環(huán)境限制，需要通過深潛器外接機(jī)械手代替水下考古隊(duì)員的手進(jìn)行文物提取、沉積物取樣等相關(guān)操作。

　　相比于深海科考通常采集的沉積物、巖石等樣本，文物的特殊性對(duì)機(jī)械手本身以及操作提取作業(yè)過程都提出了更加精細(xì)化的要求。“陶罐體量大，我有些擔(dān)心能不能用機(jī)械手順利提取、完整運(yùn)回。”當(dāng)時(shí)參與第四潛次下潛、時(shí)任海南省博物館南海水下考古研究中心主任的李釗曾對(duì)深潛器機(jī)械手的穩(wěn)定性有些擔(dān)心。不僅深潛器中的考古隊(duì)員感到緊張，當(dāng)“深海勇士”號(hào)用機(jī)械手緩緩靠近、抓取文物時(shí)，母船上通過顯示器觀看“直播”的工作人員也都屏氣凝神，艙室內(nèi)安靜異常。當(dāng)文物最終順利裝入置于潛器前端的樣品筐，所有人都長(zhǎng)舒一口氣，歡呼起來。大深度下潛、巡航搜索、精確定位、測(cè)量取樣、影像記錄、提取上浮……一系列流暢利落的操作動(dòng)作讓我國深海考古的第一件文物標(biāo)本完好無損地來到眾人面前。

　　“熟能生巧”，隨著潛次的不斷增加，我國深海考古相關(guān)技術(shù)也在不斷迭代升級(jí)。2022年8月，在南海北部西沙海槽海域開展的深海考古調(diào)查中，我國水下考古深度首次突破2000米，發(fā)現(xiàn)了66件文物標(biāo)本。并且，此次深海考古還首次引入無人深潛技術(shù)，開展了載人—無人深潛協(xié)同作業(yè)。“我們對(duì)歷史記錄進(jìn)行分析，確定目標(biāo)區(qū)域，然后用測(cè)深側(cè)掃設(shè)備詳細(xì)勘探，對(duì)可能目標(biāo)用載人深潛確認(rèn)。”中國科學(xué)院深海所副研究員陳傳緒介紹，此次西沙海槽深海考古還實(shí)現(xiàn)了“雙龍出海”，除了已是資深“考古隊(duì)員”的“深海勇士”號(hào)，我國萬米級(jí)載人深潛器“奮斗者”號(hào)也加入到深海考古的行列中。

　　而在孫鍵眼里，下潛深度的數(shù)值已不是最重要的。擁有豐富潛水經(jīng)驗(yàn)的他認(rèn)為，多次深海考古調(diào)查證明，載人深潛技術(shù)可以為中國水下考古工作者提供具有一定實(shí)用性的平臺(tái)。“比如，發(fā)現(xiàn)深海某個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)可能有沉船，我們就能借助它去進(jìn)行每天8小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間的深海考古調(diào)查、發(fā)掘工作，這在過去是想都不敢想的。”

　　意外收獲揭開中國深海考古新篇章

　　此次在南海發(fā)現(xiàn)大型古代深海沉船，其實(shí)始于一次“偶然”。

　　2022年10月，中國科學(xué)院深海所出海執(zhí)行科考任務(wù)，在“深海勇士”號(hào)第500次下潛，行進(jìn)至南海西北陸坡約1500米水深時(shí)，其搭載的測(cè)深側(cè)掃設(shè)備傳回了令人意想不到的圖像。科考隊(duì)員循跡前去，一座高達(dá)3米、由密密麻麻的瓷器堆積而成的“小山”赫然出現(xiàn)在隊(duì)員眼前。就在該處沉船不遠(yuǎn)的位置，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了另一艘沉船，其周圍散落著大量原木。

　　科考團(tuán)隊(duì)立刻將消息報(bào)至國家和地方有關(guān)單位。經(jīng)過考古專家綜合研判，判斷第一處沉船應(yīng)屬明代正德年間(1506—1521年)，并將其定名為南海西北陸坡一號(hào)沉船，推測(cè)文物數(shù)量超十萬件；另一處定名為南海西北陸坡二號(hào)沉船，應(yīng)屬明代弘治年間(1488—1505年)，判斷其應(yīng)是從海外裝載貨物駛往中國的古代船只。就這樣，一處世界級(jí)的重大考古發(fā)現(xiàn)被偶然揭開了面紗。

　　為了給后續(xù)深海考古調(diào)查奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，5月20日，由國家文物局考古研究中心、中科院深海所、中國(海南)南海博物館組成的聯(lián)合考古團(tuán)隊(duì)將一個(gè)由鈦合金制成的水下永久測(cè)繪基點(diǎn)放置在了1500米水深的海床表面。60千克的水下重量以及底部的金屬釬能夠確保其牢牢“坐穩(wěn)”在海底。陳傳緒介紹，基點(diǎn)放置后，借助長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)，研究人員能夠?qū)υ摶c(diǎn)進(jìn)行精確的位置標(biāo)定，就像給沉船遺址在地圖中打上了記號(hào)，后期還可以和大地坐標(biāo)以及地理信息系統(tǒng)相銜接，保證測(cè)繪數(shù)據(jù)科學(xué)、精準(zhǔn)、完備。

　　南海西北陸坡沉船遺址考古調(diào)查項(xiàng)目領(lǐng)隊(duì)宋建忠告訴記者，此次考古調(diào)查工作將用一年左右時(shí)間，分三個(gè)階段實(shí)施。在5月20日至6月10日的第一階段中，團(tuán)隊(duì)將通過水下搜索調(diào)查，摸清兩艘沉船文物分布范圍，對(duì)沉船進(jìn)行多角度、全方位的資料采集和考古記錄工作，適量提取有代表性的文物標(biāo)本，以及海底底質(zhì)等科學(xué)檢測(cè)樣本。第二、第三階段將分別在今年8—9月和明年3—4月進(jìn)行。

　　深海考古無法實(shí)現(xiàn)整體打撈，為了拉近公眾與深海文物的距離，“我們會(huì)搭載4K和8K的高清攝像設(shè)備，對(duì)水下文物現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍攝，為大家呈現(xiàn)更清晰的視覺盛宴。同時(shí)，我們還將利用水下動(dòng)態(tài)三維激光掃描，疊加光學(xué)圖像，完成三維掃描及攝影拼接工作，生成一號(hào)沉船核心區(qū)遺物平面分布圖，為將來應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)海底文物進(jìn)行數(shù)字化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。”陳傳緒介紹說。

　　此時(shí)，“探索一號(hào)”科考船正帶著“深海勇士”號(hào)和考古隊(duì)員們，在南海上執(zhí)行第一階段的調(diào)查工作。5月23日深夜10點(diǎn)半，船上的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí)斷時(shí)續(xù)，陳傳緒匆匆回答完記者的問題后，馬上又投入到回收潛水器的工作中，這樣的忙碌將一直持續(xù)到第一階段工作結(jié)束。

　　五月的南海正是景色宜人，但團(tuán)隊(duì)成員無暇欣賞美景，他們的目光正牢牢盯在水下1500米，他們要用中國的深海科技“打撈”中國歷史，掀開中國深海考古的新篇章。

　　(本報(bào)記者張蓋倫對(duì)此文亦有貢獻(xiàn))

　　(科技日?qǐng)?bào))