5月21日，國(guó)家文物局、海南省人民政府等單位在三亞發(fā)布我國(guó)深海考古重大發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)烈地吸引了人們的目光，并再次引發(fā)全社會(huì)對(duì)于水下考古的濃厚興趣。水下考古學(xué)作為考古學(xué)的一門邊緣學(xué)科，有哪些特殊的步驟？需要依靠哪些技術(shù)手段？水下考古的意義又在哪里？讓我們一起揭開水下考古的神秘面紗。

發(fā)現(xiàn)一座由瓷器堆積而成的“小山”

【資料圖】

這次在海南三亞發(fā)布我國(guó)深海考古工作成果可以追溯至2018年。據(jù)介紹，2018年國(guó)家文物局考古研究中心聯(lián)合中科院深海科學(xué)與工程研究所共同設(shè)立了“深海考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，當(dāng)年4月在西沙北礁海域首次實(shí)施了深海考古調(diào)查。2022年10月，中科院深海所再次出海執(zhí)行科考任務(wù)，在“深海勇士”號(hào)潛水器第500次下潛，行進(jìn)至南海西北陸坡約1500米水深時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩處古代沉船。其中一號(hào)沉船遺址以瓷器為主，在有多個(gè)疑似被船艙分隔開的遺址中，分布著成堆的文物。考古科考隊(duì)員根據(jù)“深海勇士”號(hào)搭載的測(cè)深側(cè)掃設(shè)備傳回的影像圖像資料，循跡前去，發(fā)現(xiàn)一座高達(dá)3米、由密密麻麻的瓷器堆積而成的“小山”。

考古專家從收集的圖片資料情況分析，該處文物以瓷器為主，散落范圍達(dá)上萬平方米，估計(jì)其數(shù)量超過十萬件。從出水文物初步判斷，這批文物年代為明代正德年間（1506—1521），并將該遺址定名為南海西北陸坡一號(hào)沉船。二號(hào)沉船遺址則以原木為主，這些原木的尺寸相近、碼放整齊，并經(jīng)過簡(jiǎn)單的加工。專家初步研判這條沉船是從海外裝載貨物駛往中國(guó)的古代沉船，并根據(jù)出水文物初步判斷為明代弘治年間(1488—1505)，定名為南海西北陸坡二號(hào)沉船。

南海西北陸坡兩處沉船的年代相近，二者相距僅10多海里。這一條是出航、另一條則是回航的古代船只同時(shí)在一片海區(qū)發(fā)現(xiàn)，充分證明了這一航線的重要性和當(dāng)時(shí)繁盛的程度。

專家認(rèn)為南海西北陸坡一號(hào)、二號(hào)沉船保存相對(duì)完好，文物數(shù)量巨大，時(shí)代比較明確，具有非常重要的歷史、科學(xué)及藝術(shù)價(jià)值，不僅是我國(guó)深海考古的重大發(fā)現(xiàn)，也是世界級(jí)重大考古發(fā)現(xiàn)。這一重大發(fā)現(xiàn)不僅實(shí)證了中國(guó)先民開發(fā)、利用、往來南海的歷史事實(shí)，同時(shí)也是對(duì)中國(guó)海洋史、陶瓷史、海外貿(mào)易史、海上絲綢之路研究等具有突破性的貢獻(xiàn)。

打撈時(shí)應(yīng)盡量保持遺物上附著的氧化層

水下考古學(xué)作為考古學(xué)的一門邊緣學(xué)科，需要依靠各種科技手段和先進(jìn)的設(shè)備，尤其是深海考古更需要諸多相關(guān)學(xué)科的技術(shù)支持，如海洋勘探技術(shù)、潛水工程技術(shù)等。

一般來說，水下考古分幾個(gè)步驟：發(fā)現(xiàn)、定位、發(fā)掘（打撈）。水下探測(cè)的原理與物探、遙感相同，都是采用各種電子遙感探測(cè)儀器，利用考古遺存與周圍環(huán)境的物理性質(zhì)差異的特點(diǎn)。如分析目標(biāo)區(qū)域內(nèi)海底水樣的成分，通過原子吸收技術(shù)觀測(cè)文物在海水中原子擴(kuò)散量的變化，間接地尋找古代各類遺址、遺物群。在獲得普查信息后，再根據(jù)需要派人潛水工作進(jìn)行水下勘查。水下考古一般要求考古隊(duì)員到達(dá)水底，進(jìn)行遺跡測(cè)量、攝影、記錄、發(fā)掘、清理、打撈等工作。

水下的考古發(fā)掘程序與陸地相同，同樣需要考古隊(duì)布方、抽泥，逐層揭露，然后拍照、繪圖、隨時(shí)記錄。如果水下能見度不好的話，只能利用設(shè)備進(jìn)行掃測(cè)記錄。

在遺物的清取方面，水下作業(yè)有自身的特點(diǎn)。水底沉積一般較疏松，通常不用手鏟，某些重要區(qū)域可用手輕微煽動(dòng)。打撈的方法有好幾種，一種是用空氣打撈裝置的吸引力和噴射力將遺物吸取，這種方法對(duì)貴重易碎的物品、木船等一般禁止使用；一種方法是用氣體提升裝置。對(duì)于腐蝕嚴(yán)重、稍一接觸即成粉末狀的水下遺物，在測(cè)量繪圖后，在確定無損的情況下，最好的辦法是將遺物表面的沉積清除，再用石膏將其固定整體打撈上來。

無論使用哪種辦法，打撈時(shí)應(yīng)盡量保持遺物上附著的氧化層，因?yàn)檫@些氧化層是遺物的保護(hù)層，留待以后陸地工作時(shí)再清除復(fù)原。理想的做法是遺物在水下裝箱，并在箱內(nèi)填充泥沙，蓋好，運(yùn)至研究室再開箱取物。

在深海沉船設(shè)置了永久水下測(cè)繪基點(diǎn)

相對(duì)于淺海考古，深海考古的難度和技術(shù)要求更高。這次我國(guó)考古發(fā)現(xiàn)南海西北陸坡一號(hào)、二號(hào)沉船的過程，就是一次用科技之鑰，打開歷史之門、深海科技與水下考古的完美融合。近年來我國(guó)海洋科技實(shí)力取得飛躍性提升，如深水耐壓結(jié)構(gòu)、探測(cè)傳感設(shè)備、能源系統(tǒng)、通訊導(dǎo)航系統(tǒng)、收放系統(tǒng)、輔助作業(yè)系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了突破，基本形成自主完備的水下科技創(chuàng)新體系。

此外，深海考古關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和專用裝備研發(fā)，如船載多波束系統(tǒng)、應(yīng)急救援打撈作業(yè)工具、水下無人探測(cè)平臺(tái)等系列技術(shù)和裝備，以及“深海勇士”號(hào)載人潛水器、“獅子魚一號(hào)”遙控水下機(jī)器人等，為深海考古工作提供有力技術(shù)支撐。

南海西北陸坡一號(hào)、二號(hào)沉船就是在中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)支持下，在前期相關(guān)海底探測(cè)基礎(chǔ)上取得的成果。在此次考古工作中，中國(guó)科學(xué)院利用自主研發(fā)的潛載測(cè)深側(cè)掃聲吶所獲取的沉船區(qū)域水下全局分布圖，從而為快速厘清文物分布范圍、測(cè)繪基點(diǎn)選址及文物保護(hù)方案制定提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)圖像支撐。針對(duì)水下文物現(xiàn)場(chǎng)觀察和文物提取的特殊要求，考古工作者利用載人或無人潛水器，配合使用新型力反饋柔性機(jī)械手、潛載吹沙清理裝置等，對(duì)海底文物進(jìn)行無損的保護(hù)性提取，對(duì)被沉積物覆蓋的關(guān)鍵文物進(jìn)行水下清理，從而方便考古學(xué)家進(jìn)行原位觀測(cè)。

在此次南海西北陸坡一號(hào)、二號(hào)沉船考古調(diào)查中，考古工作者還首次采用了一系列新技術(shù)和裝備，比如在深海沉船設(shè)置永久水下測(cè)繪基點(diǎn)，并使用長(zhǎng)基線定位技術(shù)進(jìn)行位置標(biāo)定，大大提高了水下考古工作和考古資料記錄的精度與準(zhǔn)確性，并提供多角度、全方位的考古記錄。這些新技術(shù)和裝備對(duì)于我國(guó)水下考古技術(shù)的提升起到了非常重要的作用。

水下考古為海上絲綢之路研究提供了最可信的模本

我國(guó)的水下考古工作起步較晚，始于20世紀(jì)80年代。1985年，英國(guó)人米歇爾·哈恰等人在南中國(guó)海的一艘沉船中，偷偷打撈出大批清朝康熙時(shí)代的青花瓷和金錠等物，并于次年在阿姆斯特丹拍賣，獲得巨利。這件有關(guān)國(guó)家主權(quán)的事對(duì)中國(guó)政府和考古界都是一個(gè)不小的刺激。

1986年國(guó)家委托中國(guó)歷史博物館發(fā)展水下考古事業(yè)，設(shè)立了當(dāng)時(shí)中國(guó)唯一的水下考古專業(yè)機(jī)構(gòu)——水下考古學(xué)研究中心。進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)水下考古迎來了快速發(fā)展時(shí)期，山東、福建等地相續(xù)成立水下考古機(jī)構(gòu)，并培訓(xùn)了一大批水下考古專業(yè)人員。中國(guó)水下考古經(jīng)過30多年的發(fā)展，也逐步建立起了一個(gè)比較完整的體系，水下考古已經(jīng)從淺海考古走向深海考古，可以獨(dú)立開展規(guī)模較大的水下考古工作。

到目前為止，中國(guó)水下考古專業(yè)隊(duì)伍在中國(guó)的四大海域——渤海、黃海、東海、南海，先后進(jìn)行了多項(xiàng)水下沉船遺址及其他水下文物遺跡的調(diào)查、發(fā)掘工作。從遼寧丹東甲午海戰(zhàn)致遠(yuǎn)艦考古發(fā)掘工作到西沙群島水下文物考察和調(diào)查工作，從南海一號(hào)宋代沉船考古發(fā)掘到福建東海岸宋元沉船遺跡挖掘工作，都取得了豐碩的成果，對(duì)編織完善中國(guó)古代文明發(fā)揮重要的作用。

中國(guó)古代沉船遺跡以宋元時(shí)期為多，就是因?yàn)槟菚r(shí)正是海上絲路最為活躍的時(shí)期，沉船遺址多在暗礁附近，說明沉船多由于自然原因。正如考古學(xué)家認(rèn)為，“南海一號(hào)”的發(fā)現(xiàn)和打撈，其意義不僅在于找到了一船數(shù)以萬計(jì)的稀世珍寶本身，它還蘊(yùn)藏著超乎想象的信息和非同尋常的學(xué)術(shù)價(jià)值。因“南海一號(hào)”不僅正處在“海上絲綢之路”的航道上，而且它的“藏品”數(shù)量和種類都異常豐富和可貴，給此段歷史的研究提供了最可信的模本。

文并供圖/后曉榮（首都師范大學(xué)歷史學(xué)院教授 國(guó)家田野考古領(lǐng)隊(duì)）