意大利海洋文化遗产科学调查方法概论

詹长法，陈 桉

（南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海），广东 珠海 519080）

海洋文化遗产具有其独特的魅力，它们让人回溯那些从古至今的传奇事件，它们来自不同的时空，停留在不同的地区，通过它们可以重建文明史中非常重要的碎片，如：海上航线、货物运输、人类迁移、古代科技、造船和贸易史等。回顾历史，自工业文明之后，拥有海洋领地便成了跻身列强的关键因素。15世纪上半叶，葡萄牙和西班牙成为“海洋霸主”，两国通过海洋将其势力延伸到了除澳洲以外的其余4大洲。16世纪，法国和英国不断派出舰队，大肆掠夺殖民地，并提出“领海”和“公海”的概念，与此同时，中国自明清时期的国力渐衰和屡遭西方入侵，都被认为与忽视海洋领地掌控乃至“闭关锁国”思想有关。近年来，“海洋强国”的建设成为我国重要发展方向，习近平总书记说：“建设海洋强国，我一直有这样一个信念。发展海洋经济、海洋科研是推动我们强国战略很重要的一个方面，一定要抓好”[1]。

中国是海陆兼备、悠久历史的文明古国，有着3.2万km长的海岸线和将近300万km2、占1/3国土面积的海域，其中蕴含了丰富的水下文化遗产。作为海洋资源的重要组成部分，亟须加快发展海洋考古科研步伐。我国的水下考古事业发展至今已有25年，在南海区域取得了“南海I号”“南澳I号”“碗礁I号”“华光礁I号”等重要的水下考古发掘成果。大量出水文物（例如陶瓷器、钱币、瓦罐、铁器、火炮，还有生活用具等）都是古时中国对外交流、进行跨国海上贸易的事实依据，这些考古成果也揭示了源远流长的中国海洋文化体系。近年，日本、韩国以及东南亚国家都陆续在临近海域发掘出中国古沉船，引发社会各界专家学者的广泛关注。我国海域仍有大量已知的、有待勘探的水下遗存，挖掘任务迫在眉睫。然而，目前现有的探摸、勘探技术尚无法满足日渐增大的发掘需求，因此，加速开发新的技术及办法，实现更高效的水下作业成为当前最重要的任务。基于此目的，本文对国外成功案例“海洋考古专题”项目进行了深入研究[2]。

在地球的另一边，经过数千年的积淀，地中海也已经成了不同文明与货物的集散地，并在海岸线和海床上留下了众多的遗产，它是一个重要的海洋遗产托管地。基于针对水下考古遗产保护科学探索与管理的目标，意大利国家文化遗产监督司创立了一个海洋遗产调查项目“海洋考古专题”，该项目主要针对意大利南部Campania、 Basilicata、Puglia和Calabria4个大区的水下文化遗产而设，旨在为南部水下遗产的所有信息建立一个有效的管理系统，目标任务是编纂一个登记簿，记录该4个大区水下文化遗产的位置和相关资料，最终目的是推进水下文化遗产的保护与管理，为遗产管理者们提供所有必要的工具，以便获得被登记遗产的全部信息并加以利用[3]。

1 前期准备——组织结构

“Archoemar”项目的实现，归功于意大利在立法时（2002年11月8日，264号文）就为保护文化遗产预留了充足的资金。另外，在此之前，有关管理部门已经有此意向，但由于无法构建水下遗产考古区的地形图和风险图，缺失其他相关技术，缺乏多学科的协同合作，因此一直未能成形。在“Archoemar”项目正式立项后，意大利文化遗产部组建了一个复杂但高效的组织结构：设立科学、技术、设计组3个委员会，分别负责可行性论证、技术规范和项目方案，所有程序由最高责任人管控，技术规范得以快速准备，最终仅耗时5个月就完成了公开招标的所有流程，这样的竞争程序确保了项目由最专业先进的技术和专家执行。8家公司组成了联合共有体(ATI），他们分别在海洋学研究、海洋深浅水考古研究、高压水下技术、海洋地球物理等领域有着丰富经验。

项目于2004年4月开始后，由意大利文化遗产、活动及旅游部（MiBACT）——文化遗产与景观司和建筑遗产司进行协调，科学技术方面由检测和控制委员会监管，使项目的各项任务得以顺利且按时完成。此次项目的创新点在于与各方面专业机构的合作，这是第一次有如此多学科方向的外部机构和10个中央行政部门以及文化部监管局的12位专家一起工作[4]。

2 “海洋考古专题”项目方法论

在方法论层面上，“海洋考古专题”的特点是知识整合、原创研究、可操作性以及可输出性。知识是项目的基石，认知和保护的密切联系对于水下文化遗产来说不可或缺，认知水下考古遗产的地理位置是保护的前提条件。项目建立的管理系统，旨在成为最重要的知识工具，也是最有效的保护和预防工具。

项目的实施方法分为4个阶段：①对过往的信息数据进行收集和整理，整合为一个地理信息系统（GIS）；②海上直接勘探和测绘；③数据返回，由专家进行分类和确认，输入最终形成的管理系统，传给各地的文化遗产保护宪兵、海军财政部队、港务局等相关管理部门，并对他们进行培训；④传播信息、提高公众意识、刊发出版物和组织交流活动[5]。

2.1 第一阶段：收集信息并建立地理信息系统

项目在第一阶段的工作重点为信息的收集和整理。原始数据主要来源于1987—1992年间完成的4个项目，加上从管理部门、研究机构、其他组织个人（例如渔民和潜水中心）获得的大量书目、照片和视频材料。考古学家创立了一个标准文件记录格式，它将所录信息，无论是档案书目信息，还是视频采访等未出版的信息都得到标准化处理。在初步完成电子数据库后，建立项目GIS，通过该系统，考古学家可以选择和确定所需研究的水下遗产。

GIS作为一种空间电子档案馆，可结构性存储信息和数据，所有调研对象的信息都可在系统内进行地理查阅，每个水下遗产都有一个数字档案文件，包括图片、影片、文字记录和任何认为与遗产相关的信息。同时，也可从系统中获得在项目第二阶段中被勘测遗址的仪器调查结果，例如侧扫声呐获取的数据、声波图、地形图等。

该项目GIS的创立使用的是ESRI软件——GIS技术领域的顶级软件，具有可以插入数据、更新记录和传播信息的灵活性。系统建成后，直接由MiBACT管理，同时项目也创建了一个WebGIS版本，允许4个地区的管理部门和其他授权用户通过互联网来访问[5]。

值得一提的是，2005年在罗马举办的第八届ESRI用户大会上，“海洋考古专题”项目被授予了特别奖，表彰其作为一个前沿项目，在创新应用领域以及在预防和保护文化遗产方面的真实有效性。

2.2 第二阶段：直接调查海上遗址并为其绘图

在对第一阶段所收集到的数据进行分析选择并确定了水下调研区后，便可开始进行海上勘探作业。海上勘探作业由3个操作小组同时进行，每个小组配有一艘装备精良的科考船，船只上都装备了地中海有史以来用于海洋考古研究的最先进的仪器设备：共有10个侧扫声呐装置、3个海底剖面仪、5个磁力仪、多束波测深系统、红外和激光地形测量仪、DGPS卫星地形系统、次底部轮廓仪和磁发动机等。水下遗址视频摄录资料的记录使用的是——3台遥控操作船（ROV）和1艘Remora 2000型双人潜水艇，并调用了地中海当时唯一1艘可以进行610 m深海考古任务的深水潜艇，以及1台仿生机器人参与调研作业[5]。

操作小组的人员配置除了船员外，还包括水下考古学家、地理学家、地质学家、技术人员、ROV操作员等各行专家。各小组进行海上勘探时与各地区管理部门保持密切联系，并受到负责海上保护和立法的行政管理部门的支持和协作。另外，对项目来说，非常重要也是最基本的是：所在4个地区的众多潜水中心和职业潜水员的全程参与。此阶段工作根据实际情况，首先从第勒尼安和亚得里亚2个海岸的北部按照以下方案开始运行。

（1）遗址定位：通过全球定位系统（GPS）保证船只于海面的定位精准；水下运载工具和仪器的定位则使用水下声学定位系统，例如USBL(超-短基线定位)型，对可能的遗产点进行大范围区域定位。

（2）仪器勘测调查：使用正确设定的仪器和地球物理的勘探方法，也可以用于水下考古研究。例如被广泛应用的多束波深度探测系统（多相）可进行深线图绘制；海床表面轮廓绘图通过侧扫声呐系统进行，使用双操作频率（通常100～500 Hz）允许收集实时海床“超声图像”；海床最上几层的地层图调查使用的是浅底地层剖面仪。该调查形式可进行水下遗产点的表面结构确认，也可以判定埋藏的沉积物；当评估目标物体具有很强的磁性异常时，可使用磁力仪进行磁法调查。

（3）原始数据采集：水下考古专家汇总各种感应器采集的数据，对海上作业进程、路线以及潜水作业建立了文字影像档案。

（4）数据数字化：由专家将先前采集的数据录入系统，进行下一步处理分析。

数据统计发现，除了原始文件中所建立的513条水下遗产点信息，在此阶段的勘探中又发现了117个新遗产点，MiBACT按照优先区域和遗产重要性把它们划分为3个等级。

除此以外，有关水下文化遗产之外的相关数据也被包括在研究统计中：第一大类是和野外工作相关的技术信息，例如海上天数、人员天数、潜水天数、对项目贡献的热心人士的数量等（表1）；第二大类归纳了项目的总体结果，被确认异常点的不同类型和在此基础上的分析，例如遗产点的风险水平、深度、受损害程度等；第三大类是关于调查区域的数据——按地区、遗址类型分类。

表1 2004—2005年海上勘探作业人员工作情况统计 单位：天

2.3 第三阶段：遗址分类确认和指导培训

遗址的分类和确认过程是由国际专家和研究人员组成的小组进行指导和监督的，把4个大区内被勘测的总计287个考古遗址记录在GIS空间数据库中。其中包括135艘沉船或其他形式的交通工具、67组文物、40个独立发现、45个建筑遗存，共287个独立遗产中，其中有100个遗产是从未被公开过的（表2、表3）[6]。

表2 水下遗址的基本情况统计

表3 水下遗址类型及数量 单位：个

续表3 单位：个

最终形成了一个管理系统，由中央统筹，6个监管和执法机构协调工作，提供给文化遗产保护和监管机构的人员；建立了2个有关系统使用和应用以及重点关注海洋考古学的、最先进海洋地球物理学的技术课程培训，并组织各地方管理部门的官员学习。另外，还有地图、带差分GPS的海图仪、同海域相关的CD，影片和其他用于交流和增强意识的材料也一并在各个机构内传播[5]。

以下是被调查遗址中的4个典型案例。

（1）Capri（卡布里）岛沉船。卡布里岛沉船位于“大嘴”海域附近，是保存最完好的沉船。它满载双耳瓶，大部分是21/22类型，由此推断沉没时间在公元1世纪左右。大部分的双耳瓶仍然保持在沉没时的位置，至少有3排瓶子未被掩埋，仍然清晰可见（图1）。

图1 Capri（卡布里）岛沉船中的双耳瓶（来源：http://www.archeomar.it）

（2）中世纪沉船： Pine-cones“松果”沉船。“松果”沉船位于Salerno（沙列诺）区域，该沉船可追溯到19世纪中叶，由于其历史时间点的重要性而开展勘探。沉船货舱内载有大量文物：大约上百颗封装的松果散落在30 m×9 m的区域内；上釉的瓷器容器；1个卵形双柄双耳瓶，1个锚的部件和弯曲含金属的部件，推测是某个传动装置的一部分（图2），由此得知船只可能是蒸汽发动。

图2 Pine-cones“松果”沉船金属部件（来源：http://www.archeomar.it）

（3）二战时期的沉船。在Salernitana（萨莱尼塔诺）区域的“帆水母”号潜艇残骸，大部分保存完好（大约长60 m，宽7 m），位于海下140 m深处。关闭的舱口通道清晰可见，船尾部分在沉没时造成的损伤也很明显，靠近螺旋桨处可见1个大型的翼，据推测是稳定器中的1个。在Sorrento（索伦托）地区勘探到的是1艘海军船又称“西风”号。船的前后部都保存完好：前部控制台、指挥台、后背螺旋桨和加农炮，尾部连接救生艇的绞车、控制台都清晰可见。

（4）建筑物。被勘探的大部分水下建筑物都与罗马遗址有关，例如中央港口建筑群和海岸别墅，而其余的建筑物与沿岸商业活动和生产有关，例如渔场以及在沿岸地区开挖的采石场（图3）。

图3 水下建筑物遗址（来源：http://www.archeomar.it）

在这些具有历史意义的水下遗址中，特别重要的有：Pozzuoli（波佐利）区域的水下建筑物；Egnatia（埃格纳提亚）的罗马港口；Vibo Valentia（维博瓦伦蒂亚）地区的建筑物遗址，名为“武仙座遗址”，该区域大约400 m2，可以确定是一个带有停、系泊的四面有墙的大型建筑物。

2.4 第四阶段：宣传项目成果，提高公众意识

最后，项目成果成功达到了预期目标：一个灵活的GIS管理系统，能够完全支持文化遗产部和地方管理部门的管理、介绍和保护水下考古遗产。出版的刊物有3种：1套5册的百科全书，介绍有关意大利南部4个大区的海洋文化遗产状况；1本有关项目定位和记录着287个水下遗产图片的地图册以及1本有关海洋考古研究方法论的手册。

另外，项目组还请专业团队完成了1个时长为30 min的专业纪录片，讲述项目的创立始末、组织活动并制作发行了多媒体CD。

项目结束后，行政部门为了促进成果的传播，举行了一系列活动。比如：在每个大区都组织了一系列培训课程和工作研讨会，宣传研究的成果，使信息不仅面向当地社区，也向其他外部感兴趣的机构开放。希望通过所有的传播模式，使水下考古更接近广大群众，最终提高公众对保护水下文化遗产的重要性的广泛认识[6]。

3 项目意义及未来发展

“海洋考古专题”项目是一次成功的创新，它所建立的方法，是水下文化遗产保护中运用多学科综合方法的典型例子，实践证明方法有效且较易完整运用于更多海域，为探索海底遗址打开了新的通道。“海洋考古专题”项目是可持续性的，随之而来的后续保护工作从修复保护文物到展出和宣传都持续需要专业人士的参与。“海洋考古专题”项目也推动了4个大区内的社会和经济上的新发展，这些丰富的海洋遗产，存在于参与项目的意大利陆海4个南方大区：Campania、Calabria、Puglia和Basilicata，项目已经成为当地政府发展的基础，成果公开次年，意大利南部地区旅游业收入创历史新高，同比增长16.2%，从侧面印证了它可带动当地文化旅游产业的发展。

这个运用多学科的综合方法为我国海洋考古与保护工作带来了新思路，我国应借鉴“海洋考古专题”项目的成功经验，持续开发和使用新方法、新技术、新设备，加大力度保护海洋文化遗产，优化完善相关法律法规，定向培养专业人才，调动各部门做出引导作用，增强公众意识，最终挖掘和探索中国古老的海洋文明，为实现海洋文化遗产资源可持续性发展，成为真正的“海洋强国”作贡献。