打开尘封海底的“时间胶囊”

2024-01-16 04:51高秀席金合
科学大众 2023年24期
关键词:潜水器沉船深海

□文/高秀 席金合

2023 年5 月20 日,国家文物局考古研究中心联合中国科学院深海科学与工程研究所、中国(海南)南海博物馆,正式启动了南海西北陆坡一号、二号沉船第一阶段考古调查。深海考古队的工作人员利用先进的技术手段,在1 500 米深的海床表面设置了水下永久测绘基点,以便对这一世界级的考古发现遗址进行全方位和不间断的影像监控。

根据初步调查,这里发现的两处古代沉船,应属明代正德年间与弘治年间。当时,满载货物的明代商船不幸遭难,沉入了深海。时至今日,沉船主体完好,文物时代特征明显,具有重要的历史、科学及艺术价值,从而印证了我国先民开发、利用南海的史实,为揭示我国海洋史、制陶史、海外贸易史和研究海上丝绸之路等找到了突破口。这一切充分表明,我国深海考古达到前所未有的水平。

然而,纵观我国水下考古历程,这种成就确实来之不易,更离不开科技的支持。

“南海一号”成功出水

从被“盗”中觉醒,由零开始起步

1984 年,英国人迈克·哈彻在我国南海海域发现一艘已沉没200多年、满载黄金与瓷器的沉船。迈克·哈彻率领一个庞大的专业团队,经过两年明目张胆的打捞,打捞出23.9 万件青花瓷、125 块金锭和两门青铜炮。最终,他卷着这些价值连城的宝物,逃之夭夭。

这也难怪!由于受当时水下考古技术、手段和经验的限制,我们对家门口的水下宝物难以发现,打捞不了,封存不好,才让别人钻了空子,真是有苦难言。

迈克·哈彻返回欧洲后,以沉船无人认领为由,将这批文物在荷兰公开拍卖。国家文物局得知这一消息,立即派遣文物专家携带3 万美元前往荷兰参加竞拍。但这批文物的起拍价高得超乎想象,整整3 天,我国专家都没有举牌机会。最终,近24 万件珍贵文物全部散落海外。此外,还有大量珍贵文物在打捞时就被破坏殆尽。

这次深海盗捞行为,深深地刺痛了我国文物保护工作者的心,更激发了他们的斗志。1987 年3 月,以国家文物局水下考古协调小组成立为标志,我国水下考古事业开始起步。同年11 月,中国历史博物馆水下考古研究室创建,意味着水下考古工作初步启动。当时,由于缺乏相关人才,技术力量也薄弱,于是国家文物局便派遣人员远赴荷兰、澳大利亚等国学习,还逐步引进国外的技术、材料、配件和设计图纸,紧锣密鼓地设计、研制水下考古专业工具和器材,很快取得“由零到一”的重大突破。此后的30 年来,我国水下考古技术力量不断壮大,各种先进的潜水设备和探测仪器也陆续问世。

从合作到自主,考古成绩斐然

起初,我国水下考古在学习和借鉴国外的做法中不断发展,得到了一些发达国家的协助。1987 年8 月,我国与英国商业打捞公司寻找“莱茵堡”号沉船时,在广东阳江海域发现了一艘中国沉船。根据有关协议和当时实力,我国决定独自打捞这艘沉船。

这艘名为“南海一号”的南宋沉船,当年在沿海上丝绸之路向海外运送瓷器时失事。它是世界上迄今为止所发现的沉船中年代最早、船体最大、保存最完整的远洋贸易商船,为研究我国古代造船和航海技术提供了第一手资料。直到20 年后,它才被打捞出水,从舱内清理出18 万余件文物,其中不少属于国宝级。

“华光礁一号”上成堆的瓷器

我国水下考古工作者首次独立完成调查、发掘的水下考古项目,是辽宁绥中三道岗的元代沉船,从1990 年开始,经过整整7 年的发掘,顺利实现了“中国水下考古第一捞”。遗憾的是,由于受海水侵蚀,沉船的木质部分大多腐烂,仅保留了一些船体残片和陶器。

广东海上丝绸之路博物馆内的展品 供图/视觉中国

1996 年,“华光礁一号”沉船在南海被发现,但由于多次盗采而破坏严重。经过前后10 多年的探查、修补、打捞和发掘,最终获得铁器、瓷器、铜钱、铜镜等文物近万件。根据出水文物和船体结构判定,这是南宋中期的商船。复原后的船体共有6 层,很像现代客轮的结构。

进入新世纪的第7 年,长约25 米、宽约7 米的明代沉船“南澳一号”在广东省南澳县的三点金海域被发现。这艘沉船共有25 个舱位,船体被厚厚的泥沙覆盖,整体保存较好。经过多方联合作业,发掘出青花瓷器和金属器3 万多件,其中有景德镇生产的彩釉瓷器。

就这样,水下考古反复见证了我国古代制陶、航海、造船、冶金、外贸领域的辉煌,让我们对祖先肃然起敬。

揭秘甲午海战,见证水师悲壮

通过研究出水文物上的蛛丝马迹来推知历史事件的细节,也是考古工作的重要内容。

2014 年9 月17 日,一门19 世纪的格林机关炮从黄海的大东沟海底淤泥里“浮出水面”,立即引发高度重视,因为这里曾是甲午海战中北洋舰队覆没的地方。能否由此引出这场海战的一些局部真相呢?考古工作者会同有关方面,立即在附近海域认真排查。

果然,在随后的发掘过程中,专家相继确认了“致远号”“经远号”和“定远号”3 艘北洋水师的主力舰。经过多种手段探查,3 艘沉船整体受损严重,舰体周围散落着钢板、炮弹、锅炉配件等物品,可能是当时受到敌舰炮击所致。最令人动容的是,水下考古队员始终没有找到完整的弹药。由此可见,北洋水师的官兵们几乎是以殉葬的方式,去试图唤醒那个腐朽不堪的王朝。

“南澳一号”上的景德镇瓷器

异常惨烈的甲午海战是发生在世界进入蒸汽机铁甲舰时代的第一次大规模海战,对近代中国、东亚乃至世界格局都产生了深远影响,成为中国近代以来最重大的历史事件之一。可以说,甲午沉舰系列水下考古开了中国海域近代沉舰水下考古的先河,是研究近代失事军用舰船及重大战争事件的重要“标本”。

借助科技力量,从浅海到深海

水下考古必须从水下把东西捞上来,并封存保护。然而,水下环境阴暗,能见度极低,深海高压也是极大的挑战,专业的潜水员下潜到400 米就已到达极限。此外,海流、海底火山乃至凶猛的海洋动物都会对潜水员和仪器构成威胁。所以,水下考古与陆地考古完全不同,难度很大,必须依赖一系列复杂的探测技术、潜水技术、采集技术、打捞技术、防腐技术。不过,这些技术大部分集成在潜水设备上。如果造出先进的潜水器,就能攻克一系列难题。

因受诸多技术的限制,我国水下考古的前30 年只局限于50 米深的浅海,潜水作业以人员为主,一旦超过这个限度,必须借助科技手段。其实,早在1971 年,我国就着手研究水下作业设备,从救生艇到水下滑翔机,从载人潜水器到无人潜水器,从普通探测器到水下机器人,其技术水平和综合功能越来越先进。

2009 年至2012 年,我国自主设计的首台载人深海潜水器“蛟龙”号连续取得1 千米级、5 千米级和7 千米级试潜成功,从此深海里终于有了中国人的身影。6 年后,“深海勇士”号潜水器在南海下潜7 次,将工作海域最深拓展至水下1 003 米,圆满完成我国首次海底文物调查,填补了我国深水考古的空白。2020 年11 月,“奋斗者”号载人潜水器成功坐底深达万米的马里亚纳海沟,宣告我国从此拥有万米级的全海深潜能力。2022 年8 月,在西沙海域考古调查中,我国首次引入无人深潜技术,开展了载人和无人深潜协同作业。

此次,为了给南海大型古代沉船调查搭建平台,科学家又将重达60 千克的钛合金永久测绘基点置于1 500 米深的海底,基点配有4K 和8K 高清摄像机;同时,科学家还利用水下动态三维激光扫描和光学成像技术,对核心区进行勘探分析。

借助这些高科技手段,我国水下考古有了挺进深海的底气,从而拓展了水下考古工作范围,提高了水下考古工作水平。正如科技部的专家所说:正是由于深海技术设备取得突破性进展,才使这项事业的发展获得有力支撑。显而易见,随着考古科技的突破,那些尘封在海底的“时间胶囊”会陆续启封,让我国的水下考古事业展开崭新的篇章!

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