解锁海上丝绸之路的历史密码

南海西北陆坡一号、二号沉船遗址，成功入选2023年度全国十大考古新发现。遗址位于海南本岛与西沙群岛北礁之间约1500米深的南海海底，是我国首次在南海千米级海底发现的大型古代沉船遗址。

深海沉船

早在唐代，南海这片辽阔的蔚蓝海域就有一条被称为“广州通海夷道”的海上航路。这条航路全长约1.4万千米，途经100多个国家和地区，也是海上丝绸之路最早的名称。

2022年10月的一天，我国“深海勇士”号载人潜水器正在执行潜行任务。突然，潜航员发现海底散落着数以万计的陶罐。至此，在海底沉睡了500多年的南海西北陆坡一号、二号沉船，终于让我们得以一瞥那些只流传在古籍中的璀璨时代。

海洋中的沉船并不像时间胶囊一样免遭外界的干扰。事实上，各种海洋生物，如珊瑚、海葵、鱼，以及螃蟹等都会蜂拥而至，将这里当成安身立命之所。长满藤壶的瓷器、从陶罐里窜出来的章鱼，乃至以木质船体为食的蠕虫，都是生物入侵沉船的最好证明。同时，海水具有相当高的腐蚀性。

沉船在与环境的相互作用中，慢慢变成残骸，并随着时间的推移不断恶化，直至全部在海洋里消解。因此，水下考古其实就是在和时间赛跑。

专业人员初步研判后认为，南海西北陆坡一号、二号沉船大致是我国明代时期往返于海上丝绸之路上的商船。对它们进行考古调查，可以填补我国古代史和航海文化的空白，对于研究中国古代史和文化有着重要的意义。在我国西沙海域，已经登记的水下遗存多达上百处，对这两处沉船遗址的考古研究，将为后续深海考古提供宝贵经验。

在2018年以前，我国发现的南海水下遗存都位于40米以上的浅水海域，西沙群岛、南沙群岛海域更是集中在5米以下浅的礁盘海域。2018年在西沙北礁海域进行的“南海海域深海考古调查”项目，最大调查深度也仅有1003米，共定点采集器物标本6件。

这一次情况不同了，南海西北陆坡一号、二号沉船位于万顷碧波之下约1500米的海底。训练有素的潜水员自由潜水的深度在30米左右，即便使用氦氧混合气体潜水，人类极限深度也不过120米左右。因此，要对南海西北陆坡一号、二号沉船进行发掘、研究和保护，各种各样的高科技装备必然要闪亮登场。

“深海勇士”号

2022年10月，我国“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器在南海执行专项科考任务。发现两条沉船的“深海勇士”号载人潜水器也参与了沉船遗址的第一阶段地球物理调查工作。在科学家眼里，如果没有这些深水技术装备突飞猛进的发展，具有技术门槛极高特点的深海考古基本就没有实施的可能性。

“深海勇士”号是我国第二台深海载人潜水器，它于2017年底正式验收交付使用，设计下潜深度为4500米。它的外形近似橄榄，载人舱球壳由钛合金制成，内部直径2.1米，共有5个直径20厘米的观察窗。从已经公布的数据来看，“深海勇士”号大致由载人舱、可调压水舱、推进器、锂电池动力系统、机械手、通信系统，以及测绘系统等部分组成。

一般来说，载人深潜器和母船之间的通信方式有长天线和短天线两种方式。长天线通信就是从船尾部把水声通信阵列远远吊在海水里，实现两者之间的通信。短天线通信则是指将水声通信机直接安装在母船船底。它们两者各有优劣，使用长天线能够减少母船噪声对通信的干扰，但过长的天线受到风浪等影响容易被绞到母船的螺旋桨上；而使用短天线通信，需要解决母船噪声干扰的问题。“深海勇士”号使用的就是短天线通信方式，实践证明通信质量非常优异。

前期初步探测的结果显示，一号沉船的散落区长约37米，宽约11米。二号沉船距离一号沉船约12海里，其核心区长约21米，最宽约8米。在1500米深的海底几乎没有任何光线，而按照水下考古工作定位、提取、保护的规范要求，长9米、宽3米的“深海勇士”号载人潜水器需沿直线前进500米，误差还不能超过2米。

那么，如此苛刻的要求潜航员又是如何执行的呢？

在陆地上开车，我们一般要使用北斗导航系统，而在深海考古，我们也需要一个精准的位置坐标。因此，科学家首先在深海沉船处设置了水下永久测绘基点。所谓“水下永久测绘基点”就是放置于海床上的精确位置标定，也就是说此次深海考古工作全部以这个基点为中心来展开。简而言之，深海潜水器是以水下永久测绘基点为参照物来定位、导航。

定位、提取、保护

我们目前使用的水下定位方式，大致有长基线定位、短基线定位、超短基线定位，以及综合定位等方式。

这次南海沉船考古使用的是长基线定位技术进行位置标定。所谓长基线定位就是采用同步式跟踪方法，运用球面交汇原理进行目标定位。以往我们使用的测绘基点位置更新率大致在60秒左右，所以对潜水器的导航会有延时，而此次位置更新频率缩短到3秒，潜航员在驾驶潜水器时几乎不存在导航延时的问题。

“深海勇士”号首先利用搭载的测深侧扫声纳，圈定出沉船以及散落文物的具体分布范围，然后使用三维激光扫描，高分辨率地获取沉船遗骸区域各个点的坐标，进而复建出该地区三维点云模型。

已经在海底沉睡了500多年的文物，不但有木器、竹器、金属器，还有大量易碎的陶器和瓷器。同时，大部分文物被深深地埋在海底泥沙之中。要想将它们完好无损地从1500米深的海底提取到实验室也绝非易事。

首先，要在深海安全提取脆弱易碎的瓷器类文物，传统的机械手已经不能胜任，所以，科学家使用了特制的柔性机械手。柔性机械手的设计灵感来自于软体动物，它操控细小或易碎物体的能力更强。在提取过程中，柔性机械手不但不会损坏海底瓷器，就连瓷器上的花纹也不会有丁点磨损。

其次，在提取被海底沉积物掩埋或半掩埋的文物时，不可能像在陆地上一样慢慢地挖、刨，因此科学家使用了潜载吹沙装置。利用这种装置可以吹干净要提取的文物周边的沉积物，再使用柔性机械手慢慢将文物抓取到采样篮里，最后再提升到海面。

在2023年5—6月和9—10月两个阶段的深海考古作业中，考古工作者从一号沉船遗址提取出水文物543件（套），从二号沉船遗址提取出水文物36件。文物种类繁多，不但有瓷制的碗、盘、碟、瓶、壶、罐，还有原木、鹿角、蝾螺壳等物品。

通过出水文物，科学家发现一号沉船装载的几乎都是外销瓷器，因此判定它是明朝正德年间从我国驶向东南亚方向的货船。二号沉船搭载的几乎全是木材，考古人员判断它应该是明朝弘治年间从外国返回的货船。

有意思的是，通过对这些原木的鉴定，考古人员发现它们都是柿树科柿树属。结合相关文献中明朝进口货物目录以及对明朝时期造船技术的研究，考古人员认为，这些柿子树很可能是进口来制作船舶龙骨等关键部位的原料。

南海西北陆坡一号、二号沉船保存相对完好，文物数量巨大，时代比较明确，具有非常重要的历史、科学及艺术价值，不仅是我国深海考古的重大发现，也是世界级重大考古发现。

2024年5月，南海西北陆坡一号、二号沉船水下文物保护区已经获得正式批准建立。

实际上，我们对一、二号沉船的考古调查工作只是一个开始，接下来还有“奋斗者”号万米载人潜水器、“狮子鱼一号”无人潜水器等将投入到探测、取样和文物提取工作中来，相信它们会带来更多惊喜和震撼。