南海陆坡一号沉船遗址探秘:深海勇士号载人潜水器揭秘
南海陆坡一号沉船遗址探秘:深海勇士号载人潜水器揭秘
2023年5月至2024年6月,国家文物局考古研究中心、中国科学院深海科学与工程研究所、中国(海南)南海博物馆对南海西北陆坡一号、二号沉船遗址开展了3个阶段的深海考古调查,共提取出水陶器、瓷器、原木等文物928件(套)。
沉船遗址的发现与基本情况
南海西北陆坡一号、二号沉船遗址位于海南省三亚市东南约150公里海域。其中,一号沉船遗址由核心区、环形区和条形区组成。核心区为船体和大量堆叠有序、码放整齐的船货构成的堆积,长约37米、宽约11米。一号沉船遗址3个阶段调查共提取出水青花、青釉、白釉、青白釉、红绿彩、珐华、单色釉、素三彩等瓷器,以及酱釉陶器、铜钱等文物890件(套),部分瓷器外底有款,款文有“福”“正”“太平”“吴文自造”等。
考古发现的重要文物
在中国(海南)南海博物馆地下库房,釉色温润如玉的龙泉瓷、花纹复杂多样的青花瓷等提取出水的陶瓷器琳琅满目。其中,一件翠蓝色的珐华瓶格外引人注目,一朵白色的花“绽放”在瓶身正中。中国(海南)南海博物馆馆员张凝灏介绍,以往沉船考古均未发现珐华器,一号沉船中珐华器的发现,直接证明了明代中期景德镇珐华器曾作为商品对外销售。
二号沉船遗址由核心区和散落区组成。核心区南北长约21米、东西最宽约8米,以排列整齐、堆叠有序的原木堆积为主,另有少量陶瓷器、铅锡器等。二号沉船遗址3个阶段考古调查共提取出水原木、瓷器、陶器、蝾螺壳、鹿角等文物38件。
“原木为柿科柿属的乌木,该树种自然分布地区为斯里兰卡、印度南部等。”国家文物局考古研究中心研究馆员宋建忠说,一号沉船载满外销的陶瓷器,二号沉船承载了海外输入的木材,两处沉船再现了明代中期海上贸易的繁荣景象。尤其是一号沉船的珐华器、二号沉船的乌木均是沉船考古的首次发现。
考古发现的历史意义
南海西北陆坡一号、二号沉船遗址保存相对完好,文物数量巨大,年代比较明确,是我国深海考古的重大发现,实证了中国先民开发、利用、往来南海的历史事实,再现了明代中期海上贸易的繁盛景象,是我国古代海上丝绸之路贸易往来与文化交流的重要见证。南海西北陆坡一号、二号沉船的水下考古工作,标志着中国水下考古从近海走向深远海,具有重要的里程碑意义。
深海考古的技术支持
此次考古工作采用了先进的深海技术和装备,如“深海勇士”号载人潜水器、三维激光扫描仪等,标志着中国水下考古从近海走向深远海。
执行南海西北陆坡一号、二号沉船遗址考古任务的“深海勇士”号载人潜水器
“深海勇士”号4500米级载人潜水器,是我国继蛟龙号之后第二台深海载人潜水器,其国产化率达到95%。该潜水器自2017年底交付中国科学院深海科学与工程研究所(以下简称中国科学院深海所)后,主要承担4500米海域范围内的科学考察任务,比如地质构造勘察、水下考古、应急救援等工作。
2022年10月南海西北陆坡一号、二号沉船被发现。2023年5月至2024年6月,国家文物局考古研究中心、中国科学院深海所和中国(海南)南海博物馆组成了联合考古调查队,累计实施了3个考古航次。
中国科学院深海所研究员陈传绪担任航次共同首席科学家,负责航次和潜次规划,以及开展深海考古技术装备的研发和试验应用工作。
“过去的一年中,我们经历初次‘沉船’发现的狂喜之后,在很长一段时间里,中国科学院深海所科研人员都是‘摸着石头过河’。”在接受科技日报记者采访时,陈传绪感慨,“那段时间,大家和考古专家们跨领域磨合,摸索‘如何做深海考古’的技术路径,共同挑战一系列技术瓶颈。”
近岸或者岛礁的浅水海域考古,潜水员主要借助水肺潜水技术装备进行考古研究。而深海考古,由于水深远远超过了人体所能够承受的压力,他们必须借助潜水器才能到达沉船遗址区。
陈传绪介绍,“深海勇士”号潜水器可以载员3名,根据工作需要,要将考古专家带到遗址现场,常规人员配置是2名潜航员加1名科学家/考古学家,或者1名独立主驾潜航员携2名科学家/考古学家。在“深海勇士”号上,有3个玻璃观察窗,以及诸多的水下灯光组和高清摄影摄像设备。考古人员可以透过玻璃窗进行现场观察记录和研究。
“深海勇士”号可谓有高精尖装备“全副武装”。除了有两个“灵活”且采用柔性材料制作、不会破坏文物表面纹饰的机械手外,“深海勇士”号还集成了各类型勘查测绘装备。比如,用于地形探测的多波束,用于掩埋物体探测的浅剖,用于三维实景重建的三维激光扫描等。
研究人员从“深海勇士”号载人潜水器上拆下采样篮
要做到深海文物的保护性提取,有两个因素至关重要。一个是机械手,另一个则是操作潜水器机械手的人。
“目前,能够进行文物提取操作的潜航员,必须是下潜次数超过百次的星级潜航员。”陈传绪说,他们的潜水器和机械手操控水平稳定,能够保证文物的无损提取。
为了保障文物的绝对安全,联合考古调查队对文物提取全部环节,进行严格细化和规范。其中包括提取文物的规划、潜水器回收的海况要求、离底高度以及推进器转速等可能激起扬尘的一些操作。
执行南海西北陆坡一号、二号沉船遗址考古任务的“深海勇士”号载人潜水器
文物从水下提取的前提,是能够复原文物所在遗址区的位置。南海西北陆坡一号沉船分为核心区、环形区和条形区。其中,核心区面积约为一个标准篮球场大小;环形区约为两个足球场的面积;条形区虽然文物散落密度低,但覆盖面积约有6个足球场大小。
“从核心区到条形区,按距离算,大概就是从故宫的太和殿走到坤宁宫,没有多远。 ”陈传绪说,“在陆地自然光环境下,飞一趟无人机,分分钟就可以得到一张全景图。而到了深海环境下,要得到同样面积的正射影像图,非常不容易!”
由于深海无光,水下相机高清拍摄距离仅能达到6米左右,要满足摄影测绘对数据覆盖重叠度的要求,潜水器的航线偏差需要控制在每100米的距离不能超过1米。因此,高精度和高更新率的水下导航必不可少。通过3个航次的磨炼,联合考古队常态化使用了长基线技术,满足了区域范围内的高频次下潜和高精度导航的要求。
陈传绪最后向记者描述:“获取遗址区的全景图后,考古学家就可以‘按图索骥’,在漆黑的深海中顺利地开展考古调查,以及水下文物的提取了。”
“深海勇士”号,寓意像勇士一样探索深海的奥秘。此时此刻,已经立下赫赫战功的它,又接到新的任务和挑战,正在蔚蓝无垠的深海,和人类一起探索更多未知的世界……
(图片来源:中国科学院深海科学与工程研究所)
未来展望
南海西北陆坡一号、二号沉船发现于2022年10月。今年5月6日,国务院核定公布南海西北陆坡一号、二号沉船水下文物保护区。海南省统筹协调,推进国家文物局水下考古南海基地、中国(海南)南海博物馆二期、海南省文物考古研究院(南海深海考古研究院)等相关机构建设,为全面加强深海文物保护管理和利用工作提供保障。中国(海南)南海博物馆馆长辛礼学说,中国(海南)南海博物馆二期计划于2028年建成,届时出水文物将和公众见面。