水下考古：考古“探险家”的揭秘之旅

1985年春天，一艘英国打捞船在中国南海发现了一艘沉船，根据沉船上的部分船体标志辨认，这是一艘中国清乾隆时期离开广州驶往欧洲阿姆斯特丹时在途中失事的中国商船。1986年4月，一大批精美的青花瓷在荷兰阿姆斯特丹克里斯蒂拍卖行拍卖，国家文物局派陶瓷专家冯先铭、耿宝昌急飞荷兰了解情况，发现这批青花瓷质地、釉色、纹饰极为典雅华贵，造型均为当时欧洲的流行款式，应为当时欧洲商人在中国订购的产品。这批对研究中国外销有着巨大意义的青花瓷正来自于那艘清乾隆时期沉没的中国商船。

同年6月，新华社一篇题为《我国陶瓷专家建议重视水下考古工作》的文章引起中央有关领导的重视。1987年，由当时的中国历史博物馆组织成立了我国第一个从事水下考古学研究的机构——水下考古学研究室。1989年10月，我国第一部水下文物保护法《中华人民共和国水下文物保护管理条例》发布……

30多年过去了，如今的中国考古事业正在蓬勃发展，水下考古也取得了较大进展——

水下考古学研究室的建立被认为是中国水下考古元年，30多年来，水下考古在机构、装备等硬件建设和人才、技术及科研等软件建设方面均取得了显著进步。

最近，随着三星堆考古发掘的热度持续上升，考古工作受到社会各界的广泛关注，作为考古工作的重要组成部分，水下考古成为众多网友热议的“神秘探险”。“神秘”在于其是考古工作的水下延伸，揭开了中国古代对外交流的历史路线，丰富了海上丝绸之路历史材料的实物例证，“探险”在于考古发掘工作过程中充满未知，陆地上成熟的考古技术手段不再适用，对人才、技术、方法、设备等提出了更高的要求。

那么，我国水下考古取得了哪些成果？需要哪些技术手段支撑？工作过程中存在哪些难点、痛点？

从发掘到展陈， 水下揭秘之旅成果斐然

30多年来，水下考古调查、发掘并抢救了一大批珍贵的水下文化遗产，突破技术瓶颈向深海挺进，推动中外人文交流合作等。

▲ “南海I号”正射影像画面

“南海I号”的发现与发掘。“南海I号”沉船是南宋初期通过海上丝绸之路向外运送瓷器时失事沉没在今广东境内的一艘木质商船。“‘南海I号’沉船是迄今为止我国水下考古最重要的发现，历经了偶然发现、水下调查、整体打捞、全面发掘等，贯穿了中国水下考古的历程，是中国水下考古的生动见证。”国家文物局考古研究中心研究员孙键说，“南海I号”的发掘工作尚未结束，目前已发掘文物21万余件。

从中国沿海港口出发，到达东南亚、西亚通常需要数月航渡时间，几十人甚至上百人长时间待在狭小的船内是如何渡过的呢？孙键介绍，“南海I号”沉船内发现了数十种植物与动物残骸，甚至还有为打发时间而利用鱼骨制作的工艺品，为了解南宋时期人们的海上活动提供了鲜活标本。“‘南海I号’的发掘填补了南海丝路研究的空白，使这一沉睡海底的文明使者得以重见光明，向我们完整地展示了800年前具体而微的社会场景，是我国经济文化持续繁荣发展的有力见证。”孙键说。

甲午沉舰系列调查。中日甲午海战中北洋水师全军覆没，晚清就此走上灭亡之路，是中国近代以来非常重大的历史事件。国家文物局考古研究中心研究员宋建忠介绍，自2014年起，中国水下考古学家对甲午海战北洋水师沉舰连续展开系列水下考古调查，在丹东、大连、威海等海域先后发现并确认了致远、经远和定远3艘北洋水师主力战舰残骸，其中致远舰和经远舰的发掘陆续入选“全国十大考古新发现”。甲午沉舰水下考古系列调查工作开创了中国海域近现代沉舰水下考古的先河，探索出了一套独特的水下考古调查发掘方法，是中国水下考古对研究近现代沉舰及其重大历史事件的独特贡献。“致远舰、经远舰和定远舰见证了中国面向海洋、图强自救、拥抱近现代工业的尝试，具有重要的考古价值与学术意义。”山东大学文化遗产学院教授姜波说。

▲ 西沙北礁珊瑚岛水下调查

深海考古零的突破。中国水下考古前30年工作范围基本局限于近海浅水区域。2018年1月，国家文物局水下文化遗产保护中心（今国家文物局考古研究中心）与中国科学院深海科学与工程研究所合作，成立深海考古联合实验室，同年4月在西沙北礁海域联合实施了首次深海考古调查。作为这次调查工作组的成员，国家文物局考古研究中心研究员丁见祥回忆：“我们借助‘深海勇士’号载人潜器，累计下潜7次，最大深度1003米，下潜时长共计66小时51分，采集到多件文物标本，填补了我国深海考古的空白，意味着中国水下考古向深海进军，体现了深海考古技术的突破性进展。”

中沙塞林港合作考古。国家文物局水下文化遗产保护中心与沙特国家考古中心组队，于2018年3月、2019年1月两次对位于沙特红海之滨的塞林港遗址开展了考古调查与发掘工作。

中沙考古队员综合陆地考古、航空考古、水下考古等技术手段，对塞林港进行了全方位调查、发掘与研究，发现并确认了古海湾、古航道等遗迹，发掘揭示出大型建筑遗址，并清理出一批珊瑚石墓葬，出土了中国瓷片、波斯釉陶、阿拉伯陶瓷器等贸易品，初步显现出红海之滨海港遗址的历史风貌。塞林港遗址墓碑和出土物表明，塞林港是一处9世纪至13世纪的海港遗址。

▲ “南海遗珍——‘南澳I号’出水文物精品陈列”展览现场 刘海红 摄

丰富展陈方式。经过2010年至2012年的抢救性水下考古发掘，“南澳I号”共出水以青花瓷为主的各类文物超过2.7万件，为填补我国明代航海、对外贸易、造船等研究空白提供了实物资料，具有不可替代的学术价值与文化内涵。据了解，目前，由广东省汕头市文化广电新闻出版局、市海丝申遗办公室主办的“南海遗珍——‘南澳I号’出水文物精品陈列”展正在汕头市博物馆展出。展览利用全景VR等技术手段，展现了海上丝绸之路沿线各民族的交流，丰富了海上丝绸之路的遗产要素内涵，为观众了解明代商船提供了窗口，已成为游客、观众游览汕头的“网红”打卡点。

从装备到技术， 水下探险之旅方法科学

无疑，水下考古的难度之大是人们无法想象的，从定位、现场勘探、发掘，到保护、研究等，无一不需要特殊的科技手段辅助。

丁见祥介绍，海洋声学测量方法在识别水下文物乃至绘制水下文物的分布图等方面起着重要作用。以沉船为主的水下文物主要分为全出露、全埋藏或者半浅埋等不同状态。侧扫声呐和多波束声呐设备对于海底全出露或者部分出露的沉船探测发挥着主要作用，浅地层剖面仪对于浅埋藏或者部分埋藏的水下文物探测发现有着重要作用。其中，侧扫声呐是进行海底地貌探测的一种基本设备，具有分辨率高、能够得到连续直观的二维海底图像的优点。多波束探测能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的海底深度值，随着多波束应用场景的增多，逐渐将多波束探测技术应用于沉船遗址场地重建和场地形成的研究中。

与此同时，以遥感技术为代表的空间信息技术在水下考古工作中得到广泛应用，在调查与测绘、文化遗产监测与记录、大数据挖掘、场景分析与重建等方面具有重要作用。

除此之外，水上工作台也尤为重要。宋建忠介绍，2014年，“中国考古01”专用工作船建成交付。这艘配有考古仪器设备间、出水文物保护实验室、潜水工作室、减压舱等设备的水下考古专用船有三大特点。一是设备齐全，能续航30天。“中国考古01”设有厨房、餐厅、出水文物保护实验室等，满足30天续航的需求。二是稳定性强，抗8级风浪。“中国考古01”950吨，船内设有减摇水舱，可根据船体摇摆自动控制平衡，能抵御8级风浪袭击。三是空气隔离舱保护文物。“中国考古01”里的考古仪器设备间内有可容纳6人作业的潜水器，时速20海里，考古人员可乘坐潜水器潜入水中寻宝。船上设有专门的液压折臂吊，最多能从水中捞起3吨重的文物。深海中的文物与空气隔绝，为了更好地存放它们，船上专门设置了空气隔离舱。

基于种种科技手段的助力，孙键介绍，“南海I号”沉船的考古发掘对船体和文物进行了全面的信息采集和现场保护。发掘时引入了信息化测绘技术，建立了综合测绘平台，使用三维激光扫描、数字近景摄影测量技术、全站仪测绘和平面垂直摄影结合CAD描图等测绘方式，在上表面淤泥、甲板、船舱和船体的不同发掘阶段进行数据采集，各探方、凝结物、文物、船体等要素的空间信息资料数据得到完整而精确的记录。“考古工作应用现代科技手段，保证发掘过程得到准确记录，为后期展示、复原与保护提供了基础数据支撑。”他说。

从人才到保护， 水下未来之路有待突破

人们在与大海的搏斗共存中，经历了无数险情，将几千年以来不同民族之间的交流秘密深埋海底，如今，要探寻这些秘密，对考古工作人员来说也同样充满挑战。

虽然我国水下考古取得了巨大成就，但在孙键看来，业内仍存在不少短板需要在未来的工作建设中有所侧重。

紧抓人才队伍建设。由于水下考古工作的特殊性，其人才既需要考古方面的专业知识，又要具备潜水等水下作业的技能，因此，人才储备是水下考古领域的痛点之一。“为保证我国水下考古与水下文化遗产保护事业高质量发展，国家文物局先后与中国国家博物馆、中国文化遗产研究院、国家文物局考古研究中心举办了8期水下考古培训班，共培训各类人才近200名。”孙键强调，但这是远远不够的，因为除了专业素质以外，水下作业还需要过硬的身体素质。刚从考古专业毕业的青年人才需要花时间学习潜水和水下作业等技能，而年纪稍长的经验型人才又面临体力的下降。这就导致水下考古工作人员的培养周期相对长，而从业周期却非常短。

对此，丁见祥表示：“随着业务、视野、区域的逐渐拓展，水下考古人才出现结构性不足与结构性失衡问题，因此，人才培养与队伍建设需要拓宽思路、常抓不懈。”

加强水下遗产保护力度。我国所辖海域、水域内蕴含着丰富的水下文化遗产，这是中华民族勤劳智慧和非凡创造力的结晶，是我国与世界各国交流互动的见证，应把水下文化遗产保护作为长期、重要的工作。“不管是遗址区域还是出水文物，水下的遗产保护比地面上的遗产保护要难得多。”孙键介绍，对水下遗址来说，有的遗址所在海域可能跨越几个省，因此水下遗产的保护需要各地政府部门共同参与，同时还要联合涉海各部门共同发力，这要求相关的法律法规来明确各方权益和责任。对出水文物来说，由于海水所含成分区别于空气，出水文物的保护需要进行特殊的处理，比如，最容易处理的瓷器在出水后需要进行脱盐，而金属材质的文物还要对微量元素进行处理。

因此，水下遗产保护不仅要加强对法律法规的建设，还要注重对科学技术的研究。除此之外，安防监控、保护规划等同样是水下遗产保护的重要课题。

深化科技应用研究。考古船工作平台、声学探测设备、光学测绘设备、潜水装备……水下考古工作与科学技术紧密联系。“水下考古是技术与资金密集型的专业领域，且存在一定的潜水作业风险。受水况、水深和能见度的影响，水下考古还存在不少技术瓶颈。”姜波介绍，目前需要解决海洋物探技术在水下考古中的科学应用，充分运用声呐装备、磁力仪、无人艇、水下机器人、载人潜水器等，克服复杂水况，挺进潜水作业的工作盲区，实现水下考古工作范围从广度到深度的拓展。

近年来，虽然水下考古开始与科学技术相关部门展开合作，并取得了一些成绩，但仍然需要加大力度对水下浅埋文物遗存探测技术、智能化水下文物探测与判别技术装置、深海考古需求的自主式水下航行器（AUV）等进行深入研究，不断开展水下探测、考古调查应用实验，推动水下考古事业全方位发展。

（配图除署名外，均由受访者提供）

2021年4月20日《中国文化报》

第8版刊发特别报道

《水下考古：考古“探险家”的揭秘之旅》

责编：陈晓悦