考古史上首次整體打撈,只為喚醒這艘南宋沉船


一艘沉睡在海底長達800多年的古沉船被發現後,它的命運將有何新變化?

“南海I號”是南宋時期的一艘沉船,船上滿載著陶瓷、金屬器、漆器等當時熱門的外銷商品。1987年,它在中國南海廣東陽江海域附近被意外發現,默默等待了20年,直到2007年,它才被整體打撈上岸。截至2019年8月,“南海I號”共發掘出各類文物18萬餘件。


出土的金腰帶

這個“整體打撈”方案可是開創了水下考古的新方法,在世界考古史上尚屬首次。如今,透過“水晶宮”的透明玻璃,“南海I號”正靜靜躺著“海水”裡。“目前‘南海I號’考古發掘進入最後階段,預計2022年完成整個考古發掘。”廣東海上絲綢之路博物館館長曾超群說。


根據“南海I號”建設的1:1.1仿古船

事隔20年的整體打撈

“‘南海I號’沉落於海下20多米深處,上面被1-1.5米厚的海底淤泥所覆蓋。它屬於木質古沉船,船體非常脆弱。”曾超群回憶道。


金虯龍紋環

保證船體和船上文物的安全,是考古專家組重點思考的。經深思熟慮的論證,他們決定對沉船進行整體打撈。這種新方法,全世界的水下考古鮮有人嘗試。

因為是世界首創,沒有可參考的技術和方法,一切只能從零開始。首先必須勘測定位沉船位置,測量出沉船的長、寬、高度,為其量身定做“沉井”。接著把“沉井”沉入海底,罩住沉船與其周圍淤泥,從鐵箱中間兩側穿引36根託底鋼樑,每兩根鋼樑之間還插入保泥鋼板。這樣,無底的井就變成了有底的箱。於是可將沉船、文物和淤泥裝入沉箱,一體化、一次性地吊離海底,運至廣東海絲館外圍海灘的臨時碼頭。最後利用氣囊滾動方式,將沉船護送入駐“新家”水晶宮,再進行“精雕細琢”的水下考古發掘。


整體打撈出水

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最為燒腦的是,“南海I號”及其周圍的泥沙總共5600噸重,為萬無一失吊起這個龐然大物,廣州打撈局特地準備了兩件“利器”:亞洲第一吊“華天龍”起重船,起重能力達4500噸,以及半潛駁船。“華天龍”起吊沉箱的全過程只在海水裡進行。這樣,可巧妙利用海水浮力,解決起重能力不足的問題。

同時,“南海I號”的“新家”也建了,其入駐的“水晶宮”如同一個巨型的玻璃缸,模擬了沉船所在的海洋環境。


水晶宮

2007年,“南海I號”整體打撈出水,首創了鋼沉箱整體打撈技術和保護環境構建技術、沉井設計技術、30多米水下的底託樑穿引技術,以及沉船及文物儲存環境構建與維護體系,標誌著我國水下文化遺產保護理念及技術上的突破和創新。

“水晶宮”內的考古

“南海I號”上岸了,它的考古發掘卻剛開始。它究竟從哪裡來?將往哪裡去?問題的背後,需要科學的考證。


出土的文物

800多年的海水浸泡,對水下考古工作提出了嚴峻挑戰。“‘南海I號’主要面臨著沉船所處環境的溫溼度變化、產生難聞氣體;船體後期加固、修復工作等問題。”考古隊相關人員特別提到,考古過程中應用了資訊化測繪技術與資料採集技術,其中探測、資料採集等新科技手段對於“南海Ⅰ號”的考古發掘、整體保護、展示覆原等工作都發揮了不可替代的作用。


考古間歇期船體保溼工作

“南海Ⅰ號”儲存於水環境的水晶宮內,採用基於近景攝影測量技術的三維模型紋理自動對映技術,在不觸及文物的條件下進行測繪研究,不傷害文物且效率遠高於鐳射掃描器。研製出國內外首個空中測繪平臺,實現了毫米級、非接觸、多視角、智慧化的空間資料快速獲取與構建,提升了考古發掘的精細化作業效率。


考古現場

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儀器實驗室、出土文物現場保護實驗室等文物保護實驗室在廣東海上絲綢之路博物館建起來了,滿足了“一邊發掘一邊保護”的要求。

“正是由於大量科技手段的使用,才能確保考古工作的順利進行,同時也為文物保護和整體復原、綜合研究等各方面提供了基礎保障。”曾超群說。

一邊保護傳承一邊創新技術

記者採訪當天,恰遇一群中學生前來開展研學活動,他們戴上“VR眼鏡”置身到“南海I號”,短短十分鐘親歷了船隻從出發到沉沒再到打撈的全過程。

“借力新技術,加深體驗者對‘南海I號’的瞭解,這也是文物保護和傳承的內容之一。”曾超群指著“水晶宮”的旁邊說,“11月,廣東省水下文化遺產保護中心將動工建設,我們將努力把水下考古的科學技術保護做得更加專業、精準。”


龍泉窯菊瓣紋碟

“‘南海I號’保護最大的物件是船體,大體積飽水木質文物的保護是世界性難題。”他也透露,博物館正在參與科技部重大自然災害監測預警與防範研究系列課題中關於出水文物保護的關鍵技術研發,希望能為未來出水文物的保護提供更好的技術支撐。

“南海I號”從發現到打撈再到保護的歷程,實則反映了我國水下考古事業從無到有、從弱到強的完整歷程。

來源:科技日報

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