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雪缘园赛果:水下考古:高科技武裝的“國寶保衛戰”

時間:2009-12-30  來源:中國文化報  瀏覽:1888次
年月日,國務院公布了《中華人民共和國水下文物?;ぬ趵?,由此,我國的水下考古事業掀開了嶄新的篇章…依靠實物資料所獲得的科學結論,再次向世人昭示居于古代“海上絲綢之路”要沖的南海諸島,蘊藏有極為豐富的我國古代文化遺產…國家文物局隨即委派中國歷史博物館水下考古學研究室的專業人員于月赴綏中,考察文物出水地點的海洋環境和水下作業條件…年來,在日益提升的科學技術的支撐下,我
水下考古:高科技武裝的“國寶保衛戰”   1985年,英國人米歇爾·恰恰等偷偷摸摸地從位于南中國海的一艘沉船中打撈出一大批中國文物,包括康熙年間的青花瓷器和金鈴等等,并于次年在荷蘭阿姆斯特丹的蘇富比拍賣行,將這批瓷器以高價賣出。這件事,引起了國際博物館界的義憤,更激發了中國政府與我國考古界發展自己的水下考古事業的決心。

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1992年綏中三道崗海域遙感探測工作

1987年3月,由國家文物局牽頭,原國家科委、中國人民解放軍總參謀部作戰部、海軍作戰部、國家海洋局、交通部、外交部、中國歷史博物館、中國社會科學院考古研究所、北京大學考古系等單位組成了“國家水下考古協調小組”,負責審定和協調開展水下考古的重大規劃和重要實施項目。1987年,中國歷史博物館又在所屬考古部門設立“水下考古學研究室”,負責開展全國范圍內的水下考古工作。1989年10月20日,國務院公布了《中華人民共和國水下文物?;ぬ趵?,由此,我國的水下考古事業掀開了嶄新的篇章。

作為考古學的一個特殊分支,水下考古是一項需要高科技支撐的事業,廣泛應用到包括潛水物理、潛水生理、潛水醫學、海洋物理、海洋化學、海洋生物、遙感物探、水下工程等相關領域的技術。20年來,在日益提升的科學技術的支撐下,我國水下考古工作者在渤海、黃海、東海、南海先后進行了多項水下沉船遺址的調查、發掘。如1989年11月,中日合作廣東南海一號宋元沉船調查,1990年6月,海南省文昌縣寶陵港清代初期沉船調查,1990年春和1995年春兩次中澳合作福建連江定海宋元、明清沉船遺址群的調查和發掘,1991年至1997年遼寧綏中三道崗元代沉船調查與發掘,1996年春西沙群島文物普查,1998年春浙江寧波象山西澤宋元沉船遺址調查,1998年至1999年西沙群島水下文物搶救發掘,當然,還有2002年開始試掘、2007年底成功打撈出水“南海一號”等等。

渤海:三道崗遺址拉開自主打撈的序幕

磁感應系統的探頭

三道崗沉船遺址的發掘,是我國水下考古隊伍第一次進行較大規模的調查發掘工作,標志著中國水下考古進入了獨立開展工作的新階段。

1991年7月,遼寧省綏中縣大南鋪村的漁民在三道崗海域拖網捕魚作業中,偶然打撈出一批古代瓷器和一些破碎的船板。綏中縣文物管理所聞訊后征集了其中的584件瓷器,有白釉、黑釉碗、罐、瓶、盆、碟等器物,初步推定為元代磁州窯的產品。

這一重要線索很快上報到國家文物局。國家文物局隨即委派中國歷史博物館水下考古學研究室的專業人員于9月赴綏中,考察文物出水地點的海洋環境和水下作業條件。經過前期調查,初步推斷這是一處元代的沉船遺址。

在當時,水下考古對于中國的考古工作者們來說還是嶄新的課題,要發掘三道崗沉船遺址,仍然面臨著諸多的考驗。

1992年6月起,由中國歷史博物館水下考古研究室牽頭,來自沿海各主要省市的水下考古專業人員組成的“國家綏中水下考古隊”開始對三道崗遺址進行全面調查和發掘。

為了獲得沉船遺址的準確位置,水下考古隊采用了高科技的遙感探測手段與潛水人員水下探摸相結合的辦法,成功實施了三道崗海域1公里×2公里范圍內的遙感探測和定位。

由于特殊的海洋物理、海洋生物化學等因素制約,三道崗沉船的水下考古工作,先后運用、借助的技術領域涵蓋航海、物探、定位、潛水、勘測、發掘和水下攝影攝像等方面。

在沉船遺址定位技術上,由于三道崗沉船是一處遠岸遺址,不能通過近岸物體的參照進行定位,在遺址的歷次勘測工作中相繼使用了雷達和衛星等遠程定位技術。

雷達定位是一種利用雷達波的發射與接收,確定發射點與接收點間距離的定位系統。通過在遺址點上的船臺接收波束并計算出與岸臺間的位置關系,從而換算出遺址點在北京坐標系中的坐標位置。

探測過程中,水下考古隊先后使用的旁側聲納掃描系統、高精度測深、磁感應法、淺地層剖面技術等遙感物探搜尋技術,發揮了十分重要的作用。

三道崗沉船的勘測、發掘與記錄,基本上建立在常規水下考古技術的基礎上,但由于海底堆積物異常和能見度極差,水下考古隊也嘗試了一些新的技術手段??輩庵械募際躉方詘ǘ?、三維勘測,軟質堆積和沉積物的發掘。

三道崗沉船遺址的發掘,是我國水下考古隊伍第一次進行較大規模的調查發掘工作,標志著中國水下考古進入了獨立開展工作的新階段。對綏中三道崗沉船的調查發掘,為宋元時期磁州窯生產和銷售情況、北方海上交通史、造船史等方面的研究提供了重要的科學資料。

此后,國家博物館水下考古中心根據這一成功的經驗,陸續對山東省蓬萊虛里、長島等周邊多個水下考古項目進行了發掘。

南海:探秘西沙

三道崗沉船考古使用的自攜式水下呼吸器

第一次見到水下情況,隊員們心中的興奮一下子變成了一種說不出來的滋味,痛心、惋惜,還帶著幾分無可奈何。

1998年,國家文物局副局長張柏將一面藍白相間的隊旗交到了中國歷史博物館水下考古學研究中心負責人張威手中。12名訓練有素的水下考古隊員,乘著備有兩套潛水裝備和水下考古器材的工作船,由海南省瓊灘市潭門港起錨出航,駛向西沙群島。桅桿上掛著一面旗幟——“西沙·中國水下考古”。這支隊伍此次出海,是要對西沙群島水下遺存進行一次大面積普查。這是國家文物局規劃的“南海諸島考古項目”之一,也是中國歷史博物館水下考古學研究中心繼遼寧三道崗元代沉船的發掘取得重要收獲之后,又一個重大的水下考古項目。

西沙群島的島嶼分為東西兩群,東面一群是宣德群島。西面一群是永樂群島,幾個大小不同的環礁呈南北向一字排開。水下考古隊這次調查的重點是永樂群島北面的北礁、中部的永樂環礁和南面的華光礁。

在華光礁內外分布著數十個大小不等的暗礁帶,隨著每天的潮漲潮落,這些礁石時而露出,時而隱沒,有的礁石距水面只有十幾厘米,它們就像—個個潛伏的魚雷,時時威脅著過往的船只。所以在這一帶海底凡有暗礁的地方,很多都可見散落的沉船遺物。

對于水下考古調查,附近的漁民是最好的向導。這些“船老大”祖祖輩輩生活在這片大海上,他們熟悉這里的每一塊礁石,每一寸海浪?;飩贛諧鏈南?,就是漁民提供的。

由于西沙群島海域的海底表面是一層厚厚的礁板結層,這使旁側聲納儀的穿透性受到影響。加上沉船遺址一般都分布在暗礁密布的地方,大多都很淺,無法行船,所以,調查只能采用人工拖拽目視搜尋和自由潛水搜尋相結合的方法。

“首先使用拖拽目視搜尋法,進行大范圍的普遍搜索,找出沉船的可疑地點,然后,對已經確定的可疑地點,進行自由潛水搜尋,弄清每一處遺存的分布范圍、堆積形態和包含物。例如沉船的遺骸、散落的貨物等。水里被拖拽的隊員,握著船尾的牽引繩,頭埋在海水里,透過潛水鏡,仔細巡視著海底每一處可疑的跡象?!閉磐?。

我國南海水域海水清澈,許多島礁周圍,在船上就可以看到成片散落著瓷器。漁民出海打魚時,也常?;崤齙接嬙懷鏈砥頻氖慮?,有時一網撒下去,能打到很多瓷碗、瓷罐等。有的遺址甚至距離海面只有幾十厘米,給這些水下遺存?;すぷ鞔春艽蟮睦?。而且,令人痛心的是,水下文物被盜事件,在許多地區不斷發生。

第一次見到水下情況,隊員們心中的興奮一下子變成了一種說不出來的滋味,痛心、惋惜,還帶著幾分無可奈何。遺址現場令人觸目驚心,數千平方米的范圍內,散落著大堆大堆的瓷器殘片,到處可見殘破的瓶、碗底、碟片、熏黑的船板,水下爆破形成的3個大坑宛如巨大的傷疤。從瓷器嶄新的茬口推斷,顯然是近期破壞所致。

華光礁發現的這處遺址,面積比球場還大,表面到處是破碎的盤子、碗,上層已經結滿灰白色的鈣質硬殼;東西最多的地方高度約有兩三米。粗粗一看,就能分辨出青瓷、白瓷、青花瓷,都是最常見的碗盤、粉盒等日用品。遺址中很多地方已經被掩埋在厚厚的珊瑚沙下。這給了考古隊員們很大希望,他們認為,珊瑚沙下一定還有落水的瓷器。經過連夜討論,考古隊決定對遺址進行搶救性發掘。他們把這處遺址命名為 “華光礁一號”。

“撬開板結層,清理掉珊瑚沙,是第一步要完成的工作?!彼鞘紫妊刈乓胖返淖葜岵賈昧艘惶醭?8米的基線,基線纜繩紅白相間十分醒目。然后,在基線的西南側堆積最密集的中心位置,布置一個l米×l米的采集探方。采集探方是一個可拆卸的不銹鋼框架。探方框架內,用繩子布滿了20厘米×20厘米的方格。標本的采集,只選擇釉色、器型、花紋具有時代特征的代表性瓷器。清理工作由8人同時進行,他們分作兩組,一組用抽泥機抽遺址表層的珊瑚板結層,大約有二三十厘米,揭開板結層,便是結構松散的珊瑚沙,里面摻雜著一些瓷器的碎片。

考古隊員們最初使用的是高壓水槍沖刷法,這是水下考古常用的方法。具體做法是:用高壓水槍噴出的高壓水流,沖刷掉遺址表面的覆蓋物,露出遺跡和遺物。這種方法的優點是,水壓可根據需要調節,有利于遺址內包含物的?;?。但是,經過試用,這種方法不適合西沙一帶的發掘。因為,清理過程中,需要水下有一定流速,以便把沖起來的沉積物帶走。但西沙海域的潮較小,水流速度很低,被沖刷起來的沉積物總是又回落到了遺址上。為了解決這個問題,他們把用于潛水供氣的空氣壓縮機的氣管接到了水槍上,由于加大了壓力,珊瑚沙的搬運問題終于解決了。

據研究認定,華光礁一號是南宋時期的一艘海上貿易沉船,它是從福建的泉州港出發的。采購的商品有來自閩江上游支流松溪窯的民用青花瓷器、晉江磁灶窯的粗瓷器,還有泉州德化窯的青白瓷器。

歷時39天的西沙水下考古調查,在西沙群島的永樂環礁、華光礁、北礁等海域共發現文物遺存13處,其中有3處為沉船遺址,華光礁1處、北礁2處。依靠實物資料所獲得的科學結論,再次向世人昭示:居于古代“海上絲綢之路”要沖的南海諸島,蘊藏有極為豐富的我國古代文化遺產。

東海:搶救“碗礁一號”

幾件瓷器很可能就是違法分子在海上風大浪急、考古隊不得不回港避風的時候,趁黑潛入作業區盜撈的。簡直就是在和水下考古隊明搶。

2005年6月中旬的一天,福建省平潭縣嶼頭鄉一位姓林的漁民,像往常一樣駕駛著自己的小木船,出海捕魚。漁網撒下后,網里捕到的魚不多,卻撈上來好幾件瓷碗。

很顯然,這是一處海上遺址。不過,多次的哄搶,已經把遺址破壞得很嚴重了,“收拾殘局”成了考古隊所要做的第一件事?!耙黃墻濉?,考古隊領隊張威道出了第一次看到沉船時的復雜心情:“又興奮,又想哭?!?

水下考古工作者仍然按照田野考古規程,在遺址上布置了探方,按部就班,小心清理。

隨后,水下考古隊繼續對“碗礁一號” 進行發掘與修復??脊哦郵紫熱∠鋁擻婷裼錳易災頻母”?,用噴了漆的大紅浮標拖著鉛墜,指示在沉船的準確位置上,GPS提示的經緯度,被標在了水下遺址的分布圖上。為標定沉船位置,首先是固定好入水繩,入水繩設置在沉船的東、西兩端,遺址基線布置在船只的縱軸上,兩端分別與入水繩相連接。

抽掉沉船周圍的泥沙,讓船身整體暴露出來,是發掘工作的第一步。淤泥的抽取,采用氣升法進行。用空氣壓縮機將高壓空氣直接壓入水下抽泥管,利用氣壓差原理,將淤泥提升到水面工作船上。為防止小件文物遺失,抽泥管的出口處,設有過濾裝置。

抽掉周圍的泥沙,沉船的樣子基本顯現出來:船頭朝向,東偏北,甲板以上已蕩然無存,船尾靠西的位置可清楚地看到炸藥炸過之后留下的大洞。船身的中部,被挖了—個更大的洞,長度達6.9米,橫跨了6個艙位,部分隔艙板丟失或移位,船體右舷板破壞嚴重,未發現連續的船舷板。依據盜掘的面積和船艙的位置分析,被盜的文物不少于兩萬件,損失驚人!

清理掉表層淤泥之后,沉船的整體身形漸漸顯露出來。該船“上平如衡,下側如刃”,兩弦船板呈弧形,船口部外撇,形成了一條剛勁的弧線。12條橫隔板,把船身分為13個水密隔艙,一根縱向主干和若干條橫肋組成的“龍骨”將整條船緊緊地聯結為一個堅固的整體。船殼由三重木板構成。

正式發掘一開始,海底環境便開始惡化。因為盜掘者的破壞,原來海底長期沉積形成的一層硬殼被打破,水下作業人員稍一活動,下層稀軟的淤泥就會不停地泛起,再加上每天的潮起潮落,海底流速加快,能見度一下子就降到了50厘米左右。幾十厘米的能見度,給水下攝影師李濱又出了一道難題。在水下流速很高的情況下,他調整好姿態并保持不動,凝神屏氣,按下快門。同—位置連續拍下幾張照片,并保證這些照片經拼接后,絲毫不露痕跡,這不是容易做到的事。

臺風襲來,考古隊的工作被迫停止,然而當臺風過后,考古隊員再次潛入海底,他們驚呆了:幾件瓷器很可能就是違法分子在海上風大浪急、考古隊不得不回港避風的時候,趁黑潛入作業區盜撈的。簡直就是在和水下考古隊明搶?!拔頤遣壞貌患涌旖??!備繃於恿止???脊哦癰械階羆逼鵲?,是要把瓷器盡快打撈出水,以斷絕盜撈者的覬覦之心。他們是在和盜撈分子搶時間。

情況嚴峻,為確保水下文物的安全,張威和林果商量后,決定改變原定計劃。新一輪發掘,采用分區分段發掘的方式,將沉船遺址分為幾個區域,一個艙位一個艙位逐艙清理,并第一時間將文物提取出水。為了加快速度,他們請來了職業潛水員協助工作。職業潛水員在考古隊員的指導下,利用大型抽泥機,清理遺址周圍1米以外的大面積淤泥。水下考古隊員利用小型抽泥機,完成遺址內淤泥的抽取和清理。新計劃實施以后,很快在沉船的東、西兩個區域又發現了幾個未被破壞的艙位。

從福建地區的考古發現來看,除泉州宋代海船、定海白礁l號遺址和定海灣的其他水下遺址之外,已知的還有長樂大祉沉船、泉州晉江清代木船、晉江深滬灣“沉船窟”遺址等。這些發現為海上絲綢之路的研究提供了更為豐富的資料。

綏中三道崗沉船遺址出水的部分文物

中國近海海域已發現的重要水下遺存(及發現時間)可歸納如下:

1.唐代遺存:

Δ 江蘇揚州施橋唐宋碼頭沉船(1960)

Δ 上海浦東川河縣楊河沉船(1979)

Δ 廣東珠海擔桿鎮外伶仃洋南水鎮荷包島海域沉船(1985)

2.宋元遺存:

Δ廣東臺山縣南下川島海域宋代沉船(“南海一號”)(1989)

Δ浙江寧波東門口宋元碼頭遺址沉船(1978)

Δ 福建泉州后渚宋元故港灣沉船(1973)

Δ 福建泉州法石宋元沉船(1982)

Δ 福建閩江定海灣白礁一號沉船(1990)

Δ 廣東新會銀州湖宋元崖門海域海戰沉船(1991)

Δ 山東蓬萊登州港元代沉船(1984)

Δ 遼寧綏中三道崗海域元代沉船(1992)

3.明清遺存:

Δ 山東梁山宋金河故道明代兵船(1956)

Δ 福建東山冬古灣明末清初沉船(2000)

Δ 福建晉江深滬灣明末清初沉船(2000)

Δ 澎湖大塭海域“將軍一號沉船”(1995)

Δ 廣東汕頭達濠區廣澳港明末清初沉船(1995)

Δ 海南文昌東寶陵港海域明清沉船(1987)

編輯:左一峰

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