古船出水記中國水下考古的實踐與展示
原標題:古船出水記 | 中國水下考古的實踐與展示
近日,長江口二號古船整體打撈遷移工程正式開啟海上施工。作為規模較大的古船整體打撈遷移工程,其采用的弧形梁非接觸文物整體遷移技術和相關出水文物,都受到了業界和公眾的廣泛關注。我國水下沉船考古都曾開展過哪些重要工作?需要哪些技術手段支撐?發掘后如何展示普及考古成果?本端選取了長江口二號古船、圣杯嶼元代沉船、南海Ⅰ號沉船、華光礁Ⅰ號沉船,對其中的考古發掘過程和后期展示進行簡要介紹,希望有助于讀者了解我國水下考古基本情況。
1
水下考古進行時
長江口二號古船正在整體打撈
黃藝芹
▲ 長江口二號古船端板—縱梁框架組裝圖
9月6日,長江口二號古船整體打撈遷移工程主作業船大力號駛離停泊碼頭,起航前往長江口二號古船遺址現場。這意味著,長江口二號古船整體打撈遷移工程正式開啟海上施工。
上海自古以來就是海上絲綢之路的始發地和重要口岸之一,近代伊始更是成為遠近聞名的國際都會和世界大港。根據國家文物局的總體部署,上海市文物局2011年起啟動了水下文化遺產的普查工作。2015年,考古人員通過聲吶掃測等技術發現了長江口一號鐵質沉船;隨后,又在該沉船北部發現另一艘體量較大、保存完整的木質古沉船,考古編號為長江口二號。
經過6年多水下考古調查勘探,長江口二號古船的基本情況初步探明:為木質帆船,年代為清代同治時期(公元1862年至1875年)。古船已探明有31個艙室,艙室內發現有碼放整齊的景德鎮窯瓷器等文物;船體及周圍還有桅桿、鐵錨、棕纜繩等大量文物。
3月2日,長江口二號古船考古與文物保護項目在上海正式啟動。交通運輸部上海打撈局組織技術團隊開展聯合攻關,決定采用弧形梁非接觸文物整體遷移技術,由主作業船大力號在古船四周下放22根巨型弧形梁,形成一個巨大的半圓柱沉箱,再把古船及其附著的厚厚泥沙與海水滴水不漏地包裹起來。
在國家文物局的指導下,上海市文化和旅游局會同上海打撈局組織考古、潛水、物探、打撈工程等多領域的專業人員,以海洋物探掃測與潛水探摸相結合的方式,經過35個日夜的連續奮戰,精確定位了古船的邊界和埋深,復核了古船長約38.1米、寬9.9米,確認了船首向南。6月1日,大力號赴長江口二號古船沉船水域開展打撈前期清理工作。隨后,大力號將實施端板—縱梁框架整體下放工作,隨后逐根進行弧形梁的掘進穿引,并完成全部22根弧形梁穿引工作,形成古船沉箱。
7月5日,在古船遺址現場,大力號完成了四根定位樁的沉樁,標志著長江口二號古船整體遷移預處理階段工作完成。
在完成古船整體打撈遷移工程海上預處理階段作業后,上海市文化和旅游局和上海打撈局組成的長江口二號古船整體打撈遷移項目團隊即刻投入海上打撈的前期準備,點線結合、立體交叉地鋪開各項工作。
據悉,大力號整個海上作業時間預計花費2個月至3個月時間,隨后將由專用打撈工程船奮力輪,將總重量1萬余噸的古船沉箱同步提升出水。
在前期水下調查和整體遷移預處理階段,相關部門已經提取、清理了部分古船相關出水文物,最大限度地避免了后續古船整體打撈階段散落文物遺失,確保古船信息的完整性。在預處理階段,考古人員在古船北部同時發現了船舵和鐵錨。船舵的舵桿殘長約5.6米、直徑42厘米,裹著52道寬約7厘米的鐵箍起到加固作用;舵柄由鐵箍將3根木材緊箍而成,最長處約6.26米。鐵錨為四爪錨,是目前國內發現較大的古代四爪鐵錨。此外,目前已經清理的600多件出水陶瓷器大多產自景德鎮窯,包括同治年制款綠釉杯、粉彩二甲傳臚圖杯、豆青釉碗等。其他陶瓷器可能產自江蘇宜興窯和福建地區窯口。
長江口二號古船整體打撈出水后,文物考古工作人員將根據古船考古和文物保護方案,圍繞古船遺址形成過程、建造技術、航線等課題展開全方位研究,最大限度地發掘古船的科學、歷史、藝術、社會和文化價值。
2
沉船打撈實踐
解密元代海絲中國
——記福建漳州圣杯嶼元代沉船水下考古發掘
本端駐福建記者 黃國勇
▲ 漳州圣杯嶼元代沉船遺址出水文物
▲ 漳州圣杯嶼元代沉船遺址水下散落文物
9月20日上午,在福建省漳州市古雷港經濟開發區古雷半島東側圣杯嶼海域元代沉船遺址現場,水下考古隊隊員、福建省考古研究院的陳浩正全副武裝,準備下水。這幾天,他和20多名隊友的任務,是在北一倉和北二倉進行抽沙清理,以及完成遺址水下全景攝影拼接工作,并對出水文物進行編號、分類整理。
從9月8日正式啟動以來,截至9月19日,圣杯嶼元代沉船遺址考古發掘工作已經發掘出水青瓷器200余件,船艙內部發現的相關脆弱文物也在加固和整體提取過程中。
圣杯嶼沉船是繼平潭大練島沉船之后,福建沿海發掘的第二艘元代沉船遺址。
該沉船遺址位于圣杯嶼海域水下28米至31米間,發現于2014年,2016年和2021年先后進行了兩次重點調查。
▲ 水下隊員入水
經國家文物局批復同意,國家文物局考古研究中心、福建省考古研究院、漳州市文物保護中心聯合組隊,調集北京、福建、廣東等地方的水下考古專業人員,并與交通運輸部天津水運工程勘察設計研究院、北京科技大學等科研單位、高校合作,組建了一支多學科水下考古隊,于2022年8月底至12月初對該沉船遺址開展水下考古發掘工作。今年的主要任務是發掘和保護船載文物。國家文物局考古研究中心副研究館員、圣杯嶼發掘項目領隊梁國慶介紹。
目前已發掘出水的200余件遺物主要為龍泉窯青瓷,器型以碗為主,另有盤、碟、洗、高足杯、香爐等。這批瓷器胎體較為厚重,胎色多為灰色,部分器物釉色青綠、釉面光亮瑩潤。器物裝飾方法分印花和刻畫兩種,印花圖案有雙魚、團花、折枝花卉等;刻畫有弦紋、蓖劃、花卉、蓮瓣、水波等。經研究,具備元代晚期外銷瓷器的典型特征。
圣杯嶼沉船遺址是我國目前已發現保存較好的元代沉船,其沉沒位置正處于古代海上絲綢之路上重要的節點——菜嶼航道旁邊,它的發掘對研究元代中晚期龍泉窯瓷器的生產和銷售、福建古代海洋交通線路,以及我國海上絲綢之路的貿易方式等研究提供了不可或缺的考古資料。國家文物局考古研究中心水下考古研究所所長孫鍵表示。
所處海域地理位置的特殊性等因素給本次沉船考古帶來了不少難題。陳浩介紹,圣杯嶼沉船遺址所處海域水下能見度較差,普遍在1米以內,且沉船處于近30米深的海底,存在水下流急、平潮時間短等不利因素。船體至少保存有6道隔艙板,除部分隔艙板上沿突出海床,主體均掩埋于海床表面之下。考古隊利用多視角三維拼接技術,將1萬多張水下遺址照片進行拼接,全方位、直觀呈現了沉船遺址全貌。
水下考古與地面考古最大的不同與難點之一,在于作業時長局限。該遺址水深在30米左右,根據科學潛水理論,使用壓縮空氣時,水下作業時間僅17分鐘左右。為延長水下作業時間,本次考古采取高氧、雙瓶潛水技術,將水下作業時間提升至30分鐘左右。
安全是水下考古的關鍵要素。本次考古采用水下考古實時定位檢測系統和水下隊員導航定位系統,提升水下考古作業安全水平。本項目還首次在水下考古領域使用水下導航定位系統,該系統采用聲學系統,可以實現水下隊員的定位、導航以及水下隊員之間、水下隊員與水面平臺間的三方交流,不但提高了工作效率,更重要的是可以有效地保障水下考古隊員作業安全,極大程度降低潛水作業風險。
在多學科合作方面,此次考古利用多波束測深系統側掃聲吶合成孔徑聲吶淺地層剖面儀磁力儀海洋物探設備,圍繞圣杯嶼沉船遺址及周邊海域開展海洋地質物探調查,并結合科技部重大專項——水下考古探測關鍵技術研發課題開展實驗考古。目前,已獲取最新的海洋海底地形地貌數據,明確了沉船的埋藏位置及周邊海域海洋環境,為進一步水下考古作業提供了真實可靠的海洋環境參考。
▲ 對沉船遺址精細發掘
本次考古發掘與保護并舉。通過水下考古發掘設備的小型化改良、完善,提升水下考古發掘設備的便攜性、便利性,完善水下考古篩選流程,提升水下遺址清理精細化水平,減少發掘期間對遺址和文物的二次傷害。梁國慶表示,下一步將船載文物發掘出水,針對陶瓷、木質等出水文物開展文物保護工作,整理考古文物資料,開展后期相關研究。國家文物局考古研究中心還將于11月初在漳州市舉辦考古學視野下的海洋文明探索會議,考古界專家學者等將圍繞圣杯嶼沉船考古等展開交流。
此外,為讓考古成果惠及群眾,9月21日,由漳州市文化和旅游局主辦、漳州市博物館承辦的海貿明珠——漳州圣杯嶼元代沉船遺址水下考古成果展開幕,展品總量共200余件,展期至12月底。本次展品主要是去年調查采集的出水文物,以及歷年漳州沿海水下考古調查采集的其他沉船遺址出土文物。漳州市文物保護中心副主任阮永好表示。
3
成果展示
南海Ⅰ號:科技讓考古高質高效
本端駐廣東記者 譚志紅
▲ 廣東海上絲綢之路博物館
7月27日,廣東省文化和旅游廳、廣東省工業和信息化廳公布了2022年廣東省文化和旅游領域數字化應用的10個典型案例,由廣東海上絲綢之路博物館(簡稱廣東海絲館)研發的廣東海絲館智慧旅游應用場景實踐案例入列其中。作為以南海Ⅰ號宋代古沉船發掘、保護、展示與研究為主題,展現考古現場發掘動態的專題博物館,廣東海絲館積極實踐互聯網+中華文明三年行動計劃,依托新媒體、新技術提升南海Ⅰ號相關歷史文化的傳播效果。
南海Ⅰ號水下考古克服傳統打撈法的弊端,首創整體打撈法和水下保存法,先修建海絲館,再使用巨型鋼沉箱連貨帶船整體打撈上岸,隨后將總重量超過5500噸的沉船和沉箱移入模擬海洋環境的水晶宮中水下保存,同時采取相關技術抑制產生水下微生物,延續了船體800年完整和不腐的傳奇。
南海Ⅰ號經國家文物局考古研究中心、廣東省文物考古研究所、廣東海上絲綢之路博物館等組建的考古隊發掘,出水文物超過18萬件(套)。南海Ⅰ號從全面發掘開始,便利用先進技術手段建成現代化考古實驗室。如針對船艙內光線暗、空間小的情況,設計制作了空中智能測繪平臺。該平臺集激光三維掃描儀、頭頂高清攝像機等于一體,解決不接觸發掘面、點云數據獲取、紋理獲取等問題,可以觀測到船體毫米級的形變。
廣東海絲館還將文物數字化資源廣泛應用于社會教育、文創產品開發、動漫和游戲的創作中,并利用網絡直播、裸眼3D演播廳等方式,增進博物館與觀眾的互動,其研發的智慧旅游應用場景包括智慧管理平臺、智慧機器人講解、考古發掘數據采集、南海Ⅰ號保存環境監測等。
其中,VR\AR則包括AR互動航海墻、南海Ⅰ號三維文物展示、絲路船奇VR體驗、海底世界VR體驗。在AR互動航海墻,游客用手觸碰海港、行海線起終點時,相應航線會亮起、閃動,并可以了解相關詳細知識。數字多寶閣通過三維重建技術,數字化呈現館藏出水珍寶。當游客帶上虛擬現實頭盔,可以在絲路船奇VR體驗中穿越不同的時間、空間,感受古代港口的繁華、南海Ⅰ號船員的生活、巨浪吞沒南海Ⅰ號的場景。
廣東海絲館還利用現代科技手段,建設了藏品數據庫,對藏品文字信息和圖片、音頻、視頻等信息進行詳盡記錄。公眾可以通過互聯網瀏覽、下載藏品。該館還利用無線傳感網絡技術,實時監測南海Ⅰ號沉船遺址環境的溫度、濕度等,對異常環境及時預警,并建立大容量的環境數據庫。
專家聲音
水下寶藏輝映中華文明之光
國家文物局考古研究中心水下考古研究所所長 孫 鍵
我國的沉船在自然地理環境、所載貨物、埋藏環境、船體、造船術等方面獨具特征。受中國自然地理環境影響,古代風帆時代,中國航海形成了借助東北季風出航、西南季風回航等特征,在沉船考古中也發現了利用東北季風出航時發生海難等現象;沉船貨物以陶瓷、鐵器、絲綢、紙張等為主;中國造船術在世界范圍內自成體系,為世界航海史做出巨大貢獻,在宋代沉船中發現大量使用水密隔艙;埋藏環境方面,我國河流密布,形成泥沙海質,大量沉船埋在泥下,水質能見度差,不利發現沉船,但又形成穩定的保護環境,使埋藏文物保存完好;沉船考古還呈現水上獨特的生活形態、民俗風情、宗教信仰等,呈現不同時期中華文明與世界上不同地區不同文明的交流互鑒。
中國既是陸地大國更是海洋大國,黃色文明與藍色文明交相輝映。沉船記錄著不同歷史時期的人類文明,沉船考古是探索奧秘、解決古代問題的鑰匙之一。沉船考古為我國多元一體的中華文明提供重要佐證,對完善、提升文物保護體系發揮重要作用,對推動新時代文化遺產保護有著獨特價值。水下文化遺產是中國歷史文化遺產的重要組成部分,是中華優秀傳統文化的重要載體。古代,海洋是隔離人類文明的屏障,船舶與航海的技能,促進了不同種族文化間的交流融合,也使中國與世界更加緊密聯系起來。沉船遺址成為了解研究古代社會的珍貴標本,更全面、更真實、更直觀,更具獨特性,可以從不同方面再現古代中國歷史。
財富來自于海洋,危險也來自于海洋的古人觀點也從一個側面道出水下考古的難度。當前,我國的沉船考古同樣在技術手段、人才培養、理念體系、政策機制等方面面臨挑戰。
下一步我國水下考古規劃重點是摸清家底,開展區域調查等重點任務,還將依據《保護水下文化遺產公約》《中華人民共和國水下文物保護管理條例》,通過多種舉措推動水下文物保護、展示和利用,并鼓勵公眾參與其中、共享水下文化遺產保護成果。
(本端駐福建記者黃國勇 采訪整理)
華光礁Ⅰ號:再現宋代海上貿易
柯 偉 本端駐海南記者 陳關超
▲ 華光礁Ⅰ號沉船復原船
走進海南省瓊海市的中國(海南)南海博物館,一艘巨大的沉船復原船分外醒目。這是該館以1∶0.95比例打造的華光礁Ⅰ號復原船。該船船長22.14米、船寬8.1米、吃水深2.7米,配備13個水密隔艙,起到分艙抗沉的作用,同時采用多重板魚鱗搭接結構,可以防止船外水的滲漏,提高船殼板結構強度。
800年前,一艘滿載貨物的南宋商船,航行到千里石塘、萬里長沙的西沙群島華光礁處不幸沉沒。1996年,中國漁民在西沙群島華光礁礁盤內作業時發現該沉船。歷經海水與洋流近800年的浸泡與沖刷,華光礁Ⅰ號船體部構件與船艏、船艉已不存在,只剩木質船體的部分殘存在水下。1996年試掘期間發現有11個隔艙,船體上層甲板已不存在,底層的船體保存基本完好,初步估計該船的排水量在60噸至100噸。
在試掘期間,共出水陶瓷器、銅鏡殘片等遺物850多件,隨后確認該沉船為中國南宋時期海外貿易的商船。2007年經國家文物局和有關部門批準,由國家博物館和海南省文物部門共同承擔西沙華光礁Ⅰ號遺址發掘。這一階段的發掘主要完成沉船遺址的全面揭露,總發掘面積約370平方米,并完成了船體的全面測繪。
2008年11月中旬至12月底,在中國國家博物館水下考古中心和海南省文物部門組織下,西沙考古工作隊匯集北京、海南、上海、福建等省市的水下考古專業人員共36人,對西沙華光礁Ⅰ號沉船遺址進行第二階段的水下考古發掘,發掘工作歷時43天。
考古隊員將華光礁Ⅰ號沉船拆解為511塊船板逐一托出水面。對拆解船體過程中的每一環節均進行了精確記錄,提取時對每塊船板均按發掘順序編號、測量、繪圖、攝影等,船板出水后被放在調配好的硼酸水里浸泡,取出后用塑料薄膜包裹,裝箱時在箱內放置一些薄海綿,噴水保濕后打包封存,511塊船板按工序被分裝在177個箱子里。上述工作為以后船體的保護和復原工作提供了科學依據和基礎。
經過兩次水下考古發掘,共出水船體構件500多塊,鐵器等各類文物逾萬件。華光礁Ι號沉船出水文物以陶器、瓷器占大部分,又以青白釉、青釉居多,還有少量醬釉器。器形主要有碗、盤、碟、壺等,裝飾手法和紋樣豐富,主要有閩清義窯、磁灶窯以及景德鎮湖田窯等的產品。這些器物的所屬年代為南宋中期,并由此確定華光礁Ⅰ號沉船年代為南宋中期。
華光礁Ⅰ號沉船發掘是國家海疆考古十一五發展規劃中的重要實施項目之一,是中國水下考古由近海向遠海的重要邁進和成功探索,為中國水下考古的發展起到了積極的推動作用。
在中國(海南)南海博物館3號展廳陳設的八百年守候——西沙華光礁Ⅰ號沉船特展,為觀眾詳細講述了這艘南宋沉船的前世今生。依托該展覽,中國(海南)南海博物館還開發了華光礁Ⅰ號系列文創產品,以期更好地傳播海上絲綢之路文化。
(本文圖片均由受訪單位提供)
2022年9月22日《中國文化報》
第8版刊發特別報道
《古船出水記——中國水下考古的實踐與展示》
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
責編:陳曉悅返回搜狐,查看更多
責任編輯:
注明:本文章來源于互聯網,如侵權請聯系客服刪除!