考古史上首次整体打捞，只为唤醒这艘南宋沉船

◎ 科技日报记者 叶青

一艘沉睡在海底长达800多年的古沉船被发现后，它的命运将有何新变化？

“南海I号”是南宋时期的一艘沉船，船上满载着陶瓷、金属器、漆器等当时热门的外销商品。1987年，它在中国南海广东阳江海域附近被意外发现，默默等待了20年，直到2007年，它才被整体打捞上岸。截至2019年8月，“南海I号”共发掘出各类文物18万余件。

出土的金腰带

这个“整体打捞”方案可是开创了水下考古的新方法，在世界考古史上尚属首次。 如今，透过“水晶宫”的透明玻璃，“南海I号”正静静躺着“海水”里。“目前‘南海I号’考古发掘进入最后阶段，预计2022年完成整个考古发掘。”广东海上丝绸之路博物馆馆长曾超群说。

根据“南海I号”建设的1：1.1仿古船

事隔20年的整体打捞

“‘南海I号’沉落于海下20多米深处，上面被1-1.5米厚的海底淤泥所覆盖。它属于木质古沉船，船体非常脆弱。”曾超群回忆道。

金虬龙纹环

保证船体和船上文物的安全，是考古专家组重点思考的。经深思熟虑的论证，他们决定对沉船进行整体打捞。这种新方法，全世界的水下考古鲜有人尝试。

因为是世界首创，没有可参考的技术和方法，一切只能从零开始。 首先必须勘测定位沉船位置，测量出沉船的长、宽、高度，为其量身定做“沉井”。接着把“沉井”沉入海底，罩住沉船与其周围淤泥，从铁箱中间两侧穿引36根托底钢梁，每两根钢梁之间还插入保泥钢板。这样，无底的井就变成了有底的箱。于是可将沉船、文物和淤泥装入沉箱，一体化、一次性地吊离海底，运至广东海丝馆外围海滩的临时码头。最后利用气囊滚动方式，将沉船护送入驻“新家”水晶宫，再进行“精雕细琢”的水下考古发掘。

整体打捞出水

最为烧脑的是，“南海I号”及其周围的泥沙总共5600吨重，为万无一失吊起这个庞然大物，广州打捞局特地准备了两件“利器”：亚洲第一吊“华天龙”起重船，起重能力达4500吨，以及半潜驳船。“华天龙”起吊沉箱的全过程只在海水里进行。这样，可巧妙利用海水浮力，解决起重能力不足的问题。

同时，“南海I号”的“新家”也建了，其入驻的“水晶宫”如同一个巨型的玻璃缸，模拟了沉船所在的海洋环境。

水晶宫

2007年，“南海I号”整体打捞出水，首创了钢沉箱整体打捞技术和保护环境构建技术、沉井设计技术、30多米水下的底托梁穿引技术，以及沉船及文物保存环境构建与维护体系，标志着我国水下文化遗产保护理念及技术上的突破和创新。

“水晶宫”内的考古

“南海I号”上岸了，它的考古发掘却刚开始。它究竟从哪里来？将往哪里去？问题的背后，需要科学的考证。

出土的文物

800多年的海水浸泡，对水下考古工作提出了严峻挑战。“‘南海I号’主要面临着沉船所处环境的温湿度变化、产生难闻气体；船体后期加固、修复工作等问题。”考古队相关人员特别提到，考古过程中应用了信息化测绘技术与数据采集技术，其中探测、数据采集等新科技手段对于“南海Ⅰ号”的考古发掘、整体保护、展示复原等工作都发挥了不可替代的作用。

考古间歇期船体保湿工作

“南海Ⅰ号”保存于水环境的水晶宫内，采用基于近景摄影测量技术的三维模型纹理自动映射技术，在不触及文物的条件下进行测绘研究， 不伤害文物且效率远高于激光扫描仪。研制出国内外首个空中测绘平台，实现了毫米级、非接触、多视角、智能化的空间数据快速获取与构建，提升了考古发掘的精细化作业效率。

考古现场

仪器实验室、出土文物现场保护实验室等文物保护实验室在广东海上丝绸之路博物馆建起来了，满足了“一边发掘一边保护”的要求。

“正是由于大量科技手段的使用，才能确保考古工作的顺利进行，同时也为文物保护和整体复原、综合研究等各方面提供了基础保障。”曾超群说。

一边保护传承一边创新技术

记者采访当天，恰遇一群中学生前来开展研学活动，他们戴上“VR眼镜”置身到“南海I号”，短短十分钟亲历了船只从出发到沉没再到打捞的全过程。

“借力新技术，加深体验者对‘南海I号’的了解，这也是文物保护和传承的内容之一。”曾超群指着“水晶宫”的旁边说，“11月，广东省水下文化遗产保护中心将动工建设，我们将努力把水下考古的科学技术保护做得更加专业、精准。”

龙泉窑菊瓣纹碟

“‘南海I号’保护最大的对象是船体，大体积饱水木质文物的保护是世界性难题。”他也透露，博物馆正在参与科技部重大自然灾害监测预警与防范研究系列课题中关于出水文物保护的关键技术研发，希望能为未来出水文物的保护提供更好的技术支撑。

“南海I号”从发现到打捞再到保护的历程，实则反映了我国水下考古事业从无到有、从弱到强的完整历程。

来源：科技日报 文中图片及视频由广东海上丝绸之路博物馆提供