中国深海考古三部曲
转自：科创中国
本文梳理了国外深海考古发展情况，介绍了中国深海考古的发展历程。从2018年4月西沙北礁海域深海考古调查，到2022年8月西沙海槽深海考古调查，再到2023年5月南海西北陆坡一号、二号沉船深海考古调查，中国深海考古经历了从零的突破，到沉船遗物集中发现，再到古代沉船重大发现的3个阶段。中国深海科学与技术在人文科学领域的应用使中国的深海考古迅速达到世界先进水平。提出3点建议：尽快完成南海西北陆坡一号、二号沉船考古调查与综合评估，为该沉船遗址后续的研究、保护、阐释和利用提供重要依据；根据初步形成的深海考古调查技术、方法与流程，未来有计划、有目标地对已发现水下文化遗存较多的礁盘周边海域和古代重要航线节点海域开展系统的区域调查；结合南海西北陆坡一号、二号沉船遗址，进一步开展中国深海考古专用技术与装备的研发。
人类虽然是陆地生物，但与海洋有着千丝万缕的联系。考古证实，人类至少从6万年前就开始了对海洋的探索和利用；至少8000多年前发明了独木舟；至少2000多年前开辟了海上丝绸之路；而15世纪初郑和下西洋和15世纪末的欧洲大航海，则彻底将人类历史推进到全球化时代。在漫长的历史进程中，人类创造的部分物质文明在海上运输过程中不时地被海洋无情地吞噬，其中一部分仍静卧在浩瀚的海底等待后世的唤醒，而水下考古就是打开这扇古老而神秘之门的一把钥匙。
1国外深海考古的发展
自20世纪60年代起，几乎与科学水下考古起步的同时，国外研究人员就开始在地中海海域主动探索深海沉船。1964年5月，为延长海底停留时间及对水下沉船摄影测量的需要，美国考古学家乔治·巴斯与美国通用动力电船公司技术人员合作设计生产了载人潜器阿瑟拉号（Asherah），这是世界上首台专门为水下考古设计的载人深潜器，标志着深海考古工作的正式开始。该潜器长5.2m、质量3810kg，配备可以保障2人48h的生命支持系统，设计深度为180m（图1）。随后，考古学家在土耳其海域的多处水下遗址对其进行了试用。
20世纪70年代以来，国际上随着渔民拖网捕鱼深度的加大和海底管线等涉海工程的日益增多，深海沉船的发现越来越多。这些深海沉船大部分发现时保存良好、学术价值高，但是随着不断增加的深海活动，深海沉船也面临着越来越多的人为破坏。在考古学家的高度关注，随着深海技术的进步，深海考古的工作频率和深度都大幅增加，丁见祥对国际深海考古案例进行了梳理，如表1所示。但是，此时考古学家亲自主导的项目相对较少。
进入21世纪，水下考古与深海技术及人工智能的结合，推动了深海考古的快速发展。挪威考古学家在2006年执行的奥尔曼·兰格（OrmenLange）沉船考古项目就是一个典型的深海考古案例。该项目是配合大型海底油气管道工程建设的考古项目，在挪威170m深度的海底发现一艘17世纪的沉船。考古学家使用水下遥控机器人搭载旁侧声呐、多波束声呐、浅地层剖面仪、磁力仪、小型测深仪及必要的光学影像设备对沉船遗址进行了详细的调查勘探，获取了大量物探数据和光学图像，为后续考古发掘方案的制定奠定了坚实基础。之后，考古学家与斯拜雷ROV制造商（SperreAS.）合作设计了一台工作级考古ROV，载重2t。为实现深海考古发掘，专门为该ROV研制了ROV发掘支持框架，用于考古发掘工作过程中分区作业和控制精度，设计了吸盘拾取器用于有机质类或其他文物的提取，以及基于力反馈原理（forcefeedback）的多功能机械臂用于考古发掘或文物提取。为解决水下定位问题，该ROV搭载长基线定位系统（longbaselinepositioningsystem）和高精度定向传感器支持的旋转声呐（精度小于1cm）。为保障数据记录和存储，工作团队还设计了专门的数据管理系统。通过该项目，挪威考古学家总结出一套适合深海考古发掘的设备、技术、方法和工作流程，在以往只能采用水肺潜水的方式在较浅海域开展水下考古工作的基础上，拓展了挪威水下考古的“深度”，同时也证明考古学家可以科学地开展深海考古发掘工作。
另一个重要的深海考古案例是法国考古学家2012年提出的“奔向月球”计划。1993年，法国“鹦鹉螺”号深潜器在土伦外港发现了法国皇家海军著名战舰——“月亮号”（LaLune）沉船，该沉船1664年沉没于近百米深的海底。由于当时不具备工作条件，沉船被原址封存。随着条件逐渐成熟，2012年10月，法国考古学家提出“奔向月球”海洋考古实验计划，决定重启“月亮号”沉船发掘。该项目融合了虚拟现实、人机互动等技术，研发出满足2000m深海考古作业的新型发掘设备和相关技术与方法，关键技术使考古学家利用机器人进行考古发掘和文物提取时可以实现人为感知。考古学家与斯坦福大学合作研制的“海洋一号”（OceanOne）考古机器人（图2）能够触摸、感受到整个深海考古发掘过程。“奔向月球”计划是由考古学家基于考古学的要求积极设计和主导的，是深海考古由单纯的人操纵机器向人与机器合作转变的探索和尝试。
谈到深海考古不得不提起“泰坦尼克”号沉船，尽管社会各界对这艘沉船的探险和考古争议不断。1912年4月15日，“泰坦尼克”号在加拿大新斯科舍省（NovaScotia）东南375英里水深达3800m处海域沉没，导致1500余人丧生，成为人类历史上最大的海难之一。1985年9月1日，法国海洋探索与开发研究所（INFREMER）和美国伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）联合开展调查，发现了“泰坦尼克”号沉船，并于9月11日召开新闻发布会，随后《科学》杂志也进行了报道。自此以后，探险人员多次抵达沉船现场。1987—2004年，美国一家私人公司使用法国“鹦鹉螺”号（Nautile）载人潜器开展了7次探险活动，提取沉船文物约1500件，并用于展览盈利，这项活动饱受社会各界争议。1997年前后，《泰坦尼克》电影导演詹姆斯·卡梅隆（JamesCameron）曾多次抵达遗址现场。最近一次是2023年6月，带有商业性质的“泰坦”号载人潜器在抵近沉船遗址时发生灾难性内爆，潜器内5人全部遇难，再次给这处灾难遗址蒙上一层阴影。
“泰坦尼克”号沉船的发现并未引起考古学家和海洋科学家的高度关注，因此相关科学调查和研究并不深入。直到2010年，美国伍兹霍尔海洋研究所等组成的联合考察队利用声学和光学探测设备，首次获取了“泰坦尼克”号沉船遗址全景地图，为遗物空间分布、遗存保存环境、遗址形成过程研究以及遗址地理信息系统（GIS）数据库建设提供了基础。这些工作对复原沉船这一流动的微型社会具有很大价值。因此，丁见祥认为：“从这次工作开始，‘泰坦尼克’号沉船在研究上实现了‘范式转换’，成为考古遗址，成为水下考古学的研究对象”。值得关注的是，深海测绘公司MagellanLtd.与AtlanticProductions于2020年使用遥控潜水器工作200多个小时，采集超过70万张图像，对沉船进行了3D重建，是目前为止“泰坦尼克”号沉船最新的高清影像模型，可以从不同角度观察沉船的保存状态，对考古学研究有着十分重要的帮助。
除上述重要的深海考古案例外，最近几年国外深海考古的著名案例还有“黑海海洋考古计划”（BlackSeaMaritimeArchaeologyProject）和“坚忍号”（Endurance）沉船考古调查。前者通过对黑海海底的探测，以了解地球在末次冰期后黑海和周边环境的变化。2015年以来，由英国南安普敦大学海洋考古中心领导的国际团队一直在黑海1800m深度以下的海域进行搜索，利用深海遥控摄影系统绘制海床地图，迄今已经找到60多艘沉船，包括罗马帝国、奥斯曼帝国和拜占庭帝国的船只，对于古代造船和航海技术的研究具有重要意义。其中，2017年底发现了已知世界上最古老的完整沉船——公元前400年左右的希腊商船（图3），该发现被美国《考古》杂志评为2018年全球十大考古发现之一。
“坚忍号”沉船是1914年英国传奇极地探险家欧内斯特·沙克尔顿横跨南极大陆乘坐的探险船，很可惜船只被浮冰围困无法移动，于1915年11月沉没。2022年3月5日，一支由探险家、海洋考古学家和技术人员组成的搜索团队“Endurance22”宣布，他们在南极威德尔海冰层下3008m深处找到了沉没的“坚忍号”，该发现被美国《考古》杂志评为2022年全球十大考古发现之一。
2中国深海考古的起步
为探索南海人文历史和保护南海及南海诸岛文化遗产，20世纪70年代，广东省文物考古工作者在西沙群岛开展了一系列考古调查和发掘工作，取得了丰硕成果。20世纪90年代以来，中国水下考古工作者开始对西沙群岛海域进行调查，经过长期的考古工作，截至目前，在海南环岛沿海海域发现12处水下文化遗存，西沙群岛海域发现106处水下文化遗存（图4），南沙群岛海域发现6处水下文化遗存；其中沉船遗址57处，水下遗物点67处；这些水下文化遗存大多位于岛礁礁盘的浅海海域，分布集中，多遭到翻动扰乱，几无原生堆积，保存现状较差、种类单一，大多数沉船船体已不存在，仅存零散船货堆积。与广阔的南海海域相比，这些水下文化遗存多集中在5m以浅的礁盘海域，深海区域却长期处于空白状态，文物分布现状与南海真实历史明显不符。
近年来，随着中国水下考古事业的快速发展，深海之门终于叩开。2018年1月27日，国家文物局水下文化遗产保护中心（现国家文物局考古研究中心）联合中国科学院深海科学与工程研究所成立“深海考古联合实验室”。2018年4月18—26日，双方联合海南省博物馆在西沙北礁海域共同组织实施了中国首次深海考古调查，调查海域位于北礁东北缘海域，通过深海勇士号载人潜器搭载考古学家进行了7个潜次的考古调查（图5），最大深度1003m，潜时累计66h51min，共完成312km多波束测量，采集器物标本6件（图6），器型为罐、碗、钵，时代为宋末元初与清代中晚期2个阶段。这次工作填补了中国深海考古的空白，探索了在南海开展深海考古的技术与方法，为后续深海考古的正式开展奠定了坚实的基础。
图片来源：国家文物局考古研究中心
图10 西沙海槽一号遗物点出水酱釉壶
图12 西沙海槽一号沉船
特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，须保留本网站注明的“来源”，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，请与我们接洽。