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硬核科技赋能中国水下考古

来源:中国青年报2022-11-22 10:09

  11月21日0时40分,长江口横沙水域见证了中国水下考古新的历史性突破。22根巨型弧形梁组成的长48米、宽19米、高9米、重约8800吨的沉箱,装载着古船,经过近4个多小时水下持续提升后,在打捞工程船“奋力轮”中部月池缓缓露出水面。古船时隔150多年重见天日。

  此考古编号为“长江口二号”的古船是中国水下考古又一里程碑式的重大发现,是目前国内乃至世界上发现的体量最大、保存最为完整、船载文物丰富的古代木质沉船之一,填补了我国清代晚期大型木帆船研究空白。从发现古船到水下调查、再到整体打捞,科技始终是推动古船考古与文物保护工作的重要方式和核心动力。

  2015年,在国家文物局指导下,上海市文物局组织国家文物局水下文化遗产保护中心(现为国家文物局考古研究中心——记者注)、上海市文物保护研究中心等单位,在长江口崇明横沙水域开展水下考古重点调查时,通过声呐扫测等技术发现了一艘木质古船。

  在长江口这片能见度几乎为零的江海交汇水域,找寻水下文化遗产犹如大海捞针。浑水环境是中国乃至世界水下考古发展至今极难突破的瓶颈。

  在水下考古工作启动之初,上海市文物局组织国家文物局水下文化遗产保护中心、上海市文物保护研究中心、上海大学、国家水下文化遗产保护宁波基地等机构的考古工作者与科技工作者,开展跨界合作、联合攻关,自主研发了获得国家专利的“浑水水域水下成像装置”,开发了“机器人水下考古装备关键技术与应用”,综合运用无人艇、多波束声呐、侧扫声呐、浅地层剖面仪和磁力仪等海洋物探设备,对长江口水域开展水下调查。

  从2016年开始的水下考古调查勘探,探明了长江口二号古船的基本情况。该古船为木质帆船,确认年代为清代同治时期(公元1862-1875年),所在水域水深8-10米,船体埋藏于5.5米深淤泥中,残长约38.1米、宽约9.9米,已探明有31个舱室。古船上部的船艏、缆桩、主桅杆、左右舷等结构完整。从目前的勘测情况看,其为清代上海广为使用的沙船的可能性最大。

  考古工作选取4个舱室进行小范围清理,舱内均发现有码放整齐的景德镇窑瓷器等精美文物,已经出水完整或可修复的文物种类多、数量大。特别是出水的绿釉杯底书有“同治年制”款,为古船的断代提供了重要的依据。

  在国家文物局同意采取整体打捞方式对长江口二号古船进行保护后,上海市文物局会同交通运输部上海打捞局,最终研究并形成了世界首创的“弧形梁非接触文物整体迁移技术”。该项技术创造性地融合了核电弧形梁加工工艺、隧道盾构掘进工艺、沉管隧道对接工艺,并运用液压同步提升技术、综合监控系统等目前全球最为先进的高新技术。

  为平稳安全提升弧形梁形成的沉箱并顺利将其护送至船坞,一艘专用打捞工程船“奋力轮”被设计并建造。穿梁完成后的弧形梁沉箱,装载着古船,直接由“奋力轮”从海底提升至中部月池,并转运、卸载至船坞。一艘船完成3项任务,具有安全性高、操作性强、科技含量高等优点。

  从今年9月6日至11月21日,经过77天的海上施工奋战,古船被成功整体打捞出水。

  长江口二号是水下考古工作者在全国水下文物普查期间首次主动发现并进行考古调查的古船,船体的完整性和丰富的船载文物,对中国乃至世界的造船史、航运史、陶瓷史、经济史等研究具有十分重要的意义。

  这些首次应用于考古与文物保护领域的技术,充分体现了文物保护与科技创新融合发展,为水下考古整体打捞模式提供了新方法、开辟了新思路、增加了新案例,为世界水下考古提供了中国理念、中国经验。(中青报·中青网记者 蒋肖斌)

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