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打捞明代沉船文物,“深海勇士”建奇功

2024年06月17日08:50 | 来源:科技日报
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原标题:打捞明代沉船文物,“深海勇士”建奇功

6月13日,“考古中国”重大项目重要进展工作会在中国(海南)南海博物馆召开。会上发布的南海西北陆坡一号、二号沉船遗址考古最新成果引起广泛热议。在此次世界级的重大考古发现中,有个立下“汗马功劳”的“勇士”——4500米级载人潜水器“深海勇士”号。

“全副武装”入海探宝

“深海勇士”号是我国继“蛟龙号”之后的第二台深海载人潜水器,其国产化率达到95%。该潜水器自2017年底交付中国科学院深海科学与工程研究所(以下简称“中国科学院深海所”)后,主要承担4500米海域范围内的科学考察任务,比如地质构造勘察、水下考古、应急救援等工作。

2022年10月,南海西北陆坡一号、二号沉船被发现。2023年5月至2024年6月,国家文物局考古研究中心、中国科学院深海所和中国(海南)南海博物馆组成了联合考古调查队,累计实施了3个考古航次。

中国科学院深海所研究员陈传绪担任航次共同首席科学家,负责航次和潜次规划,以及开展深海考古技术装备的研发和试验应用工作。

“我们经历了初次‘沉船’发现的狂喜。在那之后很长一段时间里,中国科学院深海所科研人员都是‘摸着石头过河’。”在接受科技日报记者采访时,陈传绪感慨,“那段时间,大家和考古专家们跨领域磨合,摸索‘如何做深海考古’的技术路径,共同挑战一系列技术瓶颈。”

近岸或者岛礁的浅水海域考古,潜水员主要借助水肺潜水技术装备进行考古研究。而深海考古,由于水深远远超过了人体所能够承受的压力,必须借助潜水器才能到达沉船遗址区。

陈传绪介绍,“深海勇士”号可以载员3名,根据工作需要,要将考古专家带到遗址现场,常规人员配置是2名潜航员加1名科学家/考古学家,或者1名独立主驾潜航员携2名科学家/考古学家。在“深海勇士”号上,有3个玻璃观察窗,以及诸多的水下灯光组和高清摄影摄像设备。考古人员可以透过玻璃窗进行现场观察记录和研究。

“深海勇士”号可谓高精尖装备“全副武装”,除了有两个“灵活”且采用柔性材料制作、不会破坏文物表面纹饰的机械手外,还集成了各类型勘查测绘装备。

“按图索骥”提取文物

要做到深海文物的保护性提取,有两个因素至关重要:一个是机械手,另一个则是操作机械手的人。

“目前,能够进行文物提取操作的潜航员,必须是下潜次数超过百次的星级潜航员。”陈传绪说,他们的潜水器和机械手操控水平稳定,能够保证文物的无损提取。

为了保障文物的绝对安全,联合考古调查队对文物提取的全部环节进行严格细化和规范。其中包括提取文物的规划、潜水器回收的海况要求、离底高度以及推进器转速等。

文物从水下成功提取的前提,是能够复原文物所在遗址区的位置。南海西北陆坡一号沉船分为核心区、环形区和条形区。其中,核心区面积约为一个标准篮球场大小;环形区约为两个足球场的面积;条形区虽然文物散落密度低,但覆盖面积约有6个足球场大小。

“从核心区到条形区,按距离算,大概就是从故宫的太和殿走到坤宁宫,没有多远。”陈传绪说,“在陆地自然光环境下,飞一趟无人机,分分钟就可以得到一张全景图。而到了深海环境下,要得到同样面积的正射影像图,非常不容易!”

由于深海无光,水下相机高清拍摄距离仅能达到6米左右,要满足摄影测绘对数据覆盖重叠度的要求,潜水器的航线偏差需要控制在每100米的距离不能超过1米。因此,高精度和高更新率的水下导航必不可少。通过3个航次的磨炼,联合考古队常态化使用了长基线技术,满足了区域范围内的高频次下潜和高精度导航的要求。

“获取遗址区的全景图后,考古学家就可以‘按图索骥’,在漆黑的深海中顺利开展考古调查以及水下文物的提取。”陈传绪表示。

“深海勇士”号,寓意像勇士一样探索深海的奥秘。此时此刻,已经立下赫赫战功的它,又接到新的任务和挑战,正在蔚蓝无垠的深海,和人类一起探索更多未知的世界。(王祝华)

(责编:木胜玉、朱红霞)

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