——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
“全副武裝”入海探寶
“深海勇士”號是我國繼“蛟龍?zhí)枴敝蟮牡诙_深海載人潛水器,其國產(chǎn)化率達(dá)到95%。該潛水器自2017年底交付中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所(以下簡稱“中國科學(xué)院深海所”)后,主要承擔(dān)4500米海域范圍內(nèi)的科學(xué)考察任務(wù),比如地質(zhì)構(gòu)造勘察、水下考古、應(yīng)急救援等工作。
2022年10月,南海西北陸坡一號、二號沉船被發(fā)現(xiàn)。2023年5月至2024年6月,國家文物局考古研究中心、中國科學(xué)院深海所和中國(海南)南海博物館組成了聯(lián)合考古調(diào)查隊,累計實施了3個考古航次。
中國科學(xué)院深海所研究員陳傳緒擔(dān)任航次共同首席科學(xué)家,負(fù)責(zé)航次和潛次規(guī)劃,以及開展深??脊偶夹g(shù)裝備的研發(fā)和試驗應(yīng)用工作。
“我們經(jīng)歷了初次‘沉船’發(fā)現(xiàn)的狂喜。在那之后很長一段時間里,中國科學(xué)院深海所科研人員都是‘摸著石頭過河’?!痹诮邮芸萍既請笥浾卟稍L時,陳傳緒感慨,“那段時間,大家和考古專家們跨領(lǐng)域磨合,摸索‘如何做深海考古’的技術(shù)路徑,共同挑戰(zhàn)一系列技術(shù)瓶頸。”
近岸或者島礁的淺水海域考古,潛水員主要借助水肺潛水技術(shù)裝備進(jìn)行考古研究。而深??脊?,由于水深遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人體所能夠承受的壓力,必須借助潛水器才能到達(dá)沉船遺址區(qū)。
陳傳緒介紹,“深海勇士”號可以載員3名,根據(jù)工作需要,要將考古專家?guī)У竭z址現(xiàn)場,常規(guī)人員配置是2名潛航員加1名科學(xué)家/考古學(xué)家,或者1名獨立主駕潛航員攜2名科學(xué)家/考古學(xué)家。在“深海勇士”號上,有3個玻璃觀察窗,以及諸多的水下燈光組和高清攝影攝像設(shè)備??脊湃藛T可以透過玻璃窗進(jìn)行現(xiàn)場觀察記錄和研究。
“深海勇士”號可謂高精尖裝備“全副武裝”,除了有兩個“靈活”且采用柔性材料制作、不會破壞文物表面紋飾的機(jī)械手外,還集成了各類型勘查測繪裝備。
“按圖索驥”提取文物
要做到深海文物的保護(hù)性提取,有兩個因素至關(guān)重要:一個是機(jī)械手,另一個則是操作機(jī)械手的人。
“目前,能夠進(jìn)行文物提取操作的潛航員,必須是下潛次數(shù)超過百次的星級潛航員?!标悅骶w說,他們的潛水器和機(jī)械手操控水平穩(wěn)定,能夠保證文物的無損提取。
為了保障文物的絕對安全,聯(lián)合考古調(diào)查隊對文物提取的全部環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)化和規(guī)范。其中包括提取文物的規(guī)劃、潛水器回收的海況要求、離底高度以及推進(jìn)器轉(zhuǎn)速等。
文物從水下成功提取的前提,是能夠復(fù)原文物所在遺址區(qū)的位置。南海西北陸坡一號沉船分為核心區(qū)、環(huán)形區(qū)和條形區(qū)。其中,核心區(qū)面積約為一個標(biāo)準(zhǔn)籃球場大??;環(huán)形區(qū)約為兩個足球場的面積;條形區(qū)雖然文物散落密度低,但覆蓋面積約有6個足球場大小。
“從核心區(qū)到條形區(qū),按距離算,大概就是從故宮的太和殿走到坤寧宮,沒有多遠(yuǎn)?!标悅骶w說,“在陸地自然光環(huán)境下,飛一趟無人機(jī),分分鐘就可以得到一張全景圖。而到了深海環(huán)境下,要得到同樣面積的正射影像圖,非常不容易!”
由于深海無光,水下相機(jī)高清拍攝距離僅能達(dá)到6米左右,要滿足攝影測繪對數(shù)據(jù)覆蓋重疊度的要求,潛水器的航線偏差需要控制在每100米的距離不能超過1米。因此,高精度和高更新率的水下導(dǎo)航必不可少。通過3個航次的磨煉,聯(lián)合考古隊常態(tài)化使用了長基線技術(shù),滿足了區(qū)域范圍內(nèi)的高頻次下潛和高精度導(dǎo)航的要求。
“獲取遺址區(qū)的全景圖后,考古學(xué)家就可以‘按圖索驥’,在漆黑的深海中順利開展考古調(diào)查以及水下文物的提取?!标悅骶w表示。
“深海勇士”號,寓意像勇士一樣探索深海的奧秘。此時此刻,已經(jīng)立下赫赫戰(zhàn)功的它,又接到新的任務(wù)和挑戰(zhàn),正在蔚藍(lán)無垠的深海,和人類一起探索更多未知的世界。
(原載于《科技日報》?2024-06-17?第02版)
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