1月26日拍攝的“長(zhǎng)江口二號(hào)”古船整體遷移項(xiàng)目等比例試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。/新華社發(fā)
采用世界首創(chuàng)的“弧形梁非接觸文物整體遷移技術(shù)”, 我國(guó)迄今水下考古發(fā)現(xiàn)的體量最大的木質(zhì)沉船——長(zhǎng)江口二號(hào)古船11月21日在長(zhǎng)江口水域成功實(shí)施整體打撈。
據(jù)介紹,長(zhǎng)江口二號(hào)古船是一艘清代貿(mào)易商船,船長(zhǎng)約38.1米、寬約9.9米,已探明有31個(gè)艙室。它是我國(guó)水下考古發(fā)現(xiàn)的體量最大、保存最為完整、船載文物數(shù)量巨大的木質(zhì)帆船。
在尋找和打撈長(zhǎng)江口二號(hào)古船過(guò)程中,科學(xué)家們跨界“組團(tuán)出擊”,以硬核科技賦能中國(guó)水下考古,催生出不少技術(shù)創(chuàng)新:“精?!毕盗袩o(wú)人艇,智能探測(cè)長(zhǎng)江口二號(hào)古船位置、掩埋情況、周?chē)h(huán)境;采集海底極其微弱的“波浪能”,為長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)保護(hù)長(zhǎng)江口二號(hào)古船及船載文物的水下裝備充電;用計(jì)算機(jī)模擬長(zhǎng)江口水域的“滄海桑田”,嘗試解密長(zhǎng)江口二號(hào)古船沉沒(méi)原因……
“長(zhǎng)江口二號(hào)”古船部分出水文物。/新華社發(fā)
智能化立體采樣無(wú)人艇
水下考古環(huán)境復(fù)雜、難度極大。長(zhǎng)江口水下渾濁不清,幾乎拍不到任何有價(jià)值的文物圖像信息,給考古團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
2014年,負(fù)責(zé)長(zhǎng)江口二號(hào)古船項(xiàng)目的上海文物保護(hù)研究中心副主任翟楊向上海大學(xué)無(wú)人艇工程研究院發(fā)出請(qǐng)求:“能不能給我們做一個(gè)智能的水下攝像系統(tǒng),在長(zhǎng)江口非常渾濁的水域里也可以拍到海底的文物?”
隨后長(zhǎng)達(dá)8年的時(shí)間里,執(zhí)掌上海大學(xué)無(wú)人艇工程研究院的“80后”女將彭艷帶著一支50多人的研究團(tuán)隊(duì)迎難而上,陸續(xù)研發(fā)出“水下沉船自動(dòng)識(shí)別輔助系統(tǒng)”、全球首艘“智能化立體采樣無(wú)人艇”及“機(jī)器人水下考古裝備”等科研成果,不斷向前拉動(dòng)長(zhǎng)江口二號(hào)水下考古“進(jìn)度條”。
然而,當(dāng)拍攝的水下視頻傳回來(lái)時(shí),發(fā)現(xiàn)視頻里的青花瓷、陶罐模模糊糊,只能看出個(gè)輪廓,根本看不到顏色、紋飾等細(xì)節(jié)。怎么辦?
上海大學(xué)無(wú)人艇工程研究院總工程師李曉毛擅長(zhǎng)圖像處理,經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),他終于找到了增強(qiáng)圖像的方法。用上這個(gè)新技術(shù),水下拍攝的青花瓷器圖像瞬間變得清晰。
采集海底波浪能
彭艷團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的另一項(xiàng)科研突破是破解了超低頻能量收集的國(guó)際性難題,把海底洋流的“波浪能”高效收集起來(lái),利用環(huán)境動(dòng)能為海底的文物監(jiān)測(cè)設(shè)備供電,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、不間斷地對(duì)海底文物進(jìn)行監(jiān)測(cè)保護(hù)。
“在探摸長(zhǎng)江口二號(hào)古船的幾年中,我們發(fā)現(xiàn)了一種叫‘電磁突變’的現(xiàn)象,把海底波浪能的能量密度整整提升了47倍?,F(xiàn)在,我們的設(shè)備在水下監(jiān)測(cè)文物,只需要配上手機(jī)充電器大小的充電裝置,就可以實(shí)時(shí)收集海底波浪能,長(zhǎng)時(shí)間帶電工作了。”彭艷說(shuō)。
這是2021年“長(zhǎng)江口二號(hào)”古船多波束聲吶掃測(cè)合成圖。/新華社發(fā)
生物基因技術(shù)解密“年齡”
“我們嘗試?yán)貌煌瑢W(xué)科交叉合作,研究長(zhǎng)江口二號(hào)古船從建造到沉沒(méi)的‘全生命周期’,以期實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代水下考古的新突破?!鄙虾2┪镳^館長(zhǎng)褚曉波說(shuō)。
在復(fù)旦大學(xué)科技考古研究院文少卿副教授眼中,長(zhǎng)江口二號(hào)古船并不是一艘靜默無(wú)言的沉船,而是信息量巨大、生機(jī)勃勃的“生命體”?!捌鋵?shí),水下沉船里面有兩套生物基因譜系——一套是‘可見(jiàn)的譜系’,里面包括可能存在的出水的人類(lèi)骸骨、動(dòng)物的骨骼等;當(dāng)然,我們更關(guān)心的是‘看不見(jiàn)的生物基因譜系’,主要是微生物。通過(guò)檢測(cè)、分析、研究這些生物基因譜系,我們就可以獲得龐大的數(shù)據(jù)庫(kù),來(lái)還原水下沉船這個(gè)‘生命體’?!?/p>
文少卿介紹說(shuō),如果能在長(zhǎng)江口二號(hào)古船上找到老鼠等嚙齒類(lèi)動(dòng)物的骨頭,或者一些植物種子的遺存,那么就可以通過(guò)生物基因研究,分析出當(dāng)時(shí)這艘船可能??窟^(guò)哪些地方。再比如,通過(guò)對(duì)船底泥沙沉積物展開(kāi)微生物研究,就可以知道長(zhǎng)江口二號(hào)古船曾在什么水域航行,從而通過(guò)它的運(yùn)行軌跡“拼圖”“還原”其整個(gè)航線(xiàn)。
(綜合新華社電)
編輯丨冼子晴