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            加快打造原始創(chuàng )新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

            ——習近平總書(shū)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

            面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng )新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

            ——中國科學(xué)院辦院方針

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            【科技日報】打撈明代沉船文物,“深海勇士”建奇功

            2024-06-17 科技日報 王祝華
            【字體:

            語(yǔ)音播報

            6月13日,“考古中國”重大項目重要進(jìn)展工作會(huì )在中國(海南)南海博物館召開(kāi)。會(huì )上發(fā)布的南海西北陸坡一號、二號沉船遺址考古最新成果引起廣泛熱議。在此次世界級的重大考古發(fā)現中,有個(gè)立下“汗馬功勞”的“勇士”——4500米級載人潛水器“深海勇士”號。

            “全副武裝”入海探寶

            “深海勇士”號是我國繼“蛟龍號”之后的第二臺深海載人潛水器,其國產(chǎn)化率達到95%。該潛水器自2017年底交付中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國科學(xué)院深海所”)后,主要承擔4500米海域范圍內的科學(xué)考察任務(wù),比如地質(zhì)構造勘察、水下考古、應急救援等工作。

            2022年10月,南海西北陸坡一號、二號沉船被發(fā)現。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)合考古調查隊,累計實(shí)施了3個(gè)考古航次。

            中國科學(xué)院深海所研究員陳傳緒擔任航次共同首席科學(xué)家,負責航次和潛次規劃,以及開(kāi)展深??脊偶夹g(shù)裝備的研發(fā)和試驗應用工作。

            “我們經(jīng)歷了初次‘沉船’發(fā)現的狂喜。在那之后很長(cháng)一段時(shí)間里,中國科學(xué)院深海所科研人員都是‘摸著(zhù)石頭過(guò)河’?!痹诮邮芸萍既請笥浾卟稍L(fǎng)時(shí),陳傳緒感慨,“那段時(shí)間,大家和考古專(zhuān)家們跨領(lǐng)域磨合,摸索‘如何做深??脊拧募夹g(shù)路徑,共同挑戰一系列技術(shù)瓶頸?!?/p>

            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?,由于水深遠遠超過(guò)了人體所能夠承受的壓力,必須借助潛水器才能到達沉船遺址區。

            陳傳緒介紹,“深海勇士”號可以載員3名,根據工作需要,要將考古專(zhuān)家帶到遺址現場(chǎng),常規人員配置是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(gè)玻璃觀(guān)察窗,以及諸多的水下燈光組和高清攝影攝像設備??脊湃藛T可以透過(guò)玻璃窗進(jìn)行現場(chǎng)觀(guān)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(gè)“靈活”且采用柔性材料制作、不會(huì )破壞文物表面紋飾的機械手外,還集成了各類(lèi)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性提取,有兩個(gè)因素至關(guān)重要:一個(gè)是機械手,另一個(gè)則是操作機械手的人。

            “目前,能夠進(jìn)行文物提取操作的潛航員,必須是下潛次數超過(guò)百次的星級潛航員?!标悅骶w說(shuō),他們的潛水器和機械手操控水平穩定,能夠保證文物的無(wú)損提取。

            為了保障文物的絕對安全,聯(lián)合考古調查隊對文物提取的全部環(huán)節進(jìn)行嚴格細化和規范。其中包括提取文物的規劃、潛水器回收的海況要求、離底高度以及推進(jìn)器轉速等。

            文物從水下成功提取的前提,是能夠復原文物所在遺址區的位置。南海西北陸坡一號沉船分為核心區、環(huán)形區和條形區。其中,核心區面積約為一個(gè)標準籃球場(chǎng)大??;環(huán)形區約為兩個(gè)足球場(chǎng)的面積;條形區雖然文物散落密度低,但覆蓋面積約有6個(gè)足球場(chǎng)大小。

            “從核心區到條形區,按距離算,大概就是從故宮的太和殿走到坤寧宮,沒(méi)有多遠?!标悅骶w說(shuō),“在陸地自然光環(huán)境下,飛一趟無(wú)人機,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(wú)光,水下相機高清拍攝距離僅能達到6米左右,要滿(mǎn)足攝影測繪對數據覆蓋重疊度的要求,潛水器的航線(xiàn)偏差需要控制在每100米的距離不能超過(guò)1米。因此,高精度和高更新率的水下導航必不可少。通過(guò)3個(gè)航次的磨煉,聯(lián)合考古隊常態(tài)化使用了長(cháng)基線(xiàn)技術(shù),滿(mǎn)足了區域范圍內的高頻次下潛和高精度導航的要求。

            “獲取遺址區的全景圖后,考古學(xué)家就可以‘按圖索驥’,在漆黑的深海中順利開(kāi)展考古調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(shí)此刻,已經(jīng)立下赫赫戰功的它,又接到新的任務(wù)和挑戰,正在蔚藍無(wú)垠的深海,和人類(lèi)一起探索更多未知的世界。

            (原載于《科技日報》?2024-06-17?第02版)

            打印 責任編輯:梁春雨

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