深海考古背后科技含量有多高？這些“黑科技”首次公開-當前通訊

昨天（6月16日），“深海勇士”號載人潛水器完成第577次下潛任務，隨“探索一號”科考船返航。至此，針對南海西北陸坡一號、二號沉船的第一階段地球物理調查工作已順利完成。今天，中國科學院深海所首次公開了在考古工作中發揮重要作用的部分科技手段。

南海西北陸坡明代沉船全貌初現

(資料圖)

據介紹，該任務由中國科學院深海所載人深潛團隊聯合國家文物局考古研究中心及中國（海南）南海博物館考古專家共同參與。

中國科學院深海所載人深潛團隊利用測深側掃、三維激光掃描和攝影圖像拼接，圈定了沉船遺址區域的全局分布范圍，獲取沉船核心區域的三維精細圖像。

中國科學院深海科學與工程研究所科學部副主任 陳傳緒：根據水下考古作業的要求，需要對沉船遺址區的所有文物進行全局高精度的定位和三維重建。在1500米的深海，這對我們以往水下定位和測量的技術提出了新的挑戰。為此，我們進行了載人潛水器平臺和探測載荷能力升級，將潛水器位置、姿態、速度、同步時鐘等信息，集成至三維激光掃描設備，進行巡航式三維高精度測繪。

“深海勇士”號載人潛水器搭載三維激光掃描，是一種新型的水下測繪技術，利用高速激光掃描測量的方法，可高分辨率地獲取沉船遺址區域各個點的坐標，快速復建出大量文物的三維點云模型。

深海考古 中國載人深潛的新命題新挑戰

據了解，自2022年10月發現南海西北陸坡一號、二號沉船以來，中國科學院深海所，于沉船遺址區域先后進行了30次載人深潛。按照考古工作要求，對遺址區文物進行全局定位、三維重建、高清拍攝、精細觀察、環境取樣，并對部分文物進行無損提取等，這些都是中國載人深潛面對的新命題和新挑戰。

深海考古，不同于常規的海底探測和取樣作業，對載人深潛及相關深海技術提出了更高水準的要求：精準測繪、精細作業和超高清攝錄等。

中國科學院深海科學與工程研究所科學部副主任 陳傳緒：如何在漆黑一片的1500米深海海底，駕駛長9米、寬3米的載人潛水器，沿直線開500米，偏差不超過1-2米，這是我們面臨的第一個難題。這不僅要求潛航員高超的潛水器操控技能，也對水下定位系統和導航的精度穩定性提出了更高要求。我們通過引入長基線水下定位系統，將水下位置的更新率從以往的60秒提高至3秒，為潛航員提供了沒有時延的導航參考。

中國科學院深海科學與工程研究所潛航員 鄧玉清：如何將珍貴、脆弱易損的瓷器，金屬器等文物完好無損地從1500米海底提取至實驗室，這是我們面臨的另一個難題。我們和中國科學院沈陽自動化研究所、北京航空航天大學的有關專家針對性地升級了機械手，將以往傳統的剛性材料的機械手爪，替換為柔性材料制備的手爪，既可以保證水下文物的穩定提取，又能保證不磨損文物表面的花紋等珍貴信息。

另外，“深海勇士”號載人潛水器還進行了高清攝像系統的升級，大幅提升水下視頻拍攝質量，通過潛水器搭載地吹沙、吸塵等裝置，清理文物表面附著掩埋的沉積物，協助考古專家鑒定和進行原位觀察。

據了解，自2017年投入使用以來，“深海勇士”號載人潛水器累計執行577次下潛，年均潛次過百，保持世界領先的運維水平。近年來，“深海勇士”號載人潛水器的應用領域也在不斷擴展，涵蓋了深海科考、應急搜尋回收和無人潛水器協同作業等方面。深海考古，正在成為中國載人深潛所面臨的新命題和新挑戰。

中國科學院深海科學與工程研究所科學部副主任 陳傳緒：如果沒有深海科技裝備的進步，面對先人留給我們的在深海的歷史文化遺產，我們將無從下潛，甚至無從知曉，也就無從深海考古。

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