意大利海洋文化遺產科學調查方法概論

詹長法，陳 桉

（南方海洋科學與工程廣東省實驗室（珠海），廣東 珠海 519080）

海洋文化遺產具有其獨特的魅力，它們讓人回溯那些從古至今的傳奇事件，它們來自不同的時空，停留在不同的地區，通過它們可以重建文明史中非常重要的碎片，如：海上航線、貨物運輸、人類遷移、古代科技、造船和貿易史等。回顧歷史，自工業文明之后，擁有海洋領地便成了躋身列強的關鍵因素。15世紀上半葉，葡萄牙和西班牙成為“海洋霸主”，兩國通過海洋將其勢力延伸到了除澳洲以外的其余4大洲。16世紀，法國和英國不斷派出艦隊，大肆掠奪殖民地，并提出“領海”和“公海”的概念，與此同時，中國自明清時期的國力漸衰和屢遭西方入侵，都被認為與忽視海洋領地掌控乃至“閉關鎖國”思想有關。近年來，“海洋強國”的建設成為我國重要發展方向，習近平總書記說：“建設海洋強國，我一直有這樣一個信念。發展海洋經濟、海洋科研是推動我們強國戰略很重要的一個方面，一定要抓好”[1]。

中國是海陸兼備、悠久歷史的文明古國，有著3.2萬km長的海岸線和將近300萬km2、占1/3國土面積的海域，其中蘊含了豐富的水下文化遺產。作為海洋資源的重要組成部分，亟須加快發展海洋考古科研步伐。我國的水下考古事業發展至今已有25年，在南海區域取得了“南海I號”“南澳I號”“碗礁I號”“華光礁I號”等重要的水下考古發掘成果。大量出水文物（例如陶瓷器、錢幣、瓦罐、鐵器、火炮，還有生活用具等）都是古時中國對外交流、進行跨國海上貿易的事實依據，這些考古成果也揭示了源遠流長的中國海洋文化體系。近年，日本、韓國以及東南亞國家都陸續在臨近海域發掘出中國古沉船，引發社會各界專家學者的廣泛關注。我國海域仍有大量已知的、有待勘探的水下遺存，挖掘任務迫在眉睫。然而，目前現有的探摸、勘探技術尚無法滿足日漸增大的發掘需求，因此，加速開發新的技術及辦法，實現更高效的水下作業成為當前最重要的任務。基于此目的，本文對國外成功案例“海洋考古專題”項目進行了深入研究[2]。

在地球的另一邊，經過數千年的積淀，地中海也已經成了不同文明與貨物的集散地，并在海岸線和海床上留下了眾多的遺產，它是一個重要的海洋遺產托管地。基于針對水下考古遺產保護科學探索與管理的目標，意大利國家文化遺產監督司創立了一個海洋遺產調查項目“海洋考古專題”，該項目主要針對意大利南部Campania、 Basilicata、Puglia和Calabria4個大區的水下文化遺產而設，旨在為南部水下遺產的所有信息建立一個有效的管理系統，目標任務是編纂一個登記簿，記錄該4個大區水下文化遺產的位置和相關資料，最終目的是推進水下文化遺產的保護與管理，為遺產管理者們提供所有必要的工具，以便獲得被登記遺產的全部信息并加以利用[3]。

1 前期準備——組織結構

“Archoemar”項目的實現，歸功于意大利在立法時（2002年11月8日，264號文）就為保護文化遺產預留了充足的資金。另外，在此之前，有關管理部門已經有此意向，但由于無法構建水下遺產考古區的地形圖和風險圖，缺失其他相關技術，缺乏多學科的協同合作，因此一直未能成形。在“Archoemar”項目正式立項后，意大利文化遺產部組建了一個復雜但高效的組織結構：設立科學、技術、設計組3個委員會，分別負責可行性論證、技術規范和項目方案，所有程序由最高責任人管控，技術規范得以快速準備，最終僅耗時5個月就完成了公開招標的所有流程，這樣的競爭程序確保了項目由最專業先進的技術和專家執行。8家公司組成了聯合共有體(ATI），他們分別在海洋學研究、海洋深淺水考古研究、高壓水下技術、海洋地球物理等領域有著豐富經驗。

項目于2004年4月開始后，由意大利文化遺產、活動及旅游部（MiBACT）——文化遺產與景觀司和建筑遺產司進行協調，科學技術方面由檢測和控制委員會監管，使項目的各項任務得以順利且按時完成。此次項目的創新點在于與各方面專業機構的合作，這是第一次有如此多學科方向的外部機構和10個中央行政部門以及文化部監管局的12位專家一起工作[4]。

2 “海洋考古專題”項目方法論

在方法論層面上，“海洋考古專題”的特點是知識整合、原創研究、可操作性以及可輸出性。知識是項目的基石，認知和保護的密切聯系對于水下文化遺產來說不可或缺，認知水下考古遺產的地理位置是保護的前提條件。項目建立的管理系統，旨在成為最重要的知識工具，也是最有效的保護和預防工具。

項目的實施方法分為4個階段：①對過往的信息數據進行收集和整理，整合為一個地理信息系統（GIS）；②海上直接勘探和測繪；③數據返回，由專家進行分類和確認，輸入最終形成的管理系統，傳給各地的文化遺產保護憲兵、海軍財政部隊、港務局等相關管理部門，并對他們進行培訓；④傳播信息、提高公眾意識、刊發出版物和組織交流活動[5]。

2.1 第一階段：收集信息并建立地理信息系統

項目在第一階段的工作重點為信息的收集和整理。原始數據主要來源于1987—1992年間完成的4個項目，加上從管理部門、研究機構、其他組織個人（例如漁民和潛水中心）獲得的大量書目、照片和視頻材料。考古學家創立了一個標準文件記錄格式，它將所錄信息，無論是檔案書目信息，還是視頻采訪等未出版的信息都得到標準化處理。在初步完成電子數據庫后，建立項目GIS，通過該系統，考古學家可以選擇和確定所需研究的水下遺產。

GIS作為一種空間電子檔案館，可結構性存儲信息和數據，所有調研對象的信息都可在系統內進行地理查閱，每個水下遺產都有一個數字檔案文件，包括圖片、影片、文字記錄和任何認為與遺產相關的信息。同時，也可從系統中獲得在項目第二階段中被勘測遺址的儀器調查結果，例如側掃聲吶獲取的數據、聲波圖、地形圖等。

該項目GIS的創立使用的是ESRI軟件——GIS技術領域的頂級軟件，具有可以插入數據、更新記錄和傳播信息的靈活性。系統建成后，直接由MiBACT管理，同時項目也創建了一個WebGIS版本，允許4個地區的管理部門和其他授權用戶通過互聯網來訪問[5]。

值得一提的是，2005年在羅馬舉辦的第八屆ESRI用戶大會上，“海洋考古專題”項目被授予了特別獎，表彰其作為一個前沿項目，在創新應用領域以及在預防和保護文化遺產方面的真實有效性。

2.2 第二階段：直接調查海上遺址并為其繪圖

在對第一階段所收集到的數據進行分析選擇并確定了水下調研區后，便可開始進行海上勘探作業。海上勘探作業由3個操作小組同時進行，每個小組配有一艘裝備精良的科考船，船只上都裝備了地中海有史以來用于海洋考古研究的最先進的儀器設備：共有10個側掃聲吶裝置、3個海底剖面儀、5個磁力儀、多束波測深系統、紅外和激光地形測量儀、DGPS衛星地形系統、次底部輪廓儀和磁發動機等。水下遺址視頻攝錄資料的記錄使用的是——3臺遙控操作船（ROV）和1艘Remora 2000型雙人潛水艇，并調用了地中海當時唯一1艘可以進行610 m深海考古任務的深水潛艇，以及1臺仿生機器人參與調研作業[5]。

操作小組的人員配置除了船員外，還包括水下考古學家、地理學家、地質學家、技術人員、ROV操作員等各行專家。各小組進行海上勘探時與各地區管理部門保持密切聯系，并受到負責海上保護和立法的行政管理部門的支持和協作。另外，對項目來說，非常重要也是最基本的是：所在4個地區的眾多潛水中心和職業潛水員的全程參與。此階段工作根據實際情況，首先從第勒尼安和亞得里亞2個海岸的北部按照以下方案開始運行。

（1）遺址定位：通過全球定位系統（GPS）保證船只于海面的定位精準；水下運載工具和儀器的定位則使用水下聲學定位系統，例如USBL(超-短基線定位)型，對可能的遺產點進行大范圍區域定位。

（2）儀器勘測調查：使用正確設定的儀器和地球物理的勘探方法，也可以用于水下考古研究。例如被廣泛應用的多束波深度探測系統（多相）可進行深線圖繪制；海床表面輪廓繪圖通過側掃聲吶系統進行，使用雙操作頻率（通常100～500 Hz）允許收集實時海床“超聲圖像”；海床最上幾層的地層圖調查使用的是淺底地層剖面儀。該調查形式可進行水下遺產點的表面結構確認，也可以判定埋藏的沉積物；當評估目標物體具有很強的磁性異常時，可使用磁力儀進行磁法調查。

（3）原始數據采集：水下考古專家匯總各種感應器采集的數據，對海上作業進程、路線以及潛水作業建立了文字影像檔案。

（4）數據數字化：由專家將先前采集的數據錄入系統，進行下一步處理分析。

數據統計發現，除了原始文件中所建立的513條水下遺產點信息，在此階段的勘探中又發現了117個新遺產點，MiBACT按照優先區域和遺產重要性把它們劃分為3個等級。

除此以外，有關水下文化遺產之外的相關數據也被包括在研究統計中：第一大類是和野外工作相關的技術信息，例如海上天數、人員天數、潛水天數、對項目貢獻的熱心人士的數量等（表1）；第二大類歸納了項目的總體結果，被確認異常點的不同類型和在此基礎上的分析，例如遺產點的風險水平、深度、受損害程度等；第三大類是關于調查區域的數據——按地區、遺址類型分類。

表1 2004—2005年海上勘探作業人員工作情況統計 單位：天

2.3 第三階段：遺址分類確認和指導培訓

遺址的分類和確認過程是由國際專家和研究人員組成的小組進行指導和監督的，把4個大區內被勘測的總計287個考古遺址記錄在GIS空間數據庫中。其中包括135艘沉船或其他形式的交通工具、67組文物、40個獨立發現、45個建筑遺存，共287個獨立遺產中，其中有100個遺產是從未被公開過的（表2、表3）[6]。

表2 水下遺址的基本情況統計

表3 水下遺址類型及數量 單位：個

續表3 單位：個

最終形成了一個管理系統，由中央統籌，6個監管和執法機構協調工作，提供給文化遺產保護和監管機構的人員；建立了2個有關系統使用和應用以及重點關注海洋考古學的、最先進海洋地球物理學的技術課程培訓，并組織各地方管理部門的官員學習。另外，還有地圖、帶差分GPS的海圖儀、同海域相關的CD，影片和其他用于交流和增強意識的材料也一并在各個機構內傳播[5]。

以下是被調查遺址中的4個典型案例。

（1）Capri（卡布里）島沉船。卡布里島沉船位于“大嘴”海域附近，是保存最完好的沉船。它滿載雙耳瓶，大部分是21/22類型，由此推斷沉沒時間在公元1世紀左右。大部分的雙耳瓶仍然保持在沉沒時的位置，至少有3排瓶子未被掩埋，仍然清晰可見（圖1）。

圖1 Capri（卡布里）島沉船中的雙耳瓶（來源：http://www.archeomar.it）

（2）中世紀沉船： Pine-cones“松果”沉船。“松果”沉船位于Salerno（沙列諾）區域，該沉船可追溯到19世紀中葉，由于其歷史時間點的重要性而開展勘探。沉船貨艙內載有大量文物：大約上百顆封裝的松果散落在30 m×9 m的區域內；上釉的瓷器容器；1個卵形雙柄雙耳瓶，1個錨的部件和彎曲含金屬的部件，推測是某個傳動裝置的一部分（圖2），由此得知船只可能是蒸汽發動。

圖2 Pine-cones“松果”沉船金屬部件（來源：http://www.archeomar.it）

（3）二戰時期的沉船。在Salernitana（薩萊尼塔諾）區域的“帆水母”號潛艇殘骸，大部分保存完好（大約長60 m，寬7 m），位于海下140 m深處。關閉的艙口通道清晰可見，船尾部分在沉沒時造成的損傷也很明顯，靠近螺旋槳處可見1個大型的翼，據推測是穩定器中的1個。在Sorrento（索倫托）地區勘探到的是1艘海軍船又稱“西風”號。船的前后部都保存完好：前部控制臺、指揮臺、后背螺旋槳和加農炮，尾部連接救生艇的絞車、控制臺都清晰可見。

（4）建筑物。被勘探的大部分水下建筑物都與羅馬遺址有關，例如中央港口建筑群和海岸別墅，而其余的建筑物與沿岸商業活動和生產有關，例如漁場以及在沿岸地區開挖的采石場（圖3）。

圖3 水下建筑物遺址（來源：http://www.archeomar.it）

在這些具有歷史意義的水下遺址中，特別重要的有：Pozzuoli（波佐利）區域的水下建筑物；Egnatia（埃格納提亞）的羅馬港口；Vibo Valentia（維博瓦倫蒂亞）地區的建筑物遺址，名為“武仙座遺址”，該區域大約400 m2，可以確定是一個帶有停、系泊的四面有墻的大型建筑物。

2.4 第四階段：宣傳項目成果，提高公眾意識

最后，項目成果成功達到了預期目標：一個靈活的GIS管理系統，能夠完全支持文化遺產部和地方管理部門的管理、介紹和保護水下考古遺產。出版的刊物有3種：1套5冊的百科全書，介紹有關意大利南部4個大區的海洋文化遺產狀況；1本有關項目定位和記錄著287個水下遺產圖片的地圖冊以及1本有關海洋考古研究方法論的手冊。

另外，項目組還請專業團隊完成了1個時長為30 min的專業紀錄片，講述項目的創立始末、組織活動并制作發行了多媒體CD。

項目結束后，行政部門為了促進成果的傳播，舉行了一系列活動。比如：在每個大區都組織了一系列培訓課程和工作研討會，宣傳研究的成果，使信息不僅面向當地社區，也向其他外部感興趣的機構開放。希望通過所有的傳播模式，使水下考古更接近廣大群眾，最終提高公眾對保護水下文化遺產的重要性的廣泛認識[6]。

3 項目意義及未來發展

“海洋考古專題”項目是一次成功的創新，它所建立的方法，是水下文化遺產保護中運用多學科綜合方法的典型例子，實踐證明方法有效且較易完整運用于更多海域，為探索海底遺址打開了新的通道。“海洋考古專題”項目是可持續性的，隨之而來的后續保護工作從修復保護文物到展出和宣傳都持續需要專業人士的參與。“海洋考古專題”項目也推動了4個大區內的社會和經濟上的新發展，這些豐富的海洋遺產，存在于參與項目的意大利陸海4個南方大區：Campania、Calabria、Puglia和Basilicata，項目已經成為當地政府發展的基礎，成果公開次年，意大利南部地區旅游業收入創歷史新高，同比增長16.2%，從側面印證了它可帶動當地文化旅游產業的發展。

這個運用多學科的綜合方法為我國海洋考古與保護工作帶來了新思路，我國應借鑒“海洋考古專題”項目的成功經驗，持續開發和使用新方法、新技術、新設備，加大力度保護海洋文化遺產，優化完善相關法律法規，定向培養專業人才，調動各部門做出引導作用，增強公眾意識，最終挖掘和探索中國古老的海洋文明，為實現海洋文化遺產資源可持續性發展，成為真正的“海洋強國”作貢獻。