特稿｜百年沉船再見天日，長江口二號古船“出水”記
11月20日晚，特稿｜百年沉船再見天日，長江口二號古船“出水”記長江口橫沙水域。星光下的江面，泛着波光，如同每一個尋常的夜晚。
但這注定是一個不尋常的夜晚——從20日20點開始，到21日0點40分，歷時4小時40分鐘的水下持續提升後， 22根巨型弧形梁組成的長48米、寬19米、高9米、重約8800噸的沉箱裝載着一艘古船，在打撈工程船“奮力輪”中部月池緩緩露出水面。
這一刻，在水下已經“沉睡”了150多年的古船桅杆，在水面上清晰可見。這艘在清朝同治年間起航出發的古船，重見天日。
這也是目前國內水下考古發現體量最大、保存最為完整的古代木帆船，是近年來我國水下考古的重要發現。
打撈現場 孟雨涵攝
圖片來源：除標註外，皆為上海文物局提供
緣起
21日凌晨3點40，經過7小時40分鐘水下持續提升，古船達到預定提升高度，古船頂部已部分露出水面。
這艘古船，有一個特別的名字——“長江口二號”。
150多年前，一艘滿載清朝瓷器的大型沙船，途經今上海長江口水域時遭遇了沉沒，也從此深埋於河牀深淤泥中。
2015年，在國家文物局指導下，上海市文物局組織國家文物局考古研究中心、上海市文物保護研究中心等單位在長江口崇明橫沙水域開展水下考古重點調查時，通過聲吶掃測等技術發現一艘保存較為完整的鐵質沉船，考古編號為“長江口一號”。經過水下考古潛水探摸，確認該沉船為民國時期的鐵質軍艦。
隨後，考古人員擴大掃測和探摸範圍，又在該沉船北部發現另一艘體量較大、保存完整的木質古沉船，考古編號為“長江口二號”。
根據古船年代和長寬比例推測，長江口二號古船可能為沙船，這是我國沿海海域水下考古首次發現此類船型。
復旦大學考古學教授、中國文物學會副會長高蒙河説：“沉船的船型可以通過船體、帆、舵等判斷，就‘長江口二號’而言，潛水員在確認船深的時候曾在船體中部摸到船底轉圓處，與福船、廣船的尖底不同，更符合沙船的特徵。今年6月中旬發現的船舵，舵柄和舵杆已經提出水，舵葉還位於海牀底部，從已經摸到的吊舵孔、勒肚孔等特徵推斷，符合沙船船舵的特徵。”
古船模擬圖 圖片來源：上海文物局提供
沙船是清代晚期上海港的典型船型，也是上海市市標的重要組成部分。長江口二號古船的發現，印證了上海是一個歷史悠久的港口城市，更是近代上海作為東亞乃至世界貿易和航運中心的珍貴歷史見證。
事實上，上海的長江口，正處於長江“黃金水道”的入海口和中國南北海岸線的中心點。古往今來，一直是繁忙的航線。
為進一步摸清長江口二號古船的性質和年代，從2016年開始，國家文物局考古研究中心、上海市文物保護研究中心等國內專業機構，每年對古船進行水下考古調查和多學科研究。
經過7年水下考古調查勘探，初步探明長江口二號古船的基本情況：長江口二號古船為木質帆船，確認年代為清代同治時期（公元1862-1875年），所在水域水深8-10米，船體埋藏於5.5米深淤泥中，殘長約38.1米、寬約9.9米，已探明有31個艙室。古船上部的船艏、纜樁、主桅杆、左右舷等結構完整，從目前的勘測情況看，推測為清代上海廣為使用的沙船的可能性最大。通過選取4個艙室進行的小範圍清理，艙內均發現有碼放整齊的景德鎮窯瓷器等精美文物，已經出水完整或可修復的文物種類多、數量大。
以上皆為出水文物。 圖片由上海文物局提供
另外，在船體及周圍還出水了紫砂器、越南產水煙罐、木質水桶殘件、桅杆、大型船材、鐵錨、棕纜繩、滑輪以及建築材料等大量文物。特別是出水的綠釉杯底書有“同治年制”款，為古船的斷代提供了重要的依據。
2021年和2022年，上海市文物局兩次組織水下考古專業機構對長江口二號古船及周圍進行了水下調查，清理出了前幾次調查未發現的元代瓷器和高60釐米完整的豆青釉青花大瓶等大型整器，以及一批產自江蘇宜興窯陶瓷器。
2021年10月，國務院辦公廳印發的《“十四五”文物保護和科技創新規劃》中，將長江口二號古船列入中國水下考古重大項目。這是時隔多年後，我國再次對水下古代沉船開展整體打撈。
技術攻關
整體打撈“長江口二號”，絕非易事。
首當其衝的，就是長江口的能見度問題。這片江海交匯水域的能見度，幾乎為零。而長期以來，渾水環境是中國乃至世界水下考古發展至今極難跨越的瓶頸，上海長江口水域尤為突出。在這樣的情況下，探尋水下文化遺產猶如大海撈針。
此次“長江口二號”的成功出水，也是中國水下考古新的歷史性突破。
在水下考古工作啓動之初，上海市文物局組織國家文物局考古研究中心、上海市文物保護研究中心、上海大學、國家水下文化遺產保護寧波基地等機構的考古工作者與科技工作者開展跨界合作，聯合攻關，自主研發了獲得國家專利的“渾水水域水下成像裝置”，開發了獲得上海市科學技術獎二等獎的“機器人水下考古裝備關鍵技術與應用”，綜合運用無人艇、多波束聲吶、側掃聲吶、淺地層剖面儀和磁力儀等海洋物探設備，對長江口水域開展水下調查，科技創新融合發展成為發現長江口二號古船最重要的因素。
長江口二號古船多波束聲吶圖 圖片來源：上海文物局提供
解決渾水環境的技術難題後，另一個更大的技術難題又擺在了面前。
在“長江口二號”之前，廣東宋代“南海I號”沉船於2007年12月整體打撈出水，轟動世界。“長江口二號”能否借鑑後者的成功經驗？上海市文物局聯合交通運輸部上海打撈局等專業機構在開展研究和多次分析後，給出了新的答案。
“南海I號”整體打撈採用的是鋼沉井底託梁，依靠潛水員在水下船底打洞，然後用鋼絲把直梁穿過船底，最後提升出水。即採用沉箱技術加上底下直線梁穿引技術，俗稱“豎向切豆腐”。
但由於長江口泥沙含量高且水流速度快，無法完全採用此方法。交通運輸部上海打撈局副局長周東榮解釋，長江口的水文條件與南海極為不同，主要表現在三個方面。“一是長江口水流較快，古船附近的水流流速能達到7節，也就是説1秒鐘3米的距離，而潛水員的正常水下作業一般在1節以下，所以如此大的流速很不利於工程作業的順利實施；第二個是長江口水質較渾，潛水員在水下作業時幾乎看不到東西，就如同‘盲人摸象’一樣，即使在流速很慢的時候也只能看到0.5米的距離，而在南海卻可以看到3-5米的距離，所以水質的渾濁也讓施工難度增大；第三個是長江口回淤量較大，如果採用和‘南海I號’一樣的技術，即使潛水員能完成水下打洞，但是在短時間內長江泥沙又會迅速回填，讓水下打撈成為不可能完成的任務。”
此外，與“南海I號”古船相比，“長江口二號古船”雖然時代晚，但船體更大，加之工作水域無能見度，整體打撈難度更高。而長江口二號古船水下考古調查階段採用了更為先進的水下探測和定位技術，相較於南海I號古船，在工程技術上進一步創新，充分展現了我國水下考古和水下文化遺產保護能力的顯著提升。
如何為“長江口二號”制定最科學、最安全、最高效的整體打撈方案？最終，在國家文物局同意採取整體打撈方式對長江口二號古船進行保護後，上海市文物局會同交通運輸部上海打撈局，集成當前世界最先進的打撈工藝、技術路線、設備製造，最終研究並形成了世界首創的“弧形梁非接觸文物整體遷移技術”來打撈這艘古船。
該項技術是大膽進行科研和技術創新的基礎上而提出的全新打撈解決方案，創造性地融合了核電弧形梁加工工藝、隧道盾構掘進工藝、沉管隧道對接工藝，並運用液壓同步提升技術、綜合監控系統等目前全球最為先進的高新技術。此外，為了平穩安全提升弧形梁形成的沉箱並順利將其護送至船塢，創造性地設計並建造出一艘專用打撈工程船“奮力輪”。“奮力輪”主尺度長 130 米，寬 34 米，型深 9 米,設計吃水 6 米，兩端設有同步提升裝置，在船中部開口，自帶一個長 56米、寬20米的月池。穿梁完成後的弧形梁沉箱裝載着古船直接由“奮力輪”從海底提升至中部月池，並轉運、卸載至船塢，一艘船完成了提升、運輸、卸載三項任務，具有安全性高、操作性強、科技含量高等諸多優點。
“這種巨型切刀採用隧道掘進工藝，能自行、智能精準掘進，同時能有效應用於長江口特有的泥沙地質，避免泥沙開挖所產生的回淤和塌方。”周東榮説。
22根巨大的弧形梁，將逐根從船下方穿引過去，並相互鑲嵌在一起，組成一個長51米、寬19米、半徑9米的半圓柱體沉箱，把古船及周圍泥沙、海水“滴水不漏”地包裹起來，總重近萬噸。
打撈現場 孟雨涵攝
打撈作業
萬事俱備，只欠東風。今年以來，“長江口二號”的整體打撈工作進入了緊鑼密鼓的作業時間表。
7月15日，為古船整體遷移定製的專用打撈工程船“奮力”輪在南通製造完工，駛回上海交付。這也是全球首條古船整體打撈專用工程船。在此之前，長江口二號古船整體打撈工程主作業船“大力號”已完成古船遺址現場預處理階段工作後返港。
大力號 孟雨涵攝
9月6日，“大力號”到達古船所在水域，正式開展古船整體打撈和考古保護工作。9月12日，古船整體打撈專用“端板-縱梁”組合框架沉放至設計位置。9月29日，海上施工進入安裝弧形梁階段，正式下穿22組弧形梁中的第1組。
弧形梁穿梁現場 圖片來源：上海文物局提供
時間進入今年11月，“長江口二號”的整體打撈進入衝刺階段。
11月15日，第22組弧形梁穿梁到位。
11月16日下午，打撈局工作人員將“大力號”吊機吊繩於第四根定位樁固定，準備拔樁。孟雨涵 攝
11月17日，專用工程船“奮力輪”到達古船所在水域，整體打撈出水進入關鍵階段。為了保證即將進行的打撈工作平台足夠穩定，“奮力輪”的固定錨由拖輪裝載着前往八個方向約百米處進行加固。
11月18日一早，解放日報·上觀新聞記者在現場看到，“奮力輪”已在打撈水域完成八根固定錨的固定工作。接下來便是“大力號”和“奮力輪”兩船靠攏。
大力號和奮力輪 孟雨涵攝
雖然天氣晴好，海上風平浪靜，但兩艘巨輪的靠攏仍然是件不簡單的事。沉重粗壯的纜繩和巨大的防撞墊安裝都讓現場作業的工人很吃力。加上兩船的體積巨大，稍有風浪便會讓兩船有所擺幅，兩艘船的靠接工作格外小心謹慎。
11月18日，“大力號”與“奮力”輪進行接靠。 孟雨涵攝
五個多小時後，兩船終於實現靠攏。兩船工作區域的順利就位也意味着長江二號沉船打撈工作進入最後衝刺階段。工人們在兩艘巨輪間搭起了通行橋，細緻的水手們還在通行橋的兩端安裝了固定鏈以保證兩船通道的安全穩定。
兩船穩定靠連後，吊機安裝、潛水員探底解纜扣等準備工作也相繼連夜開展。
11月18日晚，工作人員安裝潛水吊機，以便潛水員下入”奮力”輪月池中工作，圖中工作人員正在安裝吊機底座。孟雨涵 攝
11月19日，沉船起浮前的一系列準備工作開始緊鑼密鼓地進行，潛水員們開始四班倒24小時不間斷施工，將奮力輪月池周圍的液壓同步提升系統的46組鋼絲繩索與沉箱（沉船打撈箱體）連接固定。
11月19日，潛水員潛入“奮力”輪月池中。將奮力輪月池周圍的液壓同步提升系統的46組鋼絲繩索與沉箱（沉船打撈箱體）連接固定。 孟雨涵攝
因為沉船地處長江口水域，泥沙較多且水流湍急，潛水員的工作基本是在伸手不見五指的環境中進行，最長的單次潛水週期甚至長達6小時，潛水員需要極強的心理素質、身體機能和潛水經驗才能保證順利完成連接任務。
打撈前，工作人員用水流沖刷沉箱周圍的淤泥，以減少海泥對沉箱的吸附力。孟雨涵 攝
11月20日，江面風平浪靜。這對打撈沉船極為有利。晚上19點，為了減少海泥對沉箱的吸附力，工作人員不停用水流沖刷沉箱周圍的淤泥。20點整，打撈工作正式開啓。液壓同步提升系統的46組鋼絲繩索緊緊繃着，水面下的古船開始穩步提升。工作人員密切注視。
46組鋼絲緊繃，沉箱緩緩起浮。 孟雨涵攝
22點08分，根據船上的智慧打撈系統檢測，受重最大為6000多噸的液壓同步提升系統，顯示以承壓4000多噸。這説明沉箱已出泥，正在進一步提升。11點06分，潛水員潛入月池水下，對水下沉箱狀態進行探摸。
11月21日0點41分，古船主桅杆浮現。 孟雨涵攝
21日0時40分，經過77天的海上施工奮戰，古船出水打撈成功。潛水員為已在水下“沉睡”百餘年的桅杆出水部分套上保護套，防止它們被陽光照射、風吹後脱水。
潛水員為桅杆出水部分套上保護套 孟雨涵攝
凌晨3點30分，古船即將達到預定提升高度，工作人員興奮地在月池邊關注打撈情況。3點40分，古船達到預定提升高度，古船頂部已部分露出水面。工作人員將古船船身進行覆蓋保護，對弧形梁系統進行綁紮固定，以確保古船運輸途中安全穩固。
打撈現場。孟雨涵 攝
為世界提供更新的中國水下考古經驗
長江口二號古船整體打撈遷移是科技創新賦能水下考古的重要實例。綜合運用多波束聲吶、側掃聲吶、BV5000全景三維聲吶和超短基線精確水下定位系統等技術手段方法，結合潛水探摸，全景式展現了沉睡海底的古船全貌，有效克服了古船遺址區域水況複雜多變、水下無能見度的困難。採用世界首創的“弧形梁非接觸文物整體遷移技術”對古船進行整體打撈遷移，最大程度地保證了古船的完整性和安全性，充分展現了中國高端製造能力，也是水下工程技術與文化遺產保護理唸的完美結合，為國際水下文化遺產保護提供了中國案例、中國模式、中國經驗。
我國數量眾多、類型豐富、價值巨大的水下文化遺產是中華民族勤勞智慧的結晶，是中華文明的重要組成部分。長江口二號考古與文物保護工作是三十餘年來中國水下考古事業砥礪奮進、發展壯大的縮影，為深化中華海洋文明研究和文明交流互鑑研究提供了珍貴實證，為建設中國特色中國風格中國氣派的考古學作出了積極探索。
“長江口二號”承載的文物數量是極為可觀的。“沉船目前已出水文物700餘件，其中陶瓷器近600件，包括青花、粉彩、單色釉、紫砂、釉陶等，還有有機質文物，如桅杆、舵等船體構件、木桶板、滑輪、纜繩、動物骨骼等，鐵錨、鑽頭等金屬器，和建築構件等。預計還會發現絲麻、紙張等脆弱有機質文物。”在高蒙河看來，除了沒有被盜撈過的沉船文物的豐富種類，“這條古船本身就是一件大文物，它能反映那個時代的很多社會經濟文化信息、造船技術等。”
這艘古船承載了豐富的歷史信息，是一粒跨越歷史的“時間膠囊”。古船船體和船用屬具保存較好，大量船上生活物品展現了清代晚期商船航行與船上生活的生動畫面，是當時船舶社會的實物反映。古船船貨豐富，為研究中國近代經濟貿易史、長江黃金水道航運史和近代海上絲綢之路提供了重要資料。
“中國的水下考古自誕生以來就一直沒有停止對水下文化遺存的調查發掘工作，尤其是海上絲綢之路和海外貿易相關沉船遺址的調查發掘更是取得了令人矚目的豐碩成果。”國家文物局考古研究中心原黨委書記、國家博物館原副館長張威認為，“長江口二號”沉船保存着大量的文物，一定會帶給世人帶來極其豐富的信息。“可以預見，各個相關學科的專家學者，比如歷史學、考古學、海外交通史、社會經濟史、古代造船史等方面，都可以從不同的角度對長江口二號沉船進行深入的研究，從而勾勒出一段清代同光時期的歷史畫卷。”
而比起大部分沉船考古發現的偶然性，“長江口二號”還有更為積極的主動性價值和意義。國家文物局考古研究中心副主任孫鍵認為，“大部分沉船的發現都是偶然事件導致。而長江口二號就是我們主動圍繞長江口水域進行的考古。先是普查確認，再重點開展。這種主動摸家底的考古研究，帶來良好的示範效應。”
打撈現場。孟雨涵 攝
幾天後，長江口二號古船將被“奮力輪”帶入楊浦上海船廠舊址1號船塢，開啓文物保護與考古發掘新階段。
已經“航行”了150年的這艘古船，終於將靠岸。
打撈現場。孟雨涵 攝