11月21日,我国水下考古发现的最大木沉船长江口2号古船在长江口海域打捞成功。同时,受上海市文物局、上海市文物保护研究中心委托,来自上海知名高校的多位科学家团队也正以各种先进的技术手段为备受瞩目的水下考古项目赋能。 . 这也是分子考古学首次应用于水下考古领域。而随着越来越多的高科技赋能水下考古领域,水下考古新的未来图景也被描绘出来。
一片稻壳,一片“泥”,究竟隐藏着哪些古船秘密?
据了解,复旦大学科技考古研究所的科学家团队正在对出船的瓷瓶中的稻壳进行碳14测年和古植物DNA研究。据此,研究人员可以确定放入瓷瓶中的稻壳的大概年代,并核实古船号装货港的“年代”。这是我国首次将分子水平的生物基因研究技术应用于水下考古领域。
通过分子考古等最新科技手段,古城瓶子里的一个稻壳、一块“泥”,究竟隐藏着多少秘密?
高60公分完整豆绿釉青花花瓶内藏50个小瓷杯
青花瓶洗出的龙纹青花杯
据上海市文物保护中心工作人员介绍,2021年,水下考古队在沉船上发现了一件高60厘米的豆绿釉青花花瓶等大型完整器皿。这件白青花松下高士图豆绿地双耳细颈瓶不仅体型巨大,而且保存完好。考古人员在清理和收集瓶内浓稠的泥土时,还发现它的肚子里藏着几十个小东西。瓷杯。杯之间的空隙用稻壳填满,起到间隔的作用。
稻壳夹杯(来源:央视新闻)
复旦大学科技考古研究所副教授文少卿(来源:央视新闻)
复旦大学科技考古研究所温少清副教授带领的年轻团队受邀参与长江口二号古船“生物考古”项目。“我们以最快的速度对长江口二号古船上的稻壳进行了碳十四测年,发现年代比清同治年还要早一点……推测这些稻壳“可能是陈旧晒干的,专门用来固定船上物品和防震的。当然,我们也会从船体不同地方测量稻壳的年龄,最后综合判断。” 温少卿说,稻壳和瓷底的检测结果相互印证,
长江口2号古船提取的大米(来源:央视新闻)
一粒米就像一艘古船,一粒沙子装在瓶子里,里面藏着一个万千微生物的“小世界”。研究人员从泥浆中提取微生物DNA信息,与全球DNA数据库中的微生物进行比对,讲述古船的沉积过程和长江口水环境的变化。
“分子考古就像拼图,通过船上可能存在的人骨、植物和动物,尤其是看不见的微生物,我们用这些材料,从不同角度重塑整艘船的历史。对于沉船本身,它就是那段拼图的生命史,是最引人入胜的部分。”
高倍镜头下的大米(来源:央视新闻)
“2022年诺贝尔生理学或医学奖授予‘古基因组学’研究人员,生物考古学结合了古基因组学和考古学。它还包括同位素考古学、人体骨骼考古学、动植物考古学、环境考古学等。” 温少卿说,事实上,分子考古在海难研究中的应用在世界范围内处于前列。
人工智能应用:海底“视野”更清晰
在古船号搜寻打捞过程中,探测长江口2号古船的位置、埋藏情况及周边环境;收集海底极其微弱的“波能”,为长江口2号古船及船上文物进行长期监测保护的水下设备充电;用电脑模拟长江口海域的“沧海桑田”,试图破译2号古船在长江口沉没的原因……
水下考古环境复杂,难度极大。长江口水下浑浊不清,几乎不可能捕捉到任何有价值的文物图像信息,这给考古队带来了极大的挑战。
11月20日,上海大学“静海”号无人艇参与长江口2号古船现场打捞作业。(新华社供图,受访者)
上海大学无人艇工程研究所女将彭艳带领50余人的科研团队迎难而上,先后研制出“水下沉船自动识别辅助系统”,全球首个“智能三维采样无人“底船”“机器人水下考古装备”等科研成果不断拉动长江口二号水下考古“进度条”。
然而,当水下视频传回时,却发现视频中的青花瓷和陶罐已经模糊不清,只能看到轮廓水下考古又一大发现,根本看不到颜色、纹饰等细节。怎么做?上海大学无人艇工程研究所总工程师李晓茂擅长图像处理。经过反复试验,他终于找到了提升形象的方法。利用这项新技术,水下拍摄的青花瓷图像瞬间变得清晰。
彭岩团队取得的另一项科学突破是解决超低频能量采集的国际难题,高效采集海底洋流“波能”,利用环境动能为海底文物监测设备供电海底,从而实现大范围、不间断的水下文物监测和保护。
上海大学无人船工程研究所和人工智能研究所还为长江口二号古船量身定制了“靖海六号”环境探测无人船水下考古又一大发现,搭载直径80厘米的圆柱形“采样蛋宝宝”到达作业区后会自动放置在残骸区进行数据采集。
据介绍,上海大学团队目前正在加速构建面向水下考古的人工智能知识图谱。这份人工智能水下考古知识谱系将存储海量与中国历史、人文、地理、海洋、文物等相关的大数据。人工智能可以自行分析整合各种图像、文字、视频、文字,像福尔摩斯一样为水下考古挖掘整理出各种线索。
水下考古学的未来
专家们设想,未来的水下考古将不再是一个高度危险和无聊的行业,而是一个高度智能化的行业——人工智能可以建议水下考古学家在哪里可以找到有价值的沉船;包括无人船队、无人机在内的“人工智能考古大军”,可以自动搜索和确认海底目标……人工智能还可以应用元宇宙技术,让观众身临其境地体验水下考古的全过程,仿佛进入了考古个人网站。
长江口2号古船弧形光束过梁场景
科技的进步将改变一切。随着越来越多的高科技在水下考古领域的应用,水下考古新的未来图景也正在被描绘。过去,水下考古人员的必备条件是能够下潜和实地作业。不过,随着rov水下机器人、auv无人自主潜水器甚至深潜器的广泛应用,很多考古人员不再需要下水,而是可以通过各种方式利用rov机械臂开展工作。
三星堆考古发掘
2012年以来,国家文物局共组织实施考古发掘项目1900余项。三星堆“新”,沉船“出水”。科学技术在考古领域的作用越来越明显。纵观长江口2号古船考古文物保护工作,一系列新技术、新方法、新思路充分展示了上海科技创新成果和文化赋能硬核实力。文物考古,也为世界水下考古树立了新的典范。它提供中国思想和中国经验。
(本文根据新华社、央视新闻、澎湃新闻此前报道)
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