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讲座纪要丨水下考古现场文物保护与水下遗址原址保护
2020年5月15日上午，国家文物局水下文化遗产保护中心的席光兰副研究员通过网络会议的形式，为我院师生带来了题为《水下考古现场文物保护与水下遗址原址保护》的精彩讲座。席老师的报告主要分为水下考古概说、水下考古现场文物保护以及水下遗址原址保护三个部分。
一、水下考古概说
主要有水下考古的基本概念、发展史以及一般工作流程三方面内容。
席老师首先讲解了“水下考古学”的基本概念，“水下考古学是以水下文化遗存作为主要研究对象，借助潜水技术、水下探测、水下工程等手段，运用考古学方法对沉（淹）没于海洋和江河湖泊的文化遗迹、遗物进行调查、发掘、保护和研究，以揭示和复原藏于水下的人类活动的历史”。水下考古学的研究内容，包括一些水下的古代遗址、沉船及水下文物等，除此之外还研究古代沉船术、航海术以及海上交通和贸易等。
接下来他讲解了水下考古的发展史以及在中国的发展情况，从15世纪开始在欧洲的萌芽阶段、19世纪水下考古的初步探索、20世纪以来随着新的潜水技术的进步带来的现代水下考古技术及水下考古学的诞生等一系列的发展过程，以及中国水下考古从20世纪80年代诞生到逐步发展和成熟的过程。
水下考古的一般工作流程包括水下搜寻、布设基线、架设探方、抽沙清淤、测绘、摄影、文物提取、文物登记以及出水文物临时保护等。
自吸式潜水基本装备
二、水下考古现场文物保护
这一部分席老师主要讲解了现场文物保护的定义、前提、特点以及一些基本的工作任务及原则，并且分享了海洋沉船遗址现场保护方面的一些成果及案例。
现场保护，即文物保护工作者在考古发掘现场，从文物及其他考古资料刚刚发现暴露到被转移至实验室进行科学保护前，对文物及其他考古资料进行的样品采集、数据记录、抢救性保护及后续处理等一系列工作的统称。席老师特别提到了水下考古现场文物保护的两个前提和两项特点：两个前提即保留出水文物信息资料的完整性和现场保护技术措施不影响实验室后续保护处理；两项特点即尽量减缓或停止新环境对文物产生的侵蚀和临时性的、抢救性的保护或维护，一般以物理手段为主。
接下来席老师谈了他对考古现场文物保护的“工作任务”和“起始结束时间”的认识以及文物现场保护的一些基本原则。“工作任务”包括前期勘察（保护预案）、文物提取、样品采集、数据记录、抢救性保护、包装运输、后续处理等流程。他特别强调了前期勘察的重要性，要对水下文物原始概况做充分了解，制定充分的保护预案。“工作时间”的狭义界定即“从文物及其他考古资料刚刚暴露到被移交至实验室的过程”；而广义的界定则要求在考古项目立项时即介入，开展考古方案制定、现场保护的一些预测及准备工作。在此基础上他详细的分析了每项工作任务的内容。文物现场保护的基本原则方面，主要采取阻碍或减少文物及其他考古资料进一步损毁而采取的所有非直接措施和行为，阻止并预防文物与新环境之间的不良反应，这些原则包括信息完整性原则、少干预原则、可再处理原则、少量原则、及时性原则。针对水下考古的特点他强调了“事先取样原则”，即水下考古遗址一般距离实验室非常远，无法及时使用科学仪器进行检测分析，必须事先取样。
接下来席老师分享了一些海洋沉船遗址现场保护的研究及案例。
海洋沉船主要包括木质沉船和近现代船舰，两类沉船材质不同，船上装载的文物也有很大区别，这造成对两类沉船的保护方法也有区别。这些沉船遗址的特点包括水下埋藏环境复杂，埋藏环境决定了考古工作要在特殊的环境即水下进行；文物种类多、数量多；文物病害复杂，部分损害严重；现场保护工作环境有限、简陋。这些特点也造成了现场文物保护的很多问题，包括文物提取过程复杂；现场登记困难，标签必须防水；包装运输必须具备保湿的功能；考古调查发掘结束后的遗址原址保护困难等问题。
文物提取，即将遗物打捞提取出水，是水下考古工作的重要内容，需要采取一些专门预防措施，根据具体要求制定预案并及时调整。根据遗物的不同特性分别采用不同的提取方式，包括利用空气打捞装置的吸引力和喷射力将遗物吸取、徒手提取、用气体提升装置提取等方法。一般文物在常规搬运时不易损毁，多采用直接搬运或者借助浮力袋等装置提取；小件和易损器物在提取前需要特别包装或者加固，小心搬运出水；船体则需要根据实际情况拆解或者整体提取。
数据记录方面包括水下现场和发掘提取后的记录，包括测绘遗物的位置、现状，水下绘图、编号、拍照、摄像等流程；发掘提取后的记录则与传统的陆地考古类似。
现场保护处理则主要包括饱水、低温、避光、置于惰性容器、做好标签等内容，根据文物材质分类开展临时性、抢救性保护处理方式。席老师根据水下考古的特殊条件介绍了现场文物保护可以进行的主要内容及注意事项：1，在水下考古现场条件有限的情况下，结合考古的需求，可以临时构建现场保护平台，开展现场保护，现场保护必须遵循最小干预和可再处理的原则，建议仅开展物理加固处理，特殊情况下可适当使用化学保护材料，但必须提前进行样品采集等信息采集；2，尽量不要在现场去除结壳或文物上的包裹层；3，需在现场对文物材质、尺寸及保存状况进行初步判断和评估，制定提取方案并且根据文物情况制定出水后的临时性保护方案；4，在应急保护处理前必须第一时间对文物进行信息采集和样品采集，详细记录文物出水状况；5，根据出水文物基本情况制定文物包装运输方案，编制实验室稳定性保护处理方案，为后续的考古研究和文物保护修复奠定基础。
几项现场保护的案例包括致远舰加特林机枪和西沙铁炮的提取；致远舰瓷片的记录、提取、拼对、清洗和粘结工作；华光礁一号沉船和小白礁Ⅰ号沉船船体完整的水下考古现场保护流程，包括准备工作（制定工作方案、组建工作队伍、配备工作平台、改造工作空间、配置设备材料）、水下清理、记录、拆解提取，提取出水以后的现状评估、样品采集、初步清洗、现场加固、保湿防霉处理、包装运输、临时存放、现场存放环境监测等现场保护。
借助浮力袋提取文物 水下文物清理
三、水下遗址原址保护
这部分主要讲解了原址保护的概念、需要进行原址保护的具体情况、保护的方法及制定方案的依据等内容，最后他重点介绍了他正在进行的“牺牲阳极保护技术”的研究成果及保护案例。
原址保护是一种使用物理或者其他方法的原址干预手段，它能够减缓、阻止或逆转（改变）那些被认为对考古遗址有负面影响的过程，就是保持遗址“稳定化”的一种方法。联合国教科文组织2001年《保护水下文化遗产公约》及其《附件》中强调“原址保护应作为保护水下文化遗产的首选方案”。
需要进行原址保护的典型情况有三类：1，脆弱的考古遗迹暴露在外或正在劣变，且不便或者无法提取（例如白鹤梁遗址）；2，深埋的考古遗迹，但埋藏深度已无法保证其免于劣变（如不处在厌氧环境中）；3，需要短期保护，（如水下遗址阶段性考古调查结束后的临时性回填）。
保护的方法分为两类，即遗址整体原址保护和对遗址本体进行原址保护修复，整体原址保护包括展示型（水下博物馆）和非展示型（回填）两类。
制定原址保护方案依据有以下内容：1，查明遗址范围和潜在考古遗物遗迹；2，评估遗址现场发生的最重要的物理、化学和生物劣化机理；3，评价保护扰动前的遗址埋藏环境及影响遗址长期稳定性的主要因素；4，确定遗址残存的主要遗物类型及其劣化程度；5，实施最优的原则保护方案，以缓解持续劣化，并使现场长期稳定；5，实施一项长期监测方案，以评估原址保护的有效性；6，如果实施的原址保护不成功，必须有替代保护方案和方法；7，制定任何可能提取的遗物的保护、存放和管理方案。
保护技术方面，主要有沙袋（帆布）回填；聚合物覆盖；专用岩石、砾石、沉积物等的覆盖；人工泥沙淤积覆盖；沉积物包埋；自然泥沙淤积以及黑色金属遗物的阴极保护（牺牲阳极、外加电流）等方式。他以意大利巴亚古城、我国的白鹤梁遗址、克罗地亚罗马时期水下遗址、澳大利亚维多利亚州的克拉伦斯沉船遗址为例，讲解了原址保护的一些主要的方式和方法。
水下原址沙袋回填示意图
讲座的最后他详细讲解了他正在主导的“牺牲阳极保护技术”的研究成果及保护案例，并且播放了致远舰水下焊接牺牲阳极材料以及南澳Ⅰ号更换牺牲阳极材料后回访的视频。
牺牲阳极保护技术是一种较古老的阴极保护方法。19世纪英国已经开始采用这项技术来保护船舶，可以作为一种重要的水下遗址原址保护方法，特别是金属遗物或遗迹原址保护的一种重要技术。
阳极材料非常多，合适的阳极材料不仅要保证其保护性能，还要保证工作的稳定性和长期性，理想的阳极材料应满足以下标准：1，有稳定的工作电位、并且与被保护金属之间有合适的电位差，电位差小，无法提供稳定的保护电源；电位差太大，容易导致阴极金属吸氢；2，阳极极化率小，保证可以提供足够负的工作电位；3，电流效率高，自腐蚀电位小，单位电量消耗的阳极质量尽量小，保证阳极材料的长寿性；4，阳极溶解活化均匀，其腐蚀产物不难溶、不局部脱落，保证工作的稳定性；5，腐蚀产物对环境污染尽量小；6，材料来源广泛，易于铸造、成本低。
我国此前已经开展了多项牺牲阳极保护的案例，南澳Ⅰ号、致远舰和经远舰都做过此类保护，在保护的过程中积累了很多经验和教训。在此基础上，席老师完成了大量的试验与研究，包括金属保护框材质筛选研究；牺牲阳极材料的筛选研究；金属保护框保护涂层筛选研究等，通过这些研究筛选出了具有最佳保护性能和使用寿命的保护材料。
水下焊接阳极
讲座后席老师也就同学们提出的相关问题，包括水下文物提取和原址保护的抗菌方法；水下考古人员的安全保障、保护方法、工作安排；如何布置水下探方等内容进行了一一解答。
本文已经席光兰老师审阅
撰稿/李 飞
编辑/曹芳芳
审核/沈睿文
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