水下探摸示意图
一、水下探摸的作用
自从1992年我国水下考古工作者首次对辽宁绥中三道岗元代沉船遗址开展大规模的调查开始，二十多年来，中国水下考古进行的一系列水下考古调查工作大多是经过两个步骤完成的：第一步即对可能存在水下文化遗存的水（海）域进行遥感物探扫描，根据遥感物探结果进行初步分析，排查文物疑点存在的可能性从而确定水下遗存的大体位置；第二步即以初步分析结论为指导，由水下考古队员采用各种人工搜寻方法进行水下探摸，勘察水下环境、遗存种类及分布范围，并采集标本，最终判定遗存的存在和性质。但有时在知情人的指认下，也可以不经过物探扫描而直接进行水下探摸来确认遗存的分布范围和性质的。水下探摸的基本原理与田野考古调查是相同的，即在调查区域中探寻、发现文化遗存现象，确定其相对位置和分布范围，并以此对其文化堆积内涵和时代、性质作出综合分析和判断。
由此可见，水下探摸是水下考古调查的主要途径，对水下遗存的确认发挥着至关重要的作用，同时也是水下考古（发掘）必不可少的关键环节。
二、水下探摸的要素构成
水下探摸是由水下考古队员通过潜游的方式来搜寻水下文化遗存的整个过程，在水下受限于各种复杂条件，工作难度较大，潜在危险因素贯穿始终。结合我国水下考古工作的实际，下面试从探摸方式、水下文化遗存的分布环境、探摸主体和操作方法等四个要素构成分析水下探摸的特点，总结有益经验，为进一步做好水下探摸搜寻工作提供借鉴。
（一） 探摸方式
依据行进方向和路线，水下探摸大体上是采用直线搜寻、圆周区域搜寻和矩形区域搜寻等三种基本方式（图一）进行的。
直线搜寻，简单地说，就是指水下考古队员在水下按照既定的方向、采取直线潜游的方式对水下遗存开展的搜寻调查。实际操作中，首先在拟进行探摸的水域，间隔一定的距离（通常是40-50米），分别投下中间连有导向绳的两只铁砣，而导向绳两端则通过入水绳与水面浮标相连，再使用GSP定位系统确定基点的地理坐标。然后调查队员从一处浮标沿入水绳下潜至铁砣位置，通过局部调整使两沉块之间的距离和导向绳的方向符合搜寻计划要求，再沿着导向绳向另一铁砣潜游来完成对文化遗存现象的搜寻、探查。
圆周搜寻，是指水下考古队员在水下以某点为圆心、以不同的半径、采取圆周潜游的方式对水下遗存开展的搜寻调查。实际操作中，首先投放一只由入水绳连接的铁砣在拟探摸的水体底表，作为基点圆心并使用GSP定位系统确定其地理坐标；入水绳的上端连接水面浮标，作为入水点。调查队员由浮标入水下潜至铁砣处，将随身携带的搜索绳的一端紧扣住铁砣后，再放出一段合适长度（通常为3-5米）作为半径，采取逆时针或顺时针的方式作圆周搜寻。搜寻一周后，再将搜索绳适度放长作为下一圆周的搜索半径，直至搜索绳长度（通常为20米）放完为一个搜索周期。当一个搜寻周期没有发现文化遗存现象或者现象不明显，则必须开展下一个周期的搜寻。两个搜寻周期之间必须存在相互叠压、相互覆盖的部分区域，以避免遗漏调查空白地带。
矩形搜寻，是指水下考古调查队员在设定矩形的方框内、采用直线相向对游的方式对水下遗存进行的搜寻调查。实际操作中，首先要制作矩形框，即用两组等长的绳索将四只铁砣两两相连形成矩形，两短边作为导向绳；并利用四条入水绳将每一个铁砣与对应的浮标相连；再将矩形框投入拟调查的水域。然后运用GPS系统记录一只铁砣的地理坐标（通常为矩形的西南点），作为坐标原点。两组队员分别自导向绳两端浮标沿入水绳潜至沉块处，移动沉块调整绳索后，互相发出信号开始顺着导向绳相向对游搜寻；潜游到另一长边再将导向绳向矩形中间区域移动适当距离并加以固定，等待对方反馈信号后再开始下一个单边搜寻，完成整个矩形区域的搜寻为一个周期。如果要开展下一个周期的搜寻时，只需将矩形沿其中的一条长边向外对称翻转，形成另一个矩形区域再继续搜寻。
上述三种基本的探摸搜寻方式各有其特点、其适用范围也有所不同。如矩形区域搜寻前期准备即布设矩形的工作比较复杂，但比较适合较高的水下能见度和比较平坦的水底地貌；直线搜寻操作起来简单易行，比较适合水底地貌高低起伏较大、水流较湍急的情况，但搜寻面积较小，不利于开展大面积探摸调查；而圆周区域搜寻机动灵活，受水底地貌影响较小，比较适合水下能见度较差、水流适中的情况下开展调查。由于潜水作业的特殊性，受各种制约因素较复杂，特别是环境因素尤为重要。因此每次探摸搜寻前都事先综合考虑拟调查水域水体如水流、潮汐、水下能见度、水底表层的各种环境因素，再制定水下搜寻探摸计划，选择合适的搜寻方式、正确的操作方法进行水下探摸。
（二）水下文化遗存的分布环境
水下文化遗存类型大多以古沉船遗址为主；时代跨度自宋元至明清乃至近现代。分布范围相对集中在各航路及其附近或靠近海岸、海岛（礁盘），埋藏环境大多处于泥沙之下，即使凸出或暴露海底表面亦仅余很少一部分，但沉船上原载货物特别是瓷器有散落分布于底表现象。如绥中三道岗元代沉船遗址为一处大约北、南走向的小丘状堆积，平面呈不规则椭圆形，暴露在海底表面以上部分南北长约17米、东西宽约7米，高出海底表约2.5米；底表有散落的瓷罐碎片。烟台牟平铜皮船局部已露出海床，遗迹残长约18米，最宽处7米，残高约0.5米。福州大连岛Ⅰ号元代沉船船体破坏严重，仅残留部分船体底部，首尾均残，南侧部分船板露出海床，余皆埋藏于沙里，西、北部埋藏较深，最深处达1米；底表散落分布青釉瓷片。
（三）探摸主体
由于受潜水深度和水下能见度的影响，根据水下考古安全管理要求，在直线搜寻和圆周区域搜寻中，每一搜寻周期由一组（每组有两名水考古队员）队员在计划时间内完成；在矩形区域搜寻中每一搜寻周期由两组以上队员完成。如不能在计划时间内完成的，必须标出记号，交由别组的队员接替完成搜寻任务。考古队员之间的距离由水下能见度决定，间距通常是略小于水下能见度的2倍。假定某一水域水下能见度为3米，则间距以5-6米为限，以确保搜寻过程中不遗漏空白地带。但遇有特殊情况可以例外。在西沙海域调查时，水下能见度为20-30米，但队员间距只能限定20-30米之间，以避免意外情况发生。而在浙江象山港水下能见度近乎为零的情况下，间距则调整为队员之间以手臂能够接触为限。
（四）操作方法
1.水下搜寻：每一组两名搜寻队员按照事先计划的先后顺序入水，先到达底表的队员必须等到另一名队员安全到达后再开始执行搜寻计划。直线搜寻和矩形搜寻要求两名（组）队员分别位于导向绳的左右两侧；圆周搜寻要求两名队员分清内外位置，外圈队员必须保持外离心力方向潜游，并把握搜寻半径的大小，内侧队员可以采取与外侧队员平行或按照扩放搜寻半径的一半距离采取“之”字形随着搜索绳的移动进行搜寻。
2.搜寻方法：主要依据水下能见度和底表地貌来选择合适的搜寻方法。常用方法有三种：目测法、徒手探摸法和使用钢钎探针探测法。目测法主要适用于较好或一般的水下能见度、起伏较大的礁石底或起伏不大的沙丘底表地貌。目测法是最经常采取的方法，广泛用于西沙海域调查和广东、浙江、福建、山东等省沿海文物普查。徒手探摸主要适用于较差或近乎为零的水下能见度、起伏较小的泥沙底表地貌。主要用于宁波象山港、温州洞头海域、福州平潭海域等地部分考古调查项目。使用钢钎探针探测主要是根据遥感物探资料或其他资料明确显示水底泥沙层下掩埋有遗存堆积，但仅从水底表层无法判断的情况下而采取的水下钻探，以期了解水底表层以下的埋藏状况。主要用于漳州东山冬古湾沉船遗址调查、福州大练岛I号元代沉船遗址调查等。
3.遗址判定：因为目前水下搜寻对象以沉船遗址为主，所以对水下遗址的判定主要依据以下两个方面。首先确认搜索区域底表是否有异常凸起（船体）或散布的船货，通过样品采集（通常以50件为限），将水下相关的信息带至水面；然后综合相关信息，对带出水面的采样进行分析后，再进行下一组的搜寻勘测，确认遗迹有无船体的存在和中心区域或船货的堆放形式及分布面积。如果仅有零星或少数的器物（通常以5件以下）散落，没有发现船体或分布范围，只能将其暂定为水下遗物点，留待将来做进一步的勘查。绥中三道岗沉船遗址、平潭碗礁I号沉船遗址、南海I号沉船遗址和大练岛I号沉船遗址以及沿海各省文物普查发现的遗址等大多都是经过这两条依据判定的。
4.遗址定位：水下搜寻过程中若遇到重要发现，就立即给同伴发出信号，使之停止搜寻，共同确认遗迹现象，通过移动沉块到此位置或者打开浮力袋设置浮标，实施水下定位，将定位信号发送至水面工作人员，由水面工作人员使用GPS系统作定位记录。
三、有关水下探摸的思考和探索
水下探摸是水下考古队员通过潜水作业完成对水下遗存的搜寻、勘查，是判定和确认水下遗址的主要方法，也是水下考古最基础的工作之一。然而，同国际上水下考古开展较早的欧美澳等周边海域相比，由于我国领海和内水的水下能见度差、海况复杂，常规的水下调查、发掘技术往往很难在这种低能见度的状态下有效开展。中国水下考古对目前已经发现的每一处水下文化遗存的搜寻和确认，都不是一次或为数很少的几次水下探摸就能解决的，而是整个水下考古团队通过全体努力、多次探索排查、反复论证求真才逐步完成的。
这一方面表明水下考古工作环境的复杂性、工作难度的艰巨性和水下考古工作者对待科研工作的严谨态度，但从另一方面也可以说明，在某种程度上，水下探摸工作存在的低效率性。如何减少潜水作业的次数、提升水下探摸的工作效率？这正是水下考古工作者不得不思考和探索的问题之一。
在工作实践中，水下考古工作者围绕这一主题，经过不断的尝试也探索出一些常用的具体方法。例如：（一）通过购置先进的技术设备，提高遥感物探扫描效果，从宏观上排查缩小水下探摸搜寻的区域范围。（二）利用调查水域的潮汐、水流等因素的变化规律合理调整水下探摸的工作时段，进一步提高水下搜索基点在搜寻区域范围的投放精准度。（三）搜寻方法上将目测法和徒手探摸法或钢钎探针探测法相互结合进行搜索。即在搜寻时尽量放慢行进速度，仔细观察底表每一处凸起物，间距约1米做一次探测，了解水底表层之下的埋藏状况。除文化遗存掩埋太深无法探知以外，这样基本上可以保证凡经过搜寻的区域不会遗漏空白地带和有价值的遗存线索。（四）搜寻方式采用直线搜寻和圆周搜寻相结合的方式，对已发现的遗存进行范围确认。就是将一条搜索绳的一端固定在已发现遗存的中心区域，再将另外一端朝某个方向引出直至遗迹边缘，在外端的一组调查队员再沿着遗迹边缘作半圆周或四分之一圆周搜寻。在一般情况下这样最多只需两组或四组调查人员即可确认遗迹的分布范围。在2007年大练岛Ⅱ号沉船遗址、2008年莆田湄洲岛和泉州大竹岛海域调查、2009年温州洞头海域调查和平潭海域调查均使用过这种结合的搜寻和确认方法，收效十分明显。实践证明，将目测法和徒手探摸法或钢钎探针探测法相互结合的搜寻方法可能是目前水下探摸搜寻埋藏底表浅层之下遗存的比较稳妥方法之一。
毕竟中国水下考古起步较晚，人员较少，各项建设均亟待加强，包括水下考古调查的技术层面。这就要求水下考古作者不但要熟练运用已掌握的水下考古技术进行水下调查、发掘工作，而且要密切关注水下考古的日常工作方法和细节之处，从中总结相关工作经验，不断探索适合中国水域特点的水下调查的新方法，为促进中国水下考古的发展做出更多的量的积累。
安徽省文物考古研究所 张 辉
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