张敏：甲午沉舰系列水下考古的开端 黄海北部甲午沉舰

今天，在昔日北洋海军基地——威海，水下考古调查工作正如火如荼地进行，蓦然回首，甲午沉舰系列水下考古工作开展已整十年。在这十年中，甲午沉舰系列水下考古工作重心从辽宁转战到山东，沿着甲午海战的踪迹一一摸索，从沉积的淤泥中找寻历史的遗留。通过这些工作基本摸清了甲午沉舰遗址的分布，并对沉舰保存状况有了初步认识，同时对已发现的铁质沉舰进行了初步保护。

黄海北部海域是甲午海战的主交战区，北洋海军在这片区域战沉致远、经远、超勇、扬威四艘主力舰，针对这四艘战舰的水下考古调查工作，毫无疑问是甲午沉舰系列水下考古工作的开端，通过这一系列工作为中国铁质沉船的调查保护奠定了坚实的技术、经验基础，对这些沉舰调查工作的回顾与经验总结无疑能够为今后的工作提供有益的借鉴。

“丹东一号”

“丹东一号”的水下考古工作于2013年11月8日开始，这也是甲午沉舰系列水下考古工作的开端。为配合丹东港集团港口基建工作，国家文物局水下文化遗产保护中心（现国家文物局考古研究中心）与辽宁省文物考古研究所联合于2013年11月8—18日、2014年4月3—28日期间两次组建调查队开展水下文物调查，在大鹿岛、东港市西南20—50公里，属于大东沟西部的范围内发现一艘疑似北洋海军的沉舰，由于该沉舰身份不明确，暂定名为“丹东一号”。该地区是甲午海战交战区，“丹东一号”的发现引起调查队的格外重视。鉴于沉舰体量大、埋藏深，初步工作目标为揭露沉舰外部轮廓，专门请打捞局进行大范围抽沙，水下考古队员则进行重点区域针对性抽泥、测绘、记录、文物提取等工作，二者相互配合。

在2013—2014年工作的基础上，调查队2015年有针对性地开展重点调查，抽沙位置选择在艏、艉进行，有利于发现安装于艏、艉部的主炮。为了保护舱内文物，大面积抽沙的具体部位沿着舰体外侧进行，舱内采用小抽管局部揭露重要遗迹。艏、艉部位抽得较深，沿舷边推进到舯部时抽深略浅。此外，调查队还在左舷的前部布设2个小探方进行试掘，以便了解堆积情况。经过不懈努力，发现鱼雷引信、152mm炮弹、方形舷窗、多种小口径炮弹等遗物，并且在艏部小探方试掘时发现带有“致远”舰铭的制式餐具，这些发现最终确认“丹东一号”的身份为致远舰。

完成水下调查工作后，调查队采用牺牲阳极保护法，在舰体不同部位焊接了锌块，用来减缓舰体被海水侵蚀的速度，并定期回访更换锌块。

大连庄河“经远舰”

在2014年开始致远舰水下考古调查时，调查队就树立了区域系统调查的思路，将整个黄海海战交战区作为调查范畴，不局限于单一沉舰调查，在充分研究历史资料的基础上研判其余三艘沉舰撤退航向。根据多方资料最终将一艘沉舰的位置锁定在庄河老人石海域附近，并开展调查，很快通过磁力仪扫测确定了该沉船的位置，随即潜水进行水下测绘、拍照等取证工作。

2016年完成致远舰水下考古调查之后，国家文物局水下文化遗产保护中心启动新一轮甲午沉舰系列考古调查工作，以黄海北部、威海刘公岛两个交战区为主要调查海域。2018年7—9月，大连庄河甲午沉舰水下考古专项调查工作正式开展。水下探明仍有1—2米不等高度的舰体出露海床，可能为正沉状态，方向北偏西60°，残长40多米。海床上只出露船体的钢质外壳，上层建筑无存，由于泥沙填埋，舱内情况有待工作探明。经过前期探测、对照资料，发现该沉舰呈倒扣沉没海底之状。为探明沉舰形制，重点抽沙工作定在沉舰舯部左舷、艏部最前端、舯部右舷副炮至舰铭牌位置、艉部军官舱室、铁甲堡北沿外侧主炮位置、艉部右舷近铁甲堡处6个区域分组开展。

沉舰遗址临近岸边，水下能见度差，光学照片模糊不清。为解决水下能见度不足、大范围遗址宏观展现较难的问题，调查队采用水下三维声呐扫测设备（BlueViewbv5000）对出露的舰体（包括抽沙揭露的重要舰体部位）进行了三维扫描。其中最为精彩的一个画面细节，是在铁甲堡左侧舰铭处布设的扫描点获取“經逺”二字的三维模型。舰铭为木质，外表髹金，楷书，大小52—57厘米，位于泥下5.5米深，两字间距1.2米，用一块整木板使用“减肉”技法雕成，从字体间缝中用铆钉固定于外壳舷墙上，在水底字体呈倒置状。

从现场情况推断，经远舰是目前所知北洋甲午沉舰里保存最好的一艘。总计约5米以上的舰体得以幸存，包括大约3米高的生活舱室、2米高的甲板舷墙，以及甲板面上的舰载武器，还发现唯一完好的舰铭牌，经远舰铭牌不仅明确了这艘沉舰的身份，也开创了水下三维扫描对精细遗存的探索方式。

超勇、扬威两舰

与致远舰、经远舰这样大规模水下考古调查相比，超勇、扬威两舰的调查则另辟蹊径。2021年，根据文献检索，黄海海战尾声阶段，超勇、扬威两舰向大鹿岛方向撤退，但具体在什么位置仍需更为明确的线索。随后在当地走访摸排时收到附近渔民提供的线索，分析后认为在大鹿岛南部海域可能会有发现。通过磁力仪扫测，果然在大鹿岛南约10公里处发现了残损的舰体，该舰体裸露在海床表面，残损严重，舰体内部构件散乱，形成诸多凝结物并挂满渔网，根据文献判断可能是扬威舰。大鹿岛南约3公里处则发现了一个和扬威舰磁信号类似的船体，埋在淤泥下，需要进一步抽泥才能揭开面纱，综合判断这艘舰应当为超勇。为进一步弄清这两艘沉舰的情况，考古队员们在低平潮时期使用扎杆在沉舰位置探扎标定分布范围，这种科技与传统调查方式的结合提高了初步调查阶段的精度。

水下沉舰发现过程

至此，北洋海军在黄海海战中沉没的四艘军舰均已找到，调查过程中科技和传统手段交叉配合，为甲午沉舰系列水下考古奠定了基本的技术思路。科技手段如磁力探测、水下三维扫描的介入，提升了工作效率、探测精度和评估准确性；高压抽泥、水底测绘、探扎等传统手段则保证了考古调查的基本质量；针对水下铁质文物的保护，牺牲阳极保护法的使用则是中国水下考古工作者对遗址现场保护的探索。

磁力探测设备是发现铁质沉舰这类埋藏于泥沙之下钢铁之躯的必需品，并且通过磁力反应信号能够推算出埋藏沉舰的质量。例如在致远舰水下考古调查时，最大磁异常为9436nT，宽度为191.75米，水深为12.7米，定深为2.03米，根据磁异常的大小及磁探仪探头到目标点的距离，通过磁法反演估算沉舰的吨位约为1400吨。这些数据为评估水下沉舰的性质、评估项目开展的方向以及随后的保护工作打开了思路，在之后对超勇、扬威两舰进行调查时，由于舰体深埋泥底，于是调用两型磁力仪开始扫测，通过扫测发现遗址点磁力信号清晰、数据可靠，残存钢铁大小估算有100吨，这个数据与后续探扎取得的结果吻合。

中国沿海近岸大量河流汇入，水下能见度非常差，因此如何有效评估水下考古过程中遗址性状一直是个技术性难题。经远舰的水下考古调查也不例外，调查时海底悬浮物极多，光学摄影无法拍出理想照片，如无水下三维扫描，水下抽泥抽沙效果则无法进行评估。引进这个技术可以发现经远舰铁甲堡内部有部分凸起物，南部没入泥中，舰艏有三角形铁柱（艏柱），铁柱左右两侧有片状铁板及铁链（锚链）等，整体评估效果完整全面。

各类科技手段的介入是甲午沉舰系列水下考古工作的亮点，而传统水下考古发掘的技能也在不断探索中日益精进。文献资料的收集、水下抽泥设备的改进、水下铁质文物保护方法的探索都成为项目顺利完成的保证。

文献资料主要有三类，一是舰船档案，北洋海军所属战舰，绝大部分是从国外购回，从建造到交付有大量的文献档案，这些档案是判定出水文物性质的重要依据，调查队在甲午沉舰系列水下考古工作初期开始就从各类渠道收集相关档案并进行研读；二是交战记录，甲午海战爆发后，日方在交战过程中有大量的记录以战史、日记、回忆录的形式保存下来，这些资料为搜索、寻找沉舰遗址提供了方向；三是各类方志，甲午海战爆发地的方志记录有一些重要战役、沉船地点、北洋人员等相关信息，这部分材料也在一定程度上补充、完善了对北洋海军、甲午战史的研究。

水下清理

水下抽泥是进行局部发掘的重要手段。在面对坚硬的水底硬泥时，仅靠抽泥管硬抽无法满足需要，水下考古队员自制的加压水炮（也称攻泥器）起到了重要作用。致远舰水下考古调查工作时，沉船范围大、埋藏深，周边泥土非常坚硬，6公斤水压完全无法冲开板结在舰体周围的泥墙，最后只能加到10公斤，但这种冲击力无疑会大大增加水下操作的风险，最后经过分析探讨，自制攻泥器应是最可靠安全的解决方案。设备的原理很简单，就是通过钢管的收缩来提高水炮冲击力，提升冲泥效果。攻泥器总长200mm，前部装有喷嘴—直径为17mm的钢管，在距喷嘴50厘米处钻有4个反射孔，钢管中部在距喷嘴100厘米处也钻有4个反射孔，后端与直径为63mm高压水胶管连接。使用时根据沉船型线摆准位置开通高压水，向沉船底部另一侧穿攻，攻入沉船底部冲泥时，前端冲散的泥浆都被反射孔的高压水驱动向后流出，攻泥器向前推进。加接的中部钢管所需节数，需根据沉船穿引宽度决定。这套高压水炮工作时需要抽泥管在一旁跟随配合，目的是不让浑浊的泥浆影响整个作业区的能见度，出水口端用一个金属网格焊接成的过滤框不断接收被抽上来的小件器物。

科技保护

对于整个甲午沉舰系列水下考古工作而言，现场保护贯穿了水下考古全过程，包括水下文物加固、提取，以及出水后的清洗、分析与保护处理。尤其是铁质文物，如果不尽快文保介入，长期浸泡在海水环境下的铁质文物会成为一块“凝结块”，致远舰水下考古工作结束时采用牺牲阳极保护法，在沉舰钢铁外壳上焊接阳极锌块，以减缓海水对钢材的腐蚀降解。2018年经远舰也同样采用了此保护措施，并且事后多次回访这些遗址，已验证焊接阳极锌块的保护措施是有效的，这一保护思路也在之后的工作中得以贯彻，当然筛选出更好的阳极材料是下一步文物保护科研的重点。

黄海北部甲午沉舰的调查工作已经告一段落，在这一海域的系列水下考古工作是开创性的，工作过程中调查思路不断优化，技术手段也不断丰富，目前相关研究成果也陆续出版，为后续水下考古工作的开展打下坚实的基础，但对这些沉舰进行深度发掘、利用、保护的工作才刚刚开始，需要我们进一步思考和探索。