考古石燕巖“水下謎洞” 他推動(dòng)水下考古技術(shù)研發(fā)

　　考古石燕巖“水下謎洞”

　　他推動(dòng)水下考古技術(shù)研發(fā) 盼西樵山石燕巖遺址申報(bào)世界遺產(chǎn)

　　崔勇是廣東省文物考古研究所副所長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)知名的水下考古專家。過(guò)去15年來(lái)，他一直在關(guān)注佛山市西樵山石燕巖遺址的水下考古工作。這是一個(gè)最早開采于宋代、大規(guī)模開采于明清時(shí)期，因意外被地下湖水淹沒(méi)而完整留存下來(lái)的采石場(chǎng)。在崔勇和團(tuán)隊(duì)的持續(xù)科考下，這個(gè)遺址在2019年入選全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。

　　明年崔勇就要退休了，但他還是難以割舍自己付出了多年光陰的水下考古項(xiàng)目。在他看來(lái)，這個(gè)面積達(dá)上百萬(wàn)平方米的水下遺址是目前國(guó)內(nèi)最大的古人類工業(yè)遺址，將來(lái)完全有條件申報(bào)世界遺產(chǎn)。

　　文、圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者 肖歡歡 實(shí)習(xí)生 李苑夢(mèng) （除署名外）

　　意外發(fā)現(xiàn)“水底龍宮”

　　2006年的一天，已經(jīng)從事水下考古將近20年的崔勇將西樵山石燕巖的信息告訴了技術(shù)合作伙伴張松、董國(guó)亮等人，他們和幾個(gè)伙伴帶著潛水設(shè)備前往西樵山，成為國(guó)內(nèi)最早一批對(duì)西樵山石燕巖進(jìn)行水下探測(cè)的專業(yè)人員。

　　“其實(shí)，當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)‘水底龍宮’完全是個(gè)意外，因?yàn)橄滤拔覀円膊恢浪掠惺裁础！碑?dāng)崔勇潛入水下時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一排整齊的石梯，他沿著石梯往下潛，逐漸接近洞底。在探照燈照射下，一個(gè)古代采石遺址出現(xiàn)在他眼前。“這個(gè)采石場(chǎng)規(guī)模巨大，光是一個(gè)洞就有幾個(gè)足球場(chǎng)那么大，大洞連著小洞，錯(cuò)綜復(fù)雜?！倍囱ㄖ車膸r壁上還有被鑿子等鐵器鑿過(guò)的痕跡。

　　越往深處，崔勇越被眼前的景象震撼：水下采石場(chǎng)的一個(gè)隔間，比幾個(gè)足球場(chǎng)還要大，一面垂直的采石墻向水下延伸；生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)和多個(gè)小洞穴錯(cuò)落有致。

　　大概花了半個(gè)小時(shí)，崔勇隨身帶的潛水手表顯示深度已經(jīng)有30多米。潛到洞底往上看,整個(gè)洞穴足足有10多層樓高，在洞穴的不同高度的石壁上還插著一些手臂粗的木棍,崔勇推測(cè)，這應(yīng)該是古代工匠搭架子登高所用的“腳手架”。

　　崔勇告訴記者，因?yàn)槎囱ńY(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，對(duì)潛水員的呼吸方式、水下動(dòng)作、潛水設(shè)備都有著更高的要求。第一次下潛，他大約在水下待了一個(gè)小時(shí)。背著約100斤重的兩瓶壓縮空氣，朝著未知的深水區(qū)一點(diǎn)點(diǎn)邁進(jìn)，崔勇心里既緊張又興奮。

　　而這第一次下水探險(xiǎn)就讓崔勇喜出望外。他沒(méi)想到，石燕巖幽暗的巖洞下竟然暗藏著一個(gè)洞穴，從水面往下垂直深度達(dá)到30多米，可以容納幾百人同時(shí)作業(yè)，這顯然不是天然洞穴。 “一開始，我試圖通過(guò)手繪的方式畫一張巖洞的地圖，后來(lái)我發(fā)現(xiàn)主洞連著支洞，實(shí)在太難，于是就放棄手繪了。”

　　每年有幾個(gè)月時(shí)間“穴居”

　　自從崔勇探得石燕巖下有一個(gè)規(guī)模龐大的采石場(chǎng)后，石燕巖洞穴便名聲大噪，很多來(lái)自世界各地的潛水愛好者紛紛來(lái)到這里進(jìn)行洞潛。石燕巖已然成為西樵山著名的景點(diǎn)，裸露在地面上的石祠堂、石屏風(fēng)、石天窗、一線天等地質(zhì)景觀都頗具觀賞價(jià)值。

　　從2006年至今，崔勇對(duì)西樵山石燕巖的水下考古斷斷續(xù)續(xù)經(jīng)歷了15年。每年，他都會(huì)有幾個(gè)月在巖洞內(nèi)“穴居”?！拔覀?cè)绮秃屯聿驮谏缴系淖√幊裕顼埦驮谏蕉蠢锝鉀Q，有時(shí)就在洞口支張床，睡在里面。”根據(jù)下潛深度，他在水下的停留時(shí)間從1小時(shí)到3小時(shí)不等，每次下到18米以下的深度上水后，至少要相隔6個(gè)小時(shí)才能重新下水。“這樣才能把血液中的氮?dú)馀磐?，否則就會(huì)得潛水病，甚至有生命危險(xiǎn)。”

　　崔勇對(duì)石燕巖洞穴的水下探測(cè)一般在冬季進(jìn)行，因?yàn)槎練鉁剌^低，可以在潛水服中穿上毛衣，不至于失溫。巖洞內(nèi)因?yàn)槌Ｄ瓴灰娞烊?，水溫很低，只?2攝氏度左右，即便是夏天，入水也感覺(jué)刺骨。

　　這個(gè)洞穴是人工開鑿還是天然洞穴？這個(gè)洞穴會(huì)不會(huì)是礦工們對(duì)一個(gè)天然洞穴進(jìn)行開鑿而形成的？這個(gè)龐大的采石場(chǎng)如何會(huì)被水淹沒(méi)？對(duì)于這些謎團(tuán)，崔勇通過(guò)多年的水下考古終于有了答案?！安墒と藗冃列量嗫嗖杉氖臑楹螞](méi)有帶走？唯一的解釋就是出現(xiàn)了意外，他們采石時(shí)把地下泉眼打穿了，短時(shí)間內(nèi)水噴上來(lái)，很快把洞淹了?！?br/>
　　崔勇說(shuō)，西樵山作為古火山，上有天湖，下有地下河，礦工們?cè)陂_采石頭時(shí)打通了地下河，形成現(xiàn)在的水窟并不奇怪?！澳憧梢韵胂?，礦洞瞬間被噴涌而出的大水淹沒(méi)，礦工紛紛踩著腳手架或石階逃生，采石場(chǎng)從此被廢棄，成為一段塵封的記憶，靜待后人解開謎底?！?br/>
　　揭開800年前作業(yè)場(chǎng)景

　　為了摸清這個(gè)“水底龍宮”的來(lái)龍去脈，崔勇不僅潛入水下，也會(huì)走訪相關(guān)學(xué)者和專家?！罢麄€(gè)珠三角地區(qū)只有西樵山這么一座古火山，這種石材只有西樵山有，像光孝寺的月臺(tái)、石獅子，肇慶的古城墻，用的就是這種粗面巖。粗面巖和紅砂巖是有很大區(qū)別的?！贝抻峦ㄟ^(guò)考證發(fā)現(xiàn)，這個(gè)地下采石場(chǎng)最早的開采年份是在宋代，距今已有800多年，大規(guī)模開采則是在明清時(shí)期。

　　從2015年開始，崔勇再度密集潛入石燕巖水下進(jìn)行考古。從那時(shí)開始，他的水下考古針對(duì)性更強(qiáng)了。他說(shuō)，石燕巖遺址是我國(guó)現(xiàn)存僅有的水下工業(yè)遺址項(xiàng)目，也是嶺南特色考古項(xiàng)目的杰出代表。一方面，他要弄清楚800多年前珠三角采石工人們的生活、作業(yè)場(chǎng)景是怎樣的，另一方面，他要在這種大型水下考古項(xiàng)目中驗(yàn)證一些前所未有的水下考古新技術(shù)。

　　那一回，他潛入了水下最深的40多米處?！岸囱ㄋ谋诹粲泻芏嗟拦糯と寺湎碌蔫徍?，在水下可以看到開采痕跡、通道，已采集和切割好的石板半成品還整齊堆放著。兩個(gè)銅質(zhì)燈臺(tái)、瓷碗、竹梯、水桶等生活用品都散落在水底，水底還有約10厘米厚的一層浮泥?！贝抻逻呎f(shuō)邊向記者展示在石燕巖遺址水下考察時(shí)的圖片，他的思緒似乎又回到了那段在水下繽紛世界暢游的時(shí)光。

　　在水下最深處的40多米處，盡管有先進(jìn)的照明設(shè)備，但依舊是黑黢黢的一片，這讓崔勇在興奮的同時(shí)也多了一絲對(duì)未知的恐懼。洞穴石壁上開鑿的痕跡清晰可見，甚至能分辨出不同的采石手法，數(shù)百塊已經(jīng)采集、切割好的石材整齊地碼放在一個(gè)類似于倉(cāng)庫(kù)的洞穴內(nèi)，還沒(méi)來(lái)得及運(yùn)走。他還發(fā)現(xiàn)一個(gè)石頭加工成的小爐子，周圍熏得漆黑，崔勇推測(cè)，這是工人們?cè)诶锩鏌捴仆谑^所用的鐵器時(shí)淬火用的。

　　如此一來(lái)，一幅從宋代到明清時(shí)期的礦工采石景象仿佛就呈現(xiàn)在崔勇眼前。遺址內(nèi)人工采石痕跡明顯，并有開采石料留下的支撐柱，這些都表明，這里初期多為露天開采，隨著開采規(guī)模越來(lái)越大，逐步發(fā)展為洞穴開采，以斜井掘進(jìn)采石。在西樵山山腳下，西江、北江并流，石材通過(guò)水路運(yùn)送到廣東全境乃至全國(guó)。

　　“國(guó)內(nèi)規(guī)模最大水下工業(yè)遺址”

　　過(guò)去十多年，崔勇在石燕巖內(nèi)已經(jīng)洞潛了數(shù)十次，他發(fā)現(xiàn)，整個(gè)巖洞內(nèi)的水量和水深幾乎沒(méi)有變化。不論冬夏，洞內(nèi)水位的誤差始終保持在幾厘米之內(nèi)，在水洞的深處幾乎感覺(jué)不出水的流動(dòng)。

　　此外，崔勇一直在觀察這個(gè)巖洞內(nèi)是否有水草和植物，但答案是否定的。他說(shuō)，有些山洞里面是地下暗河，養(yǎng)料可以帶進(jìn)來(lái)，所以里面有魚。但石燕巖地下湖的水是不流動(dòng)的，沒(méi)有養(yǎng)分補(bǔ)給進(jìn)來(lái)。形成這種獨(dú)特景觀需要幾個(gè)條件：第一，它是內(nèi)洞，沒(méi)有陽(yáng)光直接照射；第二，石燕巖因?yàn)楠?dú)特的地形，洞內(nèi)水體和雨水不交換，雨水不會(huì)進(jìn)入洞內(nèi)；第三，水源是經(jīng)過(guò)石頭縫滲透進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)充分過(guò)濾，所以能見度高；第四，水溫很低，不適合浮游生物生長(zhǎng)。

　　以上這些條件都具備了，才讓石燕巖地下洞穴具備了進(jìn)行水下考古的條件。“可以說(shuō)，這個(gè)洞穴是上天對(duì)我們水下考古人員的饋贈(zèng)?！贝抻陆榻B，這個(gè)水下采石場(chǎng)遺址是迄今發(fā)現(xiàn)的國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、最完整的水下古人類工業(yè)遺跡，全洞面積可能達(dá)到上百萬(wàn)平方米。其年代從宋代一直延續(xù)到清代，保存了古代完整的采石痕跡。尤其是被水體淹沒(méi)的部分沒(méi)有任何風(fēng)化跡象，是一個(gè)極為難得的古代礦冶遺址，具有重要的歷史、人文和文物價(jià)值，也是一個(gè)罕見的水下考古遺址，對(duì)水下考古學(xué)科建設(shè)和新技術(shù)運(yùn)用均有重要的參考和示范作用。

　　在以崔勇為代表的考古專家的推動(dòng)下，2019年，該遺址被公布為全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。崔勇懸著的心總算放下了。“成了國(guó)保單位，保護(hù)力度就會(huì)大很多，起碼不用擔(dān)心被破壞?！?br/>
　　期待打造成世界遺產(chǎn)

　　明年，崔勇就要退休了，但他依然沒(méi)有停下來(lái)的意思?！八驴脊?，本就是慢工出細(xì)活，急不來(lái)?！贝抻抡f(shuō)，雖然自己快退休了，但對(duì)石燕巖的水下考古才剛剛開始，他的目標(biāo)是先對(duì)每一個(gè)洞穴摸清“家底”，然后再深入探查每一個(gè)洞穴里的文化遺存。

　　崔勇一直有一個(gè)愿望，想把在石燕巖遺址水下探測(cè)中形成的水下考古技術(shù)推廣到其他水下考古項(xiàng)目中。

　　崔勇介紹，廣東在全國(guó)水下考古方面一直處于領(lǐng)先地位。西樵山石燕巖測(cè)量包括水上和水下兩個(gè)部分，與通常測(cè)繪對(duì)象不一樣的是，他將石燕巖采石場(chǎng)遺址當(dāng)做一組建筑對(duì)待，因?yàn)閺牡V坑遺留的水池、門洞、踏步、通道及隔墻等結(jié)構(gòu)分析，具有建筑屬性，只不過(guò)是減材建筑；與外部邊際線清晰的增材建筑不同，對(duì)減材建筑的內(nèi)部測(cè)繪傳統(tǒng)方法僅僅能夠表現(xiàn)一個(gè)具體的二維平面，很難表述三維立體，因此對(duì)測(cè)繪提出了一個(gè)難題。

　　隨著測(cè)繪技術(shù)領(lǐng)域的不斷拓寬以及考古發(fā)掘?qū)y(cè)量精度的要求，空間數(shù)據(jù)采集手段從傳統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器如全站儀、斷面儀逐漸往整體空間數(shù)據(jù)獲取設(shè)備上轉(zhuǎn)移，例如架站式激光掃描儀、航空雷達(dá)、結(jié)構(gòu)光掃描儀等。相比傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)具有極大的優(yōu)勢(shì)，特別是在數(shù)據(jù)采集方面，具有高效、快捷、精確、簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，目前已被廣泛應(yīng)用于文物考古領(lǐng)域。

　　水下考古與田野考古的測(cè)繪發(fā)展規(guī)律相同，從傳統(tǒng)的測(cè)量、繪圖向高清的數(shù)字測(cè)量轉(zhuǎn)化，然而由于空氣和水體在介質(zhì)上的差異較大，因此在技術(shù)和設(shè)備上的區(qū)別也非常明顯。如在陸地的激光靜態(tài)掃描生成的點(diǎn)云數(shù)據(jù)為光波數(shù)據(jù)，而水下的三維成像聲吶點(diǎn)云數(shù)據(jù)為聲波數(shù)據(jù)，由于西樵山石燕巖遺址具備了陸地和水下雙重屬性，所以采用了不同的測(cè)繪方法，兩種方法獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)不統(tǒng)一，必須將二者轉(zhuǎn)換到能使用同一軟件打開的格式，再通過(guò)軟件進(jìn)行手動(dòng)拼接。這種數(shù)據(jù)融合技術(shù)最終使得水上、水下點(diǎn)云數(shù)據(jù)坐標(biāo)統(tǒng)一，在同一個(gè)坐標(biāo)系下完成石燕巖水上水下的激光點(diǎn)云和聲吶點(diǎn)云數(shù)據(jù)的完整拼接。

　　石燕巖水下考古數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研發(fā)和實(shí)踐，為下一步大規(guī)模測(cè)繪奠定了基礎(chǔ)，提供了一條科學(xué)完整的技術(shù)路線，也為水下考古學(xué)科建設(shè)和發(fā)展積累了經(jīng)驗(yàn)。為此，崔勇還為這套水下考古技術(shù)申請(qǐng)了兩項(xiàng)國(guó)家專利。

　　“這套水下考古測(cè)繪數(shù)據(jù)融合技術(shù)也算是我這15年對(duì)中國(guó)水下考古學(xué)科建設(shè)的一點(diǎn)貢獻(xiàn)吧。這種技術(shù)在以后水下考古項(xiàng)目中都能用?！贝抻滦χf(shuō)。

　　對(duì)于國(guó)際上的其他水下考古項(xiàng)目，崔勇早就滾瓜爛熟。他表示，西樵山石燕巖水下遺址項(xiàng)目條件成熟時(shí)可以將其開發(fā)成水下博物館，讓游客進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)?！氨热纾慰驮谒麦w驗(yàn)幾百年前礦工們是怎么在洞里挖礦、生活，并將石材運(yùn)出山洞的。我相信這個(gè)工業(yè)遺址主題的水下博物館會(huì)很受歡迎?！币惨?yàn)槭鄮r地下洞穴具有很高的工業(yè)遺產(chǎn)價(jià)值，將來(lái)可申報(bào)世界遺產(chǎn)。崔勇也期待著那一天早日到來(lái)。