活动现场座无虚席水下考古

作者: 陈春阳

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编者按:

2024年4月15日至16日,圆满完成第40次南极科考任务的“雪龙”号、“雪龙2”号先后顺利返回位于上海的中国极地考察船母港——中国极地研究中心曹路院区码头。作为中国第三代极地破冰船和中国最大的极地考察船,自1994年10月“雪龙”号首次执行南极科考和物资补给运输任务至今,它已先后31次赴南极。

2020年,浙江大学海洋研究院与中国极地研究中心签约成建制共建极地观测技术与装备工程中心,正式启动浙大在极地科技与人才培养等方面的深入合作。近年来,浙大主办了六届全国海洋技术大会、承办了2023中国极地科学学术年会等重大学术会议,赋能极地科考事业。

为了让同学们亲身体验科考魅力,真正领悟逐梦深蓝的时代要义,浙大海洋学院与中国极地研究中心共同探寻科教育人的合作机制,依托“雪龙”号、“雪龙2”号等平台开展实习课程。

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2024年6月,浙大海洋学院将海洋观测调查实习与海洋科考紧密结合,把课堂搬到“雪龙2”号。4名学生通过6个大面站和1个24小时连续站的教学活动,翻开“海洋观测调查实习”课程的第一篇章。2024年9月初,更多来自不同院系、不同专业的浙大学子参与到第二航次的教学实践中来,他们与上海交通大学的师生们一起登上“雪龙”号。通过前期的理论教学、后期的实习实践,快速理解海洋科考的内容和意义,将服务国家海洋战略的重担接续传承。

拿到登船资格

作为一名从小在内陆长大的孩子,我的世界里仿佛只有绵延的山川。对于大海的憧憬,尚停留在文字和模糊在梦境中。2024年5月,看到海洋学院发布的“海洋观测调查实习”课程报名时,我的心开始躁动,更让我惊喜的是,通知中注明了课程不限定专业,我几乎没有片刻犹豫,就递交了自己的报名申请。如能有幸前往,以海洋科技赋能深海考古,研究海上丝绸之路和海外贸易史该多有意义。抱着这样的初衷,经过面试、修读线上课程和笔试,2024年9月,我终于成为新二期浙江大学“雪龙”号科教融合活动的学员,拿到登船资格。

登船之前,我最大的担忧是自己会不会跟不上船上作业的节奏?这门课会不会挂科?这些不安,究其根本还是我那薄弱的理工科知识基础。好在有行前的慕课学习。正式开始“海洋观测调查实习”课程前,海洋学院的王杭州副教授为我们提前设置了慕课学习任务,他要求我们学习“嵌入式系统部分”与“海洋生态部分”两个章节的课程,并设置考试以作检测。

通过慕课学习,我了解到海洋生态环境与主要生态类群、海洋的物理环境与海洋生物的适应性。学习基本的海洋污染病害让我对海洋生态有了基本的认知。此外,对于具体生态系统,如潮间带、红树林、珊瑚、深海、海底热液喷口、极地等的学习,也让我清楚地了解了海洋的多样性。带着提前掌握的海洋知识登船,我的焦虑在一定程度上得到了缓解。

海洋学科的全过程学习

此次“雪龙”号科教融合一共开展6项实验,共完成7个大面站全深度、多学科综合调查,包括物理、生物、化学、地质、生态、海洋技术。船上的实操与实践,于我而言像是慕课知识的深化与扩展。课程中学习了CTD(盐度-温度-深度测量仪)、ADCP(一种测速声纳设备)等设备的工作原理。在上海交通大学各个方向老师的指导下,我们还学习了如何正确地操作这些设备,将其作为人类器官的外延,去探索海洋。

我参加的第一个大面站检测是物理方向。钟贻森老师指导清晰、明确,他要求我们亲自爬上CTD架子操作采水瓶,控制其正确开口。让我激动的是,在我扳动采水瓶上端盖子时,还得到了科学家周朦老师的亲切指导与纠正。一切准备就绪后,船员控制绞车下放仪器,与此同时,老师带领我们在操作台实时观测CTD的测量数据(温盐度、深度、叶绿素浓度),并在海底、DCM层、表层分别取水,最后完成回收,在黑板上记录样品相关信息。

物理实验是化学、生物实验的前置工作。在多位拥有出海经验的老师和船员的指导下,我们能够更灵活地操作这些设备,收获了宝贵的实践经验。但我心里清楚,这些实验门槛相对较低,比较好上手。若想继续分析设备所获数据,则需要知识储备,这才是我难以参与的环节。完成操作后,我忽然体会到实验同考古工作有着异曲同工之妙。比如不同的遗址,情况各不相同,发掘时需要依赖丰富的实操经验来决定采取何种策略开展工作。但发掘过程中的遗迹辨认等工作以及后续的分析与报告撰写,则需要专业知识的支撑。

之后,我又在上海交通大学朱卓毅老师的指导下,完成化学方向的实验,这可是我进入大学后,第一次完成的完整实验室操作。我被分配到颗粒样观测组,朱老师的讲解非常细致,我同小组另外两位上海交大的同学一起,从CTD出水口链接采水管,完成容器袋润洗后,分别在叶绿素最大层与底层海水瓶中采集了两袋不少于3L的海水。回到实验室,我们利用过滤仪器,经过细致、详细的操作后,最终完成两袋海水的过滤工作,并记录了相关数据。最后将两个滤膜放回铝箔内,经封口袋密封,放入冰箱冷冻,便于带回陆地分析。操作中有非常多的细节需要注意:采集海水时,收集管全程不能接触除了手、袋子与海水管以外的表面;取下滤膜时,要用镊子小心对折,含有机物的一面不能外露,如果滤膜破损也要将破损部分一并放回铝箔内,等等。令我没想到的是,完成操作后,我产生了一种莫大的成就感。因为这是我受到最细致、最完整的实验室操作训练,极大丰富了我的学习阅历。

水下考古的思考

在“雪龙”号上的科教融合活动让我深入地了解了海洋学科的基本方向,以及海上作业的大致内容。而这一经历也给我本专业的学习带来了思考。在我看来,在水下考古领域,海洋学科与考古学的结合十分紧密。这种跨领域合作不仅有助于科学揭示沉船埋藏的海底环境特征,有助于构建沉船遗址所在海底的局部微环境,有助于考古学者更好地解释、研究、揭示考古学现象,也为沉船与船载遗物的文物保护提供帮助。

在水下考古发掘过程中,面临着诸多考验,如局部试掘时的泥沙自动回填、水下能见度差等等。而指挥室的考古人员需要掌握水面与水底的所有动态情况,以便第一时间做出反应,从而调动指派水面水下的技术人员进行支援、支持、协调工作。而海洋学科的技术为考古学提供了水下作业的工具与方法,极大地方便了发掘,其科技的进步推动着水下考古工作与研究的发展。

夏日将歇之际,我圆满地结束了自己的“雪龙”号科教之旅,满载着收获与愉悦而归,感谢当初做决定的那个热烈勇敢的自己。

责任编辑:刁雅琴

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