江底那道“坡”，三百年来“拦住”了张献忠的金银

 

在四川眉山市彭山区江口镇，府河与南河汇成岷江转向西南而去。

1646年，明末农民军首领张献忠率部乘船沿岷江南下，据传正是于此突遭南明军火攻，舟焚人亡，所携金银尽沉江底。

传说被写作童谣：“石龙对石虎，金银万万五，谁人识得破，买尽成都府”。可所唱是否为真，百年来没有定论。或许是前人心知肚明却无能为力，便将线索埋下，待后人解开。

三百七十年后，江口沉银遗址考古发掘工作开启，历时7年，总出水文物7.6万余件。

今年4月，遗址核心区附近，全国首座以金银器为主题的江口沉银博物馆正式对公众售票开放。7800平方米的空间里，展陈了7000余件金册、银锭、西王赏功金币等文物，这是张献忠留给后世最直观的财富想象。

这也不禁让人好奇：沉睡在岷江河床里的金银，究竟是如何被一块块“捞”上来的？

这背后，有一段从“不可能”到“可能”抽丝剥茧的过程。

江口沉银遗址区域。受访者供图

无心插柳

2016年底，枯水期到来，位于岷江东岸、两江交汇处的首期江口沉银发掘区完成了围堰，通过截流抽水造出一块作业面。

2017年春节前两天，电子科技大学（以下简称电子科大）资源与环境学院接到了任务：“彭山江口岷江河道里，可能有张献忠的沉银，你们能做些什么？”

派去现场察看的人，回来后都摇头。

“之前在河道里找到的银锭，看上去巴掌大，但在地球电磁探测的尺度上，却属极小的目标体。”当时正在电子科技大学攻读博士后，现在该校任教的周军回忆。

而这些金属块埋藏的地方，是十几米深的岷江河床，上面覆盖着密实的卵石层。“根本不可能直接找到。”周军说：“哪怕银锭只埋到两米深，产生的异常信号也会被淹没在背景响应中。

更何况，没有人知道文物究竟散落在河道的哪一段。岷江行至这里宽达数百米，深浅交替，水文复杂。

周军还是连夜赶出了一份方案。只不过后来发现最初的研究思路，和真正奏效的方法，大相径庭。

到了2月，团队正式入场时，以四川省文物考古研究院为主体的考古队已经取得了初步进展。3月官方通报出水文物超一万件，民间传说终得实证。

但水下遗址范围大，考古队希望电子科大团队用地球物理探测手段“试一试”，以提供更多的科学证据来印证和引导后续发掘。

首期考古工作中，周军大多做的是陆地实验，埋了碳素钢柱来模拟银锭，还是试着以直接探测的思路进行，虽然已知希望渺茫。

实验的区域，是河滩上一块宽十来米、长七、八十米的狭长地带。探测方法系直流电法，研究人员按一定间距往地下打电极，再浇上水，以期让电极和卵石滩“耦合”得更好。

而电流会像水渗入沙土一样，穿透卵石层，在地下“流动”，采集数据。

对直流电法探测而言，卵石堆积、空隙多，电极与地面接触不良，信噪比很低，出来的图像模糊不清。

为此，周军调整了反演策略，先用“稳健”反演压制噪声干扰，再用“聚焦”反演让电性界面变得锐利。

虽然每天只能测一条剖面，但各种直流电的观测装置都用上了。周军的想法是，不管对装置熟不熟悉，先全部采集一遍，拿到数据再说。

没想到，实验区一条地下剖面的直流电阻率数据，真给了周军一个意外发现。

遗址地区地下主要为江水层、砂卵石层以及河床基岩，基岩是四川地区常见的红砂岩。电阻率剖面显示，卵石层的电阻率远高于基岩和江水层，三者区分明显。同时，十米范围内，基岩起伏高差能有数米。

“这个地方的基岩起伏很大。”到实验快结束的时候，周军已经认定。

“基岩的起伏，是江水长年冲刷、下切侵蚀河床形成的。”他解释，这种起伏的河道结构一旦形成，又会反过来控制江水流速。

所以，摸清基岩起伏，就能判断哪里水流会变快、哪里又会变缓。水流一慢，比重更大的银锭就容易沉下来、堆起来。而且基岩不像河床表层那样容易受后期人为挖沙、修河道影响，是更可靠的参照。

带着初步形成的想法，周军找到了考古队领队刘志岩进行研讨，决定进行间接探测，先摸清河床基岩的结构。

“当下这是唯一的出路。”周军带着破釜沉舟的决心。

遗址地区地下电阻率剖面。受访者供图

在水面“撒网”

陆地实验确立了探测思路，真正的“检验”还要去到水上。

电子科大联合了十余家地学单位组成的探测团队，与四川省文物考古研究院组织的考古发掘团队于2018年初启动了第二期发掘工作。这一次，沿岷江东岸围堰扩大，探测面积超过了10万平方米。

用直流电阻率法给河床做“CT”，首先得在河道里拉出一条条稳定的测线，再布好电极。

周军介绍，常规水域物探常用的是拖曳式观测，在宽阔水面拖着电缆和传感器边走边测，效率高，但需要船保持固定航速，适用于海岸带或其他大尺度水域环境的探测。

而此次水下考古要求的是精细尺度，江口遗址河道较狭窄、浅滩交错，拖曳式根本施展不开，所以团队专门采用了水面定点式三维观测。

虽然正值枯水期，但岷江与府河和南河交汇处江水翻涌的程度，依然不可小觑。

研究人员试过用尼龙绳穿浮球标记测点，绳子根本固定不住，抛下船锚去抓河底，连锚也被冲走。几经折腾，最终靠增加船锚以及混凝土块压重，组成了“浮球锚链阵”，才在激流中把测线“钉”住。

在发掘区南侧，一块长200米、宽80米的矩形探测区域被铺开。沿着河流方向，18条水上电阻率测线按5米间距布设。在垂直河道方向，线距12米的9条两栖电阻率成像和地质雷达剖面也依次撒下。

探地雷达测河床表面，直流电法测基岩顶面，两组数据联合反演，就能同时得到江底的“表皮”与“骨架”，相当于给河床拍了张立体的X光片，还原水下全貌。

从附近渔家借来的船，成了水上布线和探测的“移动工作站”，托着设备、拖着电缆，在江面缓慢挪动。“领航”的是本地人，最知道哪儿水浅、哪儿水深，哪儿能走船。

水域直流电阻率法实测数据反演结果图中，河床被“切”出一道道剖面，电阻率高低不同的江水层、砂卵石层和基岩层泾渭分明。图上呈深蓝色的低电阻率的基岩层，起伏和走势一目了然。

通过分析对比，在岷江望江台东南岸、距岸约三十米处，有一条狭长的深槽区，与西侧河道平均高差10米以上，恰好位于河道的弯道外侧。

研究人员认为，弯道外侧为凹岸，水流撞击此处，冲刷力强，像一把凿子不断挖深河床。弯道内侧则为凸岸，水流缓慢，泥沙容易淤积，相当于簸箕的缓坡，让重物更容易留下来。而这条深槽是江水长期侵蚀形成的凹陷带。

从其基岩结构来看，该深槽区的中部和西侧基岩明显抬升，导致河床向东凸出，使得岷江主流在此更集中地折向东岸，水流速度随之减慢。“西侧基岩凸出区为文物沉积创造了条件。”周军说道。

他把这张“3D藏宝图”交给考古队。后来证实，第二期出土的绝大部分金银铜铁文物，大多出自这里。

但江面宽达数百米，整个河槽到底是什么样？深槽是不是一直贴着东岸？上下游还有没有更有利金银“窝藏”的区域？带着这些疑问，第三期探测启动。

水上探测现场。受访者供图

金银沉在哪里

水流主要顺深槽而行，携卵石和金银往下游搬运。当水流遇阻变缓时，这些重物便会沉积下来。意识到这一规律，探测工作的思路变得清晰。

第三期探测从2019年底持续到次年夏初结束，周军团队布设了密度更高、范围更广的测线，目标明确，就是要把深槽的位置和边界“锁死”。

河床地形扫描范围从两江交汇口上游1.8公里一直扫到下游2公里，基岩结构探测以望江台为中心，完整覆盖岷江上下游超过4公里的河道，整体呈“Y”字形，分为南河段、府河段和岷江段。

在“Y”字形主干岷江段，团队铺设了36条电阻率剖面，其中三条超长剖面横跨整个江面，最长的一条近700米，从东岸直抵西岸。

融合河床地形模型与基岩电阻率成像，周军发现，岷江段东西两侧的基岩顶面高差达十几二十米。这意味着，在漫长的地质时间里，岷江一直在东岸一侧下切，啃出了一条深深的槽。

团队一段段、一条条地分析剖面。南河段和府河北段的情况类似，卵石层极薄或缺失，缺乏深槽形成条件。府河南段则不同，从双江村转角到两江交汇口，河床高程变化剧烈，中部明显凹陷，下蚀强烈，存在厚度大、带状分布的高阻异常卵石层，指向深槽的存在。

关键的是，府河南段的深槽与二期发现的岷江段东岸深槽是“接”上的，且基岩结构与河床起伏高度一致。一条连续分布的带状深槽区呼之欲出。

深槽是运移通道，但通道那么长，重物不会均匀撒落。一定有某些特定位置，水会把重物“吐”出来。要找到这些位置，就需要沿着深槽追踪主水流的最深路径，于是周军以基岩为标准画了一条深泓线，即基岩顶面上最深点的连线。

正常的河道，上游高、下游低，水一路往下冲。但在这条深泓线上，他观察到两江交汇口附近的一个区段，下游比上游高出了十几米。

“这是一种‘倒坡结构’。”周军曾在前期大量查阅水文资料时读到过。

他解释，就像汽车冲上坡顶前要加速、过了坡顶后又要减速一样，水流接近坡顶时流速会加快，泥沙等物质不易在此沉积，而在斜坡底部的前后两侧，水流速度放缓，携带的重物会逐渐堆积下来。

这片因倒坡形成的缓水区长约1.2公里，后来考古队正是在这里找到了蜀世子宝金印。除了这一区域，周军还顺着深槽划定了另外三个有利沉积区。

华东师范大学蒋雪中研究团队的概化水槽模型实验证实，在水沙作用下，银锭比卵石更容易产生垂向位移，易被卵石覆盖、下沉至河床底部。这为文物挖掘进一步明确了方向。

“思路是一点点推出来的，没有什么一蹴而就。”周军和团队起初只盯着弯道、倒坡这些局部结构，随着数据增多，一条连续的河道深槽才逐渐浮现。

“后来我们意识到，这条深槽与古代岷江航道、水下文物的运移路径很可能直接相关。”他说，地球物理探测由此从“找文物”转向了“读水文”，其不再只是定位工具，而是理解文物如何被搬运、如何堆积的钥匙。

各项证据也纷纷指向了1646年的那场战役。船行向来循深水，深槽区便有可能是当年张献忠大军南下的主航道。而那道倒坡，恰造就了水深流缓之地，大概率是天然码头。加之金银在此沉积，江口之战应该就发生在附近的水域。

与盗墓贼的“隔空交手”

江口之战发生后，一首“石龙对石虎”童谣给后人留下了无数想象。

有人真听进去了。早在官方发起抢救性发掘江口沉银遗址之前，就有盗墓贼潜到了岷江江口，捞真金白银。

他们在江底搭起架子，打进卵石层里固定绳索，趁夜摸排。但江水湍急，凭蛮力恐怕没什么收获。最后，工具被丢弃在江底，成了他们来过的证据。

第二期探测时，周军曾用多频电磁感应法，在一处可能的富集区，察觉到本应发红的金属“正异常”信号，竟变成了一个蓝色“负异常”点。

他去现场核查，就发现了盗墓留下的四根铁制钢架。

在探测工作中，多频电磁感应法发挥的作用较“直接”，它主动向地下发射交变磁场，然后接收金属物体感应产生的二次场。常规而言，对于金银铜等良导体会给出增强的“正异常”。

“但多频电磁感应法探测有缺点，测出的信号模糊，目标物边界不清。在水深或卵石层厚的地方，也发挥不了啥作用。”周军说道，所以常辅助高精度磁法进行局部交叉验证。

在河流的同一沉积动力环境下，铁兵器和金银文物在江底的“扎堆”规律差不多，用高精度磁法探测铁质器物的磁性异常，能间接推断金银的位置。

高精度磁法和多频电磁感应法“发觉”的异常空间重叠区，则会被优先“圈定”为“金银窝”。

如果说直流电阻率法能大致摸清金银“藏身”之处，那上述两种方法则能更清楚“看见”它们，以避免盲目开挖。

多方互为佐证。像探测望江台河段的西北角时，多频电磁感应法与高精度磁法均显示出明显的响应异常，且该异常的空间位置与基岩深槽带的凸岸弯道也吻合。

技术解决了主要问题，但那些铁架，让周军又心生了疑惑。

“为什么钢架没有按常理呈现出‘正异常’？”他专门花时间摸清了多频电磁感应法的“脾气”，搞清异常响应和目标物材质、大小、形状的关系。之后，他还把这种方法带到了三星堆和古蜀冶铜遗址考古现场。

其中，三星堆遗址的埋藏层厚约50厘米，混杂着石块、烧土、生活垃圾，杂乱无章。常规地质雷达分辨率太高，在这种环境下反而无法从背景噪音中辨出金属。金属敏感的多频电磁感应法，受浅表干扰小，反而能派上用场。

3号祭祀坑的北侧，考古队利用槽探发现了少许铜锈，推测该处可能存在大型青铜器。

周军细致分析数据并优化了反演成像方法后，却给出了另一个判断：“青铜器极有可能遍布整个三号坑，在中部偏南，要么堆得更密集，要么是个大件。”

果然，那里出土了迄今为止三星堆最大的青铜面具。

从江口的铁架到三星堆的面具，周军体会到，科研中那些看似“添堵”的疑惑，往往可能是突破的起点。

面对问题，追问到底，探测技术才得以不断优化，从而让考古发掘有据可循，金银现身有了可能。