自从人类航海以来，船只就需要防水、防盐、防微生物，以及防那些把船体当点心的讨厌的海洋蛀虫。然而，直到20世纪中叶，研究人员对古船非木质部分的关注，就像船长对漏水的舱底泵一样漠不关心。尤其是防水材料，一直研究不足——直到现在。

一项发表在《材料前沿》上的新研究正在填补这一空白。法国和克罗地亚的研究人员分析了罗马共和国时期的沉船Ilovik-Paržine 1上的保护涂层，这艘船大约在2200年前沉没于现克罗地亚海岸附近。因为没有什么比一艘能沉没并成为博物馆展品的船更能体现“罗马工程”了。

“在考古学中，有机防水材料很少受到关注。然而，它们对于海上或河流航行至关重要，是过去航海技术的真实见证，”第一作者、斯特拉斯堡相互作用与系统质谱实验室的考古计量学家Armelle Charrié博士说。“通过研究涂层，我们发现这艘船上有两种不同的涂层：一种是由松焦油（也称为沥青）制成，另一种是松焦油和蜂蜡的混合物。对涂层中花粉的分析使我们能够识别出在船舶建造或修理期间周围环境中存在的植物类群。”

这艘沉船于2016年被发现，此后船体和货物多次被调查。这项研究首次结合分子和花粉分析来识别船舶的涂层，并重建这些材料生产和应用于船体时的植被。这项研究是克罗地亚保护研究所水下考古部与法国艾克斯-马赛大学朱利安中心“ADRIBOATS”项目的合作成果。

“亚得里亚海的某些地区具有特殊特征，导致当地居民发展出特定的造船风格，”Charrié说。“只有像我们这样的研究才能提供这些传统的概览，这些传统见证了真正的专业知识和多样化的传统。”因为，当然，即使是古代造船匠也有地区偏好——比如选择松焦油还是带一点蜂蜡的松焦油。

为了调查，研究人员进行了结构、分子和花粉分析，使用质谱法识别复杂有机混合物中的未知物质。他们分析了10个涂层样本，以确定天然材料的生物来源。分子指纹图谱揭示了与松树相关的化合物，表明每个样本都以加热的针叶树脂或焦油（也称为沥青）为主。然而，一个样本含有不同的配方，由蜂蜡和焦油制成，希腊造船匠称之为zopissa。这种混合物提高了粘合剂的柔韧性，并且在加热时更容易涂抹——因为谁想在室温下与粘稠的焦油搏斗呢？

沥青天然具有粘性，因此可以捕获附近植被的花粉并保存数千年。通过研究涂层中捕获的花粉类型并测量其相对丰度，研究人员缩小了某些沥青可能在生产或修理过程中重新涂抹的位置。来自Ilovik-Paržine 1的花粉指向了广泛的环境：地中海和亚得里亚海海岸及山谷，有冬青栎和松林，还有马基斯灌木丛——一种地中海灌木地，生长着橄榄树和榛树。桤木和梣树的花粉表明河岸和海滨，而少量的冷杉和山毛榉则表明东北亚得里亚海沿岸的山区特征，那里伊斯特拉和达尔马提亚山脉靠近大海。

分析还表明，这艘船随着时间的推移接受了四到五批独立的涂层。船尾和中央部分似乎覆盖着相同的涂层，而船头部分则使用了不同的配方，表明在修理过程中可能使用了不同的材料来源。

这项研究不仅揭示了古代防水技术的复杂性，还展示了如何通过分析涂层中的花粉来重建古代环境。研究人员希望他们的方法能够应用于其他沉船，以更好地理解古代航海技术和木材防腐实践。

所以，下次当你抱怨船漏水时，记住：即使是罗马人，也需要定期修补他们的船体——他们只是用松焦油和蜂蜡，而不是现代环氧树脂。