这个意外发现立即引起了高度重视，为了尽快调查清楚这艘沉船，1989年，中日双方展开合作，共同组成了联合调查队，时任调查队专家组组长的就是我国著名考古学家苏秉琦先生 。
水下考古与田野考古虽然都属于考古学，但在具体操作上还是有不少差别 。调查队的首要任务就是对水下沉船进行定位摸排，初步掌握基本情况，因此使用了不少先进设备，但仅靠设备还不行，还得需要潜水员亲自下水探查 。水下情况复杂，能见度低，潜水队员们不得不多次下水摸排情况 。
此次调查活动之后，便再没有展开进一步工作，因为水下考古所需费用是田野考古的数十倍，我国当时的经济条件并不允许继续展开相关工作 。因此，这艘宋元沉船的考古工作便被搁置了下来，这一搁置就是十年 。

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沉船打捞现场


这艘神秘的宋元沉船一直都萦绕在众多考古人的心头，挥之不去 。2001年春季，在多方支持下，关于宋元沉船的调查再次重新启动 。这次调查工作使用了更为先进的设备，在第一次调查活动的基础上，调查队员们对沉船的位置和相关数据进行了更为精准的调查，这其中就包括沉船的船身结构、船身保存度和被淤泥覆盖的情况 。
随着调查的深入，考古人员在脑海中逐渐有了这艘宋元沉船的大概轮廓，心里那种渴望与之见面的炽热又多了几分 。但摆在考古队员面前的一个难题始终没有找到答案，那就是应该采取什么样的办法打捞这艘沉船以及打捞之后又如何进行保护？
传统打捞水下沉船的方法都是先打捞文物，再对船体进行分解打捞 。有一艘名为“瓦萨号”的外国沉船就是采用这种打捞方法，但打捞上来后却遇到了保护难题，因为沉船长期处于海底，海底的温度、含氧度与陆地并不一致，沉船一旦回到陆地，与空气接触后就会发生化学反应 。

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瑞典海底沉船“瓦萨号”


考古队员们深知这艘宋元沉船的珍贵价值，又有明定陵的教训在前，这让考古队员不得不慎之又慎，他们从传统考古技术中得到了启发 。在田野考古中，考古现场往往情况复杂，天气、温度、湿度都是十分关键的影响因素，稍有不慎就会造成巨大的损失 。因此，考古前辈们就想到了一种整体搬运的方法，即将考古现场搬运到特制的场所内，借此避免气候对考古的影响 。中国考古史上有过这种先例，李济先生在殷墟挖掘中曾将甲骨整体提取运回南京博物馆，而将棺椁等物品运回实验室后再行开棺的例子就更数不胜数了 。
那么，这艘宋元沉船是否也可以采用整体提取的办法呢？考古队员们进行协商后，相继提出了“沉箱”打捞和“水晶宫”建设的建议 。所谓“沉箱”技术，简单而言就是将沉船装进箱子，而“水晶宫”建设就是要为这艘沉船量身定做一座博物馆，用来保护沉船 。为了保证沉船不会发生意外，考古队员们还决定1:1还原水下环境，将船和水都原汁原味地提取出来 。
2006年，整体提取的方案最终敲定，打捞宋元沉船也拉开了序幕 。考古队在地方政府的支持下，调来了多艘大型船舶和当时亚洲最大的起重船“华龙号”进行工作 。虽然有多方支持，但在打捞过程中遇到的困难还是远远超过了预期 。
2007年12月22日，在万众瞩目之下，南海1号终于重见天日，并于六天后入住了专门为之量身定做的“水晶宫”——广东海上丝绸之路博物馆 。

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