1987年，英国海洋探测公司在荷兰图书馆查到一条名为“莱茵堡”号的古沉船，该船属东印度公司，载有白银60箱、锡锭300多吨，几百年前在马尼拉驶往澳门的途中沉没了，具体沉没地点大概在南海的上下川岛海域，于是，英国海洋探测公司想与中国合作寻找打捞。
当年8月份，中国救捞总公司决定和英国海洋探测公司合作打捞这艘外国沉船，由下属的羊城打捞局具体承担这一业务。
英国人运来先进仪器，在资料记载的范围内，联合打捞队开始了探测作业。时间一天天过去，预定海域也被搜寻了多遍，打捞队员甚至走访了当地的渔民。然而，两个月的时间，那条神秘的“莱茵堡”号沉船竟然杳无踪迹。他们一无所获。
就在资金即将用尽，台风将至的时候，仪器显示某处海床表面有一个小小的凸起，大小也许只有一米见方。这小小的凸起很难与排水量达800多吨的“莱茵堡”号产生关联，以至于英方负责检测仪器的凯尔文先生视而不见。
然而，中方总指挥却突然对这个凸起物产生了兴趣，他立刻派潜水员下水。那里是南海上下川岛海域范围，海水深度有27米，由于洋流带起的泥沙，海底能见度几乎为零。
靠着微弱的潜水灯光，潜水员在海底小心翼翼地仔细搜寻，从凸起物上抠下一块样本后，浮出了海面。
中方总指挥与英方商量后，决定用机械抓斗试抓。
这一抓，抓出了一条长长的金链和很多完整的瓷器陶器，经过鉴定，瓷器陶器分别来自宋代景德镇、龙泉、德化、磁灶等不同窑址。
1987年8月，粤省文物部门正式宣布，在台山上下川岛海域发现了一艘中国宋代古沉船，沉船遗址被命名为 “粤省南海宋元沉船遗址” ，这就是后来的南海一号。
中英有协定，只合作打捞“莱茵堡”号，发现的南海一号跟英国人没什么关系，资金即将用尽，英国人不得不离开，合作结束了。
南海一号沉没的海域台风频发，海底能见度几乎为零，碍于当时中国的落后，没有能力去打捞和保护，又怕那些文物海盗将我们的国宝偷盗出去，只能派军队警戒。
一直到2001年4月，水下考古队对沉船进行了精确的定位。
2002年3月至5月间，水下考古队再度下水，对海底沉船进行细挖掘、细打捞，打捞出文物4000多件。
2004年，“南海一号”整体打捞方案确定。
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