1987年，張威被派往國外學習，兩年后，他學成歸國后的第一項工作就是對南海的一艘沉船進行水下考古勘察。此后整整20年，他所做的工作幾乎都與這艘古代沉船密切相關。
1989年11月，“中日聯合南海沉船水下考古調查隊”在廣州正式成立，由俞偉超擔任隊長，中國水下考古的大幕就此拉開。
南海沉船遺址的位置，在珠江入海口的西岸，由于河流中已排入了大量廢水，造成這一帶海水被嚴重污染，能見度很差。由于當時天氣惡劣，連續幾天海底的能見度都很低，打撈工作只得停止。或許是覺得打撈希望渺茫，日方沒有繼續和中國合作，張威也因缺乏資金和人手，無法獨立下水作業，只得最終放棄打撈。
十幾年后，中國水下考古隊的實力已今非昔比，張威的水下考古隊員也增加到近40人。在這十多年的時間里，他們對“碗礁一號”、“華光礁一號”等多艘古沉船進行了搶救性發掘，戰線長達數千海里，范圍涉及渤海、黃海、東海、南海四大海區。
2001年，國家水下考古中心獲得香港水下考古協會的贊助，張威第一個想到的就是“南海一號”，他的這一計劃立即得到多方支持。
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