在没有化学的秦代,兵马俑身上的"中国紫"是出彩的?

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在秦始皇帝陵博物院,14260平方米的一号坑如今伫立着1000多件兵马俑,军阵整体向东,呈现出厚重的灰黑色。这符合很多人对秦朝历史的认知,也是很多人通过照片看到的兵马俑色彩。

但在百度百科中搜索关键词“兵马俑”,我们会发现词条目录中有一项:彩绘工艺。那么,兵马俑身上的彩绘去哪儿了?这个谜团直到2009年开始的兵马俑一号坑第三次发掘,才得以揭开。

这次挖掘,让兵马俑从此打破了“灰头土脸”的形象,颜值提升的同时,更有一种颜色发现并命名为“中国紫”。这种神秘的紫色颜料目前在自然界中尚未发现,而秦俑是现在知道的有确切出土地点和年代的最早使用它的实物。

据历史文献记载,我国古代工匠曾调出了两种特殊的色彩,“中国蓝”和“中国紫”,但随着岁月的流逝,“中国蓝”和“中国紫”究竟是个什么颜色,却一直无人知晓。

1979年,中国考古工作者小心翼翼地用铲子、刷子和棉签打开已尘封两千多年的黄土,一个震惊世界的神秘地下军阵在陕西临潼重现世界。

威名赫赫的秦帝国就这样露出了它绚烂的冰山一角:朱红、紫红、粉红、粉绿、粉紫、粉蓝、桔黄、黑、白、赭……一尊尊神态各异的兵马俑军阵俨然,仿佛仍在守护着大秦帝国。然而,这些两千多年前的“中国色彩”却只维持了短短几分钟,甚至只有15秒——须臾之间,颜料纷纷脱水、起翘、剥落。

1988年,兵马俑第一次大规模发掘的学术报告——《秦始皇陵兵马俑坑一号坑发掘报告(1974-1984)》出版,其中多处提到了兵马俑为彩绘这一事实。

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1979年7月11日,考古工作者在仔细发掘清理陶俑

对中国考古工作者来说,兵马俑的发掘和保护成为千古难题。其中,颜色脱落和土遗址的损毁问题最难攻克。

环境变化是导致兵马俑迅速褪色的主要原因,而随后的保护还面临微生物和可溶盐带来的破坏。在电子显微镜下,一簇簇白色的“花朵”在文物表面绽放。这是广泛存在于空气、土壤中的霉菌孢子,当温度湿度等达到生长条件后,就会飞速生长。有些霉菌的生长会分泌色素和产生酸碱等有害物质,沉积在文物表面上,影响文物的外观并造成损害。

陶质彩绘文物表面会凝结一层白霜般的可溶盐,对文物造成不可逆转的损伤。温度湿度稍有变化,可溶盐就会反复结晶和溶解,导致文物胎体和彩绘空隙变大、强度降低。哪怕是轻轻地触碰,也会让文物表面如同酥脆饼干一般剥落。

环境变化、微生物、可溶盐,是使兵马俑褪色的三大‘敌人。地底下的湿度和温度不同,文物的颜色如同有了保护体,被挖掘出来之后表面很快失水,漆面迅速卷曲剥落,令人惋惜。在发现兵马俑之初,当时的科学技术还没有能力保护兵马俑绚丽的色彩。

2014年9月22日拍摄的保护修复后的绿脸俑

为了弥补兵马俑迅速褪色这个遗憾,上世纪八九十年代开始,中外科学家开展了长达多年的研究与合作,并有了令人意外的发现。

上世纪八九十年代,美国弗利尔研究所的伊丽莎白·菲兹胡等人第一次从汉代陶器、青铜器彩绘及颜料中分析出蓝色和紫色硅酸铜钡,并命名为汉紫、汉蓝,也称“中国紫”“中国蓝”。

经过多年艰苦攻关和科学研究,中国考古工作者也在上世纪90年代取得突破,首次在兵马俑的彩绘中发现了人工合成的“中国蓝”和“中国紫”,将中国人工合成颜料的历史推前了许多年。

2016年10月31日拍摄的保护修复后的彩绘御手俑

为了弥补兵马俑迅速褪色这个遗憾,上世纪八九十年代开始,中外科学家开展了长达多年的研究与合作,并有了令人意外的发现。

上世纪八九十年代,美国弗利尔研究所的颜料科学家伊丽莎白·菲兹胡等人第一次从汉代陶器、青铜器彩绘及颜料中分析出一种在自然界中未曾发现的独特物质——硅酸铜钡,并命名为汉紫、汉蓝,也称“中国紫”“中国蓝”。

中国古代早期的颜料多取自矿物质和植物,完全由人工合成的颜料因其制作方法复杂而显得弥足珍贵。秦始皇帝陵博物院与德国巴伐利亚州文物保护局一项长期合作研究结果显示,首次在兵马俑的彩绘中发现了这种人工合成的硅酸铜钡,将中国人工合成颜料的历史推前了许多年。

汉紫:又名硅酸铜钡

化学式——BaCuSi2O6

不易溶于水,是当今利用最新科学技术才能合成的一种物质。

也是中国古人从矿晶石中提炼而来的一种具有吸附性的染料。汉紫采用纯天然全新净化技术配方,将汉紫矿晶石和海泡石,凹凸棒土等矿物晶体精制而成具有矿晶分子结构的颗粒,其孔多,孔隙大,呈晶体排列,吸附能力是普通活性炭的5000倍以上。

制作铅钡玻璃有可能为汉紫颜料提供技术支持

迄今为止最早出土的汉紫颜料源自宝鸡茹家庄西周鱼伯之妻墓出土的西周上釉装饰品。由于汉紫中的铜键为金属键,很难存在于天然矿物里。也由于钡矿的稀缺和较高的稳定性,限制了合成汉紫的出现,汉紫的不稳定容易导致高温分解成汉蓝。所以高纯度的汉紫很难获取。

汉紫的来源于铅钡玻璃酸盐很有渊源。我国商周时期制备青铜时已有应用铅矿的经验,通常用它们来作为玻璃的助溶剂。而原始瓷也出现在这个时期。中原地区最早的古玻璃(碱钙硅酸盐玻璃)制备技术可能从原始瓷釉技术演变而来。战国中晚期发展了成分特殊的铅钡玻璃酸盐,秦俑汉紫有可能就是这个时期被人们偶然发现并作为颜料使用的。

作者:小海狸

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