1、显微镜探知中国古代颜料史夏寅陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地（秦俑博物馆） ，西安，710600，摘要：本文 2003 年到 2008 年中，采用光学显微镜对全国 11 个省和自治区超过 30 处的考古工地和文博单位的彩绘文物颜料进行了分析和研究，勾勒出中国古代颜料应用的历史轮廓：本文将中国颜料应用史分成三部分论述，先秦至两汉、魏晋南北朝到清代中期、清代晚期。每个时期颜料的应用和彩绘的工艺均有各自的特点，文章配有大量精美的显微照片配合说明。先秦至两汉以中国蓝中国紫为代表，表现出当时科技活动的活跃，秦代骨白的应用也是一个有趣的例子；魏晋南北朝到清代中期使颜料发展史的平和期，这一时期构建起中
2、国传统颜料的体系，未有太大的变化，惟有元代开始应用的苏麻离青颜料是一个关注点；清代晚期,大量西方工业合成颜料大量涌入是这个时期的显著特点。关键词：中国；古代；颜料；中国蓝；中国紫；苏麻离青颜料；青金石；巴黎绿Exploring Chinese Historical Pigments by Optical MicroscopyXia YinKey Scientific Research Base of Ancient Polychrome Pottery Conservation ( Emperor Qins Terra-cotta Warriors Pigments; Chinese Blue
3、; Chinese Purple; Smalt; Lapis Lazuli; Emerald Green/ Paris Green1 引言对于古代颜料的研究，在西方已经建立起较为全面的体系构架。而我国对于古代颜料研究的著作，最初是由从事绘画艺术的学者，为研究颜料在我国传统绘画技法中的应用而撰写的，并未形成颜料使用的历史谱系。我国现存的彩绘文物非常多，而且随着考古工作的进一步的开展，彩绘文物也在不断出土，这就给我们提供了颜料分析研究的课题。光学显微镜在文物颜料的鉴定研究方面具有经济，快捷，准确，取样量小，信息量大等明显的优势，并且通过光学显微镜大量的分析，能够总结出每个时期颜料的应用及彩绘的工艺
4、特点等。秦俑馆显微分析实验室，从 2003 年起截止到 2008 年底的六年中，采用了光学显微镜包括体视显微镜（Stereomicroscope ） 、反射偏光显微镜（ Reflect light microscope）和透射偏光显微镜（Polarized light microscope）等分析仪器，对全国 14 个省市自治区超过 40 处的考古工地和文博单位的千余个彩绘文物颜料样品进行了分析和研究，样品时间跨度为新石器晚期（Late Neolithic Age）到现时代。通过研究，它们大致呈现出了中国古代颜料应用的历史轮廓：具体分成三部分论述，先秦至两汉、魏晋南北朝到清代中期、清代晚期。2
5、 光学显微镜对于颜料的分析鉴定2.1 先秦至两汉先秦至两汉时期，是以中国蓝（Chinese Blue）中国紫（Chinese Purple）颜料为代表（见图 1） ，表现出当时活跃的科技活动，它们的使用从西周一直延续到两汉，尤以战国晚期与两汉时期为盛。根据目前的研究资料，其使用地域包括陕西、河南、甘肃、江苏及山东地区（见表 1） 。在甘肃省东南部和陕西省西北部交界的早期秦人活动区，分析出的含有中国蓝中国紫成分的器物多为料器；陕西省关中的西安咸阳地区、河南省洛阳地区是中国蓝中国紫颜料较为集中的发现地，另外还有陕西北部、山东省中部和江苏省北部徐州地区等。这些地区含有中国蓝紫的文物多为彩绘陶器和壁画
6、。图 1 中国紫显微照片Fig1 Chinese Purple表 1 中国蓝和中国紫颜料使用地域和时代Table1 Time span and area of Chinese Blue and Chinese Purple application地域 西周先秦 战国- 秦 西汉 东汉甘肃省 礼县料珠 1 张家川料珠；耳铛、八棱柱陕西省 秦俑及秦陵 2；咸阳宫壁画；南郊秦墓料器 3阳陵 4；长乐宫壁画；理工大壁画；铜带钩，陶罐旬邑百子村 5；靖边杨桥畔汉墓 6；米脂画像砖墓河南省 八棱柱，彩陶罐 洛阳西工区八棱柱 7 彩陶罐；洛阳卜千秋壁画山东省 章丘危山 8；青州香山江苏省 徐州楚王墓 9秦代
7、骨白（Bone White）的应用也是一个有趣的例子（见图 2） ，就目前资料，骨白颜料只在秦代的关中地区有应用，如秦咸阳宫遗址壁画、阿旁宫遗址壁画以及包括秦俑坑的秦陵陪葬坑。2.2 魏晋南北朝至清代中期汉代之后的魏晋南北朝一直到清代早中期，是中国颜料应用的平和期。这一时期构建起中国传统颜料的体系，未有太大的变化。其中三种颜料值得讨论：青金石、苏麻离青颜料和人造氯铜矿。北魏时，青金石（Lapis Lazuli）颜料由阿富汗传入中国，新疆的克孜尔石窟和甘肃的莫高窟等地，有大量的青金石应用。中原应用例子不太多，如近几年发现的大同沙岭北魏壁画墓以及陕西潼关税村隋墓，有趣的是，同一个墓葬出土的彩陶俑和
8、装饰漆盒云母片上的青金石颜料质量却有不同（见图 3、4） ，从显微镜下观察，云母片上青金石是非常均一的亮蓝色，而彩陶俑上青金石是较为均一的浅蓝色，至少说明，青金石非常昂贵，人们有意识的在重要器物上使用，另一种推测是隋代已经在使用经过提纯处理的青金石颜料！这一推测还需要其他分析手段进一步证明。 图 2 隋墓云母片上青金石Fig2 Lapis Lazuli on Sui dynasty tomb mica slice图 3 隋墓陶俑上青金石Fig3 Lapis Lazuli on Sui dynasty tomb pottery figures关于苏麻离青颜料（Smalt） 的使用历史，贝克曼认为
9、欧洲最先制造，是由一位波西米亚玻璃工人（1540-1560）发明的，但是福瑞尔艺术博物馆（Freer Gallery of Art）对一块来自内蒙古（Kara Khoto）的壁画残块的分析结果 10，甚至已将苏麻离青颜料的使用历史提早到了 11-12 世纪。另外从内蒙古呼和浩特市博物馆收藏的大召寺壁画（16-17 世纪）也分析出了该颜料 11。而早至中国唐代，工匠们就已经利用钴矿石制造蓝釉瓷器了 12。现在存于世的多为清代早期古建彩画和壁画：如北京皇家建筑群如先农坛古建彩画（见图 5） 、承德避暑山庄殊象寺、山西崇庆寺泥塑、江苏常熟彩衣堂 13、北京智化寺明代壁画等。相对于西方十六世纪到十八世
10、纪的使用年限，似乎我国使用的年代还有更长久一些，至少是从 11 世纪一直延续到清代早期（十七、十八世纪） 。需要进一步搞清楚的是，国内的苏麻离青颜料是单纯依靠进口还是利用外来技术本地制造的；抑或是与青花瓷器的起源与发展有着某种关联，值得深究。图 4 先农坛古建彩画使用的苏麻离青颜料Fig4 Smalt in Qing dynasty architecture polychrome, Beijing人造氯铜矿(氯铜矿 Atacamite)的历史相当悠久。最早是在埃及的壁画上分析出了氯铜矿，并且推测为人造；早在唐代，中西方交流物品中也有“铜绿” ，由于使用铜制造，故在价格上比天然的石绿要贵。人造氯
11、铜矿晶体，在显微镜下呈现出圆形带深色内核的晶体形态，与块状岩石形态的天然氯铜矿截然不同，具有明显的表征意义。Pique 在云冈石窟分析出氯铜矿（但也同时分析出了石绿）以及 Proudfoot 等人在唐代的两件雕塑上分析出的氯铜矿均呈现圆形带核颗粒，Fitzhugh 先生在一件 15 世纪伊朗手稿上也分析出了圆形带深色内核的氯铜矿颗粒，她也认为其为人工制造的可能性较大。就我们的研究工作来看，其使用年代为元代到清早期：如内蒙古阿尔寨石窟壁画 14（见图 6） 、山西崇庆寺泥塑、陕西蓝田水陆庵、明代成都观音寺壁画、承德避暑山庄殊象寺等。图 5 内蒙古阿尔寨石窟壁画中的人造氯铜矿Fig5 Man-ma
12、de atacamite in A-er-zhai Grottos wall painting, Inner Mongolia唐代壁画大量使用染料用到红色茜草（Alizarin ）以及靛蓝（ Indigo）等染料。2.3 清晚期清代之前大部分用于传统彩画中的颜料为国产的，且主要由天然矿物组成。清代晚期，许多西方合成颜料传入中国，据文献记载称为巴黎绿或为鸡牌绿、德国绿等名称，作为一种绿色颜料曾用在皇宫的彩画中。事实上，在清末的一些建筑彩画中以及寺庙壁画中的确分析出了巴黎绿颜料（Emerald Green/ Paris Green） 。如清晚期故宫贞度门建筑彩画（见图 7）和西藏拉萨布达拉宫西经院
13、清代壁画。研究巴黎绿，对于研究我国近代史具有一定意义。图 6 故宫贞度门古建彩画中的巴黎绿Fig6 Emerald Green in Qing dynasty architecture polychrome, Forbidden City ,Beijing清代晚期人造群青( Ultramarine ) 开始传入并大量的使用。例子也很多，不再叙述了。3 光学显微镜对彩绘的工艺研究通过光学显微镜，不仅可以鉴定颜料，还可以研究彩绘的工艺：这是关于汉代壁画制作方法的例子，东汉卫尉蔡质的汉官典职中记载，可以看出汉代宫殿壁画的制作方法，是先将胡粉涂在壁上，再在上面作画。而从已经出土的秦汉宫殿壁画来看，当时
14、宫殿壁画是直接在烘烤过的草拌泥层上，根据需要直接以各种颜料为底，再进行绘制，并没有用白粉打底，而大量出土的汉代墓葬壁画却符合古文献的描述。陕西潼关税村隋墓出土器物彩绘通过剖面分析可知，该墓出土彩绘陶俑的施彩工艺应为：先在烧好的陶俑身上涂一层较薄的细泥土腻子，使表面较为平滑，易于施彩，当然如果陶质表面本身就很平滑，就不一定要上泥土腻子；然后用石灰粉或高岭土整体涂白；最后再施以颜料层（见图 8） 。图 7 隋墓陶俑彩绘剖面Fig7 cross-section of Sui dynasty tomb pottery figure polychromy陕西潼关税村隋墓壁画，与常见唐墓壁画相比，表面白色
15、石灰层较薄（100-180m） ，草拌泥层在下，由经过漂洗过筛的粘土加石灰混合，再加植物碎屑构成。尽管粘土中掺加的石灰有混合不均匀的现象（出现 1-6mm 直径的团状白灰） ，但是这种粘土加石灰的工艺增强了整个壁画结构，类似于常见的三合土。西藏拉萨布达拉宫西经院清代壁画可见长期佛事所致的黑色烟熏层（见图 9） 。图 8 西藏拉萨布达拉宫西经院清代壁画剖面Fig8 cross-section of Qing dynasty wall painting, the Potala Palace, Tibet4 结语随着我们工作的持续开展，中国古代颜料发展历史的脉络会在我们的脑海中逐渐清晰起来。同时，陶
16、质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地（秦俑博物馆）显微分析室，拉曼显微镜、扫描电子显微镜的陆续配备，古代颜料的研究工作会更加深入和扩展。参考文献1 Ma Q L, Portmann A, Wild F R P, et al, Raman and SEM studies of ancient Chinese artifacts containing man-made Barium copper silicate and Ultramarine Blue pigments J. Stud Conserv, 2006, 51:81-98. 2 Thieme C, Emmerling E, Herm
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