會員登錄
人文科普： 秦代工匠的智慧--兵馬俑身上的“神秘物質”
打賞
推廣
秦始皇兵馬俑的發掘過程
1.偶然發現的寶藏
秦始皇兵馬俑是秦始皇陵陪葬坑，被聯合國教科文組織列入《世界遺產名錄》，被譽為世界第八大奇跡。秦俑發現於1974年，村民在打井過程中意外挖出了一些陶俑的碎片，並將情況上報文物部門。這一發現立刻引起了文物主管部門的高度重視，組織並派遣了聯合考古隊進駐遺址，並開始對其進行發掘。因為是第一個發現的俑坑，所以稱之為一號坑。
1974年到1979年，文物主管部門組織了秦俑一號坑的第一次發掘。這次發掘基本探明了秦俑一號坑東西長230米、南北寬62米，距現在地表4.5~6.5米，麵積14260平方米。1986年4月，文物部門又對一號坑進行了第二次科學發掘，但持續的時間非常短。
2．秦俑獨特的製作過程
對一號坑的這兩次發掘因為時代較早，限於當時的技術條件，秦俑出土後顏色脫落嚴重，從而導致現在一號坑展出的秦俑都是沒有彩繪的。但其實秦俑在製作之初表麵是描畫有各種彩繪的，隻是彩繪在秦俑出土後不久就從俑身上脫落而永遠消失了，其實這種脫落與秦俑特殊的製作工藝有關。
一號坑彩繪脫落的秦俑
（圖片來源https://bbs.zol.com.cn/dcbbs/d232_177175.html）
秦俑的製作過程是這樣的：先用泥塑成俑的初型，接著進行修飾和細部刻畫，然後燒製。燒好後將單獨製作的頭、手和軀幹組合在一起[2]。一般的彩繪陶器在燒好後直接在陶胎上繪彩，但秦俑卻不同，秦代的工匠在燒好的陶俑表麵先塗刷了大漆，而後在大漆層上再繪彩[3,4]。這是一種很特殊的工藝，造成秦俑表麵的彩繪大多是在漆層上附著而不是在陶胎上附著的。大漆在從地下出土後，幹燥收縮卷曲，進而從俑身表麵脫落，將其上的彩繪一起帶落下來。這是秦俑彩繪脫落不同於一般彩繪陶器的重要原因。
在秦俑早期的發掘過程中，沒有針對這種特殊彩繪結構的保護經驗和技術，所以當初的秦俑彩繪沒有辦法保護，出土俑身上的彩繪幾乎全部脫落掉了。上世紀90年代之後，秦俑博物館和德國巴伐利亞州文物局合作開展秦俑彩繪保護技術研究，開創了抗皺劑和加固劑聯合處理法，解決了秦俑出土時彩繪脫落的問題[5]。
3.“神秘物質”引起注意
2009年，秦始皇帝陵博物院啟動了一號坑第三次考古發掘工作。這次考古發掘采取邊發掘、邊保護、邊研究的工作方法。也就是在這次的發掘過程中，秦俑身上的一些不太起眼的“神秘物質”引起了考古工作者的注意。
一號坑第三次發掘現場
（圖片來源自攝）
這種物質與秦俑陶胎的顏色相似，呈青灰色，質地細膩均勻，表麵看上去的狀態也與陶器非常接近，唯一不同的就是比較鬆軟，稍稍碰觸即呈粉末狀。分布在一件秦俑的袍子的局部，很是奇怪。難道這是秦俑的另一種裝飾工藝嗎？
俑袍背麵類似膩子的物質
（圖片來源自攝）
隨著發掘的進行，這種“神秘物質”在俑足和踏板間、俑袍麵、俑臂等多處均有發現。看上去像是起到將踏板和俑足粘起來的作用，在俑的身上又像是作為類似現代的膩子一樣的作用。要不是親眼看見帶著這種物質的秦俑從地下被發掘出土，還以為是現代的哪位文物修複工作者對秦俑進行了修複呢！
秦俑腳踏板與足部間連接處的物質
（圖片來源自攝）
但這些物質到底是什麽呢？在秦俑身上主要起到什麽作用呢？這些問題引起了發掘工作者的興趣。
修補秦俑的“神秘物質”
為了弄清楚秦代工匠使用的這種“神秘材料”，西北大學和秦俑考古隊緊密配合，協同攻關，開展了合作研究工作。根據這種物質的顏色和外觀，初步判斷有可能是陶粉，即將燒製好的陶片研磨成的粉狀物。但如果僅僅是陶粉，並不具備粘性，無法形成在俑身上那種類似膩子塗抹的外觀。因此判斷一定在它裏麵還曾添加有其他具有粘性的物質。
陶粉屬於無機物，比較穩定，分析鑒別的難度相對較小，但如果內部添加有粘性物質，這個物質一般屬於有機物，容易降解流失且易被其他有機物汙染，分析的難度極大。課題組經過協商，決定在考古發掘現場文物出土的第一時間采集樣品，這樣可以防止因為樣品長時間暴露造成的降解及汙染。同樣，為了避免采樣過程中工具、容器可能對樣品的汙染，分析工作者使用幹淨的金屬工具將樣品直接刮入玻璃樣品瓶中，為防止微生物滋生對分析結果造成的影響，立即對樣品瓶進行密封冷藏保存，並在采樣結束後盡快進行分析。
1.神秘物質的成分被揭開
為了將可能存在的有機物與無機物分離開，樣品回到實驗室後的第一步就是用高效率分離方法將樣品中的兩種組分分離，然後分別進行分析研究。這裏最難的是有機物的分析。因為長時間的埋藏，有機物會出現嚴重的流失問題。而按照文物保護的要求，能采取的樣品量又非常少，隻有幾毫克，這就要求分析方法必須能夠在本來就已經很少的樣品中找到有機物曾經存在的蛛絲馬跡。況且現在的要求比這一點更高，我們不僅要找到它存在的痕跡，還要鑒別出它到底是哪種物質。因此，整個分析過程必須設計嚴密，將各個流程間的損失率控製到最小。同時采取的分析手段也必須非常靈敏。
經過了幾十個小時的實驗室努力工作，研究工作者最終提取並成功鑒定出了這個“神秘物質”中有機材料的種類。根據研究結果，發現“神秘物質”的確含有有機物組分，且它的成分是雞蛋和動物膠的混合物[6]。而通過對無機物部分的研究，發現它的成分與陶器非常類似，再加之對其顆粒粒徑的統計分析，認為就是將燒製好的陶片人工研磨而成的陶粉。至此，秦俑身上的“神秘物質”的謎團終於被解開。
2.利用膩子“蒙混過關”
其實，像秦俑這麽大體量的文物，其燒製即使在今天也不是一件非常容易的事情，更別說兩千多年前的秦代了。所以當初秦俑不可能都是燒製完美的。秦俑陶胎體量大，胎壁厚，在燒製過程中常常可能會發生燒裂的現象。但這麽大的陶俑，如果隻稍微裂了一點就廢棄掉，實在是太可惜了。秦代工匠就發揮了自己的聰明才智，使用和陶胎顏色非常接近的陶粉，混合了具有粘性的動物膠和雞蛋，調和均勻形成一種類似於“膩子”的物質，將裂隙填補、抹平，遮蔽掉開裂的痕跡。這種做法很有意思，類似於現代文物修複的方法。但當初可能僅僅是為了提高效率或是騙過監工的眼睛。
參考文獻
[1]央視網. 秦兵馬俑保護展示四十年係列活動啟動[N/OL].
https://news.cctv.com/2019/03/30/ARTImRmCkjJFcVLeVMX5ZO4O190330.shtml,2019-3-30.
[2]劉占成.秦俑製作標準化淺述[J].文博,1992(03):73-77.
[3]秦俑彩繪保護技術研究課題組.秦始皇兵馬俑漆底彩繪保護技術研究[J].中國生漆,2005(01):7-16.
[4]何詩敏,陳海棟,容波,周鐵,張暉,張秉堅.秦俑陶質彩繪原始工藝和剝落過程的探索性研究[J].文物保護與考古科學,2014,26(04):14-24.
[5]周鐵.秦俑彩繪保護研究綜述[J].文博,2009(06):12-14.
[6]楊璐,申茂盛,盧鬱靜,歐燁秋.秦俑古代修補粘接材料的分析研究[J].西部考古,2015(00):177-186.
關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書籍】，了解最新科普書籍
回複【團體定製】，了解最新團體定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
回複【人工智能】，了解更多人工智能活動詳情
1.偶然發現的寶藏
秦始皇兵馬俑是秦始皇陵陪葬坑，被聯合國教科文組織列入《世界遺產名錄》，被譽為世界第八大奇跡。秦俑發現於1974年，村民在打井過程中意外挖出了一些陶俑的碎片，並將情況上報文物部門。這一發現立刻引起了文物主管部門的高度重視，組織並派遣了聯合考古隊進駐遺址，並開始對其進行發掘。因為是第一個發現的俑坑，所以稱之為一號坑。
1974年到1979年，文物主管部門組織了秦俑一號坑的第一次發掘。這次發掘基本探明了秦俑一號坑東西長230米、南北寬62米，距現在地表4.5~6.5米，麵積14260平方米。1986年4月，文物部門又對一號坑進行了第二次科學發掘，但持續的時間非常短。
2．秦俑獨特的製作過程
對一號坑的這兩次發掘因為時代較早，限於當時的技術條件，秦俑出土後顏色脫落嚴重，從而導致現在一號坑展出的秦俑都是沒有彩繪的。但其實秦俑在製作之初表麵是描畫有各種彩繪的，隻是彩繪在秦俑出土後不久就從俑身上脫落而永遠消失了，其實這種脫落與秦俑特殊的製作工藝有關。
一號坑彩繪脫落的秦俑
（圖片來源https://bbs.zol.com.cn/dcbbs/d232_177175.html）
秦俑的製作過程是這樣的：先用泥塑成俑的初型，接著進行修飾和細部刻畫，然後燒製。燒好後將單獨製作的頭、手和軀幹組合在一起[2]。一般的彩繪陶器在燒好後直接在陶胎上繪彩，但秦俑卻不同，秦代的工匠在燒好的陶俑表麵先塗刷了大漆，而後在大漆層上再繪彩[3,4]。這是一種很特殊的工藝，造成秦俑表麵的彩繪大多是在漆層上附著而不是在陶胎上附著的。大漆在從地下出土後，幹燥收縮卷曲，進而從俑身表麵脫落，將其上的彩繪一起帶落下來。這是秦俑彩繪脫落不同於一般彩繪陶器的重要原因。
在秦俑早期的發掘過程中，沒有針對這種特殊彩繪結構的保護經驗和技術，所以當初的秦俑彩繪沒有辦法保護，出土俑身上的彩繪幾乎全部脫落掉了。上世紀90年代之後，秦俑博物館和德國巴伐利亞州文物局合作開展秦俑彩繪保護技術研究，開創了抗皺劑和加固劑聯合處理法，解決了秦俑出土時彩繪脫落的問題[5]。
3.“神秘物質”引起注意
2009年，秦始皇帝陵博物院啟動了一號坑第三次考古發掘工作。這次考古發掘采取邊發掘、邊保護、邊研究的工作方法。也就是在這次的發掘過程中，秦俑身上的一些不太起眼的“神秘物質”引起了考古工作者的注意。
一號坑第三次發掘現場
（圖片來源自攝）
這種物質與秦俑陶胎的顏色相似，呈青灰色，質地細膩均勻，表麵看上去的狀態也與陶器非常接近，唯一不同的就是比較鬆軟，稍稍碰觸即呈粉末狀。分布在一件秦俑的袍子的局部，很是奇怪。難道這是秦俑的另一種裝飾工藝嗎？
俑袍背麵類似膩子的物質
（圖片來源自攝）
隨著發掘的進行，這種“神秘物質”在俑足和踏板間、俑袍麵、俑臂等多處均有發現。看上去像是起到將踏板和俑足粘起來的作用，在俑的身上又像是作為類似現代的膩子一樣的作用。要不是親眼看見帶著這種物質的秦俑從地下被發掘出土，還以為是現代的哪位文物修複工作者對秦俑進行了修複呢！
秦俑腳踏板與足部間連接處的物質
（圖片來源自攝）
但這些物質到底是什麽呢？在秦俑身上主要起到什麽作用呢？這些問題引起了發掘工作者的興趣。
修補秦俑的“神秘物質”
為了弄清楚秦代工匠使用的這種“神秘材料”，西北大學和秦俑考古隊緊密配合，協同攻關，開展了合作研究工作。根據這種物質的顏色和外觀，初步判斷有可能是陶粉，即將燒製好的陶片研磨成的粉狀物。但如果僅僅是陶粉，並不具備粘性，無法形成在俑身上那種類似膩子塗抹的外觀。因此判斷一定在它裏麵還曾添加有其他具有粘性的物質。
陶粉屬於無機物，比較穩定，分析鑒別的難度相對較小，但如果內部添加有粘性物質，這個物質一般屬於有機物，容易降解流失且易被其他有機物汙染，分析的難度極大。課題組經過協商，決定在考古發掘現場文物出土的第一時間采集樣品，這樣可以防止因為樣品長時間暴露造成的降解及汙染。同樣，為了避免采樣過程中工具、容器可能對樣品的汙染，分析工作者使用幹淨的金屬工具將樣品直接刮入玻璃樣品瓶中，為防止微生物滋生對分析結果造成的影響，立即對樣品瓶進行密封冷藏保存，並在采樣結束後盡快進行分析。
1.神秘物質的成分被揭開
為了將可能存在的有機物與無機物分離開，樣品回到實驗室後的第一步就是用高效率分離方法將樣品中的兩種組分分離，然後分別進行分析研究。這裏最難的是有機物的分析。因為長時間的埋藏，有機物會出現嚴重的流失問題。而按照文物保護的要求，能采取的樣品量又非常少，隻有幾毫克，這就要求分析方法必須能夠在本來就已經很少的樣品中找到有機物曾經存在的蛛絲馬跡。況且現在的要求比這一點更高，我們不僅要找到它存在的痕跡，還要鑒別出它到底是哪種物質。因此，整個分析過程必須設計嚴密，將各個流程間的損失率控製到最小。同時采取的分析手段也必須非常靈敏。
經過了幾十個小時的實驗室努力工作，研究工作者最終提取並成功鑒定出了這個“神秘物質”中有機材料的種類。根據研究結果，發現“神秘物質”的確含有有機物組分，且它的成分是雞蛋和動物膠的混合物[6]。而通過對無機物部分的研究，發現它的成分與陶器非常類似，再加之對其顆粒粒徑的統計分析，認為就是將燒製好的陶片人工研磨而成的陶粉。至此，秦俑身上的“神秘物質”的謎團終於被解開。
2.利用膩子“蒙混過關”
其實，像秦俑這麽大體量的文物，其燒製即使在今天也不是一件非常容易的事情，更別說兩千多年前的秦代了。所以當初秦俑不可能都是燒製完美的。秦俑陶胎體量大，胎壁厚，在燒製過程中常常可能會發生燒裂的現象。但這麽大的陶俑，如果隻稍微裂了一點就廢棄掉，實在是太可惜了。秦代工匠就發揮了自己的聰明才智，使用和陶胎顏色非常接近的陶粉，混合了具有粘性的動物膠和雞蛋，調和均勻形成一種類似於“膩子”的物質，將裂隙填補、抹平，遮蔽掉開裂的痕跡。這種做法很有意思，類似於現代文物修複的方法。但當初可能僅僅是為了提高效率或是騙過監工的眼睛。
參考文獻
[1]央視網. 秦兵馬俑保護展示四十年係列活動啟動[N/OL].
https://news.cctv.com/2019/03/30/ARTImRmCkjJFcVLeVMX5ZO4O190330.shtml,2019-3-30.
[2]劉占成.秦俑製作標準化淺述[J].文博,1992(03):73-77.
[3]秦俑彩繪保護技術研究課題組.秦始皇兵馬俑漆底彩繪保護技術研究[J].中國生漆,2005(01):7-16.
[4]何詩敏,陳海棟,容波,周鐵,張暉,張秉堅.秦俑陶質彩繪原始工藝和剝落過程的探索性研究[J].文物保護與考古科學,2014,26(04):14-24.
[5]周鐵.秦俑彩繪保護研究綜述[J].文博,2009(06):12-14.
[6]楊璐,申茂盛,盧鬱靜,歐燁秋.秦俑古代修補粘接材料的分析研究[J].西部考古,2015(00):177-186.
關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書籍】，了解最新科普書籍
回複【團體定製】，了解最新團體定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
回複【人工智能】，了解更多人工智能活動詳情
聽說，打賞我的人最後都找到了真愛。
深圳市華強北街道 華新地鐵站A1出口24小時科學銀行
做科普，我們是認真的！
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
- 參加最新科普活動
- 認識科普小朋友
- 成為科學小記者
