科技手段復原2000年前貝殼畫

科技日報記者 陸成寬

色彩斑斕的貝殼，一直深受人們喜愛。在古代，它既是財富的象徵，彰顯著持有者的社會地位，又可作為宗教儀式中的重要道具。

事實上，在貝殼眾多用途中，有一種極其特別，那就是作為繪畫載體。貝殼畫這一獨特的藝術形式，其歷史至少可以追溯到我國戰國時期。

近日，記者就貝殼畫的相關問題採訪了中國科學院大學人文學院等單位的科研人員。他們利用一系列先進科技手段和方法，首次成功對兩千多年前戰國時期中山國遺址出土的貝殼畫進行重建復原，並就顏料、工藝等問題給出了明確解答。相關研究成果發表于國際文化遺産保護領域頂級期刊《文化遺産雜誌》。

推測貝殼源自同一文蛤

作為一種古老藝術品，貝殼畫存世較為罕見。美國克利夫蘭藝術博物館收藏有兩件貝殼畫文物，其年代上限為我國戰國晚期、下限可至西漢初期。這兩件貝殼畫描繪了狩獵的場景。然而，由於這兩幅貝殼畫缺乏詳盡的考古背景資料，關於産地、創作日期及真實性的細節並無記載，導致學術界對其關注相當有限。

2023年，山東臨淄徐家村南墓地M32中出土的三組貝殼畫驚艷亮相。它們猶如一道曙光，重新激發了人們對貝殼畫這種藝術形式的濃厚興趣。

“山東臨淄出土的貝殼畫年代早于克利夫蘭藝術博物館珍藏的貝殼畫。這三組貝殼畫宛如一部鮮活的畫卷，展現了那個時代的服飾風尚、儀式禮節、生活面貌、等級制度以及藝術風格。”論文通訊作者、中國科學院大學人文學院教授羅武幹告訴記者。

不過，當前的文物發掘報告尚缺乏對這些貝殼畫全面深入的科學分析。考古人員對於這些貝殼畫所使用的顏料、製作工藝以及圖像細節等方面，仍知之甚少。

此次研究的兩件戰國時期中山國貝殼畫，出土自河北省石家莊市靈壽縣青廉墓地。由於受埋藏環境影響，貝殼畫的圖像遭到嚴重破壞。

科研人員首先對這兩件貝殼畫進行了形態學分析。“根據形態學特徵，我們將這兩件貝殼畫採用的貝殼確定為簾蛤科文蛤屬動物文蛤。這種貝類主要棲息于我國沿海的潮間帶和潮下帶，自古以來便因具有獨特的藥用和烹飪價值而備受珍視。”論文第一作者、中國科學院大學人文學院特別研究助理陳典説。

同時，科研人員在中山國其他墓葬中發現不少成對穿孔的貝殼。據此推斷，他們研究的這兩枚貝殼極有可能源自同一個文蛤。值得一提的是，湖北包山楚墓中出土有胭脂蚌盒，與這些成對貝殼的外觀頗為相似。

確定彩繪中的顏料成分

在進行形態分析之後，為了從這兩件貝殼畫中獲得更多資訊，科研人員利用了多種科技手段和方法對其開展分析研究。

“通過三維視頻顯微鏡的觀察，我們發現這兩個貝殼畫的製作利用了凸線精細勾勒和定位圖像技法。”羅武幹説，這種類似淺浮雕的技法，被稱為“減地”，其核心在於沿著輪廓線逐步刮削或磨平大片背景表面，以突顯線條的立體感，通過持續地摩擦與拋光，貝殼上的線條逐漸凸起並變得圓潤。

“在小巧而易碎的貝殼上，完成如此複雜而精湛的工藝，無疑是一項巨大的挑戰，難度之大，超乎我們的想像。”羅武幹感嘆。

同時，通過綜合運用X射線熒光與拉曼光譜，科研人員對貝殼畫進行了深入的檢測與分析，最終確定了彩繪中使用的各種顏料成分。

“紅色顏料，其鮮艷而飽滿的色彩來源於硃砂；綠色顏料，其清新而自然的色調是孔雀石賦予的；至於黑色顏料，其深沉而神秘的色彩則得益於炭黑的運用。”陳典介紹，這些顏料的選擇不僅體現了古代工匠對色彩的精準把握，更彰顯了他們在材料運用上的高超技藝。

為防止遺漏其他顏料，科研人員還利用多光譜成像技術研究了貝殼畫的色彩細節。“通過最小噪聲分離變換、使用像元純度指數演算法，我們在不同顏色範圍內成功識別出了6條特徵曲線。”陳典説。

值得一提的是，在研究過程中，科研人員推測這些顏料中可能含有某種黏合劑，用以確保顏料能夠緊密黏附於貝殼上。然而，由於貝殼的材質特殊，取樣工作存在著潛在損壞風險。此外，貝殼的弧度也極大地限制了攜帶型儀器（如紅外光譜儀）在原位分析中的使用。

“由於樣品及技術的限制，我們在研究中未能獲得關於顏料黏合劑方面的更多資訊。我們期待在未來研究中，能夠克服這些難題，進一步揭示貝殼畫彩繪的奧秘。”羅武幹説。

針對貝殼上的泥土沉積對圖像重建構成的障礙，科研人員利用工業電腦斷層掃描（CT）這一非侵入式手段，細緻探究了樣品的內部結構，收集到不同物質的空間分佈數據，結合可辨的輪廓線條，最終成功重建這兩幅來自兩千多年前的珍貴貝殼畫。

製作遵循標準化程式

為了深入探究貝殼畫的文化內涵，研究人員還將中山國遺址出土的貝殼畫與山東臨淄出土的三組貝殼畫進行了對比研究。

他們發現，山東臨淄三組貝殼畫被精心置於棺外漆盒北側，顯然承載著特殊的象徵意義。中山國貝殼畫則僅被放置在墓主的雙足之間，這種簡約的擺放形式或許反映了不同的喪葬理念及所蘊含的文化信仰。

“結合克利夫蘭博物館珍藏的兩件貝殼畫，我們歸納出了迄今發現的貝殼畫的一些顯著相似之處。首先，所有貝殼畫均展現出工藝上的一致性，都採用了被稱為‘減地’的淺浮雕技法；其次，用於繪畫的貝殼種類相同，且大小相近，這足以説明貝殼材料經過精心挑選；再次，貝殼畫的製作可能遵循著一個標準化的程式，從而確保作品的統一性和規範性。”羅武幹説。

此外，在題材上，貝殼畫主要聚焦於人們參與各種活動的場景，充分展現了當時社會風貌和文化內涵。在顏料使用上，貝殼畫上的人物面部和皮膚處都採用紅色顏料，其色彩選擇在某種程度上反映了當時社會的審美觀念和文化傳統。

論文共同第一作者、赤峰學院副教授張文靜説，總體而言，山東臨淄出土的貝殼畫與中山國遺址出土的貝殼畫同屬一個時代，兩者之間的相似之處頗為顯著。相較之下，美國克利夫蘭博物館所藏貝殼畫則呈現出更為細膩與飽滿的筆觸，流露出一種更為成熟的藝術風格，或許暗示其完成于一個稍晚的時期。這種別具一格的藝術形式在戰國時期的中國北方似乎極為盛行，影響深遠，一直延續至漢代。

同時，科研人員還探討了貝殼畫中人物頭飾、衣著與中山國其他出土文物之間的潛在聯繫，進一步揭示了這些文物背後所蘊含的歷史與文化資訊。