x光片、相机微距照片和圆明园马头的秘密被“曝光”

本篇文章2053字，读完约5分钟

最近，圆明园马寿铜像回归的消息引起了社会各界的关注。在国家博物馆举办的“回归之路——新中国成立70周年文物归还成果展”上，许多观众聚集在陈列柜前，欣赏其风采。

我们面前的马头铜像是一件非凡的中国古代艺术品，有着生动的表情和生动的头发。马寿铜像是什么材料，已经风化了几百年没有腐蚀？采用什么铸造工艺？里面还藏着什么干昆？《科技日报》记者采访了相关专家。

材料是含有微量铅和锌的紫铜

马头铜像由意大利人郎世宁设计，是清代圆明园西楼海晏堂外动物头喷泉的主要构件之一。

1860年，当英法联军入侵北京时，圆明园被洗劫一空并被烧毁，马头和其他11个动物头像的铜像在海外丢失。

2007年8月，国家文物局获悉圆明园马头铜像即将拍卖，立即表明了结束公开拍卖的坚定立场和促进文物归还的良好意愿。同年9月，在了解到相关情况后，何鸿燊慷慨资助抢救流失文物，结束了马寿铜像100多年的流浪。此后，马寿铜像一直在香港和澳门公开展出。

在国家文物局的协调下，2019年11月，何鸿燊先生决定将马寿铜像捐赠给国家文物局，以纪念中华人民共和国成立70周年和澳门回归20周年。

根据国家文物局的工作安排，采用便携式X射线荧光光谱仪、X射线摄影、塑料材料显微摄影和相机微距摄影对马蹄铁铜像进行了分析和检测。

北京大学考古与文化学院副教授崔剑锋参与了本次研究工作，他表示，成分分析结果显示，马寿使用的材料为含有微量铅和锌的紫铜。铜含量约为98%，铅含量约为1%，此外，它还含有一定量的铁和锌。紫铜的熔点达到1083℃，因此铸造应在较高的温度下进行。使用紫铜的原因应该是为了显示紫红效果。

失蜡法一次浇注

这么漂亮的马头是怎么铸造的？

有些人认为马头的头、颈和鬃毛是分开铸造然后焊接在一起的。

然而，x光摄影结果显示，除了脖子的前部和下部，马头的所有部位都没有明显的铸造和焊接痕迹。可以看出，马的头是用泥塑成的，它的颈、脸、眼、耳、口、舌应该是一个整体，非常生动。马头顶的鬃毛更加纤细，在下部可以看到一个明显的铜茎和几个铜块来支撑鬃毛的一部分，从而产生悬挂空效果。

"由此判断，整个马来西亚首都都是用精密铸造法——失蜡法铸造的."崔剑锋说道。失蜡铸造也称为熔模铸造，即使用一次性易熔柔性材料，如虫蜡、蜂蜡等。作为模型材料，可以制作出层次丰富、形象逼真的模型，然后通过加热脱蜡形成型腔，在型腔内浇铸铁水或铜水后，可以得到装饰清晰的精细铸件。许多现代精细铸件，如飞机发动机叶片，也是通过熔模铸造形成的。

马的脸是一个空的洞，直接通向马的嘴。在空腔的后面有一个不规则的三角形，可以与颈部相通。这个洞的边缘非常不规则。专家推测这个洞可能在铸造后被工具暂时打破，这样水就可以从颈部流入口腔。

马头上唯一的凿子在脖子的下部。x光摄影显示，它明显比马头的其他部分厚。崔剑锋认为蜡模有可能在铸造前错位。为了防止铸造后表面开裂，工匠用铜錾子将蜡模开裂的部分固定在一起，同时在内壁上加蜡层，这样铸造后铜壁的厚度增加，表面的纹饰不会被破坏。铸造后，凿子的两端被铜水包裹，从外面看不到铜水，这表明凿子应在铸造前放置。

高水平的精致展示

为了研究马头面部毛发和顶鬃的制作方法，研究人员还进行了表面翻转的显微观察，用塑料材料翻转面部和耳朵，然后在超景深显微镜下观察微观痕迹。

崔剑锋介绍说，把马头眼的细节翻过来，可以看到整条线是圆的，翻下来是凹的而不是凸的，底部是弧形而不是三角形。这表明马头上的细小毛发也是铸造的，而不是描绘的。经过仔细观察，线条不连贯、不平行，这类似于在蜡等柔性材料上雕刻的效果，表明蜡模是预先雕刻然后铸造的。“装饰技术日新月异，说明制模工匠的工艺精湛，表明工艺品的水平相当高。”崔剑锋分析道。

此外，鬃毛是铸造而不是雕刻的一个证据是，显微照片显示马头表面有一个1毫米的凸起，用来切断鬃毛，这反映出铸造前模具上有一个凹槽，铸造后是一个凸起。这只是表明装饰是刻在蜡模上，而不是器皿上，所以这是失去蜡的证据。

此外，研究人员还利用单反相机的宏观功能来拍摄照片和观察物体内壁的细节。内部观察结果再次证实了马鬃毛是铸造的，鬃毛的分层现象清晰可见，尤其是反复打结的效果，这也表明制作模型时蜡是分层燃烧的，因此铸造的鬃毛会有分层的三维效果，这是不可能雕刻的。

白色残留物附着在内壁上

除了对马头铜像的制作材料和工艺进行详细研究外，研究人员还在马头内壁发现了一些附着物。

他们发现许多白色残留物附着在马头的内壁上，可能是水垢等沉积物。这表明器具的内壁可能长时间与水接触，并且在使用过程中在内表面上沉积了一层水垢。规模的形成可能与其作为十二生肖喷泉的使用功能密切相关。

“器皿内壁上的残留物可能是使用时留下的沉淀物，这与其功能密切相关。如果对沉积物进行相应的分析，就能获得更多确凿的证据。”崔剑锋说道。

在他看来，马首铜像的回归为恢复中国辉煌的传统失蜡铸造工艺提供了宝贵的物质资料。目前，对圆明园十二生肖动物头的研究和推断还比较初步，其制作过程值得深入研究和挖掘。