王霆 王敬尊

(1布魯克光譜儀器公司 北京100081;2北京微量化學(xué)研究所 北京100091)

為適應(yīng)藝術(shù)品市場(chǎng)化中真?zhèn)舞b別的要求，建立科學(xué)的鑒定方法和規(guī)范，文化部中國(guó)藝術(shù)科技研究所應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過(guò)幾年的研究工作，為國(guó)內(nèi)書(shū)畫真?zhèn)舞b別建立了許多切實(shí)可行的分析方法。在這些鑒別方法中，除了發(fā)揚(yáng)和繼承了以往由藝術(shù)家從作品的藝術(shù)和意識(shí)形態(tài)進(jìn)行的傳統(tǒng)鑒定外，還開(kāi)創(chuàng)性地引進(jìn)一批現(xiàn)代科學(xué)儀器，為書(shū)畫真?zhèn)舞b別提出一種全新的思路，可以對(duì)作品的材料從物質(zhì)結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行全方位鑒定，開(kāi)拓了書(shū)畫鑒別的全新技術(shù)領(lǐng)域。這就是尹毅教授對(duì)中國(guó)書(shū)畫真?zhèn)舞b定提出的藝術(shù)形態(tài)、意識(shí)形態(tài)和材料化學(xué)結(jié)構(gòu)組成和形貌觀測(cè)鑒定的“一分為三”架構(gòu)理論［1］。

書(shū)畫藝術(shù)品是由不同的物質(zhì)材料構(gòu)成的，如基體的紙、布、絹，藝術(shù)家創(chuàng)作用的墨、色、印泥等，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)建立了許多高靈敏度、高準(zhǔn)確度的現(xiàn)代科學(xué)儀器技術(shù)和方法。把分析化學(xué)領(lǐng)域中的最新研究成果和技術(shù)引入到書(shū)畫真?zhèn)舞b別中，研究并建立適合于書(shū)畫鑒別特點(diǎn)的無(wú)損、快速、準(zhǔn)確的實(shí)用分析方法，是一項(xiàng)緊迫的研究和推廣應(yīng)用的任務(wù)。筆者在《復(fù)雜物質(zhì)的綜合分析》一書(shū)中［2］，曾對(duì)多種現(xiàn)代科學(xué)分析儀器和技術(shù)方法進(jìn)行了全面評(píng)價(jià)與介紹，下面從4個(gè)方面初步探討和評(píng)價(jià)現(xiàn)代科學(xué)儀器在藝術(shù)品真?zhèn)舞b別中的應(yīng)用。

1 藝術(shù)品材料中無(wú)機(jī)元素成分的鑒別方法

對(duì)于物質(zhì)的原子組成進(jìn)行分析的儀器和方法比較成熟并容易實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)樽匀唤绱嬖诘脑臃N類不到100種，已成功地以多種高能源激發(fā)原子的內(nèi)層電子，由此構(gòu)成多種原子光譜，可測(cè)定各種物質(zhì)中原子的種類和含量，如原子發(fā)射光譜(ICP-AES、ICP-MS);原子吸收光譜(AAS);X射線熒光光譜(XFS);質(zhì)子熒光光譜(PFS);X射線光電子能譜(XPS);掃描電鏡的電子X(jué)射線熒光光譜(SEMEDXFS)等，可用于金屬、陶瓷紙張無(wú)機(jī)填料、天然礦物顏料、墨跡、印泥中色料等的測(cè)定。這些方法的靈敏度和準(zhǔn)確度雖然很高，但分析時(shí)大多需要對(duì)作品做一定破損性取樣檢測(cè);或者由于檢測(cè)儀器要求樣品局限一定的體積和特別的檢測(cè)條件。在上述方法中，X光熒光光譜法和激光拉曼光譜法可做成便攜式的無(wú)損檢測(cè)儀器，可直接用于檢測(cè)藝術(shù)品材料基體中的金屬、陶瓷，以及紙張纖維基體中的無(wú)機(jī)填料、天然礦物顏料、墨跡、印泥中色料等無(wú)機(jī)成分。已被中國(guó)藝術(shù)科技研究所成功地用于一批著名書(shū)畫家真跡作品的防偽注冊(cè)登記備案科學(xué)管理［3］。

由于原子光譜法自身的局限性，通常只能給出材料中無(wú)機(jī)元素的種類，不能給出無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)組分的信息。

2 書(shū)畫藝術(shù)品材料中有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)與成分鑒別方法

有機(jī)化合物的元素組成通常只有碳、氫、氧、氮、磷、硫、鹵素等幾種，但構(gòu)成的化合物種類卻有上千萬(wàn)種，因此有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與組成鑒定比無(wú)機(jī)物的元素測(cè)定要困難得多。已經(jīng)建立起來(lái)的有機(jī)分析譜學(xué)方法有紫外-可見(jiàn)光譜(UV)、紅外光譜(FT-IR)、質(zhì)譜(MS)、核磁共振波譜(NMR)、拉曼光譜(FTRaman)等，可進(jìn)行大部分的有機(jī)物結(jié)構(gòu)與成分分析。但這些方法并不都能直接用于書(shū)畫作品的真?zhèn)舞b定。如有機(jī)物結(jié)構(gòu)測(cè)定方法中核磁共振波譜法，要求測(cè)定樣品必須在狹小的高磁場(chǎng)區(qū)間中進(jìn)行;有機(jī)質(zhì)譜法可準(zhǔn)確地測(cè)定書(shū)畫材料中油墨、印跡中的可揮發(fā)有機(jī)物成分，但需要對(duì)作品做微創(chuàng)性取樣;紫外光譜和熒光光譜只能用在某些含芳環(huán)的色料、油墨鑒定，應(yīng)用范圍有很大局限。

在有機(jī)物結(jié)構(gòu)分析中被稱為“有機(jī)化合物指紋譜”的紅外光譜法，已積累并建立了幾十萬(wàn)張標(biāo)準(zhǔn)化合物的譜圖，可用于對(duì)未知化合物進(jìn)行比對(duì)檢測(cè)。國(guó)外近年來(lái)推出的手提便攜式紅外顯微鏡，可檢測(cè)書(shū)畫基體材料中動(dòng)物纖維絲、絹和植物纖維的種類，以及書(shū)畫材料中的色料和輔料、填料等的分子結(jié)構(gòu)信息。一個(gè)有趣應(yīng)用示例是對(duì)20世紀(jì)后期出現(xiàn)的一件轟動(dòng)世界的“希特勒日記案”的鑒定。據(jù)稱在一個(gè)建筑的廢墟中發(fā)現(xiàn)的幾頁(yè)殘缺不全的日記，酷似希特勒絕命前勾畫的一幅他未來(lái)征服全世界后，由他統(tǒng)治世界構(gòu)想藍(lán)圖的絕筆真跡，最后被西德國(guó)家博物館以90萬(wàn)馬克收藏為“珍品”，文學(xué)家還以這個(gè)日記的內(nèi)容為題材，將其搬上了銀幕。但是分析化學(xué)家用紅外光譜法，對(duì)日記紙張側(cè)面殘存的膠料成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)含有德國(guó)拜耳公司20世紀(jì)60年代才推出的化學(xué)漿糊聚乙烯吡咯烷酮，從而使該案不攻自破。

紅外光譜法在書(shū)畫真?zhèn)舞b定中的應(yīng)用也有一定的局限性，主要由于紙中基體纖維素成分給出的紅外信息太強(qiáng)，會(huì)掩蓋紙中其他微量成分的信息，有時(shí)甚至對(duì)不同紙張、不同色料會(huì)給出雷同的紅外光譜信息，所以，在書(shū)畫真?zhèn)舞b別中要慎重對(duì)待紅外光譜法給出的結(jié)論。

拉曼光譜可在物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)測(cè)定中與紅外光譜提供相互補(bǔ)充的信息。近年來(lái)，國(guó)外推出的激光拉曼光譜儀使拉曼測(cè)定的靈敏度有了飛躍提高。與紅外光譜法比較，拉曼光譜的突出特點(diǎn)是:①書(shū)畫材料中常用紙張的拉曼光譜信息比紅外光譜信息弱得多，因此可直接用于紙張中其他組分的測(cè)定;②給出無(wú)機(jī)成分的信息比紅外光譜豐富，因而更方便用于書(shū)畫材料的真?zhèn)舞b別。圖1為一幅西藏唐卡畫卷中顏料的拉曼光譜鑒定圖［3］:其中圖1(a)為原藍(lán)色顏料的拉曼圖，主成分為堿式碳酸銅(石青藍(lán));圖1(b)為原黃色顏料硫化砷(雄黃)的拉曼圖;圖1(c)為紅色顏料硫化汞(朱砂)的拉曼圖。

圖2為一種美國(guó)古郵票真?zhèn)舞b定的拉曼光譜［3］。其中圖2(a)為真品，其藍(lán)色染料為普魯士藍(lán);圖2(b)則為贗品，其藍(lán)色染料為酞菁藍(lán)。

3 藝術(shù)品材料中微觀形貌的觀測(cè)鑒別方法

光學(xué)顯微鏡對(duì)作品材料的微區(qū)進(jìn)行顯微觀察的技術(shù)都可能用于書(shū)畫材料的真?zhèn)舞b別。其中可見(jiàn)光顯微鏡因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，是首選的測(cè)定方法。一臺(tái)好的可見(jiàn)光顯微鏡的放大倍數(shù)可達(dá)1500倍，與現(xiàn)代數(shù)碼技術(shù)匹配足可以描述和存儲(chǔ)書(shū)畫材料的微區(qū)細(xì)微形貌結(jié)構(gòu)信息。對(duì)任何不同的書(shū)畫材料，甚至對(duì)同一書(shū)畫材料的不同微區(qū)的采樣，都會(huì)給出不可重復(fù)的特征圖像，就像世界上不可能出現(xiàn)兩個(gè)相同指紋的人一樣。由此可類比為書(shū)畫的指紋。

雖然傅里葉紅外顯微鏡(FT-IR Microscope)、傅里葉拉曼顯微鏡(FT-Raman Microscope)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線掃描成像(CT)、核磁共振顯微成像(MRI)等顯微技術(shù)都可能用于微區(qū)成像測(cè)定，并可同時(shí)給出成分和結(jié)構(gòu)的信息，但設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在書(shū)畫的微區(qū)觀察中一般不能直接應(yīng)用。

圖1 一幅西藏唐卡畫卷中顏料的拉曼光譜鑒定

圖2 真假郵票的拉曼光譜鑒定［3］

4 藝術(shù)品材料的微觀形貌觀測(cè)和光譜成分測(cè)定綜合鑒別的注冊(cè)管理方法

在防偽技術(shù)研究領(lǐng)域中，身份證、護(hù)照、有價(jià)票證、貨幣等的防偽一直備受關(guān)注;化學(xué)造紙技術(shù)和各種紙張?zhí)砑虞o料的防偽，甚至生化技術(shù)中的酶化學(xué)、DNA防偽技術(shù)，也都有研究和應(yīng)用。但隨著防偽技術(shù)的不斷發(fā)展，各種造假作偽技術(shù)的水平也在不斷提高。在書(shū)畫的真?zhèn)舞b定中，中國(guó)藝術(shù)科技研究所建立了用微區(qū)纖維形貌測(cè)定和微區(qū)的化學(xué)結(jié)構(gòu)與成分信息綜合加密技術(shù)，可用于已有書(shū)畫真品的注冊(cè)管理，是行之有效的好辦法。圖3為書(shū)畫鵝卵石作品中紙質(zhì)材料的微區(qū)光學(xué)圖像和拉曼光譜圖［4］。

圖3 書(shū)畫鵝卵石作品中纖維圖像和拉曼光譜雙重加密防偽備案技術(shù)［4］

這種方法對(duì)已知真品的防偽注冊(cè)登記管理是十分有效的技術(shù)，但對(duì)于在市場(chǎng)流通的書(shū)畫作品的真?zhèn)舞b定還是愛(ài)莫能助。

任何科學(xué)技術(shù)的鑒定都不是完美無(wú)缺的。一種方法的鑒定結(jié)論經(jīng)?？梢跃哂幸黄狈駴Q權(quán)，但都不能做出一票肯定的結(jié)論。這是由于任何科學(xué)儀器的方法都有一定的局限性，而且鑒定人員的經(jīng)驗(yàn)水平也有局限性，故鑒定的結(jié)論常常不是“唯一性”，而只是一種“可能性”。對(duì)書(shū)畫材料的各種光譜方法的“結(jié)構(gòu)與成分鑒定”，通常并不要求給出樣品的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)與成分?jǐn)?shù)據(jù);一般只是將待鑒定樣品與標(biāo)準(zhǔn)品或標(biāo)準(zhǔn)譜圖數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，給出信息是否類同，而不是輕易給出“確定”的“絕對(duì)”結(jié)論。此外，對(duì)一件藝術(shù)品的真?zhèn)舞b定，也應(yīng)該由科學(xué)家和藝術(shù)家密切合作，綜合分析藝術(shù)形態(tài)、意識(shí)形態(tài)和書(shū)畫材料的科學(xué)鑒定信息，才能做出相對(duì)準(zhǔn)確的鑒別結(jié)論。對(duì)已掌控的書(shū)畫真跡，可用現(xiàn)代科學(xué)的微區(qū)纖維圖像和微區(qū)化學(xué)成分雙重指紋加密登記注冊(cè)管理，這樣可確保真品不受復(fù)制作假的贗品傷害。

［1］尹毅.藝術(shù)品鑒定新探.北京:國(guó)家圖書(shū)館出版社，2000

［2］王敬尊，瞿慧生.復(fù)雜樣品的綜合分析.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000

［3］王霆.紅外和拉曼光譜在文物鑒定中應(yīng)用.布魯克光學(xué)公司應(yīng)用報(bào)告，2009

［4］尹毅.為中國(guó)畫備案.北京:文化藝術(shù)出版社，2010