羅 敏,李延祥,馬清林
(1.北京科技大學(xué)科技史與文化遺產(chǎn)研究院,北京 100083;2.荊州博物館,湖北荊州 434000; 3.山東大學(xué)文化遺產(chǎn)研究院,山東濟(jì)南 250100)
一般而言的陸上“絲綢之路”,起自中國(guó)古代都城長(zhǎng)安,向西北經(jīng)今天的陜西西北部、甘肅東部、寧夏南部、甘肅河西走廊或青海部分地區(qū)進(jìn)入新疆地區(qū),經(jīng)中亞國(guó)家、阿富汗、伊朗、伊拉克、敘利亞等達(dá)地中海,以羅馬為終點(diǎn)。這條路被認(rèn)為是連結(jié)亞歐大陸古代東西方文明的交匯之路,而絲綢則是當(dāng)時(shí)最具代表性的貨物。隨著時(shí)代發(fā)展,絲綢之路成為古代中國(guó)與西方所有政治經(jīng)濟(jì)文化往來(lái)通道的統(tǒng)稱(chēng)。數(shù)千年來(lái),游牧民族或部落、商人等沿著絲綢之路四處活動(dòng)。事實(shí)上,在傳統(tǒng)意義“絲綢之路”開(kāi)通之前,中西方文明其實(shí)已經(jīng)接觸和交流,這從大量出土文物中得到了印證,只不過(guò)由于絲織物易腐朽而保存下來(lái)的實(shí)物很少而已。但是,這一地區(qū)發(fā)現(xiàn)的青銅器、費(fèi)昂斯制品、紅瑪瑙制品等,以及與中原文化風(fēng)格迥異特征的部分器物等,無(wú)不表明中國(guó)西北地區(qū)在前絲綢之路時(shí)期的活躍程度。如甘肅靈臺(tái)白草坡所出西周早期鍍錫青銅戟即有胡人面部特征[1],同時(shí)甘肅崇信于家灣周墓出土西周早中期的費(fèi)昂斯制品,同樣有理由受到了西方文化的影響[2]。可以說(shuō),中國(guó)西北地區(qū)實(shí)實(shí)在在是傳統(tǒng)絲綢之路的早期孕育之地,因此,研究此地區(qū)出土文物以及他們所攜帶和涵蓋的文化因素,對(duì)在“一帶一路”大背景下促進(jìn)文物保護(hù)與當(dāng)代社會(huì)建設(shè)有著重要意義。
本研究即以甘肅東南部地區(qū)出土春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期鍍錫青銅器板帶為例,舉要此一時(shí)期青銅器表面鏨刻技術(shù)和鍍錫技術(shù)。
青銅器銘文及紋飾制作技術(shù)是其工藝研究的重要內(nèi)容,它反映了古代工匠對(duì)所用工具材質(zhì)及形制之改進(jìn)傳承,也反映了某一歷史時(shí)期某一地域青銅器的工藝演變。青銅器銘文與紋飾主要通過(guò)鑄前模范制作及鑄后金屬加工完成,而鑄后則主要使用鏨刻工藝。青銅銘文鏨刻技術(shù)最早見(jiàn)于西周時(shí)期,如上海博物館館藏晉侯編鐘的銘文[3]。至春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期紋飾更趨復(fù)雜,如河南輝縣琉璃閣1號(hào)墓出土舞樂(lè)狩獵銅奩上表現(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)場(chǎng)景的紋飾[4]。有學(xué)者討論了鏨刻技術(shù)的特點(diǎn)[5-6]和使用工具[7],也有學(xué)者開(kāi)展過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)[3]。
古代青銅器在鏨刻過(guò)程中加工部位會(huì)發(fā)生物理形態(tài)變化,對(duì)其變化微痕細(xì)致觀察與記錄是研究其裝飾工藝的重要方法。由于鏨刻在銅器表面的紋飾細(xì)如發(fā)絲且往往為銹蝕物所覆蓋,不易觀察解析,因此目前此方面的研究工作開(kāi)展較少。
近年來(lái),在中國(guó)甘肅、陜西、寧夏地區(qū)相繼出土一種器體輕薄表面飾以幾何紋飾的鍍錫青銅板帶,如陜西咸陽(yáng)任家咀秦墓出土的32件春秋晚期至戰(zhàn)國(guó)早期的青銅“帶飾”,考古學(xué)者依其形制和紋飾變化將之分為五型:A型7件,帶面較寬,飾卷云紋;B型13件,帶面較寬于A型,飾條帶形紋;其他3種類(lèi)型與前兩者形似,惟紋飾有別而已[8]。陜西隴縣店子秦墓出土4件,單面飾有簡(jiǎn)單紋飾[9]。根據(jù)秦始皇陵兵馬俑坑出土之御手俑、部分車(chē)右俑,以及中下級(jí)軍吏俑頭戴單板長(zhǎng)冠的樣式,推測(cè)其為單板長(zhǎng)冠冠飾[10]。青銅板帶在鏨刻紋飾之后,表面鍍錫[11],因而紋飾保存情況較好,它們?yōu)檠芯看藭r(shí)期青銅器鏨刻紋飾制作方法提供了很好的標(biāo)本。
本研究利用三維視頻顯微鏡、掃描電子顯微鏡與能譜儀觀察分析甘肅天水地區(qū)采集的3件春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期鍍錫青銅板帶表面紋飾構(gòu)成、加工微痕,并利用金相顯微鏡觀察其中一件樣品基體金相組織,進(jìn)而分析其紋飾制作技術(shù)。
3件春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的鍍錫青銅板帶實(shí)驗(yàn)室編號(hào)分別為:MBelt1、MBelt2、MBelt3(圖1)。3件板帶均為雙面鍍錫,正面飾有繁復(fù)的紋飾。利用三維視頻顯微鏡、掃描電子顯微鏡與能譜儀測(cè)試后,從MBelt1上切割下含有不同類(lèi)型飾線(xiàn)區(qū)域的分析樣,用無(wú)水乙醇清洗干凈,再用環(huán)氧樹(shù)脂包埋,打磨拋光制成4個(gè)包埋樣品觀察每種飾線(xiàn)的剖面形態(tài),樣品編號(hào)分別為MBelt1-Ⅰ、MBelt1-Ⅱ、MBelt1-Ⅲ、MBelt1-Ⅳ。為觀察鏨刻各類(lèi)飾線(xiàn)所造成基體金相組織的變化,使用5%FeCl3乙醇溶液浸蝕拋光樣品。
樣品檢測(cè)工作在中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院完成,使用儀器型號(hào)及條件設(shè)置如下:
三維視頻顯微鏡:美國(guó)HIROX KH-7700三維視頻顯微鏡,直接觀察三件標(biāo)本表面。
掃描電子顯微鏡和能譜儀(SEM-EDS):日立公司S-3600N型掃描電子顯微鏡(SEM),加速電壓20 kV;EDAX公司Genesis 2000 XMS型X射線(xiàn)能譜儀(EDS),工作電壓20 kV。直接觀察檢測(cè)標(biāo)本表面。
金相顯微鏡:德國(guó)Leica DM4000M金相顯微鏡,觀察包埋樣品紋飾下基體的金相組織。
3件青銅板帶標(biāo)本表面繁復(fù)的紋飾實(shí)際上由4種形狀飾線(xiàn)通過(guò)不同的組合方式形成云紋、菱格紋、帶狀紋等幾何紋飾(圖2)。將4種飾線(xiàn)分別定名為:短直線(xiàn)、長(zhǎng)直線(xiàn)、曲線(xiàn)及寬凹槽。進(jìn)一步觀察3件標(biāo)本表面紋飾和其構(gòu)成飾線(xiàn)類(lèi)型(表1)后發(fā)現(xiàn),每類(lèi)飾線(xiàn)的分布情況:短直線(xiàn),在3件標(biāo)本表面紋飾中均有,填充于勾連云紋以及平行帶狀紋中;長(zhǎng)直線(xiàn),在3件標(biāo)本表面紋飾中均有,將紋飾分割為二級(jí)單元并形成帶狀紋輪廓;曲線(xiàn),在標(biāo)本MBelt1和MBelt3表面紋飾中存在,表現(xiàn)出勾連云紋的輪廓;寬凹槽,標(biāo)本MBelt1和MBelt2表面紋飾中存在,在MBelt1中將紋飾分割為一級(jí)單元,在MBelt2中為主體紋飾。包埋樣品MBelt1-Ⅰ、MBelt1-Ⅱ、MBelt1-Ⅲ、MBelt1-Ⅳ分別為4類(lèi)紋飾下的青銅基體。
表1 3件標(biāo)本表面紋飾及其飾線(xiàn)類(lèi)型Table 1 Patterns and different types of lines on the surfaces of each belt
2.2.1短直線(xiàn) 在三維視頻顯微鏡下觀察,飾線(xiàn)平直流暢凹陷于器表,3件標(biāo)本上的短直線(xiàn)紋槽形狀、尺寸不一,呈“一”型或一頭較粗一頭較細(xì)的楔形,紋槽輪廓平滑清晰(圖3a)。在單件標(biāo)本上其形狀與尺寸也有差異(圖3b):大部分的形狀與尺寸接近,少量形狀完全相同,還有一些較其他細(xì)小,偶見(jiàn)飾線(xiàn)首尾相接形成稍長(zhǎng)飾線(xiàn),飾線(xiàn)剖面呈“V”形,開(kāi)口寬度20~60 μm不等,表面陷入深度10~50 μm不等(圖3c)。這些特點(diǎn)符合傳統(tǒng)細(xì)金工藝中的平鏨法[12],即一手握鏨刀,一手握錘擊打鏨刀的尾端,徐徐移動(dòng)鏨刀,以形成圖案。單件標(biāo)本上飾線(xiàn)形狀與尺寸不完全一致,與打鏨時(shí)用力大小及角度有關(guān),這在金銀制品表面紋飾上很常見(jiàn)[13]。
短直線(xiàn)樣品基體金相組織不均勻,遠(yuǎn)離飾線(xiàn)區(qū)域呈鑄態(tài)組織,靠近飾線(xiàn)下方區(qū)域金相組織中可見(jiàn)晶內(nèi)存在少量滑移線(xiàn)(圖3d),應(yīng)為鏨制紋飾時(shí)外力所致,并經(jīng)過(guò)鍍錫過(guò)程的退火處理。
2.2.2長(zhǎng)直線(xiàn) 在三維視頻顯微鏡下觀察,飾線(xiàn)平直流暢凹陷于器表,紋槽輪廓平滑清晰(圖4a)。偶有不平直且有缺口或呈鋸齒狀的局部輪廓表明:1)長(zhǎng)直線(xiàn)由若干短直線(xiàn)首尾疊壓而成(圖4b上),只是選用的鏨刀刃部寬度不同而已。短直線(xiàn)中偶見(jiàn)較長(zhǎng)飾線(xiàn),為其首尾疊壓形成(圖3b)。2)鏨制長(zhǎng)直線(xiàn)偶不平直時(shí),則使用刃部更為細(xì)小的鏨刀修改,一些飾線(xiàn)輪廓呈現(xiàn)鋸齒狀應(yīng)為使用較小鏨刀修改所致(圖4b下)。在金銀器紋飾傳統(tǒng)加工中,同樣存在使用小鏨刀對(duì)紋樣修整的情況[11]。飾線(xiàn)剖面也呈“V”形,開(kāi)口寬度約120 μm,陷入深度可達(dá)120 μm(圖4c)。表明制作長(zhǎng)直線(xiàn)與短直線(xiàn)飾線(xiàn)所使用的鏨刀僅僅是刃部尺寸不同。
飾線(xiàn)下方基體金相組織不均勻,遠(yuǎn)離飾線(xiàn)區(qū)域?yàn)殍T態(tài)組織,靠近飾線(xiàn)下方區(qū)域晶粒細(xì)碎,有少量孿晶(圖4d),應(yīng)為鏨制紋飾后鍍錫退火所致。
2.2.3曲線(xiàn) 在三維視頻顯微鏡下觀察,飾線(xiàn)凹陷于器表,紋槽輪廓清晰,一側(cè)較平滑,另一側(cè)呈鋸齒狀;飾線(xiàn)不甚流暢,由一個(gè)個(gè)三角形小紋槽連接形成,在有些區(qū)域這些三角形小紋槽局部重疊,有些區(qū)域則并不重疊(圖5a)。三角形小紋槽的寬尾部一端凹陷較深,尖部一端凹陷較淺,最深處陷入深度可達(dá)120 μm(圖5b),應(yīng)為鏨制時(shí)鏨刀微微傾斜而形成。實(shí)際上,在一些短直線(xiàn)飾線(xiàn)中也可見(jiàn)三角形紋槽(圖3a MBelt3),飾線(xiàn)剖面也呈“V”形(圖5c),均符合傳統(tǒng)細(xì)金工藝“勾鏨法”的特點(diǎn)[13]。
飾線(xiàn)下方基體金相組織不均勻,遠(yuǎn)離飾線(xiàn)區(qū)域?yàn)殍T態(tài)組織,靠近飾線(xiàn)區(qū)域晶粒細(xì)碎,有少量孿晶(圖5d),應(yīng)為鏨制紋飾后鍍錫過(guò)程中退火所致,與長(zhǎng)直線(xiàn)飾線(xiàn)下方基體金相組織相近。
2.2.4寬凹槽 飾線(xiàn)呈中間寬兩端窄并收尾的梭形(圖6a),剖面呈圓弧狀凹陷于器表,最深處可達(dá)150 μm(圖6b)。紋槽輪廓呈圓弧狀并逐漸與板帶平面相接(圖6c)。與前3種飾線(xiàn)下方基體金相組織不同,寬凹槽飾線(xiàn)下的基體完全為鑄態(tài)組織未見(jiàn)加工痕跡(圖6b)。所謂“鏨刻”實(shí)際上包含兩種加工技術(shù),“鏨”是利用錘子敲打鏨刀類(lèi)工具,打壓器表使之凹入形成飾線(xiàn),此過(guò)程中金屬基材發(fā)生變形,器物受力巨大,加熱退火后,晶內(nèi)可見(jiàn)滑移線(xiàn),加工部位金屬基體金相組織表現(xiàn)為晶粒碎小,出現(xiàn)孿晶?!翱獭笔侵苯佑每痰对谄鞅韯澙鲲椌€(xiàn),此過(guò)程會(huì)將形成飾線(xiàn)部位的金屬剔出,器物受力輕微,基體金相組織不會(huì)發(fā)生較大改變,仍呈鑄態(tài)組織。這正是為何寬凹槽雖較其他3種線(xiàn)條更寬且凹陷更深,但靠近其下方基體金相組織卻完全為鑄態(tài)組織,因此寬凹槽應(yīng)為刻制而成。在三維視頻顯微鏡下,可見(jiàn)寬凹槽表面布滿(mǎn)平行的橫向細(xì)紋(圖6c),它們是如何形成?
由于青銅板帶表面鍍錫后磨光,這些橫向細(xì)紋似為鍍錫后打磨所致,但在掃描電子顯微鏡下可以看到寬凹槽表面橫向細(xì)紋實(shí)為規(guī)律分布的顆粒狀表面(圖6d)且略低于非顆粒表面(圖6e)。而磨光鍍錫表面所形成的痕跡要比此細(xì)小得多,且磨痕縱橫交錯(cuò)(圖6e)。是否制作寬凹槽過(guò)程在板帶基體表面已經(jīng)形成平行細(xì)紋,造成鍍錫層生長(zhǎng)也呈現(xiàn)出顆粒狀的細(xì)紋?
模擬試驗(yàn)[14]及大量古代鍍錫樣品檢測(cè)結(jié)果顯示[15-17],古代鍍錫青銅器鍍錫層有3或4層銅錫化合物相,從外向內(nèi)依次為含錫量為61.0%的η相,38.2%的ε相,32.6%的δ相及(α+δ)共熔體相,各相含錫量逐漸降低。
寬凹槽表面橫向細(xì)紋中顆粒狀物其形成過(guò)程可通過(guò)模擬圖(圖7)闡明:當(dāng)青銅基體表面存在凹陷細(xì)紋時(shí),此處所形成鍍錫層則會(huì)低凹,鍍錫后如未打磨至凹陷區(qū),則其仍為不光滑的顆粒狀,錫含量自然高于打磨光滑區(qū)域。樣品Mbelt3寬凹槽飾線(xiàn)表面細(xì)紋顆粒區(qū)Sn含量SEM-EDS分析結(jié)果(表2)證實(shí)了這一推測(cè):凹槽中光滑區(qū)含錫量均值為33.3%,主要為δ相,而平行細(xì)紋顆粒區(qū)含錫量達(dá)到46.5%,應(yīng)為η相與ε相的混合相,鍍錫后的打磨工序磨掉了光滑區(qū)的高錫相,如η相與ε相,而未觸及凹槽中低凹的平行細(xì)紋顆粒區(qū)。
表2 Mbelt-3板帶表面寬凹槽打磨光滑區(qū)與平行細(xì)紋顆粒區(qū)的SEM-EDS分析結(jié)果Table 2 SEM-EDS analysis of the surface of long wide line on the Mbelt-3 (%)
使用怎樣的刻制方法會(huì)形成中間寬、兩端窄并收尾及有橫向細(xì)紋的梭形飾線(xiàn)?玉器紋飾研究表明,有兩種方法可以在其表面形成此種形狀的紋飾[18]:1)手刻,使用硬度極高的石片(如燧石、黑曜石、瑪瑙、水晶等)的尖端,在玉材表面刻出陰線(xiàn)紋飾;2)砣刻,現(xiàn)代砣具在玉材平面上刻出的飾線(xiàn)[19]與學(xué)者們的攻玉模擬實(shí)驗(yàn)[20](圖8a)都表明,砣刻的飾線(xiàn)呈現(xiàn)出兩端尖淺與中間寬深的特點(diǎn)。這兩種形狀的紋飾在古代石器(圖8b)[21]、玉器(圖8c)[19]表面上很容易見(jiàn)到,鍍錫青銅板帶表面寬凹槽的制作,是否也使用了與玉石器紋飾加工工藝近似或相同的工具呢?
玉石器上兩種刻制飾線(xiàn)最基本的差別在于[18]:砣具加工陰飾線(xiàn)紋槽內(nèi)確可看到整齊的橫向細(xì)紋,而手刻飾線(xiàn)則會(huì)有凌亂的磨痕。寬凹槽兩端尖淺和中間寬深,且底部平滑,橫向細(xì)紋平行,其加工工具則極有可能為砣具,只是刻制時(shí)不使用琢玉砂,而直接使用砣具。EDS結(jié)果顯示,青銅板帶基體為銅錫鉛合金,Cu 83.96%、Sn 9.51%、Pb 6.52%,其中較高的鉛含量降低了基體的硬度,硬度較高的石質(zhì)砣具,甚或使用春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已出現(xiàn)的滲碳鋼來(lái)制作的砣具用以加工紋飾亦有可能。這種砣具比起玉石器紋飾加工的砣具更厚大些,砣刻時(shí)通過(guò)固定器物移動(dòng)砣具或者固定砣具移動(dòng)器物而形成陰刻飾線(xiàn)(圖8a)。古代確有使用砣具制作青銅器銘文[22-23],也有模擬實(shí)驗(yàn)[23]表明使用金屬砣具在青銅器表面加工陰飾線(xiàn)紋其紋槽內(nèi)可留下整齊的橫向細(xì)紋加工痕跡(圖8d)。因此寬凹槽表面的橫向細(xì)紋應(yīng)為砣刻而成,砣刻將多余的青銅剔除而形成凹槽,基體受力甚微,基體金相組織不會(huì)發(fā)生明顯改變,這也解釋了為何寬凹槽飾線(xiàn)較其他三種飾線(xiàn)嵌入基體更深,但靠近飾線(xiàn)下方區(qū)域金相組織并未出現(xiàn)滑移線(xiàn)、孿晶等加工痕跡,仍完全為鑄態(tài)組織。
本研究借助三維視頻顯微鏡、掃描電子顯微鏡與能譜儀觀察分析甘肅天水地區(qū)采集的三件春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期鍍錫青銅板帶表面紋飾構(gòu)成、加工微痕,并利用金相顯微鏡觀察其中一件樣品基體其金相組織,得到如下結(jié)論:
1) 青銅板帶表面幾何紋飾由四種飾線(xiàn)構(gòu)成:短直線(xiàn)、長(zhǎng)直線(xiàn)、曲線(xiàn)、寬凹槽。
2) 青銅板帶表面紋飾中短直線(xiàn)、長(zhǎng)直線(xiàn)、曲線(xiàn)飾線(xiàn)均為鏨制,所使用刀刃剖面呈“V”形的“一”字形鏨刀。用打鏨手法形成長(zhǎng)短與粗細(xì)略有不同的短直線(xiàn);鏨刀首尾相接的手法形成較長(zhǎng)直線(xiàn),對(duì)于一些偶爾失誤的區(qū)域則使用刃部較小的鏨刀修正;對(duì)弧線(xiàn)構(gòu)圖,則傾斜鏨刀打鏨使短直線(xiàn)首尾部分重疊而形成曲線(xiàn)。青銅板帶表面紋飾中間寬、兩端窄并收尾的寬凹槽飾線(xiàn)使用了砣刻工藝。
3) 短直線(xiàn)、長(zhǎng)直線(xiàn)、曲線(xiàn)為“鏨”擊型飾線(xiàn),器表受壓凹入形成飾線(xiàn),此過(guò)程中金屬基材發(fā)生變形,靠近加工部位金屬基體金相組織表現(xiàn)為晶粒碎小,鍍錫過(guò)程加熱退火后,晶內(nèi)可見(jiàn)滑移線(xiàn),出現(xiàn)孿晶,但遠(yuǎn)離飾線(xiàn)區(qū)域基體仍為鑄態(tài)組織。寬凹槽為砣“刻”型飾線(xiàn),形成飾線(xiàn)部位的金屬被剔出,器物受力輕微,基體金相組織一般不會(huì)發(fā)生較大改變,仍呈鑄態(tài)組織。
致 謝:中國(guó)文化遺產(chǎn)研究院沈大媧副研究員,國(guó)家文物局水下文化遺產(chǎn)保護(hù)中心張治國(guó)副研究員,國(guó)家海洋博物館楊恒在實(shí)驗(yàn)中給予幫助,在此表示感謝!