范宏
摘 要:針對(duì)考古學(xué)領(lǐng)域中文物鑒定儀器的應(yīng)用展開(kāi)討論,介紹文物鑒定工作的重要意義,闡述常見(jiàn)的三種鑒定儀器,分別論述書(shū)畫(huà)、青銅器、玉器鑒定儀器的應(yīng)用方法,為今后文物鑒定工作提供先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備支持。
關(guān)鍵詞:儀器;考古學(xué);文物鑒定;電子探針
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與儀器設(shè)備越來(lái)越先進(jìn),不同種類的文物鑒定儀器也先后得到創(chuàng)新,結(jié)合考古學(xué)領(lǐng)域在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),傳統(tǒng)單一的文物鑒定方法不再滿足于真?zhèn)舞b定變化的需求,需要采用現(xiàn)代儀器展開(kāi)文物鑒定工作?;诂F(xiàn)代科技鑒定方法、傳統(tǒng)鑒定方法和多種鑒定儀器優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),通過(guò)鑒定手段的創(chuàng)新,在傳統(tǒng)鑒定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)技術(shù)、現(xiàn)代儀器搭建更加先進(jìn)的文物鑒定體系,加強(qiáng)考古學(xué)、文物鑒定工作的嚴(yán)謹(jǐn)性?;诖耍挛膰@考古學(xué)與文物鑒定領(lǐng)域儀器的應(yīng)用展開(kāi)分析。
1 考古學(xué)發(fā)展進(jìn)程中文物鑒定工作的重要性
我國(guó)考古學(xué)發(fā)展歷史十分悠久,不管是市場(chǎng)規(guī)模還是社會(huì)參與度、影響力,在近年來(lái)取得非常大的進(jìn)步與成績(jī)。①圍繞考古學(xué)發(fā)展歷程,不僅要肯定成績(jī),也應(yīng)該要認(rèn)識(shí)到新興市場(chǎng)存在雙面性,例如市場(chǎng)中的藝術(shù)品管理制度不完善或者贗品泛濫等,均需要在現(xiàn)階段管理中加以重視,并且要重點(diǎn)解決。分析我國(guó)藝術(shù)品市場(chǎng)中贗品存在的原因,一方面是相關(guān)制度法規(guī)不完善,致使藝術(shù)品市場(chǎng)主體欠缺誠(chéng)信觀念,另一方面與文物鑒定有關(guān),過(guò)于重視盈利和經(jīng)濟(jì)效益,采用不同的方式在市場(chǎng)中銷售假冒藝術(shù)品,不僅影響市場(chǎng)秩序的規(guī)范性,還使文物鑒定工作難度增加。②
當(dāng)然文物造假這一現(xiàn)象是考古學(xué)領(lǐng)域比較常見(jiàn)的問(wèn)題,如果不能準(zhǔn)確判斷文物真假,也會(huì)影響到文物研究?jī)r(jià)值。開(kāi)展文物鑒定工作通常會(huì)采用傳統(tǒng)方式與技術(shù),對(duì)文物真?zhèn)?、價(jià)值與年代等進(jìn)行辨認(rèn),由此總結(jié)文物鑒定工作的內(nèi)容,即判定文物年代與真?zhèn)巍⒘私馕奈镔|(zhì)地與標(biāo)定名稱、準(zhǔn)確評(píng)估文物價(jià)值與文物等級(jí)。③總結(jié)文物鑒定對(duì)象包括兩種:其一是可移動(dòng)文物,例如文物藏品和傳世文物等;其二是個(gè)別不可移動(dòng)文物,例如文物遺跡與遺址等。作為文物鑒定人員,不僅要有豐富的歷史知識(shí)、文物知識(shí),掌握其他學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí),包括工藝美術(shù)、自然科學(xué)等,還應(yīng)熟練操作文物鑒定設(shè)備儀器等,了解當(dāng)前市場(chǎng)中文物作假手段,立足于多個(gè)維度鑒定文物真?zhèn)?。?/p>
現(xiàn)代文物鑒定比較常見(jiàn)的方法是采用分析儀器展開(kāi)鑒定與分析,圍繞文物斷代的研究,因?yàn)樽骷賹?dǎo)致文物年代混亂,必須要進(jìn)行鑒定辨別。還有部分文物不具備紀(jì)年,也需要文物鑒定人員進(jìn)行年代真?zhèn)蔚呐卸ā"輰?duì)于傳世文物的鑒定,因?yàn)樽匀粨p壞無(wú)法更加高效地確定年代,或者文物史跡經(jīng)過(guò)歷代重修,致使其存在諸多時(shí)代的構(gòu)件,這均需要通過(guò)鑒定來(lái)明確年代。針對(duì)文物展開(kāi)鑒定與分析,鑒定人員采集重要信息,包括文物顏料與質(zhì)地的成分,在文物中提取光譜特征構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù),作為分析鑒定的參考依據(jù)。例如某年代流傳的繪畫(huà)作品,通過(guò)分析繪畫(huà)使用的顏料判定該作品的所屬年代,抑或是某時(shí)期出土陶瓷器,對(duì)陶瓷胎釉成分、釉上彩與釉下彩成分進(jìn)行提取判定,便可以了解該文物的價(jià)值、年代等。得出文物鑒定分析結(jié)果后,便可以著手制訂文物保護(hù)方案。在文物鑒定階段務(wù)必要保證文物無(wú)損,并且盡可能地減少取樣,避免造成文物破壞。
2 考古學(xué)領(lǐng)域常用的文物鑒定儀器
2.1 原子吸收光譜儀
光經(jīng)過(guò)氣態(tài)原子,此時(shí)原子吸收光輻射,中子附近原子得到能量后產(chǎn)生躍遷,繼而到達(dá)激發(fā)態(tài)。吸收了光輻射之后,其減弱程度即為吸光度。①一般吸光度和被測(cè)元素含量呈正比例關(guān)系,原子吸收輻射具有選擇性特點(diǎn)。因?yàn)樵咏Y(jié)構(gòu)與外層電子排布存在差別,進(jìn)行激發(fā)處理也會(huì)因?yàn)槲漳芰康挠绊憻o(wú)法完全一致,所以不同種類元素共振吸收線特點(diǎn)自然會(huì)存在差異。原子吸收光譜處在光譜紫外區(qū)、可見(jiàn)區(qū),通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)展開(kāi)分析,便可獲取樣品內(nèi)所有的元素含量。②
文物鑒定中采用原子吸收光譜儀,在考古學(xué)領(lǐng)域成為十分常見(jiàn)且普及的儀器,在銅鼓合金成分鑒定中有非常廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)古代銅鼓成分以銅、鉛為主,而且這三種元素含量均超過(guò)95%。除此之外也包括鐵、錫等少量元素,用原子吸收光譜儀進(jìn)行鑒定,發(fā)現(xiàn)早期銅鼓錫、鉛含量相對(duì)較低,但是西漢時(shí)期以后銅鼓錫、鉛含量有所增加,使合金熔點(diǎn)降低。
2.2 X射線熒光分析
當(dāng)原子受到輻射之后會(huì)出現(xiàn)變化,即X射線熒光。原子核與核外電子共同構(gòu)成原子,電子運(yùn)行場(chǎng)所通常是特定能量軌道。一旦原子經(jīng)受X射線照射,此時(shí)核外電子獲取充足能量會(huì)與原子核脫離,導(dǎo)致電子空穴的形成,高能量軌道運(yùn)行的電子會(huì)產(chǎn)生躍遷現(xiàn)象,躍遷至低能量軌道,以達(dá)到填補(bǔ)電子空穴的效果。由于高、低能量軌道的能量差存在,所以電子在躍遷的過(guò)程中會(huì)釋放能量。考慮到各種元素釋放能量具有不同的特性,釋放形式也是以二次X射線為主,即X射線熒光,所呈現(xiàn)的狀態(tài)與原子特征、性質(zhì)、強(qiáng)度、元素含量均有非常密切的聯(lián)系。③所以通過(guò)X射線熒光分析能夠更加準(zhǔn)確地鑒定出文物所包含物質(zhì)的不同元素、成分實(shí)際含量。
基于理論角度,元素周期表內(nèi)各項(xiàng)元素的分析都可以利用X射線熒光分析鑒定原子序數(shù)。按照所采用的檢測(cè)儀器、方法,X射線熒光分析也有波長(zhǎng)色散型、能量色散型兩個(gè)種類。例如玻璃制品文物鑒定中,通常古代西方所制的玻璃制品,助溶劑一般會(huì)選擇天然純堿,除此之外也會(huì)用到碳酸鉀、碳酸鈉等。我國(guó)古代玻璃制品助溶劑則會(huì)選擇方鉛丹、白鉛礦等,所以比較常見(jiàn)的成分包括鐘鋇、鉛、鈉,由此也可以對(duì)玻璃制品的產(chǎn)地、工藝等進(jìn)行鑒定。由于古玻璃器物無(wú)法取樣,采用X射線熒光分析便可以清晰鑒定器物產(chǎn)地、制造工藝、成分、含量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
2.3 電子探針
電子探針也被稱作電子顯微區(qū),融合電子光學(xué)、X射線光譜學(xué),在考古學(xué)文物鑒定中是一種效率非常高的儀器。通過(guò)聚焦電子流,集中激發(fā)樣品,微區(qū)表面下方在激發(fā)作用下會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)元素特征波長(zhǎng)X射線,X射線波長(zhǎng)、能量與射線強(qiáng)度等經(jīng)分析之后便可了解采集樣品內(nèi)元素含量,同時(shí)采用定性定量分析這一方法,分析微小區(qū)域包含的成分。在電子流掃描樣品區(qū)域,電子探針屏幕會(huì)同步顯示掃描所得的數(shù)據(jù)信息,利用特征X射線強(qiáng)度對(duì)掃描過(guò)程的亮度加以控制,實(shí)時(shí)獲取樣品表面掃描范圍內(nèi)被測(cè)元素濃度,并且以分析圖的方式呈現(xiàn)。通過(guò)電子探針對(duì)不同納米級(jí)別的元素成分進(jìn)行精準(zhǔn)鑒定與分析,可以直接省略取樣環(huán)節(jié),將電子探針與電子顯微鏡搭配應(yīng)用,也可以鑒定文物顯微組織成分。
3 考古學(xué)與文物鑒定中儀器的應(yīng)用
3.1 采用儀器鑒定書(shū)畫(huà)文物
考古學(xué)與文物鑒定工作在信息化時(shí)代下,也需要采用多元化技術(shù)與儀器,從工作模式與方法上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。對(duì)于不同形式的文物,選擇鑒定方式也必然會(huì)存在一些差異。④例如書(shū)畫(huà)文物鑒定,現(xiàn)如今比較常用的技術(shù)有激光拉曼光譜技術(shù)、光譜分析技術(shù)和顯微技術(shù)等,可以鑒定書(shū)畫(huà)與手稿的真?zhèn)巍⒛甏?。在鑒定過(guò)程中,書(shū)畫(huà)作品顏料、紙張、印泥等這一類比較多地采用光譜信息分析技術(shù),了解作品成分,采集書(shū)畫(huà)作品斷代數(shù)據(jù)。要有選擇地采集、整理中國(guó)書(shū)畫(huà)作品以及藝術(shù)家的各方面資料,在鑒定過(guò)程中不能對(duì)書(shū)畫(huà)作品造成損害,采用無(wú)損形式也可以起到藝術(shù)品保護(hù)、傳承的效果。
3.2 采用儀器鑒定青銅器文物
鑒定青銅器一類的文物,通常會(huì)采用X熒光光譜分析的方法,了解青銅器中的合金成分,如果想了解銅器范土年代,古地磁斷代與熱釋光斷代技術(shù)比較常見(jiàn),利用X光透視,便可以獲取銅器內(nèi)部狀況和其采用的鑄造工藝等。⑤一般進(jìn)行青銅器文物鑒定時(shí),工作人員通過(guò)X光透視,便可更加清晰地了解內(nèi)部構(gòu)件放置位置,采集有價(jià)值的數(shù)據(jù)證明文物所屬時(shí)代及真?zhèn)?。例如市?chǎng)中的一些造假分子對(duì)青銅器斷裂殘損器進(jìn)行偽造,利用焊接殘片、銅片做舊等方式,達(dá)到以假亂真的效果。鑒于此便要通過(guò)X射線探傷儀器進(jìn)行檢測(cè)、判斷真?zhèn)巍?/p>
如果是瓷器的鑒定,通過(guò)熱釋光釋放光熱這一基本原理,可得出瓷器的年代。鑒定瓷器時(shí)難免會(huì)有部分老瓷為橘皮紋釉面,比較常見(jiàn)的仿冒現(xiàn)象是在釉面配料中摻加元素,達(dá)到溫潤(rùn)滑膩釉面的效果,這種偽造手法很難目測(cè)判斷。需要用X射線熒光進(jìn)行釉面檢測(cè),判斷其中是否含有現(xiàn)代添加成分,繼而得出瓷器真?zhèn)?。①除此之外,部分造假者采用射線源仿制新燒陶瓷,并且進(jìn)行輻照處理,導(dǎo)致熱釋光檢測(cè)受到干擾,如果鑒定操作不當(dāng)就無(wú)法發(fā)現(xiàn),通過(guò)激光拉曼光譜儀這一設(shè)備進(jìn)行鑒定,激光光束作為探針展開(kāi)原位無(wú)損檢測(cè)。玻璃與瓷器釉層經(jīng)過(guò)檢測(cè)、分析之后,判斷脫玻老化率,得出瓷器的制作年代,同時(shí)樹(shù)脂、仿制品使用膠黏劑進(jìn)行鑒定,也可以采用激光拉曼光譜儀儀器。例如景德鎮(zhèn)制造的現(xiàn)代青花瓷,其造假效果足以亂真,當(dāng)然這與作偽專家多年的分析、研究有直接關(guān)系。掌握好瓷土內(nèi)部硅酸鹽含量、器物釉色與燒結(jié)瓷化程度等關(guān)鍵數(shù)據(jù),均可以和真品達(dá)到一致,部分瓷器表面經(jīng)氫氟酸處理之后,可以達(dá)到做舊的效果。然而這種現(xiàn)代化瓷器不能采用熱釋光檢測(cè)的方法,主要是因?yàn)闊後尮夂靠梢钥焖倥袛啻善鞯脑旒倌甏?/p>
3.3 采用儀器鑒定玉器文物
鑒定玉器一類文物時(shí),根據(jù)玉器所處的不同時(shí)期,鑒定依據(jù)也會(huì)有差別。例如紅山時(shí)期的玉器紋飾線條通常是以單條陰線、粗細(xì)不等較粗凹槽為主,這和其他時(shí)代玉器有本質(zhì)上的差別。制作較粗凹槽時(shí),工匠一般會(huì)先采用大小不一的寬邊砣具在陰線凹槽周圍進(jìn)行橫向磨琢,隨之采用粗細(xì)不等條棒,促使解玉砂順陰線凹槽反復(fù)摩擦。通過(guò)顯微鏡觀察上方陰線凹槽,可以明顯發(fā)現(xiàn)加工制作留下的痕跡。如果陰線、凹槽中的粗細(xì)、距離一致,平行且為直線,這應(yīng)是機(jī)電砂輪打磨之后留下痕跡,便能判定玉器的真實(shí)年代。②
夏商時(shí)期的玉器制作,鉆孔時(shí)一般會(huì)在對(duì)穿孔、單向打孔中選擇,穿孔之后進(jìn)行修整、拋光處理,使圓孔更加規(guī)范。對(duì)穿孔喇叭形相比前期的清晰度降低,形狀以喇叭形、漏斗形為主。采用拉曼光譜檢測(cè)儀器鑒定古玉主體礦物、種類各異的斑晶、包裹體成分結(jié)構(gòu),可以清晰獲取古玉真?zhèn)?、時(shí)代、礦料來(lái)源、地質(zhì)特征等關(guān)鍵信息。
例如在玉器鑒定中,采用拉曼光譜技術(shù)確定玉器主體礦物成分、各個(gè)種類斑晶、包裹體組成等均獲得了顯著效果,拉曼光譜對(duì)于仿古玉器鑒定也有明顯的效果,玉石原料經(jīng)鑒定會(huì)呈現(xiàn)出相應(yīng)的拉曼光譜。鑒定偽造翡翠時(shí),不管逼真度如何,只需通過(guò)查爾斯濾色鏡透視就能夠快速得出結(jié)果,只有真翡翠才能夠透過(guò)鏡片,鑒定人員通過(guò)肉眼能清晰觀察到其材質(zhì),偽造翡翠的制作通常使用染色的方法,使用的染色劑含有鉻成分,不能透過(guò)濾色鏡片,其透光度與真翡翠也有明顯差別。所以鑒定珠寶與翡翠時(shí),不管其是采用激光注色,還是物理、化學(xué)處理,只要分子重新排列,均可以通過(guò)儀器得出準(zhǔn)確的鑒定結(jié)果。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,信息化時(shí)代下的文物鑒定可選擇的儀器比較多,結(jié)合考古學(xué)文物鑒定經(jīng)驗(yàn),選擇科學(xué)合理的儀器可以得出更加準(zhǔn)確的文物、材質(zhì)等重要信息,精準(zhǔn)判斷文物真?zhèn)危粌H能強(qiáng)化市場(chǎng)秩序與運(yùn)營(yíng)的規(guī)范性,也能夠?yàn)榻窈笪奈镨b定儀器的應(yīng)用積累經(jīng)驗(yàn)。