當科技與考古相遇:復現兩千多年前的貝殼畫

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想象一下,你正悠然自得地漫步在金色的沙灘上。忽然,一道絢麗的光芒躍入眼簾,原來是一片貝殼在陽光下熠熠生輝。

貝殼有着特殊的形狀、繽紛的色彩、迷人的光澤和精緻的紋理,如同大自然精心雕琢的微型藝術品。其實,早在遙遠的幾十萬年前,我們的祖先就發現了貝殼獨特的美麗。

除了作爲食物、裝飾、生產工具、交易貨幣以外,先民們還賦予了貝殼更加深刻的意義,即將其用作繪畫載體,承載着人們的觀念與信仰。

那麼,古人運用了何種技法才得以在小小的貝殼上繪製精美圖案並流傳千年呢?貝殼畫又蘊含着哪些更深的含義呢?

數量寥寥的貝殼畫

當你輕輕把玩貝殼,會發現其內壁平整細膩,很適合作爲一塊畫布。貝殼畫作爲一種藝術形式,其實早已存在。

回溯歷史,我們可以發現在貝殼內壁上作畫的這一做法,曾出現在日本的“貝合”遊戲中。

“貝合”在江戶時代曾風靡一時,繪製在貝殼內壁上的圖案取材於古典日本文學的場景,這種遊戲不僅需要玩家憑藉記憶力去匹配相應的圖案,更是能讓玩家在每一次的翻轉與比對中,感受到獨特而精緻的藝術魅力,體驗一場視覺與文化的雙重盛宴。此外,在美國科利爾縣的基馬爾科遺址,考古學家就曾發現了一枚公元700-1500年間繪製的單色人物形象貝殼畫。

歷史上,我國也不乏貝殼畫作品。美國克利夫蘭博物館就珍藏了兩件源自中國的貝殼畫作品,長久以來一直被視爲貝殼畫藝術的早期典範。但由於缺乏詳盡的考古背景資料,這兩件作品的具體發現地點、確切的創作年代,乃至其真實性本身,都籠罩在層層迷霧之中。

克利夫蘭博物館所藏貝殼畫

(圖片來源:作者攝於美國克利夫蘭博物館)

然而,在對我國山東臨淄徐家村南墓地M32進行發掘時,考古學家發現了三組貝殼畫,這爲我國深入研究貝殼畫藝術帶來了極大幫助。這些貝殼畫以別具一格的風格,爲我們生動展現了戰國時期的服飾風尚、禮儀習俗和生活場景。畫上的圖案也說明,它的出現時間或許比克利夫蘭藝術博物館的那件貝殼畫還要早一些。

臨淄出土貝殼畫

(圖片來源:山東省文物考古研究院 :《臨淄徐家村南墓地

M32 發掘簡報》,《海岱考古》,2023年第1期)

事實上,山東臨淄的貝殼畫並不是唯一的考古發現,在河北靈壽地區,考古學家也發現了同時代的貝殼畫,這些作品在繪畫風格和製作技術上與山東的發現存在明顯的相似之處。

儘管這些發現令人歡欣鼓舞,但關於貝殼畫的顏料成分、製作工藝以及圖像細節的深入研究仍然面臨着諸多未知。尤其是河北靈壽縣青廉村出土的中國貝殼畫,由於長時間埋藏在地下,畫面受到了侵蝕,損毀較爲嚴重。

巧奪天工的技藝

儘管如此,研究人員依然知難而上,運用一系列精密的檢測技術,成功地將這些貝殼畫的原始風貌重現出來。在這一過程中,貝殼畫高超的製作工藝也得以被世人知曉。

和其他繪畫一樣,貝殼畫在構思之初,首先要確定並勾勒好大致的圖像。研究人員利用三維視頻顯微鏡觀察到,古人使用了一種被稱爲“減地”的淺浮雕技法,即製作者需要沿着圖像的輪廓線,小心翼翼地刮削或磨平背景,使得圖像的線條逐漸凸顯,呈現出立體且層次分明的視覺效果。這一手法雖並不少見,但要想在小巧且脆弱的貝殼上施展,無疑是對製作者技藝和耐心的雙重考驗。

貝殼畫“減地”工藝細節(圖片來源:Chen D, Zhang WJ, Zhang WR, Wang XK, Wang WM, Luo WG. A miniature world: Revealing Warring States period shell paintings from Zhongshan State by multiple-methods. Journal of Cultural Heritage, 76, 461-469, 2024)

特別的是,由於貝殼本身是一個自然的曲面,它呈現出的效果與平面繪畫有所不同。此外,在貝殼畫中,由於描繪的需要(如樹上結的果子和一些人物穿着衣物的圖案),有些區域還會呈現出凹陷的紋理。這些凹陷區域帶來的光線變化,加上層層顏料的疊加效果,使得畫作在不同角度下均呈現出豐富的細節,使人有“時看時新”之感。

受損畫面重見天日

那麼,貝殼畫上生動的畫面是用何種顏料呈現出來的呢?

爲了揭曉貝殼畫的彩繪顏料的成分,研究人員選擇通過運用X射線熒光和拉曼光譜技術對河北靈壽中山國遺址出土的貝殼畫進行檢測。

結果發現,貝殼畫上的紅色採用了硃砂,給畫面帶來了鮮豔豐滿的色彩;綠色則使用了孔雀石(銅綠),賦予了畫面清新自然的色調;至於黑色,則運用了炭黑,呈現出深沉神祕的色彩。這些顏色通過巧妙的變化和搭配,形成了濃淡深淺的豐富層次,相互映襯,交相輝映,共同構成了層次分明的畫作。

此外,被泥土覆蓋的貝殼外側也發現了紅色顏料的痕跡,說明此處原本也有一些圖畫。爲了確保不遺漏任何細節,研究人員運用了多光譜成像技術對這一區域進行了檢測。

通過最小噪聲分離變換和像元純度指數算法,研究人員將這一區域出現的不同的顏色歸納爲六條特徵曲線。

結果表明,除了紅、綠、黑、白四色所對應的曲線外,貝殼畫中還存在兩條獨特的曲線,分別與棕黃、深褐兩種土壤附着物的特徵緊密相關。儘管沒有發現隱藏的信息,但這次收集到的數據爲後續圖像復原工作提供了寶貴的支持。

除了對貝殼畫的色彩進行分析,研究者還認爲這些顏料可能含有一種特殊的粘合劑,以便更好地附着在貝殼上。但由於貝殼材質特殊,取樣過程存在一定的風險,同時貝殼的弧度也使得便攜式儀器(如紅外光譜儀)難以進行原位分析,因此,目前還未能深入瞭解顏料中的粘合劑成分。

出土的貝殼畫表面常被泥土覆蓋,使人們難以對圖像進行重建,而貿然清理則會有破壞表面的風險。因此,我們需要一種非侵入性的方式深入觀察樣品內部,而工業計算機斷層掃描(CT)技術就發揮了關鍵作用。

當X射線光束穿透樣品時,光電效應、散射和電子對效應等多種物理現象將共同作用導致射線的衰減。因此,我們可以利用相關理論,精確計算線性衰減係數的三維分佈信息,從而瞭解貝殼畫上顏料的分佈和組成,進而復原貝殼畫上的畫面。

(a) CT 處理後的圖像。(b) 線描圖。

(c) 填充色塊後的效果。(d) 基於部分想象的最終圖像效果。

(圖片來源:Chen D, Zhang WJ, Zhang WR, Wang XK, Wang WM, Luo WG. A miniature world: Revealing Warring States period shell paintings from Zhongshan State by multiple-methods. Journal of Cultural Heritage, 76, 461-469, 2024)

更多未解之謎

雖然我們已經對貝殼畫的繪畫技藝有了一定的瞭解,但對畫面中所出現的意象所代表的含義,我們還需要進一步的解讀。

例如,畫面中出現了什麼果樹?人們穿着什麼樣的衣服?佩戴着什麼樣的頭飾?他們正在交接什麼物品?這幅貝殼畫是類似連環畫一般的組圖嗎?對於貝殼畫,仍有一系列謎題等待解答,這也引領者我們深入探索貝殼畫的畫面所蘊含的豐富內涵。

而作爲一種隨葬品,貝殼畫可能承載着更深刻的含義。

比如,山東淄博出土的三組貝殼畫是被精心放置在棺外漆盒的北側的,而河北靈壽的貝殼畫則被簡單地放在墓主的雙足之間。

這兩種不同的擺放方式可能反映了不同的喪葬理念,以及體現了兩位墓主人身份、地位以及隨葬品的數量和質量的差異。在淄博徐家村M32中,出土了大量的珍貴青銅器、金器、玉器等,這些奢華的隨葬品顯示出墓主人的非凡身份和地位。相比之下,靈壽縣青廉村M17的墓主是一位三十左右的女子,隨葬品很少。

至於古人爲什麼將貝殼畫作爲一種隨葬品,原因可能是貝殼的獨特外形象徵着生殖力,因此古人認爲貝殼能夠保存靈魂,並防止身體腐爛。此外,根據五行學說和某些神話傳說,貝殼還可能具有引導墓主人靈魂通過冥河到達永生境界的功能。但這些解釋仍然只是猜想。

此外,貝殼畫作爲一種藝術形式,必然充分展現了當時社會的風貌和文化內涵。

如果把克利夫蘭博物館珍藏的兩件貝殼畫納入對比,則能觀察到明顯的相似之處。首先,所有貝殼畫都採用了“減地”技法,展示了工藝上的統一性;其次,用於繪畫的貝殼種類相同,大小相近,這表明貝殼材料是經過精心挑選的,意味着貝殼畫的製作可能遵循着一個標準化的程序框架,確保作品的規範性。在題材上,貝殼畫主要描繪了人們參與各種活動的場景,這些活動往往與貴族身份或儀式意義緊密相連。至於顏料使用,這些繪畫在人物面部和皮膚處都採用了紅色顏料,可能反映了當時社會的審美觀念和文化傳統。

兩件貝殼畫的多視圖(圖片來源:Chen D, Zhang WJ, Zhang WR, Wang XK, Wang WM, Luo WG. A miniature world: Revealing Warring States period shell paintings from Zhongshan State by multiple-methods. Journal of Cultural Heritage, 76, 461-469, 2024)

結語

總體而言,這種獨特的藝術形式在戰國時期的中國北方比較流行,其影響力一直延續到漢代。

貝殼畫作爲古代文明的瑰寶,不僅材料特殊,而且主題多樣、構圖巧妙,具有很高的歷史、科學和藝術價值。作爲中國早期繪畫藝術的典範,它們見證了人類智慧與藝術的輝煌。

未來,隨着科技的進步,我們有理由相信,更多被時間掩埋的文明將被喚醒,讓文物真正“開口說話”,與我們分享千年的故事。

出品:科普中國

作者:陳典(中國科學院大學)

監製:中國科普博覽

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