兵马俑原本是彩色的，这是众所周知的事实。事实上，直到20世纪90年代我们才想出了如何防止兵马俑“褪色”。在2009年的一项新研究中，科学家从兵马俑中发现了几种“神秘物质”。这种神秘物质到底是什么，又与秦代工匠的“捕鱼”有何关系？
制作：科普中国
制作人：杨璐（西北大学文化遗产学院）
出品单位：中国科学院计算机网络信息中心
今年，为纪念秦始皇兵马俑考古发现45周年和秦始皇陵博物馆建馆40周年，秦陵博物馆将开展“四十周年”系列主题活动。秦始皇兵马俑的保存和展示。作为一系列活动的一部分，将展出色彩缤纷的兵马俑。[1]这些活动将再次掀起社会对秦兵马俑的热情，让广大群众更加深入地了解秦兵马俑及相关历史考古信息，让文物真正“活起来”。今天，我们就走进兵马俑内部，探寻他们的奥秘。
“秦始皇兵马俑保护40年”系列活动启动仪式（图片来源：http://www.bmy.com.cn/2015new/contents/472/25235.html）
秦始皇兵马俑的发掘过程
1. 偶然发现的宝藏
秦兵马俑是秦始皇陵的附属墓坑，被联合国教科文组织列为《世界遗产名录》，被誉为世界第八大奇迹。秦兵马俑于1974年被发现。一名村民在打井时无意中挖出了兵马俑的碎片，并向文化遗产部门报告了这一情况。这一发现立即引起文物部门的重视，并组织联合考古队赶赴现场，开始发掘。因是第一个发现的泥人坑，故称一号坑。
1974年至1979年，文物部门组织了秦兵马俑一号坑的首次发掘。此次发掘证明，秦兵马俑一号坑东西长230米，南北宽62米，距现地表4.5米至6.5米，面积14260平方米。米。米。 1986年4月，文物部门对一号坑进行了第二次科学发掘，但持续时间很短。
2、秦兵马俑独特的制作工艺
一号坑此前已经进行过两次发掘，由于当时的技术条件，发掘后秦兵器的色泽已经明显变质，所以目前二号坑展出的秦兵器都是未上漆。然而，现实中，秦兵马俑的表面曾画有各种颜色，但在被挖掘出来后不久，这些画就剥落并永远消失了。秦兵马俑的特殊制作工艺。
秦兵马俑画落入第一个坑（图片来源：http://bbs.zol.com.cn/dcbbs/d232_177175.html）
秦兵马俑的制作过程如下：首先，用粘土制作兵马俑的初始形状，然后在烧制之前进行修改和细化。烧制后，将单独制作的头、手和身体连接在一起[2]。一般彩陶是在烧成后直接在陶器坯体上进行彩绘，但秦兵马俑则不同，他们是先在烧成的陶俑表面涂漆，然后再涂上一层漆。四]。这是一个非常特殊的工艺，所以秦兵马俑表面的绘画大多是粘贴在漆层上，而不是粘贴在陶坯上。漆从地里挖出来后，干燥、收缩、卷曲，然后和画一起从娃娃的表面掉下来。这也是秦兵马俑的油漆剥落与普通彩陶不同的重要原因。
在早期秦兵马俑的发掘过程中，由于没有经验和技术来保护这种特殊的彩绘结构，所以没有办法保护原始的秦兵马俑绘画，几乎所有出土的兵马俑绘画都脱落了。 20世纪90年代以来，秦兵马俑博物馆与德国巴伐利亚州文化遗产部共同研究秦兵马俑画的保护技术，并开发出抗皱剂和强化剂相结合的处理方法解决皱纹。秦兵马俑在发掘时就存在油漆剥落的问题[5]。
3、“神秘物质”引关注
2009年，秦始皇陵博物院开始对一号坑进行第三次考古发掘。本次考古发掘采取了发掘、保护、研究相结合的工作方法。在这次发掘过程中，秦兵马俑中的几种不起眼的“神秘物质”引起了考古学家的注意。
1号坑3号发掘现场（图片来源：自画像）
这种材料呈蓝灰色，表面纹理也与瓷器非常相似。唯一的区别是它更柔软。摸起来有粉状的感觉。很奇怪的是，它是作为秦兵马俑袍服的一部分分发的。这是否也是秦兵马俑的一种装饰手法呢？
人物袍子背面的油灰状东西（图片来源：Self-portrait）
随着挖掘的进行，这种“神秘物质”在不同的地方被发现，包括人物的脚和踏板之间、人物长袍的脸上以及手臂上。它似乎具有粘合人物踏板和脚的功能，而人物的身体似乎也有类似现代腻子的作用。如果不是看到用这样的材料从地下挖掘出来的秦兵马俑，我还以为是现代文物修复工作者修复了秦兵马俑呢。
秦兵马俑脚踏板及足部连接部分材质（图片来源：自画像）
但这些物质到底是什么？秦兵马俑的主要作用是什么？这些问题引起了发掘人员的兴趣。
“神秘物质”用于修复秦始皇兵马俑
为解开秦代工匠所使用的这一“神秘材料”，西北大学与秦兵马俑考古队紧密合作，攻坚克难，开展联合研究工作。根据该物质的颜色和外观，首先确定它可能是陶粉，一种通过粉碎烧制的陶器碎片而制成的粉末状物质。然而，如果你只使用陶粉，它不会粘，你也无法在你的人物上创造出油灰般的效果。因此，据信还添加了其他粘性物质。
陶瓷粉是无机物，比较稳定，但是如果里面添加了粘性物质，那物质一般都是有机物，所以很容易分解消失，容易被其他物质污染。它含有有机物，这使得分析非常困难。经过讨论，研究小组决定在考古遗址出土文物后立即采集样本。这可以防止样品因长期暴露而降解和污染。同样，为避免取样过程中可能被工具或容器污染样品，分析人员应使用干净的金属工具将样品直接刮入玻璃样品瓶中，这样可以对分析结果和防止微生物生长的影响。放入密闭容器中冷藏，取样后尽快分析。
1. 神秘物质成分揭晓
要分离潜在的有机物和无机物，样品返回实验室后的第一步就是利用高效的分离方法将样品中的两种成分分开并进行分析和研究。这里最困难的部分是有机物的分析。长期埋藏导致有机质严重流失。根据文物保护的要求，可以采集的样品量非常小，只有几毫克，因此分析方法必须能够在已经很小的样品中找到有机物过去存在的线索。而且，现在的要求比这更高：不仅要找到它存在的痕迹，还要确定它到底是一种什么样的物质。因此，整个分析流程必须精心设计，尽量减少各个流程之间的损失率。同时，所采用的分析方法也必须高度灵敏。
经过实验室数十个小时的努力，研究人员终于能够提取并鉴定出这种“神秘物质”中所含有机物质的类型。研究表明，这种“神秘物质”确实含有有机成分，该成分是鸡蛋和胶水的混合物。 [6]对无机部分的调查表明，其成分与陶器非常相似，并且结合粒径的统计分析，可以确定它是通过人工粉碎烧制的陶器而制成的陶粉。至此，秦兵马俑的“神秘物质”之谜终于解开。
2.使用腻子“混合”
事实上，烧制秦兵马俑这样的大型文物，即使在今天也不是一件容易的事，更何况是两千多年前的秦朝时期。因此，想要完美地烧制出所有的秦兵马俑是不可能的。由于秦兵马俑体大、壁厚，烧制时常出现裂纹。不过，这么大的陶俑，只有一点裂纹就扔掉，那就太可惜了。秦代的工匠们巧妙地将与陶器本体颜色相近的陶粉与粘稠的胶水和鸡蛋混合，制成均匀的“腻子”来填补缝隙。平滑并隐藏裂纹痕迹。这种方法非常有趣，类似于现代修复文物的方法。但也许只是为了提高效率，或者愚弄老板。
参考
[1] 中央电视台秦始皇兵马俑保护展示40年系列活动启动[N/OL]
http://news.cctv.com/2023/03/30/ARTImRmCkjJFcVLeVMX5ZO4O190330.shtml，2023年3月30日。
[2]刘占成，秦兵马俑制造标准化简介，文博，1992(03):73-77。
[3]秦始皇兵马俑绘画保护技术研究组，秦始皇兵马俑绘画保护技术研究[J]中国生漆，2005（01）:7-16。
[4] 何世民，陈海东，荣波，周铁，张辉，张秉健，秦兵马俑画原始工艺及剥皮工艺研究[J]，2014，26(04):14-24 .
[5]周铁，秦兵马俑画保存研究述评[J]，2009（06）:12-14。
[6]杨璐，沈茂胜，卢玉静，欧叶秋，秦兵马俑古修复及粘合材料分析研究[J]，2015（00）:177-186。
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