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庆州鸡林路宝剑装饰的科学性分析
Date2019-02-22 Hit301

 庆州鸡林路宝剑装饰的科学性分析 : 兪 惠 仙

庆州鸡林路14号坟是1973年在对味邹王陵地区进行清理时发掘的一座古墓,虽然规模不大,但是随葬品的等级却极高。特别是墓中出土的装饰宝剑(6世纪,第635号宝物)更是展现了新罗文化遗产中绝无仅有的形态和制作工艺,因此从发掘之初起就备受瞩目。这把剑以镂金精细加工工艺和嵌入宝石的镶嵌工艺制成,从宝剑的形态和制作工艺来看,可能是制作于6世纪左右。关于制作地点,普遍认为是伊朗或中亚。

通过肉眼观察,推测宝剑上装饰了红玛瑙和青灰色宝石。为了查明这一装饰的准确信息,需要对成分进行科学性分析。采用X射线荧光分析等不会对文物造成破坏的方法分析镶嵌在宝剑上的装饰物和镂金材料,可以查明材料的准确信息。

 鸡林路宝剑,庆州鸡林路14号墓,6世纪,全长36.8厘米,最大宽度9.05厘米,第635号宝物,国立庆州博物馆

鸡林路宝剑,庆州鸡林路14号墓,6世纪,全长36.8厘米,最大宽度9.05厘米,第635号宝物,国立庆州博物馆

镶嵌在宝剑上的装饰物质究竟为何物?

为分析镶嵌在宝剑上的装饰物的成分,使用了扫描电镜(Scanning electron microscopy with energy dispersive spectrometer, SEM/EDS)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer, XRD)、紫外-可见光分光光度计(Ultraviolet-visible spectrophotometer, UV-VIS)等设备。

SEM/EDS能对钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)、氧(O)等轻元素进行分析,有助于分析出非金属氧化物的成分,可用于分析如焊接了金粒等微小的部位。不过,仅靠SEM/EDS分析,很难正确分辨出究竟是玻璃还是矿物质。此时,需要通过X-射线衍射,以XRD对矿物的决定性物质的物理性质进行分析。玻璃是一种非晶体,无法进行X-射线衍射。因此依靠XRD分析,可分辨出究竟是玻璃还是矿物质。使用UV-VIS分光光度计,可在紫外及可见光领域内,寻找到矿物吸收的特定波长的光,从而准确分辨出矿物的种类。

通过如上所述的分析方法,查明了鸡林路出土的宝剑上镶嵌的物质种类为玻璃和石榴石。宝剑上镶嵌的装饰中,尺寸较大的圆形和椭圆形物质为玻璃,太极纹、叶纹等尺寸较小的纹样是以石榴石加工而成。石榴石的种类繁多,鸡林路宝剑上主要选用了红榴石(rhodolite)以及部分桂榴石(hessonite)。超过3克拉的红榴石是一种极为罕见和珍贵的宝石,价格昂贵。鸡林路宝剑上的太极纹样主要以2克拉左右的石榴石(红榴石)加工而成。

普通的石榴石形态各异、造型优美。石榴石是一种价值极高的宝石,产量十分稀少,因此关于石榴石产地的信息尤为重要。这一信息可成为查明制作地或流通渠道的重要依据。因此,今后如能建立起有关各产地石榴石成分分析的数据库,必能查明产地信息。

宝剑的镂金材料分析

镂金工艺或镂金精细加工是涵盖了所有累丝工艺(Filigree)和造粒工艺(Granulation)概念的金属装饰工艺。累丝(Filigree)是在金属表面以金线进行装饰的工艺,造粒(Granulation)则是在金属表面以金粒进行装饰的工艺。镂金精细加工中最为核心的部分就是累丝和造粒制作过程的精密性以及将其与金属连接在一起的高水平焊接技术。

将金粒与金属表面相接时,通常会采用焊接技术。此时,会以焊锡填充金粒和金片之间的空白处。一般来说,连接金粒的方法主要有三个。第一是焊接法的一种—金焊;第二是使用铜盐的铜扩散法;第三是不添加任何焊料的熔焊法。

鸡林路出土宝剑上的金粒的大小和形状十分均匀,可分为大、中、小三种。大金粒的尺寸约为240μm(0.24mm),中金粒约为150μm(0.15mm),小金粒约为130μm(0.13mm)。即使是尺寸可能出现较大偏差的大金粒,偏差值也仅为2μm(0.002mm)左右,可以说大小极为相近。

 宝剑装饰的X-射线照片 宝剑装饰的X-射线照片

 金粒的大小 金粒的大小

并且宝剑的金片、金线、金粒的成分组成也可通过XRF分析出来。金片中金属的平均含量为金(Au)78.8wt%、银(Ag)17.6wt%、铜(Cu)3.3wt%。金线为金79.5wt%、银17.4wt%、铜3.0wt%,金粒为金77.0wt%、银18.0wt%、铜4.0wt% 。也就是说宝剑的金片、金线、金粒均是包含了金、银、铜三种金属的合金物质,成分组成也几乎相同。

宝剑采用了一种合金金属,在温度不到1000℃(约980℃),远低于纯金熔点(1064℃)时也能融化。因此,即使不使用金焊或其他媒介,只需瞬间施加高温,即可将金粒接于其上。通过SEM图片观察,没有找到任何焊接的痕迹,因此推测是以熔焊法使之结合在一起。此外,在金粒表面可发现树枝状的组织,这是合金物质独有的特点,不会出现在纯金属上。

 装饰在宝剑上的金粒表面的树枝形组织SEM图片 装饰在宝剑上的金粒表面的树枝形组织SEM图片

 金粒的SEM图片(扩大) 金粒的SEM图片(扩大)

与韩半岛出土的镂金加工品焊接方法的比较

观察目前为止韩半岛出土的镂金加工品的焊接方法,可以发现大部分采用了以金和银的合金材料进行焊接的金焊法。例如,庆州普门洞合葬坟出土的金制粗耳环、湖岩美术馆收藏的金制细耳环、金制粗耳环、统一新罗时代感恩寺遗址东三层石塔中出土的金制风铃等,在焊接金粒时都使用了金银合金材料。

截至目前,鸡林路出土的宝剑是韩半岛上第一件采用镂金工艺制成的文物。并且宝剑的制作地至今仍不得而知,因此这一分析结果更受瞩目。今后,如能积累更多有关镂金精细加工品的科学分析资料,将有望解开有关鸡林路宝剑制作于何处的谜题。

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