2026年4月13日 历史频道最新文章 历史频道最新文章

秦朝先民发明的“中国紫”只在超导世界中发现,这是如何做到的?

难倒全世界的“中国紫”不存在于自然界,只在超导世界中发现,尽管X光早已发现其主要成分,可一度无法复原。如此高端的科技,2000多年前的秦朝先民是如何做到的呢?

中国紫,即“硅酸铜钡”(BaCuSi2O6)被认为是人工制造的古代化学颜料。1992年,考古学家第一次从汉朝的俑器上发现了硅酸铜钡,之后又发现其在秦始皇兵马俑身上被大量使用,所以人们普遍将其称作“中国紫”。

目前,“中国紫”在自然界中从未发现,仅在超导世界中发现过。

兵马俑在出土前,曾是身穿五彩缤纷的“朝气少年”。说起来,这里头还隐藏着一段有关“中国色彩”的故事。1974年3月,临潼县骊山镇西杨村的农民,在打井时发现了几个破碎的陶俑,经陕西省考古队的勘探和试掘,尘封数千年的兵马俑重见天日。然而在它们重返这个世界的时刻,个个神态各异,绚烂无比。朱红、紫红、粉红、粉绿、粉紫、粉蓝、桔黄、黑、白、赭……但当地宫的大门被打开,其躯干迅速发生氧化反应,原本的彩绘在出土时急速氧化、脱水、起翘、剥落,这个斑斓的时刻仅仅持续了短短数分钟,甚至只有15秒钟,连多拍几张照片的时间都没有。

1988年,兵马俑第一次大规模发掘的学术报告——《秦始皇陵兵马俑坑一号坑发掘报告(1974-1984)》出版,其中多处提到了兵马俑为彩绘这一事实。

兵马俑的发掘和保护是一个千古难题。其中,颜色脱落和土遗址的损毁问题最难攻克。

陶质彩绘文物表面会凝结一层白霜般的可溶盐,对文物造成不可逆转的损伤。温度湿度稍有变化,可溶盐就会反复结晶和溶解,导致文物胎体和彩绘空隙变大、强度降低。哪怕是轻轻地触碰,也会让文物表面如同酥脆饼干一般剥落。环境变化、微生物、可溶盐,是使兵马俑褪色的三大“敌人”。

兵马俑发现之初,当时科学技术比较落后,没能力保护兵马俑绚丽的色彩,考古界只得把目光转向国际。在德国学者的帮助下,考古学家采用聚乙二醇与聚氨酯乳液联合处理以及单体渗透——电子束辐射聚合这两种方案来进行保护。

为了弥补发掘时褪色的遗憾,恢复兵马俑的色彩,从上世纪八九十年代开始,中外科学家开展了长期研究与合作,并有了令人意外的发现。二十世纪八九十年代,美国弗利尔研究所的颜料科学家伊丽莎白·菲兹胡等人第一次从汉代陶器、青铜器彩绘及颜料中分析出一种在自然界中未曾发现的独特物质——硅酸铜钡,并命名为汉紫、汉蓝,即“中国紫”和“中国蓝”。

中国古代早期的颜料多取自矿物质和植物,完全由人工合成的颜料因其制作方法复杂而显得弥足珍贵。秦始皇帝陵博物院与德国巴伐利亚州文物保护局一项长期合作研究结果显示,首次在兵马俑的彩绘中发现了这种人工合成的硅酸铜钡,将中国人工合成颜料的历史推前了许多年。

“中国紫”是中国古人从矿晶石中提炼而来的一种具有吸附性的染料。其采用纯天然全新净化技术配方,将汉紫矿晶石和海泡石,凹凸棒土等矿物晶体精制而成具有矿晶分子结构的颗粒,其孔多,孔隙大,呈晶体排列,吸附能力是普通活性炭的5000倍以上。

迄今为止,最早出土的汉紫颜料源自宝鸡茹家庄西周鱼伯之妻墓出土的西周上釉装饰品。由于汉紫中的铜键为金属键,很难存在于天然矿物里。也由于钡矿的稀缺和较高的稳定性,限制了合成汉紫的出现,汉紫的不稳定容易导致高温分解成汉蓝,所以高纯度的汉紫很难获取。汉紫的来源与铅钡玻璃酸盐很有渊源。我国商周时期,制备青铜时已有应用铅矿的经验,通常用它们来作为玻璃的助溶剂,而原始瓷也出现在这个时期。中原地区最早的古玻璃(碱钙硅酸盐玻璃)制备技术,极有可能从原始瓷釉技术演变而来。战国中晚期发展出了成分特殊的铅钡玻璃酸盐,秦俑汉紫有可能就是这个时期被人们偶然发现并作为颜料使用的。

看清楚,玻璃的出现与原始瓷釉技术演变有关,远在商周、战国就已经出现了。《昆羽继圣》虽是小说,但涉及玻璃制品的内容是考证过的,一系列玻璃制品,眼镜、放大镜、望远镜等等,一脉相承都是华夏的发明,不是什么伽利略,不是什么国外的假文献(没有实物印证)所说的12-13世纪时有人在沙地上生了一堆篝火,然后就有了玻璃。常言道,欲灭其国,先亡其史,当年在中国贩卖鸦片的财阀不仅推动鸦片战争洗劫中国,还通过上海的橡胶股灾,把中国上至朝廷、下至百姓的所有财富洗劫一空,从而富可敌国,以巨资创建美联储,实现“金临天下”。

近年来,得益于中国考古专家研发出的新材料和加固技术,我们终于得以在2000多年后的今天看到兵马俑的本来色彩。这项秦人曾经掌握的硬核科技,终于在当代得到破解——将石青、石绿、重晶石、石英等物质混合,在一千摄氏度左右的温度下进行反应,生成新的物质硅酸铜钡,便是数千年前的“秦朝本色”。

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