清代莫晉絹本書法立軸的科學分析

徐文娟，裔傳臻，沈 驊，周新光

(1． 上海博物館，上海 200003； 2． 館藏文物保存環境國家文物局重點科研基地(上海博物館)，上海 200231)

0 引 言

中國書畫經過數千年的發展，其繪畫材料極其豐富。紙和絹是我國傳統繪畫的重要載體，現存于世的眾多書畫作品，有相當一部分是在絹上繪制完成的。伴隨著中國絲織業的產生和發展，絹本畫的歷史也是源遠流長。歷史上各時期書畫用絹由于來源及時代不同，其制作方法也有一定的差異性，對于書畫的藝術特征有很大的影響。中國畫用絹有生絹和熟絹兩種。所謂熟絹，就是在表面上用膠礬水進行表面施膠[1-2]。在明清古舊字畫中有一大部分畫芯用的是熟絹。如今工筆畫還在廣泛應用熟絹。

上海博物館藏清代進士莫晉(1761—1826)書法立軸(145 cm×50 cm)，畫芯為絹本。不同于一般書畫用絹加工方式，絹表面被一層紫紅色涂層覆蓋，上面手繪有云紋、蝙蝠紋和“壽”字紋等，加工精美。由于保存不當，畫芯老化發脆，多處嚴重折斷、開裂，并有局部殘缺，印章模糊不清。鑒于這幅書法立軸用絹加工方式并不多見，為了對這幅作品進行科學有效的保護修復，需要了解文物材料及制作方法。受文物樣品限制，采用了視頻顯微鏡、掃描電鏡能譜儀、紅外光譜、拉曼光譜和高光譜等無損(微損)檢測技術對文物組織結構、纖維及顏料等進行了分析，并在此基礎上對其材料加工方法進行了初步研究。

1 實驗樣品和方法

1．1 實驗樣品

選取局部云紋、蝙蝠紋和“壽”字紋明顯處和脫落樣品(圖1)進行測試。

圖1 莫晉書法立軸Fig.1 Calligraphy scroll of Mo Jin

1．2 視頻顯微鏡

采用日本Keyence公司的VHX-5000型視頻顯微鏡，將文物置于視頻顯微鏡下，通過不同的放大倍數，觀察文物的表觀形貌，獲得放大倍數20～200倍不等圖片。

1．3 顯微拉曼光譜

Renishaw inVia型激光共焦顯微拉曼光譜儀，配有Leica鏡頭；激光器：785 nm，1 200 mm光柵，50×物鏡，掃描頻次為10×10 s。

1．4 傅里葉紅外光譜

美國Thermo傅里葉紅外光譜儀，采用水平-ATR附件測試，將樣品置于樣品臺，施加固定壓力后測試，掃描范圍400～4 000 cm-1，掃描數32次，分辨率4 cm-1。

1．5 掃描電子顯微鏡-能譜分析儀

采用FEI公司Quanta650型環境掃描電子顯微鏡，配備有TEAM能譜儀。將樣品置于高真空倉中，加速電壓20 kV，工作距離10 mm。

1．6 XYZ纖維分析儀

將少量纖維潤濕，用手指揉搓成小球，滴入少量水使纖維分散，采用赫茲伯格染色劑染色，通過纖維分析儀分析紙張植物纖維組成。

2 結果和討論

2．1 組織結構分析

畫芯絹上有一層厚厚的紅色涂層，100倍視頻顯微鏡下(圖2)可見部分涂層脫落處絹絲清晰，裸露出后面淺黃色托紙纖維，畫芯背面絹的經緯線未被覆蓋，托紙纖維明顯。文物用絹組織結構比較稀疏，空隙較大，經線雙絲52根/cm，緯線26根/cm?？梢酝茢啵摻伿潜趁嫦韧幸粚蛹堃院笤龠M行的加工處理，將填料和染色劑涂于絹表面進行加工，再繪制云紋、蝙蝠紋、“壽”字紋等。有文獻[3]記載清代有一種絹，俗稱之為庫絹，是一種很粗糙的絹，尺寸很長很寬，絹面上加了各種顏色的粉漿，有的是素的，也有的被畫上了各種金花和粉花，或撒上了大小金片或金星。汪由敦、董誥等人常用這種絹來寫字條或字對，但對其加工分析沒有相關研究。本文物用絹可能與庫絹加工方法相似。

圖2 絹組織結構顯微圖Fig.2 Micrographs of silk

2．2 紅色涂層分析

利用掃描電子顯微鏡對畫芯紅色層進行觀察可見(圖3)，由于年代久遠，紅色層出現大量裂紋，局部區域脫落明顯。能譜測試表明紅色涂層主要元素為C、O和Pb。C、O是絹的元素成分，Pb元素是涂層的主要元素成分。顯微激光拉曼光譜測試過程中發現，紅色涂層表面在不同的測試光源下都有很強的熒光效應。一般有機顏料在做拉曼光譜分析的時候會有比較強的熒光背景，據此推測表面的紅色極有可能是植物染料染色。受樣品限制，未能對植物染料進行分析。去除紅色表面露出下層白色部分在136 cm-1、274 cm-1有比較強的拉曼信號。對比文獻[4-5]，這些峰位和鉛的氧化物相似。紅外光譜圖吸收峰1 388 cm-1、996 cm-1、676 cm-1表明紅色涂層有碳酸根存在[6]。結合能譜、拉曼和紅外光譜測試分析可以推斷涂層主要成分為鉛白。鉛白是中國古代繪畫常用的一種礦物顏料，保存中容易氧化而發黑，變成暗紅色或棕色。

圖3 紅色涂層分析Fig.3 Analyses of the reddish coating

2．3 云紋分析

顯微圖像(圖4)可以看出白色云紋繪制于紅色涂層上層，經過掃描電鏡-能譜儀測試分析，主要元素為C、O、Pb、Si和Al。結合加工紙[7]方式，推斷白色云紋主要原料是高嶺土Al2(Si2O5)(OH)4。

圖4 白色云紋Fig.4 White cloud pattern

2．4 黑色蝙蝠紋飾分析

肉眼觀察蝙蝠紋飾基本是黑色的。在視頻顯微鏡下放大200倍(圖5)，這些紋飾呈現帶有金屬光澤的深灰色。掃描電鏡能譜分析的結果表明，蝙蝠紋飾處除了含有鉛元素外，還有大量的銀元素的存在。說明這些深色紋飾是用金屬銀描繪的，由于長期存放，金屬銀氧化而變成了深灰色。

圖5 黑色蝙蝠紋飾Fig.5 Bat pattern

2．5 背紙分析

背面托紙纖維染色后在纖維分析儀下放大100倍觀察(圖6)。纖維中段較寬，兩端變細，纖維端部刮刀形，纖維壁上有橫節紋，膠衣不明顯[8]，可以判斷絹后面托紙原料為三椏皮纖維。

圖6 托紙纖維分析Fig.6 Fiber analysis of the lining paper

2．6 印章分析

在修復前的調查中發現，文物右上角有模糊紅色痕跡，似乎有一枚印章，視頻顯微鏡50倍下(圖7)可見紅色顏料，由于顏料部分脫落無法識別。采用高光譜圖像系統采集光譜數據，通過最小噪聲分離變換[9]對該處印章提取鑒別，此印章為作者莫晉的一枚閑章“和以天睨”。

圖7 印章處紅色痕跡顯微圖Fig.7 Micrograph of the seal

3 結 語

通過綜合采用視頻顯微、掃描電鏡-能譜儀、拉曼光譜和高光譜系統，成功檢測出清代莫晉書法立軸絹本材料和加工方法。該件文物絹表面紅色涂層主要以鉛白為原料加植物染料調色而成；白色云紋由高嶺土繪制，蝙蝠紋由金屬銀繪制而成。有效提取了模糊印章的圖像信息為莫晉閑章“和以天睨”。通過多種技術聯用為書畫文物分析提供了有效手段，為文物保護修復方案提供了依據。