艺术品修复科技：解锁艺术品历史密码的神奇钥匙2

显微横截面分析：揭开颜料表层下的历史密码

“不能以貌取人。同理，也不应以颜色来评断颜料。”在艺术品的修复中，这句话蕴含着深刻的道理。在表层颜料下，可能藏有多层较早的涂料，这些隐藏的涂层就像是一本无字的历史书，足以揭露每个作品的创作历程。

利用光学显微技术，艺术品检测技术便可从单个颜料样本中，挖掘出不同的色素、染料和涂层。例如，研究员可从镀金画框上的颜料取样，并将样本以某个角度固定，这样就能像打开一扇窗户一样，看清其中的分层。接着以一块透明树脂固定样本，好似在琥珀中发现的史前昆虫一样，将其完美地保存下来。然后将样本放在显微镜下检视，便能找出该文物表面下暗藏的涂层。

透过上述技术，克罗夫在某些画作中找出传统油画颜料和现代颜料的明显分层。在紫外线的照射下，有些分层会发光，就像夜空中的星星一样闪耀。他解释道：“年代较早的涂层会发出荧光，属于传统的油画颜料；不会发光的则是现代的合成颜料。”不同的颜料代表着不同的时间节点，只要进一步与史料进行比对，这些分层就能揭示艺术品的创作历程，让我们更加深入地了解艺术家的创作思路和当时的艺术风格。

在紫外线下，颜料横切面中的锌层会发光，这一奇妙的现象就像是大自然为我们留下的密码，等待着我们去解读。

老化模拟器：预见未来的修复智慧

若想修复已留下岁月痕迹的艺术品，可得从展望未来下手。虽然我们无法搭乘时光机回到未来研究文物的老化情形，但我们却能借助人工加速老化实验箱来进行模拟。

老化实验箱就像是一个时光隧道，它会将材料（如纸张和织物）暴露于不同的温湿度下，模拟自然和人为环境对艺术品所带来的影响。在这个过程中，我们可以观察到褪色或劣化等情形的发生，就像见证了时间的流逝对艺术品的侵蚀。如此一来，修复师便能根据模拟结果选择合适的修补材料，尤其是用于修复艺术品的黏合剂。

史奇普博士表示：“你能实际检视古物的老化情况，或是观察打算用来修补文物的材料会如何老化。这样便能判断新材料是否会跟欲修复的古物一样有着类似的老化现象。”这一技术为艺术品的修复提供了前瞻性的指导，确保修复后的艺术品能够在未来的岁月中保持相对稳定的状态。

艺术品的褪色情形也能透过分光光度分析法来进行实验和量化分析。织物一旦暴露在自然光下，便会让画作或壁毯中的精细纤维褪色，就像花朵在阳光下逐渐失去色彩。而分光光度计就像是一位精准的“色彩测量师”，可得出物件的变色程度，让我们了解光线可能会如何影响原作。通过这些实验和量化分析，我们可以更好地保护艺术品，避免它们受到不必要的损伤。

上图：这具人偶的服装因日照而受损，于是研究员便借此模拟出环境对修复材料所带来的影响。

红外光相机：探寻艺术品损伤的根源

“艺术品损伤的肇因并不好找。”在艺术品的修复过程中，确定损伤的原因是至关重要的一步，但这往往并非易事。不过，红外光相机为我们提供了一种有效的手段。

在《救世主》的研究案例中，专家以红外反射成像技术来分析这幅画。结果在画布上找到了掌纹，并发现画家以手掌边缘挤压湿颜料的迹象，这是达·芬奇用来创造柔化效果的一项技法。基本上，这种先进的数位扫描技术能用来采集指纹，而在这幅画上，则是采集到逾500年之久的掌纹，仿佛让我们触摸到了历史的痕迹。

在多数情况下，研究员会以IRR来检测疑似被另一层颜料所覆盖的绘画。其方法是以红外线穿透画作表层，由于可见光会被物体表面吸收和反射，而红外线却能在穿透颜料表层后才被反射，因此得以呈现出画作的底图。记录下反射的红外线后，便能得出草稿、绘画错误、背景修正，或是隐藏的影像。

隐藏的人物Hidden art

IRR显示出，耶罗尼米斯·波希（Jheronimus Bosch，约1450至1516年）的画作左前方有个后来被颜料所覆盖的人物。

X射线：透视艺术品的“前世今生”

若想全面了解一件艺术品的过去，有时真的得将之“看穿”才行。X射线技术在这方面发挥着重要的作用。

举例来说，动物标本制作就常运用到X射线成像技术。为了避免反复解剖动物，便会以X射线来确定标本的制作方式，也因此能决定修复标本的最佳方法。正如骨折者去照X光一样，射线摄影会发出可穿透皮肤的X射线辐射，产生体内的反差影像，接着便能生成数位档案（无须洗出照片）。此法除了能辨识出金属骨架或骨骼的位置，亦可找出陶瓷上的裂缝，有些细微裂缝得使用X射线才能察觉，就像给艺术品做了一次全面的“体检”。

X射线扫描可用来分析并修复动物标本

X射线舱（X-ray chamber）是这个过程中的关键设备，在这个密闭的舱室中，X射线管会朝物体发出射线，并在下方的扫描板上显影，就像给物体拍了一张神秘的“内部照片”。

数字X射线成像系统则将这一过程数字化，一旦将影像接收器插入读取器，就能产生数位反差影像，方便研究员进行分析和研究。

影像接收器（Image receptor）是X射线成像的“魔法棒”，X射线能轻易穿透密度较低的肌肉组织，但密度较大的骨骼组织则会将之阻挡。当X射线照到下方的扫描板时，所产生的图像会突显密度较大的区域，从而让我们清晰地看到物体内部的结构。

通过这些设备和技术，我们能够在不损害原物件的情况下，提供一张内部视图，就像为艺术品打开了一扇通往内部世界的窗户。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：孙明轩 上海工程技术大学 教授