北大專家揭秘圓明園馬首細節:手工失蠟法製作 內有疑似水垢沉積

國家文物局15日通報稱，根據國家文物局工作安排，北京大學考古文博學院對何鴻燊先生捐贈的圓明園馬首銅像利用可攜式X螢光光譜儀、X光照相、可塑材料翻模顯微照相、相機微距拍照觀察等方法進行了分析檢測，希望了解馬首的材質、鑄造工藝以及可能的用途等方面的信息。

其中，成分分析法選用德國Bruker Tracer 5i可攜式螢光光譜儀，該光譜儀測試電壓40kV，工作電流40uA；X光照相法選用美國Golden Engineering公司的XRS3型可攜式脈衝X光機來進行鑄造工藝觀察；顯微觀察法選用了日本基恩士VHX-2000型三維視頻超景深顯微鏡。

成分分析結果表明，馬首使用的材質為含微量鉛鋅的紅銅。Cu含量達到98%左右，含有1%左右的Pb，此外還含有一定量的Fe和Zn。紅銅的熔點達到1083℃，澆鑄需在較高溫度下進行，使用紅銅的原因當是為了呈現紫紅色的效果。

X光照相結果顯示，馬首除了頸部前下方可見數個鋦釘外，其他各個部位都無明顯的分鑄焊接痕跡，由此可知馬首系渾鑄而成，頸部和臉部以及眼睛、耳部、嘴和舌頭都應為一體鑄造，非常形象逼真，馬臉及下顎的曲線都被流暢地展現出來。馬首頂部的鬃毛更是曲線流暢，纖毫畢現，下部可見一明顯的銅梗將一部分鬃毛撐起，造成懸空效果。但頂部鬃毛和馬首並無明顯分界，由此可知鬃毛和馬首也是整體一次性鑄造成型。據此判斷，整個馬首都是使用精密鑄造的方法——失蠟法一次鑄造而成。

其次，馬臉部為一空腔，該空腔直通馬嘴部，空腔後部有一不規則三角形，可與頸部聯通，此孔洞邊緣部位極不規整，可能是在鑄造完成用工具臨時破開，以便水能從頸部流入嘴內。

唯一可見鉚釘（鋦釘）處位於頸部偏下處，X光照相顯示，該處明顯比馬首其他部位都厚，究其原因有可能是因為鑄造前蠟模即發生錯位，為防止鑄後引起表面開裂，鑄造前用銅鋦釘將蠟模開裂部分固定在一起，同時在內壁加補蠟層，從而使得鑄後壁厚增加，而表面紋飾不致被破壞。澆鑄後，鋦釘兩端被銅水包裹，在外部無法觀察到，表明鋦釘應是先於鑄造而被安放的。

綜上，根據X光照相，包括鬃毛在內，馬首無任何分鑄焊接痕跡，整體線條流暢、形象逼真，應為失蠟法一次鑄造成型。

為了研究馬臉部汗毛和頂部鬃毛的製作方式，研究人員還進行了表面翻模的顯微觀察，採用可塑材料對臉部、耳部等翻模，然後在超景深顯微鏡下進行微痕觀察。

對眼部細節翻模後，可以看出整體線條圓潤，翻模下凹而非凸起，且底部呈現圓弧而非三角，這表明臉部的細小毛髮也是鑄造出來的，而非刻畫形成。仔細觀察，線條並不連貫，且並不十分平行，與在蠟等柔性材料上刻畫效果類似，說明預先在蠟模等軟性材料上進行了雕刻，然後在鑄造成型。

馬首頂部鬃毛也是如此，整體線條柔和圓潤，其中可見一凸起縱觀部分鬃毛（翻模呈現一條凹槽），可能是做蠟模時不小心所致，由於僅有1mm左右長度，因此並未引起注意，這也說明蠟模是手工製作的，如此精細逼真製作，非皇家需求而不能達到。

耳部和臉部翻模亦整體線條十分柔和，但是出現了時斷時續的現象，說明制模材料一定是蠟類的柔性材料，而紋飾手法千變萬化，說明所制模工匠的技藝精湛，顯示出器物的等級頗高。

此外，還利用單眼相機的微距功能還對器物內壁細節進行了拍照觀察，內部觀察結果再次確證馬鬃毛是鑄造而成，鬃毛的分層現象清晰可見，特別是出現反覆打結的效果，這種情況是雕刻無法做到的，據此表明其制模時就進行了分層燙蠟，這樣鑄造出的鬃毛也出現分層的立體效果。

馬臉空腔和頸部連接處，可見一處方形凸起，中間則有一處不規則的孔洞，這對應了X光片的不規則三角形孔洞，應是固定臉部和頸部的結構。可能是馬臉為一個蠟模，頸部至頭頂為另一個蠟模，為保證整個馬首能夠一次成型，在兩蠟模連接處做成卯榫結構，鑄後便可形成該凸起。以上種種現象均體現出鑄造工匠的高超技藝。

特別需要注意的是，內壁附著了不少白色殘留物，形態上看可能是水垢等沉澱物，這表明該器物內壁有可能和水長期接觸，使用過程中在內表面沉積了一層水垢，水垢的形成很有可能和其作為十二生肖噴泉這一使用功能密切相關。

綜上所述，該馬首材質為純度98%以上的紅銅。鑄造工藝則使用了傳統失蠟法，可謂失蠟鑄造的精品。

馬首通體一次鑄造而成，沒有使用分鑄或焊接工藝。鬃毛和臉上的細小汗毛纖毫畢現。同時頂部鬃毛分層制模，通過蠟梗與馬首連接，一體澆鑄而成。總體工藝水平相當高超，體現出該器物級別很高。

馬首在鑄造之前，蠟模可能出現了局部開裂，因而通過鋦釘的方法對其進行了固定，並採用補蠟的方法對鑄型進行了修補，鑄造後雖然局部壁厚增加，但並沒有影響器物的外觀。

器物內壁殘留有可能是使用留下來的沉積物，這和其功能密切相關，若對沉積物做相應的分析或可得到更確鑿的證據。

以上僅是初步的推斷，圓明園十二生肖獸首的製作工藝值得深入研究發掘，為我國燦爛的傳統失蠟鑄造工藝復原提供了寶貴的實物資料。

（北青報記者 屈暢）

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