□龔德才 于謝緣 于 灝

一、引 言

國(guó)內(nèi)素有“地上文物看山西，地下文物看陜西”之說，山西作為文物大省，地上文物數(shù)量在全國(guó)領(lǐng)先，這其中包括了大量的木結(jié)構(gòu)建筑、石窟、寺廟等。而更可貴的是這些建筑里保存了豐富的的壁畫和泥塑資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，山西現(xiàn)存的古代泥塑數(shù)量多達(dá)12700 余尊，時(shí)間橫跨一千余年，研究?jī)r(jià)值位于全國(guó)之首。但部分泥塑存在不同程度的損壞，保護(hù)工作迫在眉睫。

位于山西太原的圣壽寺始建于北齊皇建五年，其后元、明多次重建。但是寺院大部分建筑于1947年毀于兵火，上世紀(jì)80年代后依明代風(fēng)格重建，而山門前廊下這兩座力士像被保存了下來。

這兩尊力士像呈坐姿，不同于一般寺院門口的力士像，多為站像，這是十分少見的，因此也被我國(guó)著名的雕刻藝術(shù)家錢紹武譽(yù)為“中國(guó)雕塑的第一坐姿力士”。力士像雕刻技藝高超。塑像骨骼、腿部和腹部肌肉線條流暢，身姿矯健，肌體豐滿圓潤(rùn)，凸顯了“力拔山兮氣蓋世”的男性陽(yáng)剛之美，雄渾健壯之氣逼人。金剛像高約2.9m，腹圍約2.15m，比例適當(dāng)，有種協(xié)調(diào)美，具有較高的歷史、美學(xué)價(jià)值。但令人惋惜的是，泥塑雖被保存至今，可損毀程度嚴(yán)重。它們頭已不存，色彩也大部分脫落，無法確定具體創(chuàng)作的年代，急需進(jìn)行保護(hù)修復(fù)工作，恢復(fù)其歷史、美學(xué)價(jià)值。

本研究采用數(shù)碼液晶顯微鏡、X 射線衍射儀、激光粒度儀、纖維鑒定儀、掃描電鏡能譜分析等多種手段對(duì)其制作材料和工藝技法進(jìn)行分析，目的是研究晚唐時(shí)期金剛像的制作技法特點(diǎn)，并為圣壽寺后續(xù)開展的保護(hù)修復(fù)工作提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為山西及其他地區(qū)泥塑類文物的保護(hù)工作提供參考和借鑒。

二、樣品與實(shí)驗(yàn)方法

1.樣品信息（表一）

表1 取樣信息匯總

jg3 裙帶處 漆皮、橘紅色 表面形態(tài)觀察、元素檢測(cè)jg4 金剛座右下表面紅褐色土樣 固體、顆粒狀、紅褐色 成分分析、可溶鹽檢測(cè)jg5 腹部右下方紅漆表面土樣 固體、顆粒狀 成分分析、粒徑分析、可溶鹽檢測(cè)jg6 金剛像腹部（肚臍上方）土樣 固體、顆粒狀 土樣粒徑分析、可溶鹽檢測(cè)jg7 金剛像底座土樣 固體、完整土塊、表面夾雜纖維成分分析、塑土配比、可溶鹽檢測(cè)jg8 金剛像底座掉落纖維 固體、淺黃色細(xì)長(zhǎng)纖維、質(zhì)地較硬 纖維種類鑒定jg9 金剛像底座土樣中夾雜纖維 固體、淺黃色 纖維種類鑒定jg10 圣壽寺當(dāng)?shù)赝翗?固體、顆粒狀 成分分析、粒徑分析

2.實(shí)驗(yàn)方法

（1）物相分析（XRD）

將樣品 jg4、jg5、jg7、jg10 研磨至粉末，采用水平型大功率X 射線衍射儀（TTR III）測(cè)試，條件為波長(zhǎng) 1.541841 管 壓 40kV，管流 200mA，衍射范圍 3°～60°。

（2）粒度分析

分別取樣品 jg5、jg6、jg10 稱重 5g，浸泡，去除其中夾雜的纖維和大顆粒沙子。其后將樣品研磨過篩，使用BT-9300s 激光粒度分布儀進(jìn)行顆粒粒徑和質(zhì)量百分比分析。

（3）纖維分析

先清洗樣品jg8、jg9。由于纖維樣品jg8 材質(zhì)較硬，需先放入水浴鍋中煮，待纖維軟化后將其取出，并置于智能恒溫震蕩培養(yǎng)箱中震蕩至纖維分散。用鑷子夾取分散后的纖維置于載玻片上，滴入1～2 滴碘-氯化鋅染色劑進(jìn)行染色，并使纖維在染色劑中充分分散，蓋上蓋玻片，置于XWY-VI 型纖維測(cè)量?jī)x下觀察染色情況及纖維形態(tài)。

（4）掃描電鏡及能譜分析

取少量樣品jg1、jg2、jg3 經(jīng)噴鉑處理（噴鉑時(shí)間為275s）使其導(dǎo)電后，使用肖特基場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡能譜儀（Sirion200 型，JEOL）觀察樣品形貌，并對(duì)樣品元素組成進(jìn)行定性分析。

（5）數(shù)碼液晶顯微鏡觀察

采用數(shù)碼液晶顯微鏡，對(duì)樣品jg2表面形貌及剖面進(jìn)行初步觀察，以獲得樣品微觀形態(tài)及顏料涂層的工藝信息。

（6）泥層塑土配比

取粗泥層樣品jg7稱重20g，浸泡在蒸餾水中，強(qiáng)烈攪拌，沉淀片刻后將懸浮有粉土的水移出。再加適量蒸餾水，循環(huán)上述操作，不斷將懸浮粉土的水移出，直到水中無懸浮的粉土為止。再將移出的帶有懸浮粉土的水裝入離心管中進(jìn)行離心，時(shí)間為6min，轉(zhuǎn)速為5000r/min。離心完成后，將上清液移出，剩下沙。將裝有粉土和沙的離心管放入烘箱中烘干，時(shí)間為2h，溫度為90℃。待烘干后，取出離心管分別稱重。計(jì)算可得粗泥層中粉土與沙子的重量。

（7）可溶鹽分析

考慮到樣品量的限制，取烘干的土樣，分別用電子天平準(zhǔn)確稱重并記錄。按照土水比例1∶5 加入去CO2的蒸餾水后，將含樣品試管震蕩1min，放在避光處?kù)o置2h。取出土壤浸出液用離心機(jī)進(jìn)行離心，時(shí)間設(shè)置為6min，轉(zhuǎn)速為5000r/min。樣品的上清液（分別是jg4—20ml、jg5—20ml、jg6—15ml、jg7—15ml）經(jīng)0.45μm濾膜過濾后，待離子色譜儀分析（表2）。

表2 樣品離子色譜檢測(cè)量

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.塑土成分（X 射線衍射）

通過XRD 檢測(cè)結(jié)果可知，土樣jg4、jg5的礦物成分均主要為SiO2、CaSO4·2H2O、CaAl2Si2O8·4H2O 的特征峰，由此推斷jg4、jg5 礦物成分以石英（SiO2）、石膏（CaSO4·2H2O）和鈣長(zhǎng)石（CaAl2Si2O8·4H2O）為主（圖一）。土樣jg7 的衍射峰主要為SiO2、CaAl2Si2O8·4H2O 的特征峰，由此推斷該樣品的礦物成分以石英（SiO2）、鈣長(zhǎng)石（CaAl2Si2O8·4H2O）為主（圖二）。當(dāng)?shù)赝翗觠g10 的礦物組成與金剛像樣品jg7 相同，且與jg4、jg5 成分類似，由此可見金剛像塑土的來源可能是當(dāng)?shù)氐耐寥溃▓D三）。

2.塑土粒度分析

（1）塑土粒徑分布

圖一 樣品jg4、jg5 XRD 譜圖

圖二 樣品jg7 XRD 譜圖

圖三 當(dāng)?shù)赝翗觠g10 XRD 譜圖

土壤粒級(jí)指的是土壤中礦物質(zhì)的顆粒大小。按照國(guó)際土壤協(xié)會(huì)的國(guó)際制標(biāo)準(zhǔn)，把土壤粒級(jí)分為四個(gè)基本級(jí)別：石粒、沙粒、粉粒、粘粒。從保護(hù)泥塑長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度出發(fā)，不同粒徑大小具有不同的特質(zhì)。砂土顆粒較大，無粘性，可塑性小，強(qiáng)度更高，具有抗風(fēng)化的能力；粉土顆粒稍大，微粘性，可塑性相對(duì)?。徽惩令w粒極細(xì)，可塑性高，形制隨水量變化大，是制作泥塑較好的初始材料，但強(qiáng)度小，易變形，難長(zhǎng)期保存。本文采集金剛像四處土樣，并與當(dāng)?shù)赝翗舆M(jìn)行粒度大小的測(cè)試，以分析不同粒徑組成對(duì)泥塑保存狀況的影響。

根據(jù)粒度分析的結(jié)果，可知樣品jg5、jg6、jg10的土壤顆粒較細(xì)膩，均屬于粉土（圖四、圖五、圖六）。結(jié)合jg5、jg6 的取樣位置，可能是使用粉土在泥塑表面起到防皺平滑的作用。文物樣品與當(dāng)?shù)赝翗拥念w粒分析結(jié)果對(duì)比可知，粉粒與粘粒的比例較為接近，分別是64%、62%和74%，12%、12%和10%，而砂粒含量則分別高出了當(dāng)?shù)赝寥赖?%、10%，可能是人工添加了一定比例的砂粒，從而增強(qiáng)泥塑抗風(fēng)化的能力。

（2）塑土泥層工藝

泥塑所使用的塑土又分為粗泥層和細(xì)泥層。粗泥層位于木骨架表面，起到支撐作用；細(xì)泥層位于粗泥層表面，起到雕刻泥塑神態(tài)、形貌的作用。根據(jù)粒度分析數(shù)據(jù)可知，文物樣品中的砂粒含量比當(dāng)?shù)赝翗又械纳傲：刻岣吡?%～10%，推測(cè)可能是古人為了達(dá)到塑土可塑性與強(qiáng)度的平衡。泥層中的沙子含量約占59%，粉土約占34%，沙子含量偏高是古人制作泥塑過程中添加了一定比例的沙子，為了增強(qiáng)塑像的強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力。

3.纖維分析

圖七為樣品jg8 的纖維原料鑒定結(jié)果。該樣品纖維經(jīng)碘-氯化鋅染色劑染色后呈棕紅色，纖維長(zhǎng)且寬，其中寬度在26mm 左右，表面有明顯的橫截紋，末端有輕微的帚化現(xiàn)象，且纖維壁為多層結(jié)構(gòu)，符合麻類纖維的特征，由此判斷該樣品為麻纖維。圖八顯示，樣品纖維jg9 細(xì)而短，呈色較淺，存在小型胞腔，符合草類纖維特征，疑似為草類纖維。古人在塑土中添加麻類、草纖維，一方面增加了泥塑本體表面積，便于后期在木骨架上涂抹泥層，另一方面加強(qiáng)了泥塑的韌性和強(qiáng)度，便于塑像的保存。

圖四 樣品jg5 粒徑分布圖

圖五 樣品jg6 粒徑分布圖

圖六 樣品jg10 粒徑分布圖

圖七 纖維樣品jg8

圖八 纖維樣品jg9

4.顏料

（1）顏料種類鑒定

掃描電鏡-能譜進(jìn)一步觀察樣品jg1、jg2 的元素組成，電鏡圖像如圖九、圖一○所示。樣品jg1、jg2中，排除來自于土壤礦物中的常見物質(zhì)元素（如Na、Mg、Si、Al、Ca），根據(jù)能譜分析結(jié)果顯示出有高含量的O、Si、Fe 元素。初步判斷紅色顏料極有可能是赤鐵礦。據(jù)文獻(xiàn)記載，中國(guó)古代經(jīng)常使用赤鐵礦（Fe2O3）作為紅色顏料涂抹于泥塑表面，顏色鮮艷。

樣品jg3 的能譜結(jié)果顯示出高含量的O、Pb元素（圖一一）。鉛類化合物中只有鉛丹是桔紅色的結(jié)晶粉末（Pb3O4），因此推測(cè)桔紅色顏料為鉛丹。鉛丹是我國(guó)最早的合成產(chǎn)品之一，制造歷史悠久，是我國(guó)煉丹家最早的一項(xiàng)重要成果。從初唐到中唐，鉛丹的應(yīng)用逐漸增多，初唐時(shí)期鉛丹的使用非常少，盛唐、中唐時(shí)期，鉛丹的使用明顯增多。

（2）顏料上色工藝

如圖一二，可以明顯看出顏料的分層：泥土層—白灰層—顏料層。白灰層約為4～5mm，顏料層約為1mm。顏料層較薄，說明晚唐時(shí)期匠人已經(jīng)掌握了較熟練的上色技術(shù)。金剛像的彩繪步驟是先在泥塑表面上一層白灰層打底，便于凸顯后期顏料的顏色，然后再將顏料涂抹于白灰層之上。

圖九 樣品jg1 掃描電鏡及能譜分析結(jié)果

圖一○ 樣品jg2 掃描電鏡及能譜分析結(jié)果

圖一二 顏料樣品jg2 剖面圖

四、結(jié) 論

本文通過超景深視頻光學(xué)顯微鏡（VHX）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X 射線粉末衍射（XRD）、激光粒度儀（BT）、纖維鑒定儀等多種分析手段對(duì)天龍山圣壽寺的兩尊唐金剛力士像的材料和工藝進(jìn)行了分析，為研究晚唐時(shí)期金剛像的制作材料及工藝特點(diǎn)提供了參考，且該文物具有較高的歷史、科學(xué)、藝術(shù)價(jià)值，研究意義重大。研究結(jié)果表明：

1.金剛像的主要礦物成分是石英、石膏和鈣長(zhǎng)石。塑土粉質(zhì)細(xì)膩，顆粒大小較均勻，這表明在泥塑制作過程中，塑土可能經(jīng)過了仔細(xì)的篩分處理。塑土以粉粒為主，約占62%～64%；砂粒次之，約占24%～26%；粘粒最少，占12%。對(duì)比文物土樣和當(dāng)?shù)赝翗拥念w粒占比，發(fā)現(xiàn)砂粒增加了8%～10%，這是古人為了提高塑像的強(qiáng)度，增強(qiáng)其抗風(fēng)化的能力，說明當(dāng)時(shí)已初步具有了平衡可塑性與強(qiáng)度的意識(shí)。綜合XRD 結(jié)果與粒徑分析結(jié)果，推斷金剛像的土料來源可能是當(dāng)?shù)亍?/p>

2.金剛像中添加的纖維材料為麻類纖維和麥草，起到增加泥塑牢固性、可塑性并減少收縮開裂的作用。古人常常在粗泥層中加入草科纖維，因其硬度大，支撐力強(qiáng)；在細(xì)泥層中多加入麻、棉類纖維，因其細(xì)膩，可以提高塑土韌性，便于塑像的制作。而且良好的吸濕性、透氣性、抑菌性，能夠防蟲防霉，有利于泥塑的長(zhǎng)久保存。

3.金剛像中使用的紅色顏料為赤鐵礦，桔紅色顏料為鉛丹。上色工藝為先在泥塑表面的泥層上涂抹白灰層“打底”，再上顏料層。