1974年,陕西临潼,几个农民一铲子下去,挖出了震惊全世界的秦始皇兵马俑。
可很多人不知道的是,这些灰扑扑的泥人刚出土的时候是彩色的——胳膊上有朱红,袍子带着粉蓝,头发染着橘黄。颜料暴露在空气中,四分钟之内就全化了,连拍照都来不及。
科学家像侦探一样把残存的颜料一块块拿去化验:红色是朱砂,青色是石青,绿色是孔雀石——全是从矿石里提取的天然颜料,在古代世界都有据可查。
唯独那抹紫色,说不清来路。自然界的矿石里找不到它,古书里也从来没人提过它,做实验的人拿着数据摇了半天头。
直到1992年,美国学者伊丽莎白·菲兹胡在汉代陶器上发现了同样的东西,才认出它的化学成分——硅酸铜钡。一种自然界从未存在过的人工合成颜料。
这种颜料后来有了两个名字:学术界叫它"中国紫",最早发现时叫它"汉紫"。它的化学式是BaCuSi₂O₆,合成温度需要900到1100摄氏度,材料配比稍有偏差就烧不出来。
放在整个人类历史里看,工业社会以前只出现过三种人工合成的蓝紫色颜料:古埃及人发明的"埃及蓝",中美洲玛雅人发明的"玛雅蓝",还有一种就是中国紫。
三大文明各自独立搞出了一种自然界不存在的颜色。
秦始皇兵马俑博物馆的研究员夏寅,曾经对全国11个省区超过一千件彩绘文物进行分析,发现了一个有意思的规律:中国紫的使用轨迹,跟秦人的发展足迹高度吻合——它最早出现在战国时期的甘肃,随着秦国东扩传播到陕西、河南,在秦汉时期达到顶峰,东汉末年以后彻底消失。
存在了大约一千年,然后像从来没有过一样,干干净净地蒸发了。没有配方流传,没有一个字的记载。
中国紫到底是怎么造出来的?这个谜困扰了科学家很多年。
2000年,瑞士苏黎世大学的教授海因茨·伯克提出了一个大胆的假说:中国紫是从埃及蓝传过来的。理由是两者结构几乎一样,都是碱土金属加铜的硅酸盐,只不过埃及蓝用的是钙,中国紫换成了钡。
这个说法很快就被怼了回去。美国斯坦福线性加速器中心的研究人员指出了三个硬伤:第一,中国紫的最早使用可以追溯到战国时期,比丝绸之路早了好几百年,东西方根本还没接上头;第二,用钡替代钙不是换个原料这么简单,钡化合物的熔点远高于钙化合物,需要完全不同的工艺温度,古人没理由也没动机做这种改动;第三,迄今为止没有在中国出土的任何文物上发现过埃及蓝的成分。
那它到底从哪来的?
研究人员从兵马俑膝盖处取了一些紫色颜料做分析,结论指向了一个意想不到的方向——中国紫很可能是古代道士炼制琉璃(铅钡玻璃)时的"副产品"。
逻辑是这样的:道教文化里玉的地位极高,炼丹术兴起之后,道士们开始尝试用矿石烧制仿玉的玻璃。他们把重晶石、石英、蓝铜矿混在一起烧,再加入氧化铅做助熔剂来降低烧制温度。这些原料——钡、硅、铜、铅——恰好就是合成中国紫所需要的全部成分。
上世纪80年代,美国康宁玻璃博物馆的专家在中国古代玻璃中发现了氧化铅和氧化钡的配方。这种铅钡玻璃体系在全世界独一无二,直到19世纪之前没有任何其他地区使用过。
换句话说,中国紫不是古人"设计"出来的。它是道士们在烧炉子的过程中,无意间烧出来的一种副产品。他们发现这种副产物颜色漂亮,就顺手拿来当颜料用了。
可既然是实用的好颜料,为什么会失传?
夏寅的推测是:这种颜料的制备技术可能只掌握在高级国家机关手中。秦汉时期中央政权强大,有能力维持这种高难度工艺的生产。东汉末年天下大乱,三国两晋南北朝数百年分裂割据,掌握这项技术的工匠群体随之离散,配方断了传承。
更关键的是,中国紫性质极不稳定。在合成过程中对材料配比和温度的掌控要求极高,稍有偏差就会烧出另一种颜色——温度更高会生成中国蓝,配比不同又会变成中国深蓝。夏寅说过一句话:"即便今天在现代实验室里制备这种色彩,也仍然难以把握。"
两千多年前的秦人,既没有温度计也没有化学方程式,是怎么做到精确控制的?为什么要特意调制出一种自然界从不存在的颜色?这种颜色在秦文化里象征着什么?
史书里没有一个字的交代。中国紫就像一个被上了锁的保险箱,钥匙在两千年前的某个窑炉边丢掉了,再也没有人捡起来。
人类进入工业社会之前,三大文明各自独立合成了一种自然界不存在的颜色。埃及蓝活了下来,玛雅蓝活了下来,只有中国紫彻底断了根。
它在兵马俑的衣袍上沉睡了两千多年,出土见光的那四分钟,就是它最后的告别。
一个文明能在两千年前造出自然界不存在的颜色,也能在朝代更替中把这项技术忘得一干二净——这大概就是历史最让人五味杂陈的地方。
【主要信源】
中国国家博物馆《中国古代人造硅酸铜钡颜料模拟制备研究》,马清林等
秦始皇兵马俑博物馆副研究员夏寅,新华社采访(2017年)
斯坦福线性加速器中心(SLAC)研究报告
维基百科"硅酸铜钡"词条(综合学术来源)
海因茨·伯克(Heinz Berke),苏黎世大学,2000年论文
