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科學講堂:顏料「測謊」 光譜「照肺」

2016-07-13

化學分析驗藝術品真偽 「X光」重現「本色」

藝術作品易受各種因素如溫度、濕度、光線等影響,例如荷蘭畫家梵谷於1887年在巴黎繪畫「藍色瓶花」("Flowers in a blue vase"),他使用了某種當時新興顏料,誰知顏料氧化,使畫作失去其顏色與亮度。故此名畫修復的工作包括清潔畫作、分析畫作有否損壞,盡可能保持畫的原來樣子,而當中的第一步,就是分析顏料的成分。

顏料使用早至35,000年前

顏料之使用可以追溯至舊石器時代,即約35,000年前,當時的人類於洞穴繪壁畫。當時的壁畫上只有少數顏色如黑、白、黃、紅及棕,而顏料則來自不同的礦石如碳酸鈣及礦物泥如赭石泥。

助測畫作真偽 保護修復專家

要知道一幅畫的真偽,先要了解顏料中的化合物。為畫中顏料進行化學分析時,就可判斷畫是否經過潤飾或是贗品。

例如,棕土與燃燒的黃土自上古時期已經被使用,但其他顏料如茜草紅(alizarin crimson)、鎘土(the cadmiums)及天藍(cerulean blue)在19世紀才出現。而漢薩黃色(Hasan yellow或Arylide yellow)及音袌禳]Phthalocyanine blue)則到1830年代才被畫家使用。如果鑑證專家發現天藍出現於一幅16世紀的油畫,即意味茬o幅畫近期被潤飾,而更壞的情況則是贗品。

學者疑梵高中毒早亡

早期使用的顏料毒性重,如鉛白及鉻黃均有機會令使用者中鉛毒。有學者懷疑,荷蘭印象派畫家梵高及西班牙浪漫主義畫家歌雅(Francisco Goya)可能因為長時間接觸顏料、吸入稀釋劑及顏料粉末中毒而分別早死及患病。

顏料成分分析可揭露顏料的毒性,並保護使用者及修復專家。

「多光譜成像」尋回被洗去痕跡

如果只以肉眼觀察圖畫,我們只可看到畫的表面。若把畫的小部分顏料挑出來,再以光學或電子顯微鏡觀察,則會對藝術品造成輕微損壞。

若以非可見光如紅外線、紫外線及X光對畫作拍攝,除了不會破壞畫作,更可以獲得許多重要的信息。

波長穿透顏料提供資訊

「多光譜成像」為名畫修復及贗品鑑證的一個重要技巧,意思是對畫作以電磁波譜上不同的波長拍攝多張照片。

不同的波長可以穿透圖畫中不同深度的顏料,就算畫作已經褪色,低層原本的草稿燒毀或損壞,這技術仍然可以提供許多重要的資訊。

古時的書本以羊皮紙製成,這些羊皮紙有時會被「回收」,即把它們上面的墨水洗掉,再寫以新的文本,原來珍惜的文本就會被洗去。

然而,只要找到合適的波長,以「多光譜成像」就可以尋回被洗去的痕跡,修復失落數百年人類歷史上的重要著作。

例一:可以看到國王衣服上的皇室徽章。

例二:畫面下隱藏另一幅人像畫。

例三:達文西曾畫過一隻手在聖母的嘴上。

小 結

19世紀時,許多人偽冒其他成名藝術家的作品,從而獲得巨大利益。今日,顏料成分分析及「多光譜成像」可以幫忙判斷藝術贗品。

科學與藝術聽起來互不相干,事實上自古以來,兩者息息相關。沒有科學,就沒有七彩繽紛的顏料,亦沒有分辨名畫真偽的工具。 ■吳俊熙博士

作者簡介:畢業於加州大學洛杉磯分校(UCLA),曾在加州的州立大學教授化學,現任教於香港大學。聯絡:www.facebook.com/drbennyng。

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