古人工艺技术的奇迹:探秘秦始皇兵马俑

更新时间:2023-11-19 11:23:01 作者:智慧百科

秦始皇兵马俑被誉为中国古代工艺技术的奇迹,其惊人的规模和精细的制作令人叹为观止。这些兵马俑作为秦始皇陵的守护者存在了数千年,至今依然保持着鲜明的色彩和栩栩如生的形象。探秘秦始皇兵马俑,不仅是一次穿越时空的奇妙之旅,更是对古代工艺技术巧妙融合的见证,让我们深切感受到了中国古代智慧与创造力的卓越。

秦始皇兵马俑为什么能被称为“世界八大奇迹之一”,兵马俑为什么和真人那么逼真,难道传说的兵马俑是用活人烧成的是真的?兵马俑坑中还出土了哪些令人不可思议的工艺技术?本篇我们一起来探究下兵马俑背后的秘密。兵马俑的问世

1974 年,陕西的一个农民到村口去挖井,在挖到地下数米的时候,一颗陶制的人头从坑中滚了出来。后来越挖越多,农民立刻上报政府,为了避免破坏,政府派出考古队进行挖掘。展现在考古队面前的是一座座高近 2 米,重达 300 公斤的陶制兵人,随着数量越来越多,就在原址上修建了博物馆,并给他们取名为兵马俑,然而历史书上都没有记载这些兵马俑,真的是无人知晓,直到 1974 年人们才第一次知道有这种东西。

正如前文所说目前发掘出的秦始皇兵马俑分为四个坑,一号坑是主战部队,共计 6000 个兵俑;二号坑是兵种更为复杂的特种部队,共计 1300 个兵俑;三号坑是战车队,共计 68 个兵俑;四号坑有坑无俑,只有回填的泥土,据推测是因为秦末农民起义等原因未建成。其中一号坑的兵马俑最为壮观,也是面积最大的,东西长 230 米,南北宽 62 米,相当于两个前后相连的标准足球场。兵马俑因为技术手段等原因, 四个坑是出土后剩下的,大部分兵马俑都没有挖掘,整个兵马俑的兵俑数量估计在 8000 个以上。

2014 年一个来自伦敦的科研团队先是分析了 100 尊陶俑的面部,把这些面部数据全部导入到亚洲人脸的大数据库,这个数据库一秒钟可以对比 100 万张脸的大数据。分析这100 尊陶俑的面部数据以后,得出结论,这些面部都是符合数据库资料的,也就是说,没有一张脸是凭空想象出来的。

科学家又把陶俑的耳朵导入到了数据库,也得到了和人脸相同的结果,看来工匠们非常认真,连耳朵这种细节的也没有敷衍,也是按照真人的耳朵一个一个捏出来的。耳垂有大有小,耳廓有厚有薄,耳洞有深有浅。还有身高数据,体型数据,这些也都在数据库中得到了验证,也都是真实的数据,不是随意拼装的尺寸。也就是说,我们看到的 8000 尊陶俑真的是 8000 个鲜活的士兵,甚至有些士兵的军装下,还能发现自己精心准备的领结装扮充满了个性。 8000 尊陶俑除了没有生命,不是血肉以外,真的和 8000 个真人没有区别。

兵马俑是如何制作的?

这 8000 尊真人一样的陶俑究竟是怎么制作的呢?从兵马俑出土时起,考古学家就从未停止研究它的制造方法。和大多数人想的都一样,人们最先推测的就是利用模具实现快速复制,但此后出现的线索却说明事实并没有这么简单。

人们发现,这些人俑身躯中空,内部的表面上呈现一圈圈纹理,甚至还能清晰地看到手指的印记,这意味着当时的工匠使用的并非模具,而是一种名为“泥条盘筑”的方法:工匠们用搓揉后的泥条在已经捏好了足踏板和脚上,一圈一圈盘出双腿,随后在木板的支撑下用同样的方式制作躯干,再将做好的双臂粘接于身躯两侧,而全身基本只有头部和手,主要以模具制造。但这只是第一步,接下来,工匠们将一点点雕刻出人俑的发型、眉毛、眼睛、胡须,甚至是衣物的纹理,也正是这样的人工雕琢,才让 8000 个人用千人千面独一无二。

但是实际上“条筑法”就是对现在工厂来说成品率也是很低的,因为泥土的韧性很难掌握。一个陶俑烧干以后都有 400 斤重, 2 米高,但支撑他们的陶土壁只有 2 厘米厚,这样一来,在制作泥俑的时候,一条一条的叠高,稍有不慎泥俑就会坍塌,越往上越危险。所以现代的专家师傅们推测当时的工匠们只能是叠一节,晾干一节,再叠一节,但是这样的工期差不多估计要到 45 天以上。专家们一共从陶俑上发现了 87 个工匠的名字,他们推测,这 87 个工匠每个人带 10 个学徒,一共 87 组车间在生产投用,一组一年生产 10 个,那么需要 10 年完成 8000 个陶俑。

神秘的“中国紫”

可能大部分人都感觉兵马俑是种土灰色的泥涌,但其实兵马俑在出土的时候是彩色的。全部都是色彩艳丽,栩栩如生的彩色泥涌。但是由于保护手段未跟上,他们在接触到空气只是几分钟后便褪色成了土色。而且在秦兵马俑身上还发现了一种自然界中尚未发现的紫色。非天然颜料在古代并不多见,特别是蓝紫色,堪称稀罕。那么秦人是如何制造的这种紫色的呢?

时间回到 2006 年,斯坦福大学的核物理实验室当中,一个争论了十多年的问题终于要一锤定音了,那就是兵马俑身上的蓝紫色究竟是什么物质?当时已知的古文明当中,会制作蓝色颜料的只有两个,分别是埃及蓝和玛雅蓝。

大约在 5000 年前,埃及人就掌握了合成埃及蓝的黑科技,成分是碳酸铜钙;玛雅蓝则是一种树汁和未知黏土的混合颜料,和埃及人的制造思路不一样,是独立发明出来的。但是兵马俑身上的蓝色颜料是不是也是中国人独立发明的?一开始外国专家们想都没往这方面想,因为打破埃及方法,重新发明一种蓝色颜料,这是工业革命以后,人类才刚刚掌握了的新技术。比如为什么全世界的国旗都没有紫色?这就是因为紫色其实是一种最顶级的蓝色颜料。直到现代国家纷纷建立的时候,人类都还无法大规模合成紫色。所以在 2200 多年前的秦朝人,又怎么可能独立研发出蓝色颜料呢?于是外国专家们都在猜想,那个时候从埃及到中国一定有一条未知的商贸线路,这样埃及蓝和西方的雕塑工艺才能传到中国,才会有蓝色的兵马俑。

直到 2006 年斯坦福大学动用了同步加速器,这个问题才得到破解。加速器将一束比太阳光还要亮 10 亿倍的光线轰击在一块 50 微米的蓝色颜料上。先是出现了和埃及蓝类似的分子结构,看来这是一种人工合成的化合物,而非像玛雅蓝一样的天然混合物。继续分析,和埃及蓝不一样的原子出现了,原来兵马俑的蓝色是硅酸铜钡,和埃及蓝的碳酸酮钙完全不一样。实验还没有结束,接下来的数据中又显示,这些中国蓝当中还含有一氧化铅,这些一氧化铅让中国蓝变得特别特别的蓝,蓝得发紫的那种感觉。最终兵马俑的蓝色颜料被命名为中国紫。从此以后教科书被改写了,工业社会之前掌握蓝色颜料的古文明现在是三个:埃及蓝,中国紫和玛雅蓝。

那么中国紫在当时是怎么制造出来的呢?历史学家们推测可能是这样的:我们都知道中国人都非常崇拜玉(周礼里就有相关的玉文化),大概在秦始皇之前的 200 年,中国的化学家们就已经掌握了人工造玉的技术,这个人工制造出来的东西就是我们今天的琉璃,而琉璃的主要成分恰好是钡和铅,于是专家们推测,正是在制作琉璃的过程当中,古代的化学家们偶然制造出来了硅酸铜钡加一氧化铅的中国紫颜料。

生漆防腐

既然颜料都这么高级了,那为什么兵马俑还会掉色呢?埃及蓝、玛雅蓝不是到今天依旧是很靓丽吗?其实这主要和兵马俑的防腐工艺-生漆有关。

提取漆树的汁液

生漆也就是漆树的汁液,涂在物体上以后会非常的光亮,再在生漆上面上色,不仅可以保证千年防腐,还可以让色彩更加靓丽。比如马王堆里挖出来的漆器,曾侯乙墓的巨型漆棺, 2000 多年了,展出的时候还跟昨天刚刚上漆的效果一样。漆器在古代非常珍贵,一棵漆树一年能产 10 克生漆,而涂抹一尊兵马俑大概需要 250 克生漆,也就是 25 课漆树。我们一共发现了 8000 多个兵马俑,这也就是 20 万棵漆树。另外生漆的毒性很大,漆器师傅们通常寿命不长。所以在古代,漆器都是贵族专享的奢侈品。

生漆是防腐的,为了长久保存的,那为什么兵马俑出土后颜色就纷纷掉落呢?原来是因为骊山的土壤结构,为什么马王堆的漆器光亮如新,为什么曾侯乙的漆器不会褪色?这是因为马王堆古墓 2000 多年没有漏气,环境干燥。曾侯乙的漆器泡在水里,环境湿润。在考古上,有一个说法叫作“干千年,湿万年,不干不湿就半年”。秦始皇没有想到自己的生漆兵马俑被骊山的土壤掩埋了,而这些掩埋生漆的土壤都是很潮湿的,本来生漆不怕潮湿,但害怕忽干忽湿。 2000 多年来,他们在潮湿土壤里吸收了大量的水分,但当他们被挖出来的那一瞬间,湿度被破坏,身体里面的水分开始蒸发,接着生器就变形破碎,最终碎成很细小的碎片,带着颜料一起脱落了。这个过程非常的快,通常只有 4 分钟的时间。

中国和德国的科学家一直都在联手研究如何防止生漆脱落,但至今都没有实质性的突破。德国科学家建议出土以后立刻用一层特制的塑料包裹,然后用粒子加速器加速电子轰击塑料,这样就能让生漆里面的水分被置换出来,防止它脱落。但是留给我们操作的时间只有 4 分钟,显然目前的技术还不太可行。这也就是剩下的兵马俑五号坑、 六号坑不能继续开挖的原因了。

当然既然是兵马俑肯定不只有人俑了,肯定还有武器,下篇我们继续看看兵马俑坑中的武器,有什么不可思议的地方,我们下篇继续探秘兵马俑。

本篇完!

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