“南海I号”出水铜镜的保护修复

【摘 要】铜镜既是人们日常生活中不可或缺的梳妆用具，又是精美的工艺品。宋代铜镜形制独特、题材多样，是铜镜发展史上的一座里程碑。南宋沉船“南海I号”出水铜镜数枚，除有田野考古出土青铜器常见病害外，高含盐量和被覆凝结物是最重要的两个特征。我们利用X射线探伤评估铜镜的腐蚀程度，XRF检测铜镜及其病害成分，确认器物病害状况，根据检测结果制定保护修复的技术路线，有针对性地对其进行清洗、脱盐、加固和封护。

【关键词】铜镜 南海I号 X射线探伤 XRF 保护修复

一、铜镜简述

铜镜是古人正衣冠、饰面容的生活用品，由铜、锡、铅等金属合金铸造而成。铜镜的造型有方形、圆形、桃形、花瓣形、带柄形等。铜镜分两面，正面磨光发亮，镜背常铸有花纹和镜钮。铜镜以精良的铸技、华丽的图饰和繁复的铭文向人们昭示了古代青铜冶铸技术发展的脉络，把数千年间古人审美观念的变化、艺术情趣的变迁展示在方寸之间。清末学者罗振玉在其所著《古镜图录》中评价：“刻画之精巧，文字之瑰奇，辞旨之温雅，一器而三善备焉者莫镜若也。”

铜镜发于齐家，长于周，盛于汉，繁于唐，宋后衰。宋代因受文化、战事、生产力等因素影响，铜镜铸造渐渐衰微。但作为铜镜发展史上的转折点，宋镜凭借特异的形制、多样的题材和世俗的镜铭作为另一里程碑，一直影响着铜镜的发展直到消亡[1]。

古人在长期的铸造实践中发现，铜、锡、铅等金属在合金中占比不同会造成合金性能的变化。对合金适当调配，可使所铸铜器符合使用要求。例如，锡可增强合金硬度，使之有光泽；铅除增强合金硬度外，还能提高合金的稳定性，避免合金熔解时产生气泡，确保镜面光亮匀整。曾侯乙墓编钟的复制研究表明，锡含量在14%左右，铅含量在2%～4%之间时，乐钟的机械、工艺和声学综合性能最优。战国时期成书《考工记》关于青铜合金配比的铜镜记载为“金、锡半，谓之鉴燧之齐”[2]，即铜和锡的比例为1∶1，能铸造出性能优越的铜镜。

铜镜大体分东、西两大系统：一是以我国为代表的圆板具钮镜系统；另一个是在西亚和埃及、希腊等文明古国广为流传的圆板具柄镜系统[3]。但有文献佐证，在宋代由于铜镜形制扩展，具柄铜镜在宋代开始流行[4]。本文研究的对象是南宋沉船“南海I号”出水铜镜。铜镜出水时表面包覆较厚凝结物，纹饰铭文等信息不明。此枚铜镜作为“南海I号”船货，究竟属东、西哪个系统，还有进一步研究探讨的空间。对此枚铜镜纹饰和工艺的研究，对研究宋代对外贸易和铸造水平等具有重要意义。

二、“南海工号”出水镜的修复

本研究选取“南海I号”出水铜镜，我们先提取和记录其基本信息，然后采用X射线探伤和XRF检测评估铜镜的腐蚀状况，最后据其腐蚀状况提出针对性的保护修复路径。

海洋出水与田野考古出土铜器在病害类型上既有相似之处，又存在許多差异，其中高含盐量和被覆凝结物是海洋出水铜器最典型的两个特征。在具体的保护修复工作中，既要借鉴前人经验，又要探索和创新，因此本研究的过程和结果可为后来者提供一些借鉴和参考。

（一）文物基本信息

1.文物的保藏环境

铜镜于2007年随船打捞出水，当时交由阳江市博物馆保存，保护处理方法不详。后于2010年移交到广东海上丝绸之路博物馆，保存于文物库房中，一直使用自封袋装自来水进行浸泡。

广东海上丝绸之路博物馆坐落在海陵岛上，地处南亚热带，四面环海，年平均气温22.3℃，年降雨量1816mm。库房内有空调设备进行温、湿度调节，文物库房温度约25℃，湿度约87%。

2.文物的基本信息

铜镜镜面近正圆形，短柄。通高19.8cm，镜面直径11.3cm，保护处理前153g。铜镜表面有黑色和灰黑色硬结物附着，背面上方局部露出青铜基体并有浅绿色腐蚀产物，局部覆盖红色锈蚀物。镜面与镜柄相接处有裂痕，比较脆弱。

（二）文物病害分析与检测

1.X射线探伤分析

采用丹东奥龙射线发射仪器有限公司XXQ—2505型进行探伤检测，检测结果如图1所示，青铜镜保存较为完好，局部发黑部位腐蚀程度较为严重。

2.XRF检测

使用美国力通公司生产的型号为Thermo Scientific NITON XL3t的便携式XRF检测仪进行元素分析。选择铜镜背面露出铜基体的部位，利用电子显微镜，按照离铜基体由近及远将此区域锈蚀分为4层，分别是黑色腐蚀层、绿色锈蚀层、蓝色锈蚀层、红色锈蚀层。在4个锈蚀层中各选1个点（点1，2，3，4），在合金模式下进行元素检测；选取2处有代表性的凝结物的点（点5，6），在土壤模式下进行元素检测。检测选取的6个点如图2所示。

据表1可知，铜镜含铜量为45.12%～64.92%，铅、铁、锡均有一定占比，而锰、铋、钒、铊等金属占比极其微量，可确定其为铅锡青铜镜。

结合显微观察，点1所在的腐蚀层紧贴铜基体，致密，呈黑色，主要成分为氧化铜；点2所在锈蚀层较致密，呈绿色，主要成分为碱式碳酸铜；点3所在锈蚀层较疏松，呈蓝色，主要成分为孔雀石；点4所在锈蚀层呈红色，仅在铜镜背面上方局部出现，为铁腐蚀产物。

使用土壤模式检测的2个点的：点5，Fe为22.4k ppm，Ca为16.5k ppm，K为13k ppm，S为3123 ppm；点6，Fe为39.8k ppm，Ca为63.8k ppm，Cu为14.1k ppm，K为9628 ppm，S为4820ppm。结果显示凝结物主要成分为钙质化合物，可能为甲壳和软体类生物附着的产物。

（三）保护修复的原则和技术路线

1.保护修复原则

铜镜出水后其上被覆较厚凝结物，能够一定程度地缓冲外界环境骤变带来的损伤。但由于其对文物的本体信息有一定的遮盖，所以在清洗时既要让文物的文化历史信息合理地显露出来，又不能清洗过度而造成不可逆转的伤害，因此适度原则是非常重要的。

同时，文物修复工作者需要尊重文物的历史价值和美学价值，不改变特定历史环境赋予文物的特定意义，保护修复过程中要遵循预防性和最小干预的保护原则。

2.保护修复技术路线

根据分析检测的结果，充分认识铜镜的病害类型及程度，我们有针对性地制定了文物保护修复的技术路线，即清洗-脱盐-缓蚀-封护。

（1）清洗

由于铜镜表面钙质硬结物非常坚硬，本研究采取机械方法为主的清洗。清洗过程中，首先用手术刀对铜镜表面较厚凝结物进行手工去除，但要选择有代表性的局部保留，展示铜镜的海洋出水信息特征。对使用手术刀难以去除的硬结物，采用超声波洁牙机去除，分离过程中需特别小心，防止伤害器物表面。

（2）脱盐

本研究中铜镜的基体腐蚀较严重，综合考虑实验条件，采用去离子水浸泡脱盐法。为加快铜镜脱盐的速率，使用数显恒温磁力搅拌器进行去离子水冷热交替脱盐处理。我们通过测量铜镜浸泡液的电导率来衡量脱盐的程度，当电导率稳定在一个相对固定的数值，可视为脱盐结束。

（3）缓蚀

脱盐结束后的铜镜，先使用无水乙醇和丙酮进行脱水干燥处理，后将器物浸泡在5%BTA酒精溶液中，密闭后保持1～2h，取出后烘干，去除表面析出结晶。

（4）封护

完成铜镜表面缓蚀预处理后，进行表面防蚀封护。选用浓度为3%的B72丙酮溶液作为封护材料，具有无色、透明、折光性小的特点，加固BTA与铜器表面形成的膜，使其坚固持久，防腐作用更好，有利于文物更长久地保存。

考虑广东海上丝绸之路博物馆特殊的高温高湿环境，为了确保铜镜在这样恶劣环境中更好地保存，在使用B72丙酮溶液封护之后，再涂上一层微晶蜡进一步封护。

参考文献：

[1]李騊.渔歌唱晚——两枚宋代铜镜赏析[J].文物鉴定与鉴赏，2015（11）.

[2]戴吾三.考工记图说[M].济南：山东画报出版社，2003.

[3]孔祥星，刘一曼.中国古代铜镜[M].北京：文物出版社，1988.

[4]何堂坤.中国古代铜镜的技术研究[M].北京：紫禁城出版社，1999.

谢梦 湖北省博物馆