圆明园马首铜像的秘密

唐婷

圆明园马首铜像的回归，引起人们的广泛关注。历经百年的颠沛流离，圆明园马首铜像不仅完好无损，而且依然光彩照人。那么，圆明园马首铜像究竟是用什么材料铸造的？采用什么样的铸造工艺？还隐藏着哪些不为人知的秘密？

材料为含微量铅、铁和锌的红铜

为了解圆明园马首铜像的铸造材料、铸造工艺和可能的用途等方面信息，根据国家文物局工作安排，北京大学考古文博学院，利用便携式X荧光光谱仪、X光照相、可塑材料翻模显微照相、相机微距拍照观察等方法，对圆明园马首铜像进行了分析检测。

参与此项研究工作的北京大学考古文博学院副教授崔剑锋介绍，成分分析结果表明，圆明园马首铜像的铸造材料为含微量铅、铁和锌的红铜。红铜含量达98%左右，铅含量为1%左右，此外为一定量的铁和锌。红铜的熔点达到1083℃，浇铸需在较高温度下进行，使用红铜的原因应当是为了呈现紫红色的效果。

失蜡法一次铸造成型

外形精美的圆明园马首铜像，究竟是如何铸造而成的呢？有人认为，圆明园马首铜像头部、颈部和鬃毛是分别铸造而成，然后焊接在一起的。

但是X光照相結果显示，圆明园马首铜像除了颈部前下方有数个锔钉外，其他各个部位都无明显的焊接痕迹。由此可见，圆明园马首铜像应是一体浑铸而成。

形象逼真的圆明园马首铜像，顶部的鬃毛更是纤毫毕现，下部可见一明显的铜梗和几处铜块将一部分鬃毛撑起，造成悬空效果。

“据此判断，整个圆明园马首铜像是使用精密铸造的方法——失蜡法一次铸造而成。”崔剑锋表示。失蜡法又称熔模铸造法，即采用一次性可熔失的柔性材料，如虫蜡、蜂蜡等作为模型材料，可以制作出层次丰富、形象逼真的模型，再通过加热脱蜡形成型腔，在型腔浇铸铁水或铜水后，就可以得到纹饰清晰的精美铸件。现代很多精细铸件，如飞机发动机叶片等，也使用熔模铸造法来成型。

圆明园马首铜像脸部为一空腔，直通嘴部，空腔后部有一极其不规则的三角形孔洞，与颈部联通。专家推测，该孔洞可能是在圆明园马首铜像铸造完成后，用工具临时破开，以便水能从颈部流入嘴部。

圆明园马首铜像唯一锔钉处位于颈部偏下处。X光照相显示，该处明显比其他部位厚。究其原因，崔剑锋认为，有可能是铸造前蜡模发生错位，为防止铸造后引起表面开裂，工匠用锔钉将蜡模开裂部分固定在一起，并在内壁加补蜡层，使得铸造后该处厚度增加，而表面纹饰不致被破坏。由于锔钉两端被铜水包裹，在外部无法观察到，表明锔钉应是先于铸造而安放的。

技艺精湛显示器物等级高

为了研究圆明园马首铜像脸部汗毛和顶部鬃毛的铸造方式，研究人员采用可塑材料进行了表面翻模，然后在超景深显微镜下进行微痕观察。

崔剑锋介绍，可以看出圆明园马首铜像脸部汗毛整体线条圆润，翻模下凹而非凸起，且底部呈现圆弧而非三角。这表明圆明园马首铜像脸部汗毛也是铸造出来的，而非刻画形成。仔细观察，线条并不连贯，也不十分平行，与在蜡等柔性材料上刻画效果类似，说明预先在蜡模上进行了雕刻，然后再铸造成型。“纹饰手法千变万化，说明制模工匠的技艺精湛，显示出器物的等级颇高。”崔剑锋分析道。

此外，还可以看出圆明园马首铜像顶部，有一处1毫米的凸起割断鬃毛，这反映了在铸造前的蜡模上有一个槽，铸造成型后就是凸起。这恰说明鬃毛纹饰都是刻在蜡模上，而不是刻在器物上，是失蜡法的佐证。

研究人员还利用单反相机的微距功能，对圆明园马首铜像内壁进行了拍照观察。结果显示，鬃毛的分层现象清晰可见，特别是出现反复打结的效果，这也表明制模时就进行了分层烫蜡，这样铸造出的鬃毛会出现分层的立体效果，这种情况也是雕刻无法做到的，因而再次确证鬃毛是铸造而成。

内壁附着白色沉积物

研究人员还发现，在圆明园马首铜像内壁附着一些白色沉积物，从形态上看可能是水垢等物质。这表明圆明园马首铜像内壁与水长期接触，逐渐沉积了一层水垢，这与圆明园马首铜像作为十二生肖兽首喷泉之一的使用功能密切相关。

“圆明园马首铜像内壁附着一些白色沉积物，可能是使用过程中留下来，这与圆明园马首铜像的使用功能密切相关，若对这些白色沉积物做相应的分析或可得到更确凿的证据。”崔剑锋说。

在崔剑锋看来，圆明园马首铜像的回归，为我国灿烂的传统失蜡法铸造工艺复原，提供了宝贵的实物资料，目前所做的研究和推断还较为初步，圆明园十二生肖兽首的铸造工艺，值得深入研究和挖掘。

（据《科技日报》）