对一件铺首衔环的科技鉴定

摘要：文章运用科技手段对一件铺首衔环进行鉴定，通过分析合金成分及表面附着物，结合pXRF、激光拉曼光谱等先进技术得出结论，其可能是一件现代工艺品。科技手段能够准确解析铺首衔环的制作工艺和历史时期，有助于确认其真伪。这些技术的应用，有助于保护和传承人类珍贵的历史文化遗产。

关键词：铺首衔环；鉴定；pXRF；激光拉曼光谱

中国古代青铜器的真伪鉴定，一直备受考古学和收藏界关注。传统的鉴定方法主要依赖于观察器物的形制、纹饰、铭文和锈蚀等要素，以判断其时代和真伪。然而，随着时间的推移和制作技术的进步，有时这些方法难以做出确切判断。近年来，现代科技手段的引入为青铜器真伪鉴定带来了新的突破。化学分析、显微镜观察等技术的应用使得鉴定过程更加精确、科学，为保护和研究古代文物提供了更可靠的依据。本文尝试使用科技方法鉴定一件铺首衔环的真伪。该铺首衔环长4.6、宽3厘米，正面造型为威严的兽面，背面用金银镶嵌一圈装饰，嘴部衔环缺失，同样用金银打造一衔环补配，同时用一颗绿松石作装饰。正反面均有绿色和黑色附着物，因日常把玩，衔环处及兽面眉心附着物被磨掉，露出金属本体（图1）。

一、铺首衔环的起源

铺首衔环是中国古代器物或建筑物大门上常见的装饰物，由铺首和衔环两部分组成。通常呈现兽面造型，兽面嘴里衔着一个圆环。它常常镶嵌在大门上作为门环的底座，不衔环时仅作装饰，同时也常见于青铜器、陶器等器物上作提手。其形状因地域和历史时期的不同而异，但都具有精美的雕刻和装饰，展现出古代工匠的高超技艺和审美追求。

关于“铺首”一词，最早记载见于《汉书·哀帝纪》卷一一：“元寿元年春正月辛丑朔，日有蚀之……秋九月……孝元庙殿门铜龟蛇铺首鸣。”颜师古在注释中指出：“门上的铺首，即指衔环”[1]，这表明至迟在西汉晚期，铺首已作为门饰物的名称而存在[2]。

铺首衔环的造型通常夸张，兽首双目圆睁、獠牙衔环，呈现出威猛的气质，可能起源于古代的图腾崇拜。在新石器时代，古人对自然界的认知有限，对自然力量无法控制，因而对无形力量产生崇拜，逐渐出现一些强调威武形象的图腾[3]。新石器时代良渚遗址出土的玉器神徽以及石峁遗址的大型人面石雕，可能反映了古人对神灵的崇拜。到商代，宗教信仰在社会生活中扮演重要角色。商代人可能将某些动物视作神圣或具有特殊象征意义，因此，在器物上雕刻这些动物形象，可能代表对神灵或祖先的崇敬和纪念。兽面纹的出现，可能与这种祭祀、崇拜动物的宗教信仰相关。随着时间的推移和社会的变迁，兽面艺术图案逐渐失去原有的祭祀与宗教功能，演变为一种纯粹的装饰艺术[4]。

在商代，铺首衔环最早出现在青铜器上，其独特设计既为器物增添装饰，又提供实用的提手功能。随后，在春秋战国时期，这种设计逐渐在陶器上出现，依然被视为装饰元素。进入汉代初期，铺首衔环开始在墓葬的画像砖（石）和棺木上使用，象征墓主人的社会地位和权力[3]。到了汉代，铺首衔环在建筑物门上的应用逐渐增多，在器物上的使用逐渐减少，逐渐演变为现代门环的功能，并广泛出现在汉代的画像砖和墓门上。铺首衔环作为汉代文化的重要代表，不仅具备装饰功能，更具有守护家宅、驱邪避凶的深层含义，体现了古代文化对家庭和墓葬仪式的重视。

二、分析方法

本文采用便携式X射线荧光光谱（pXRF）对这件铺首衔环本体的合金成分进行分析，该方法是目前文物鉴定中常用的无损鉴定手段，可直接在器物表面进行测试。仪器为Olympus Innov-X型号的便携式荧光光谱仪，其模式为合金+，检测时间为30秒，每个区域进行三次检测并取平均值，具体成分数据见表1。同时，我们还使用激光拉曼光谱对铺首衔环表面的附着物进行分析。激光拉曼光谱分析方法无须破坏样品，特别适用于微区分析，因此在文物样品的分析中具有独特优势。我们采用Raineshaw公司的inVia共焦显微拉曼光谱仪进行测试，测试条件如下：激光器采用532nm线，物镜放大倍数为50x，采集时间为10秒，累计次数1次。

三、铺首衔环的科技分析

1.铺首衔环合金成分分析

由pXRF数据可知，该铺首衔环为铜锡铅三元合金，铜含量为69.04 %、锡含量为10.63 %、铅含量为11.67 %，并含有少量的Ag约4.81 %。根据合金成分2 %以上为人为添加的标准来看，其铅锡均为人为添加，并非铜矿带入。

古代青铜器合金成分的演变是一个历史悠久且复杂的过程，青铜由铜和锡的合金组成，通常以铜为基础，通过添加不同比例的锡和铅而成。在青铜时代早期，合金技术尚未成熟，大多数铜器以红铜为主，铜锡合金相对较少。到二里头时期，合金技术逐渐发展，出现铜锡铅三元合金，表明古人已经掌握合金技术，然而，当时的合金配比并没有固定标准，青铜器的合金成分存在较大差异。随着商周时期的到来，青铜器合金技术得到改进，锡的含量逐渐增加，从而提高了青铜器的硬度和耐用性，青铜器的工艺和艺术水平也得到显著提升，商代和西周时期的青铜器展现了高超的铸造工艺和精湛的装饰。《考工记》中记录的“六齐”，描述了中国古代青铜的六种铜锡配比。到汉代，青铜器逐渐式微，但其合金配比仍然非常成熟，青铜器的合金成分差异较小。

为鉴别该铺首衔环合金成分是否符合当时的标准，将其与汉代出土青铜容器的合金成分进行对比（图2）。

我们共收集108件不同地区出土的汉代青铜容器的成分数据，主要包括河南、山东、江苏、福建、广东、江西等[5-8]。由图2可以看到，汉代青铜容器的铜含量大部分在80 %—90 %之间，锡含量在10 %左右，铅含量在2 %—8 %之间，合金成分的配比较为集中，变化范围较小，说明汉代的青铜器铸造技术较为成熟。而本文铺首的合金成分则与汉代青铜容器存在较大差异，铜含量较低，仅70 %左右，铅含量偏高，几乎是汉代常见青铜容器铅含量的两倍，只有锡含量符合汉代青铜容器的普遍规律，整体来看与汉代青铜容器差异较大。

同样的情况在三元图上也有所表现（图3），汉代青铜容器合金成分可分为两个区域。大部分数据出现在区域1，且较为集中，该区域青铜容器铜含量较高，锡含量在25 %以下。区域2只有16件器物，且离散程度较大，锡含量在25%以上，约占全部器物的14.8%。这件铺首衔环则处于两个区域中间，不符合汉代青铜器的合金配比一般规律，推测其并非铸造于汉代。

此外，该铺首衔环主要合金成分除了铜锡铅三种元素之外，还含有4 %以上的银。在中国古代，炼铅用的矿石主要为方铅矿。而铅银共生，冶炼得到的金属铅中通常含有银。若再使用灰吹法，则可提炼银，因此，铅与银是紧密相关的[9]。本文选取的108件汉代青铜容器中，银含量均不到1 %，属于杂质元素，而这件铺首衔环银含量在4 %以上，其合金成分并不符合汉代的规律。

2.铺首衔环表面附着物分析

这件铺首衔环表面附着物主要有黑色和绿色两种。拉曼光谱显示，绿色附着物的特征峰有592、681、743、1143、1342、1454、1530cm-1（图4），经检索得知，其为孔雀绿[10]。黑色附着物因荧光背景较强，未出峰。

中国古代青铜器在长时间的埋藏或特定环境下会产生腐蚀，形成铜锈。这些腐蚀产物主要由铜、锡、铅等合金元素组成，还含有少量的铁、镍、锌、锰、硅、硫、磷等物质，同时可能附着未反应的矿物杂质。青铜器在不同环境中腐蚀，形成的锈色多种多样，包括绿色、黄色、红色、白色、紫色、灰色等20多种，这些色彩的变化由于腐蚀产物中化合物的不同及其受到特定环境因素影响所致[11]。常见的锈蚀产物为氧化铜、氧化亚铜、硫化亚铜、硫化铜、碱式碳酸铜、碱式氯化铜、氯化亚铜矿等。

而孔雀绿，古代称之为“法翠”，是一种绿色的碱性有机颜料，常常用于中国古代壁画上色和古代瓷釉调色[12]，并非青铜器的锈蚀产物。近年来，也有报道称孔雀绿被用于制造青铜器上的锈蚀，以伪装古代青铜器的历史价值，意在欺骗收藏家，使他们误以为这些器物有着久远的历史。

黑色附着物因荧光背景较强未测出特征峰，是因为激光拉曼光谱受有机物影响较大，会产生较强的荧光反应，因此黑色附着物的有机物含量较多，并非一般意义上的铜器锈蚀产物。综上所述，绿色和黑色附着物可能是人为粘上去的，该铺首衔环可能为现在做旧的工艺品。

四、结论

通过pXRF和激光拉曼光谱分析，我们认为该铺首衔环可能是经过现代制作的仿古工艺品。本文采用的科技分析方法在青铜器真伪鉴别方面展现潜力，为历史研究和文化保护提供有力支持。然而，我们也必须承认，文物鉴定需要结合考古学、文物学等多个学科，形成多层次、多角度的验证体系，以确保鉴别结果的可靠性和准确性。本文同时强调科技鉴定在文物保护与历史研究中的关键作用，并倡导结合多学科的综合验证体系，以确保文物鉴定结果的可靠性和准确性。这种综合方法是确保文物真伪鉴定的重要途径，同时也是对历史和文化遗产保护的有力支持。

参考文献：

[1][汉]班固撰；[唐]颜师古注.汉书[M].北京：中华书局，1962.

[2]李文娟.中国铺首衔环源流探析[D].苏州大学，2010.

[3]谭淑琴.试论汉画中铺首的渊源[J].中原文物，1998（04）：59-66.

[4]阳桂平.论中国古代铺首[D].南京艺术学院，2015.

[5]Yang，D.et al.，From diversity to monopoly： major economic policy change in the Western Han Dynasty revealed by lead isotopic analysis. Archaeological and Anthropological Sciences，2023. 15（3）.

[6]吕良波.广东省物资局西汉墓出土青铜器科技分析[J].文博，2023（04）：95-103.

[7]Dian，C.et al.，The lead ores circulation in Central China during the early Western Han Dynasty： A case study with bronze vessels from the Gejiagou site. PloS one，2018. 13（11）.

[8]胡毅捷，李文欢，胡东波.江西海昏侯墓主椁室出土青铜器制作工艺初步分析[J].南方文物，2021（03）：209-218.

[9]周文丽，刘思然，刘海峰，等.中国传统坩埚炼铅技术初探[J].自然科学史研究，2014，33（02）：201-215.

[10]孙鹏飞，李星辰，吴强，等.古代壁画中常用颜料的拉曼光谱[J].科技视界，2016（27）：232-233+135.

[11]周浩，祝鸿范，蔡兰坤.青铜器锈蚀结构组成及形态的比较研究[J].文物保护与考古科学，2005（03）：22-27.

[12]秦大树.试论翠蓝釉瓷器的产生、发展与传播[J].文物季刊，1999（03）：59-67+98.

作者简介：

郁田园（1992—），女，汉族，河南漯河人。博士，文博馆员，研究方向：文物保护、科技考古。

郝玉洁（1993—），女，汉族，河南郑州人。硕士，文博助理馆员，研究方向：文物保护。

脱灏然（1990—），男，蒙古族，河南郑州人。硕士，文博助理馆员，研究方向：文物保护。

高奇峰（1991—），男，汉族，内蒙古巴彦淖尔人。大学本科，文博馆员，研究方向：文物、文化遗产保护。

杜安（1974—），男，汉族，河南郑州人。大学本科，文博副研究馆员，研究方向：文物保护。