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        從故宮銅鏡看古人如何造鏡子

        發布時間:2021-10-18 16:33:13 | 來源:科技日報 | 作者:周乾 | 責任編輯:蘇向東

        嫦娥玉兔菱花鏡故宮博物院影像資料庫供圖

        掐絲琺瑯山水樓閣圖銅鏡故宮博物院影像資料庫供圖

        古往今來,愛美之心人皆有之。鏡子由于具有映像功能,因而成為人們修飾儀貌的重要生活用具。在古代,鏡子主要由銅鑄造而成。我國銅鏡鑄造歷史悠久,可溯源至距今約4000年的齊家文化時期。故宮博物院藏銅鏡數千面,為戰國至晚清的各個歷史時期鑄造。其形狀多為圓形,還包括菱形、方形、葵花形等形式。這些銅鏡的正面用于映像,背面多做豐富多彩紋飾及銘文,內容或為圖騰信仰,或為吉祥文字,或為神話故事,或為樓臺亭閣等。這些銅鏡的鑄造,歷經制作鏡范、澆筑原料、打磨鏡面等工序,其中包含了豐富的古代科學智慧。

        鏡范是鑄造銅鏡的模型,由泥制成,也稱為泥范,包括鏡面范和鏡背范。泥范主要由黏土和細砂構成。其科學性在于:材料透氣性及熱穩定性較好;黏土易于成型,可獲得精美復雜的紋飾;細砂有利于防止泥范的變形。另外,泥范中還有摻入稻殼灰的做法,可提高泥范的沖型能力。明代科學家宋應星所撰的《天工開物》卷八之“鏡”載有“凡鑄鏡,模用灰沙”。此處“灰”是指稻殼灰,“沙”是指細砂。鏡范制成后需要緩慢陰干,然后入窯焙燒至920攝氏度左右。陰干有利于防止鏡范開裂或變形,焙燒則可使其中的碳酸鹽分解。另鏡范多為側立狀,澆口上小下大,有利于金屬液的充分注入;澆口、冒口的邊緣與鏡邊緣相交處較薄,便于鑄后清理。此外,鏡面范有略凹進的弧度,也具有一定的科學性。平面鏡雖然可保人像在鏡中不失真,但是顯示的范圍有限。而當鏡面略有凸起弧度(類似于球面鏡),則可以獲得較為全面的、不過于失真的人像。

        當銅鏡的顏色偏白時,有利于顯示清晰的人物像。而當銅鏡的硬度較高時,則有利于對其進行打磨。要使銅鏡偏白且具有一定硬度,可適當增加銅鏡中的含錫量。清代科學家鄭復光所撰《鏡鏡詅癡》卷之一“鏡資”載有“銅色本黃,雜錫則青,青近白,故宜于鏡”,意思是指銅本來是黃色,摻了錫后就會變成青色,而青色與白色接近,因而適合做鏡子。另秦國相邦呂不韋等人所撰《呂氏春秋》卷二十五載有“金柔錫柔,合兩柔則為剛”,即銅錫合金(即青銅)比銅或錫硬度均要大。

        錫顏色銀白,質柔軟,一般多以錫石形式存在于花崗巖里。錫的熔點較低,約為231攝氏度,提煉方便。在古代,工匠們把錫石和木炭混合在一起加熱,錫達到熔化的溫度時,就會從錫石中還原析出。錫的優點在于,材質柔軟,易被加工成不同形狀。由于錫的熔點較低,容易和銅或其他金屬形成合金并覆蓋在器物表面。錫在一般大氣條件下化學性質較穩定,耐氧化且不易變色,因而可鍍在銅鏡的表面,以提高其耐腐蝕性能。我國古代的銅鏡制作中,都摻有錫。如我國春秋戰國時期的科技論著《考工記》卷上之“攻金之工”載有“金、錫半,謂之鑒燧之齊”。在這里,“金”指銅,“鑒”指銅鏡,“燧”指凹面鏡,“齊”指配合比。該書認為,制作銅鏡之類的器物時,銅與錫的配合比為2∶1,即錫的含量為33.3%,這樣制作的銅鏡呈現灰白色,且堅固耐用。

        銅鏡鑄造完成或使用一段時間后,均需要打磨光亮,才能達到光潔照人的效果。成書于西漢時期的《淮南子》卷十九“修務”載有“明鏡之始下型,朦然未見形容,及其粉以玄錫,摩以白旃,鬢眉微毫可得而察”。這說明鏡子剛鑄造完時,需要磨光,否則很難顯示清晰的人像。同時,“玄錫”是磨鏡藥,將其涂在銅鏡表面反復摩擦,再用白氈擦拭后,可顯示出清晰的人像。有學者認為,“玄錫”是水銀。明朝官員劉基所撰《多能鄙事》卷五則對磨鏡藥的成分進行了更為詳細的說明:“白礬六錢,水銀一錢,白鐵(錫)一錢,鹿角灰一錢?!蹦ョR藥配制的具體做法是:先用水銀將砂子、錫細磨如泥,然后洗凈,再加入鹿角灰及白礬,研磨極細后方可使用。其中,水銀主要起反光作用,白礬主要起去污(銹)作用,錫可增亮,鹿角灰有利于鏡面的平滑??茖W研究表明,上述混合物用毛氈在銅鏡表面反復擦拭后,可對銅鏡加以拋光,并在表面形成富錫層,使得銅鏡呈現白亮如銀的效果。

        由上可知,故宮藏銅鏡不僅包含了我國古代濃厚的文化藝術信息,還是我國古代光學、物理、化學、材料加工等多種學科綜合運用的體現,因而具有極其重要的文化和科學價值。

        (作者系故宮博物院研究館員)

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