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学术丨赵波 吴嘉宝:武购彩吧·(中国)官方app下载当山金殿制造技术试析与相关分析技术探讨

时间:2022-08-05 18:19:54 点击次数:

  购彩吧金殿是中国古代一类特殊的建筑。它们数量稀少,价值珍贵,往往建造于重要的场所。虽然采用金属(主要是铜合金)制造,但中国古代的金殿并未特化出一套属于金属建筑的造型逻辑,而是保留了木构建筑的造型特征。建造于明代早期的武当山太和宫金殿就是其中的重要代表。由于武当山金殿构件加工误差极低且构件间的组合严丝合缝,为传统研究技术的应用带来不少挑战。近年来无损检测、数字化测绘等新兴技术的兴起,为深入探究金殿制造技术及金属建筑与木构建筑构造上的异同提供了新的方向。这些技术在武当山金殿研究中的运用也为其在文化遗产领域的应用评估提供了很好的样本。本文一方面尝试探索武当山金殿的制造技术,另一方面讨论相关新兴分析技术为古代建筑,尤其是金属建筑的研究可能带来的帮助。

  武当山太和宫金殿位于湖北省十堰市武当山主峰天柱峰顶,是天柱峰区域的核心建筑。金殿为铜合金制成,通体镏金,铸造于明永乐年间,是明成祖朱棣敕造的重要工程。据现有研究成果,其构件先于北京铸造完成,后水运至南京,又沿长江、汉水运输至武当山组装完成。建筑整体为重檐庑殿顶,坐西朝东,坐落于石质须弥座台基之上,东有月台。殿中供奉有玄帝、玄武及四位从神铜像。

  太和宫金殿是现存等级最高的铜制建筑,工艺精湛,构件组装严丝合缝,在建筑史、科技史等方面都具有很高价值。关于太和宫金殿的研究,尤其是制造技术的针对性研究目前相对较少,仅学者张剑葳对其进行过较为细致的论述,其观点主要体现在《中国古代金属建筑研究》一书中。

  随着测绘以及分析技术的发展,一些无损检测技术(Nondestructive Testing,NDT)、分析设备以及数字化采集技术已经较为广泛地运用在了文化遗产的研究中,这些技术手段能够使我们获得更多、更精确的数据。

  本文数据来源于清华大学建筑学院于2019年组织的武当山金殿现场调研工作。文章旨在呈现由所采集数据揭示出的太和宫金殿制造技术,同时探讨调研工作中所使用的勘察分析技术在实际研究中的运用和意义。

  对于金殿所用铸造材料,张剑葳曾使用X射线荧光光谱(XRF)分析方法进行研究,发现其中主要成分为铜和锌,得出铸造材料为黄铜这一主要结论。此次现场调研也采用相同的科学分析方法,预设的分析目标有二,一是验证金殿黄铜的铜锌比例,二是探究其表面金饰层的材料及工艺。

  本次分析采用奥林巴斯DE-2000型手持式合金分析仪(XRF设备),在贵金属检测模式下进行分析,每次激发时长为10秒。此模式下可以直接分析出各元素成分的质量百分比。具体数据见表1。

  表1 2019年清华大学现场调研金殿XRF定量分析结果再对比《中国古代金属建筑研究》一书中的数据。书中记录分析设备为尼通公司XLt898型手持式XRF分析仪,利用35千伏/ 瓦银阳极靶X射线 《中国古代金属建筑研究》一书中的金殿XRF定量分析结果可以看出,两次分析结果中,最主要的元素均为铜、锌、金,因此皆可得出武当山金殿的主要材料为黄铜、表面加以金饰的结论。

  关于黄铜的铜锌比例,对比两次分析数据结果,可以得出基本结论:二者数据中铜锌含量比离散程度并不算高,总体均值也较为接近(表3)。就此大体可以判断,黄铜中铜锌成分比在8∶1左右。

  表3 两次分析结果中铜锌含量比数据对比至于表面金饰层的材料及工艺,综合两方数据,却无法得出有说服力的结论。

  首先,双方数据中均存在汞元素的缺失。在某些分析案例中,汞元素的存在被视为采用镏金工艺的证据。诚然,在本案例中汞元素缺失的一种可能原因是:金殿为室外不可移动文物,长期处于空气流通的开敞环境,利于汞的挥发;与之相对的,其他大多数案例的分析对象为出土文物,长时间保存于密闭环境,导致了汞的残留。但尚未有证据证明以上推测的可靠性。

  与此同时,另一结果差异体现在本次分析结果包含银元素,而《中国古代金属建筑研究》一书中分析结果不包含银元素。两次分析结果的不同,或许说明相关分析方法可能存在一定缺陷。 对于这一问题的讨论将在后文展开。

  太和宫金殿在黄铜铸造的构件表面以黄金装饰。古代在建筑上使用黄金主要有贴金和镏金两种做法,目前学界一致判断金殿采用镏金做法。根据文献记载,金殿铸造完成后构件经水路由北京运往湖北,在天柱峰顶完成组装。这些铜构件重量惊人,其运输和搬运的艰难可想而知。可推测为了避免运输过程中意外损坏镏金层,构件的镏金工作并非在北京完成。这或许也是朱棣敕令运输金殿船只要格外注意清洁的原因之一。因为对于镏金工艺而言,操作时构件和工具都切忌油污,否则会有镀层结合不牢等问题。图1 金殿西上檐屋面正摄影像局部

  接下来值得讨论的就是构件是先行组装还是先行镏金的问题。由于镏金工艺工序中的“开金”需要对镀件进行加热、捶打,且镀金往往需要反复多次,就金殿的体量而言,组装构件后再采取这些工艺步骤将殊为不易。因此,似乎对构件先行镏金,而后进行组装更为合理。另外,关于金殿西侧上檐屋面镏金保存状况的一处细节,也能为这一结论提供佐证。经过近六百年的风吹雨打,该处金殿屋面板镏金表面呈现出了不同程度的损害,部分拼缝左右屋面板颜色差别明显(图1),反映出各屋面板的镏金质量参差不齐。这也就意味着,金殿屋面板构件并非拼接后整体镏金,而是分块镏金后再行组装的。

  XRF全称为X射线荧光(X-ray Fluorescence),是元素原子核外电子经X 射线激发,失去内层轨道电子后,外层轨道电子跃迁至内层轨道所释放的特有频率的电磁波,即荧光。由于每种元素核外电子层能级差不同,因此经X 射线激发后,会产生几种特有频率的荧光,在光谱或能谱图上形成特有位置的波峰。通过对比各元素波峰能级以及分析对象的荧光能谱波峰能级,能够确定其中所包含的元素。

  目前XRF光谱分析仪器技术已较为成熟,有多种手持、台式设备用以应对各种分析场景,并能实现定性与定量两种分析方法。该技术在国内外文化遗产领域有着广泛运用,尤其在金属与颜料等方面的分析中取得了不少成果。在参考了其他相关研究,以及对设备进行进一步了解后,笔者发现本次调研中的XRF分析工作流程存在一定的问题,从而阻碍了对更多精细问题的探究。

  由于不同元素对X射线的敏感程度不同,所以不同的元素所激发出的峰值高低,与其含量的多少并不能直接对等。因此在分析完全未知成分的样品时,需要采用人工读谱以确定其内部的元素种类。在这个过程中,较为微量的元素能够被识别,但通过人工对比不同元素的能谱峰值高低并不能分辨其含量之差异。因此人工读谱具备两个特点:一,能够识别出绝大多数存在的元素;二,只能实现定性分析,而不能实现定量分析。

  虽然通过读谱无法对比不同元素荧光能量之强弱,但就同一元素而言,其荧光能量的强弱,即波峰高低,与其含量成正相关,这带来了定量分析的可能。在了解分析样品可能的元素含量后,通过采集人工制备的几种已知成分的标准样的荧光数据,再利用统计学方法回归拟合成相应的分析模式导入仪器中,就能够使分析仪器具备一定的定量分析能力。这种分析方法也具备两个特点:一,只能识别预设的几类元素;二,可以对预设元素进行定量分析。

  也就是说,面对未知样品,如果希望利用XRF 技术了解其元素具体含量,需要先后经历三个阶段的工作流程:一,定性分析;二,根据已有元素制作标准样采集数据;三,定量分析。

  绝大多数设备生产商为了方便实际运用,都会自己制造多种类型的标准样,进而制定现成的分析模式,如合金模式、土壤模式等,以应对各行业检测的需求。本次调研成果和《中国古代金属建筑研究》一书中的调研成果均来自于仪器预设的定量检测模式,因此能够直接显示出各元素含量比。

  需要认识到,定量分析所产生的具有成分含量比的数据,具有两个基本特性:一,该模式下,只有预设的元素才能作为分析结果出现;二,各元素的成分比是原始数据经仪器计算获得的。

  以此看来,本次分析所存在的问题是:直接应用仪器自带模式对文化遗产分析对象进行分析,虽然能够揭示其主要成分,但关于微量成分的数据则较不可靠。

  在元素周期表上,序数相近的元素往往具有较为接近的荧光能级。这就可能导致在预设的定量模式下,存在一些荧光能级较为接近,但并未纳入预设集合的元素,从而混淆实际分析结果。因此在利用这些模式进行分析时,含量较高的元素其存在和成分比较为可信,但其中微量元素的显示结果往往不具备说服力。

  两次分析中银元素的数据差别即反映了这一问题。《中国古代金属建筑研究》一书内的定量分析结果表格中并不含银,但在其人工读谱分析中却可以看出银元素的能谱峰(虽然很微弱),而这也和本次勘察中采用“贵金属模式”分析出银元素存在的结果相对应。另外,金元素与汞元素序数接近,若预设模式中汞元素没有得到专门设置,就可能与金元素产生混淆,进而无法在元素分析结果中支持镏金工艺。

  经过反思发现,本次研究中的XRF分析仍旧存在一些遗憾。但须认识到,该分析技术确实能够帮助文化遗产研究人员了解物质成分,甚至进行成分的定量分析。尤其是手持仪器的普及,对不可移动文物分析具有重大积极意义。然而单纯利用设备预设的分析模式,虽然可以实现对分析对象成分的无损定量分析,但其中微量元素的数据参考价值并不高。如要探究其真正的成分组成,在不了解分析对象的前提下,应当先采用人工读谱方式确定其主要元素。在此基础上,如果要实现定量测量需求,就需要根据分析对象的组成元素自行制作样品,拟合专门的谱线模式,最后再进行定量分析。

  在加工方法上,根据现有研究,我国古代金属加工成型工艺主要有铸造和锻造两种基本方式,其中铸造工艺又可分为范铸法和失蜡法两大类。范铸法按照所使用范材之不同分为翻砂法、陶范法、铁范法等。失蜡法根据蜡膜制作方法的不同又分数类,梳理见表4。这些方法广泛应用于古代金属器物铸造过程中。

  表4 失蜡法蜡膜制作方法分类及特点由此看出,是否能够批量制作出几乎完全一致的构件或局部,如额枋两端的彩画纹样,或门扇上的隔心造型,或可作为推断铸造工艺的依据。

  传统测绘记录方法中,线划图为人工绘制,无法完全贴合原件的纹样走势;照片视角距离无法固定,难以表达原件的尺度,因此不能进行严谨的对比分析。但基于三维扫描与摄影测量所获得的数字正射影像图,能够同时精确反映原物的尺度与线条走势,并能够在计算机上进行叠合对比,以辅助判断两处纹样是否可能为同一个模子制造。

  本次测绘利用数字正射影像,选取额枋线刻彩画为例进行初步研究,希望通过探讨相同尺寸额枋构件间彩画纹样的相似度,对额枋构件的铸造方式进行推断。值得一提的是,实际对照中,我们采用了将两组图片在计算机中叠合,通过动态调整透明度的方式进行对比,更能直观地看出异同。由于文中无法呈现透明度变化的动态效果,本文以并列两图并标出相异之处的方式进行表达。

  基于以上不同类型工艺之不同特点,笔者试图通过对比金殿表面同类型纹理形态的细微差别,探究其金属成型工艺。

  研究以高清正射影像为基础,选取两处形状、尺寸相同的构件:西立面北梢间和南梢间大额枋彩画纹样进行对比。图2 大额枋阴刻彩画纹样总体对比:西立面北梢间大额枋彩画(上),南梢间大额枋彩画(中),突变示意图(下)图3 大额枋阴刻彩画纹样局部对比:西立面北梢间大额枋彩画(上),南梢间大额枋彩画(中),突变示意图(下)

  对比照片如图2、图3所示。可以发现,这两处额枋构件整体图案纹样几乎相同,绝大多数线条位置都能够重合。但在一些细节区域又存在不同。比如红色线框中的纹样在图形饱满程度、线条交接关系等方面均有差异。这一特点也反映在其他尺寸相同的额枋构件的彩画对比上。

  由此可以做出两个推断。第一,额枋彩画构件采取贴蜡法、涮壳法或注蜡法制造的可能性不大,因为通过这三种方式制得的构件花纹在整体或局部上翻制自共同的原始模板,其细节应当基本相同,即便后期錾刻处理后有些微不同,但线条走势应该会得以保留。由此,额枋构件的铸造方式很可能是采用了翻砂法或拨蜡法。第二,通过对比同一纹样的多个额枋构件可以发现,彩画纹样大轮廓能够基本重合,但彩画纹样在不同额枋上的分布位置却存在一定的不同,如西立面北梢间大额枋彩画稍偏左,南梢间则稍偏右,镜像其一对比后位置仍有差别。这或许可以证明,即便使用金属铸造,彩画纹饰在造型的时候仍旧会使用拍谱子的方式绘制。

  上述结论与清代《万寿山清漪园铸造铜殿处用工料比例》的记载也可以相互印证。该档案中记录了颐和园铜殿宝云阁的大木、装修、槛框、菱花心、脊料、瓦片为掰沙法(即翻砂法)铸造,宝塔、吻兽、仙人、裙板、绦环、杴墙板、勾头、滴水头、椽头为拨蜡法铸造。可见,在宝云阁铸造中,体积较大、造型较简单的构件多采用翻砂法,而造型纹样精细复杂且体积较小的构件则多采用拨蜡法。与我们推断的金殿额枋铸法相吻合。但进一步来看,宝云阁的大木额枋为素面,并无彩画纹样,与太和宫金殿不同。因此并不能因为宝云阁大木为翻砂法铸造,就认为金殿额枋也采用了相同铸造方法。此外,在档案中亦提及宝云阁铸造用到的各类工种,包括铸造匠、锉刮匠、剔凿匠、嵌补匠、拨蜡匠、镟匠、凿花匠、磨洗匠等。这也提示我们,金殿铸造是一个复杂的、多工种配合的过程,除狭义的铸造外,还包含大量铸后整修加工的工作,这是不应被忽视的。

  3.2.2 隔扇门隔心花纹成型工艺探究图4 西立面明间北二隔扇门局部正投影照片与突变示意图

  隔扇门隔心部位有较多重复花纹,可以猜想制作过程中或为同一模具按压形成。现截取西立面明间北二隔扇门局部加以研究。精细扫描后以此纠偏,获得正投影照片如图4。考虑到相邻图案更可能采用同一模具印制,截取图中所示两处位置较为接近的装饰图案进行对比。观察发现这两格花纹的内部图案与四周边框的距离并不相同。可以推测,即便是使用模具压制,范围应也仅限于中心菱花图案。因此取中心图案进行比对。令左侧图案固定不变,右侧图案分别旋转0度、90度、180度和270度,均发现两侧图案纹样存在一定差异。从而得知,前述推断并不成立。

  数字正射影像(Digital Orthophoto Map, DOM)采集,早期主要被用于大地测绘领域,用以获得大面积的地形图像,后来被引入文化遗产保护领域,成为数字化采集项目中常用的一项技术。这一技术尤其适用于彩画、壁画等平面文化遗产的现状记录。

  作为采集成果,实现数字正射影像的技术路线实际可能包括了照片拼合、倾斜摄影测量、逆向建模、三维激光扫描等技术中的一种或多种。同时,随着各类相关商业软件的发展迭代,一些人工智能算法也被用于成果优化,以获得更加精准的数字正射影像。本次数据采集即是在应用这些商业软件的基础上,结合人工后期修补,获得了最终的数字正射影像成果。

  相关行业在实践中大致形成了影像的精度标准,如大地测绘中使用地面采样间隔(Ground Sampling Distance,GSD)数值,文化遗产中使用每英寸点数(Dots/Pixel Per Inch, DPI/PPI)数值来规定成果精度。但这类标准所规定的皆为数字正射影像的图像“ 精细度”,而非测绘“ 准确度”。实际上关于数字正射影像精度的讨论和质疑一直存在。

  可以以本次采集过程为例,对影像精度问题加以考察。假设摄影测量所获得的数字正射影像存在较大的系统误差,那么由于本次采集过程并未严格控制相机位置,因此两组额枋彩画线条的正射影像应当会在画面上产生均匀的差异。但实际上,前述两组正射影像呈现出大面积较为准确的重合。由此可以证明,在运用于尺度不那么大的、较为平面的文化遗产数据采集时,利用现有普及的技术所导致的系统误差造成的影响较小,能够实现成果“精细度”与“准确度”的共存。

  太和宫金殿铸造技术高超,构件精度控制苛刻,虽经历了近六百年岁月的洗礼,大多数构件仍保持严丝合缝。因此,许多构件之间的交接方式难以通过肉眼直接观察。本次调研运用X射线探伤拍摄技术以了解金殿构件内部及构件间交接情况。使用的仪器为YXLON-SMART EVO300D射线千伏,钢材有效穿透厚度65毫米。经实验论证,铜合金的有效穿透厚度约60毫米。拍摄对象包括柱、大额枋、下檐斗栱、下檐屋面,本次实验成果分析如下。

  太和宫金殿中的大型构件,如柱、梁、额枋等,有实心、空心和部分空心等可能性。张剑葳在《中国古代金属建筑研究》中提及:“据英人记录,峨眉山铜殿柱与梁(枋)为空心,壁厚约1英寸(25.4毫米);泰山铜殿柱与梁枋至少部分为中空。”参考相关实例,太和宫金殿柱与梁枋为空心和部分空心的可能性较大。

  本次实验选取金殿的柱与大额枋进行X射线探伤,X射线无法穿透柱和大额枋,拍摄照片为纯白。由此说明两者壁厚应大于30毫米,但尚不能判断柱与大额枋内部是否存在空腔,或有无残留的内范物质。图5 金殿屋面下檐西南翼角

  另外,通过观察发现金殿上下檐仔角梁、老角梁及兽头均为一体铸造(图5)。这种老角梁与仔角梁为同一构件的设计方式,在明代木构建筑中存有实例,如故宫角楼等,并非金殿设计中独创。

  金殿斗栱做工精细,是否存在接缝难以通过肉眼直接判断,使用X射线探伤技术却可进一步探查和验证斗栱构件的组合关系。图6 斗栱X射线探伤照片之一

  本次实验选取太和宫金殿北侧下檐当心间相邻两攒平身科斗栱局部进行透射成像,获得了反映内部结构的图像。以图6为例,其拍摄范围主要覆盖相邻两攒斗栱第三层外拽单才瓜栱及其上三才升、第四层外拽单才万栱及其上三才升。依据照片能够直观地得到两个结论。其一,拍摄到的各斗栱构件——包括斗、栱及枋均为实心构件,不存在内部空腔。其二,栱与斗之间通过暗销相互连接。由于照片很难直接捕捉平行于栱、斗的交接平面,因此无法看到栱、斗之间的分件暗线,但暗销的存在仍然证明了拍摄区域的栱和斗为分件铸造。对于金殿斗栱而言,将栱与其上的斗整合为一体构件是一种可以想见的、比较容易操作的组合铸造方法。然而实际设计中并未采取这一简化方式,因而可以进一步推断,金殿斗栱构件的分件、组合方式是参照木构建筑斗栱进行的,仅在过于细碎的地方,如屋面瓦片等处,进行整体铸造成型以简化工艺。图7 斗耳上斜切形态

  另外可以留意到包括坐斗在内的各类斗的斗耳顶面均抹有斜面(图7)。而至今几乎未发现木斗存在这般形态,此形象或许对应了当时木构建筑斗栱斗耳之上可能存在的用灰泥塑形的做法。在较早的木构古建筑中,这些灰泥大多没有保留下来,但金属建筑或许在一定程度上保留了木构建筑中失落的形式。

  关于金殿屋面构造,张剑葳认为构造分为三层:最上一层为屋面板,由瓦垄、屋面、滴水构成;中间一层为飞椽、望板层;最下一层为檐椽、里口木与望板层。本次实验通过X射线探伤技术结合摄影测量技术,在屋面构造细节方面有了进一步的发现。图8 东立面(左)、南立面(右)上下檐屋面外层分块示意图图9 北上檐屋面板接缝图10 东下檐西侧屋面板接缝

  通过摄影测量技术,发现金殿屋面最外层由不同板块拼合构成,檐面、山面分缝如图8所示。檐面中上檐屋面外层由9块板材拼接而成,下檐为13块板材。山面中上檐屋面外层由7块板材拼接而成,下檐为9块板材。翼角处屋面板分块最大,屋面当心处屋面板次之。除此之外,其余屋面板则多含4~5垄筒瓦。观察接缝细部并参考接缝处水渍可以发现,筒板瓦屋面、压飞尾望板为一个整体。除上檐山面外侧屋面板平接外,其余各面外侧屋面板间均为企口缝(图9,图10)。同时,通过X 射线照片,发现在相邻屋面板块交接处的筒瓦下侧有两道拼缝痕迹,并非简单平接(图11)。因此推断屋面板在交接处或为相互钩连关系,绘制推测剖面示意图如图12所示。在实地调研中了解到金殿少数飞椽作为独立构件插入里口木内并可单独抽出。正身檐和翼角处的X 射线照片均能验证这一结论(图11)。观察外观接缝发现里口木为单独构件,但各段里口木间接缝较难分辨,推测与木构件拼接方式相同。参照飞椽安装逻辑,推测圆椽大概率也为独立构件,通过肉眼观察接缝亦可验证这一结论(图13)。圆椽上方望板层组合分缝情况不详。椽碗接近典型明代样式,上侧断开,下侧露明处亦无连接,可能连接部位插于挑檐檩内。在翼角处檐檩上方有不带椽碗的衬头木,衬头木上方附有椽碗,椽碗局部可观察到分段接缝。连接及组合方式不详。图11 西下檐正身檐口探伤照片之一图12 屋面板钩连方式推测示意图图13 北下檐正身处椽碗

  屋面构造由上至下可分为:外层屋面板(含筒板瓦屋面和压飞尾望板),飞椽构件与里口木构件,望板层,圆椽构件与椽碗等,见图14。虽然也可认为是预制构件拼合而成,但具体的分件拼接方式与张剑葳的结论有所不同。或许正是这样的整体成型方式,使得金殿在上檐山面屋面举折较木构建筑陡峭很多(图8左)。图14 正身处屋面构件分层分件示意图(每层中不同颜色示意不同分件构件)

  另外值得一提的是,X光片经过一定的处理可以强化出被拍摄构件内部的纹理。这一方法已在木材探伤中运用,能够非常清晰地显示出木材的生长轮趋势。本次屋面铜件的X光片经处理后,能够看出上半部分铜构件呈现出具有一定规律、形似流体的纹理(图11)。这样的纹理不是由X光感光片划痕组成的无规律纹理,应当为铜件内部在铸造过程中形成的肌理。

  合金在冷却硬化的过程中,由于温度、压力等情况的不同,最终会形成不同的金相,甚至混入气泡,从而具备不同的密度。X光片中的纹理或许反映的就是这样的现象,而其形态的走势,或者在一定程度上反映了当时液态合金铸造时的流动方向。

  由于现场X射线探伤工作难度较大,本次勘察所获得的有效X光片数量不足,难以总结规律。因此上述结论仅为现阶段猜想。若未来还有机会对一些较大体积的铸造构件进行X光透射分析,有可能证明这一猜想。

  狭义上的无损检测(Nondestructive Testing, NDT)技术是一项工业检测技术,指在不破坏分析对象的前提下检测其内部的缺陷情况。包括了对分析对象内部情况进行探究的各种技术,X射线探伤技术便是其中一项。其基本原理是利用X射线的穿透性,对分析对象进行透视成像。在具体操作中,需要将X 射线的发射器与接收装置分别放于分析对象两侧。

  在国内外文化遗产领域,X射线拍照甚至X射线CT成像等技术已经在可移动文物的分析研究以及保护中得到了较为广泛的运用。但是在建筑等不可移动文物中,则运用较少。除了在本次分析中遇到的X射线不足以穿透金殿绝大多数构件的问题外,该技术现阶段在具体运用上还存在如下一些问题。

  第一点便是大剂量的辐射。在本次调研中,由于对象特殊,为避免对游客造成辐射损害,探伤工作只能在夜间进行。这给外业工作带来了很多限制。

  第二点则是为了尽量避免X 射线的衍射干涉散射等对最终成像造成影响,在单次探伤拍照的实际操作中,需要让接收装置尽量紧贴被检测对象,这就导致了技术在适用性上存在一定的局限。

  但即便如此,X射线对研究不可移动文化遗产也具有重要的意义,尤其是在内部结构、材料特性等方面,能够揭示出更多设计、制造、工艺层面的信息。

  太和宫金殿为黄铜铸成。构件的主要铸造方式大概率为逐一手工雕塑纹样的翻砂法或拨蜡法,而非贴蜡法、涮壳法或注蜡法,这在实物构件中体现为同类构件的纹样细节和同一构件的重复纹样细节均不尽相同。铸件在铸造后需要经过大量整修,而后经水路由北京运至湖北,在当地完成表面镏金并进行组装。

  在构件分件设计上,太和宫金殿的斗栱采取了和木构建筑相同的分件和连接设计。屋面面层为板块拼接而成,分为平接和互相钩连的企口缝,上檐庑殿顶山面屋面板采用平接,与其他各处采用企口缝的屋面板不同,可能与该处屋面弧度较大有关。其余屋面外侧构件组合关系和组合方式与木构建筑均较为类似。由此可见,对于金殿的分件设计,古代匠人主要延续了木构建筑的设计方法,只有对涉及屋面瓦作的部分不得已进行了简化。

  随着人文学科的发展,越来越多的现代科技手段被运用到了分析数据的采集过程中,越来越多样的数据也有助于包括历史学、考古学、人类学等在内的各人文学科更多地进行多元文化层面的解读与探索。就文化遗产领域而言,无论在研究工作还是实践工程中,以数字化测绘采集、科学仪器分析为代表的现代科技手段,确能为文化遗产背后技术史、甚至艺术史等方面的解读提供极大帮助,进而指导其价值评估与阐释。

  但是因为这些技术的实践运用或仪器研发并非仅针对文化遗产领域,这就对研究人员的研究过程提出了更高的要求。研究人员需要在运用技术之时,尽量做到知其然也知其所以然,遵循科学规范,才能合理应对本专业需求,使技术手段更好地为研究工作服务。附图1 武当山太和宫金殿东立面图附图2 武当山太和宫金殿西立面图附图3 武当山太和宫金殿北立面图附图4 武当山太和宫金殿南立面图

  原标题:《学术丨赵波 吴嘉宝:武当山金殿制造技术试析与相关分析技术探讨》

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