近日，圆明园马首铜像回回的动静激发各界存眷。在国度博物馆进行的《回回之路——新中国成立70周年流掉文物回回功效展》上，很多不雅众集合在展柜前，一睹其风度。
面前的马首铜像，神志绘声绘色，毛发分毫毕现，揭示出极高的工艺水准，是一件不凡的中国古代艺术品。历百年风雨而不锈蚀的马首铜像，是用甚么材料锻造而成的？采取了甚么样的锻造工艺？其里面还躲着哪些乾坤？科技日报记者就此采访了相干专家。
材质为含微量铅锌的红铜
马首铜像为意年夜利人郎世宁设计，是清朝圆明园长春园西洋楼建筑群海晏堂外十二生肖兽首喷泉的首要构件之一。
1860年英法联军进侵北京，圆明园惨遭劫夺焚毁，马首铜像与其他11尊兽首铜像一同流掉海外。
2007年8月，国度文物局得悉圆明园马首铜像行将拍卖，第一时候表达了终止公然拍卖的果断态度和促进文物回回的杰出意愿。同年9月，何鸿燊师长教师得知相干环境后，慨然出资急救流掉文物，竣事了马首铜像百余年的离散流落。尔后，马首铜像一向在我国港澳地域公然展现。
在国度文物局的调和下，2019年11月，何鸿燊师长教师决议将马首铜像正式捐赠国度文物局，向中华人平易近共和国成立70周年和澳门回回20周年献礼。
为领会马首的材质、锻造工艺和可能的用处等方面信息，按照国度文物局工作放置，北京年夜学考古文博学院对马首铜像操纵便携式X荧光光谱仪、X光拍照、可塑材料翻模显微拍照、相机微距摄影不雅察等方式进行了阐发检测。
介入此项研究工作的北京年夜学考古文博学院副传授崔剑锋先容，成份阐发成果表白，马首利用的材质为含微量铅锌的红铜。铜含量到达98%摆布，铅含量为1%摆布，另外还含有必然量的铁和锌。红铜的熔点到达1083℃，浇铸需在较高温度下进行，利用红铜的缘由该当是为了显现紫红色的结果。
掉蜡法一次锻造成型
外形如斯精彩的马首是若何锻造而成的呢？
有人以为，马首头部、颈部和鬃毛是别离锻造而成，然后焊接在一路的。
但X光拍照成果显示，马首除颈部前下方稀有个锔钉外，其他各个部位都无较着的分铸焊接陈迹。因而可知，马首系浑铸而成，其颈部、面部和眼睛、耳部、嘴和舌头都应为一体锻造，很是形象传神。马首顶部的鬃毛更是纤毫毕现，下部可见一较着的铜梗及几处铜块将一部门鬃毛撑起，造成悬空结果。
“据此判定，全部马首都是利用紧密锻造的方式——掉蜡法一次锻造而成。”崔剑锋暗示。掉蜡锻造又称熔模锻造，即采取一次性可熔掉的柔性材料如虫蜡、蜂蜡等，作为模子材料，可以建造出条理丰硕、形象传神的模子，再经由过程加热脱蜡构成型腔，在腔中浇铸铁水或铜水后可以获得纹饰清楚的精美铸件，现代良多邃密铸件如飞机策动机叶片等也利用熔模锻造来成型。
马面部为一空腔，该空腔纵贯马嘴部，空腔后部有一不法则三角形，可与颈部联通，此孔洞边沿部位极不规整。专家猜测，该孔洞多是在锻造完成后用东西姑且破开，以便水能从颈部流进嘴内。
马首独一锔钉处位于颈部偏下处。X光拍照显示，该处较着比马首其他部位厚。究其缘由，崔剑锋以为有多是由于锻造前蜡模产生错位，为避免铸后引发概况开裂，工匠用铜锔钉将蜡模开裂部门固定在一路，同时在内壁加补蜡层，使得铸后铜壁厚度增添，而概况纹饰不致被粉碎。浇铸后，锔钉两头被铜水包裹，在外部没法不雅察到，表白锔钉应是先于锻造而被安置的。
身手高深显示器物品级高
为了研究马首面部汗毛和顶部鬃毛的建造体例，研究职员还进行了概况翻模的显微不雅察，采取可塑材料对其面部、耳部等翻模，然后在超景深显微镜下进行微痕不雅察。
崔剑锋先容，对马首眼部细节翻模后，可以看出整体线条圆润，翻模下凹而非突出，且底部显现圆弧而非三角。这表白马首面部的藐小毛发也是锻造出来的，而非描绘构成。细心不雅察，线条其实不联贯，且其实不十分平行，与在蜡等柔性材料上描绘结果近似，申明预先在蜡模等软性材料长进行了雕镂，然后再锻造成型。“纹饰手法千变万化，申明制模工匠的身手高深，显示出器物的品级颇高。”崔剑锋阐发道。
另外鬃毛为锻造而非雕镂的一个证据是翻模显微照片可以看出，在马首概况有一处1毫米的突出切断鬃毛，这反应了在锻造之前的模具上有一个槽，铸后就是突出。恰好申明纹饰都是刻在蜡模上，而不是刻在器物上，是以是掉蜡法的左证。
另外，研究职员还操纵单反相机的微距功能对器物内壁细节进行了摄影不雅察。内部不雅察成果再次确证马鬃毛是锻造而成，鬃毛的分层现象清楚可见，出格是呈现频频打结的结果，这也表白其制模时就进行了分层烫蜡，如许锻造出的鬃毛会呈现分层的立体结果，这类环境也是雕镂没法做到的。
内壁附着白色残留物
除对马首铜像的制造材料和工艺进行详尽探讨外，研究职员还在马首内壁发现了一些附着物。
他们发现，马首内壁附着了很多白色残留物，形态上看多是水垢等沉淀物。这表白该器物内壁有可能和水持久接触，利用进程中在内概况沉积了一层水垢，水垢的构成很有可能和其作为十二生肖喷泉这一利用功能紧密亲密相干。
“器物内壁残留有多是利用留下来的沉积物，这和其功能紧密亲密相干，若对沉积物做响应的阐发或可获得更确实的证据。”崔剑锋说。
在他看来，马首铜像的回回为我国光辉的传统掉蜡锻造工艺回复复兴供给了贵重的什物资料，今朝所做的研究和揣度还较为初步，圆明园十二生肖兽首的建造工艺值得深切研究和挖掘。