(人工合成铅白:春秋时期的美白“秘方”)

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(人工合成铅白:春秋时期的美白“秘方”),第1张

《肤如凝脂》、《白与黑》等记载表明,白色在古人心中具有美丽、纯洁、高贵的内涵。


考古证据表明,在全国不同地区春秋时期的贵族墓葬中出现了一批微型化妆品容器。这种现象说明当时各诸侯国之间有一定的交流和审美趋同,大家都向往美,追求美,进一步证实了春秋时期是我国化妆品的兴起阶段。


经综合实验分析,韩城市梁埭村郭蕊遗址出土的白色残渣为铅白。由于老木效应的影响,这些样品的碳14测年结果略早于墓葬的埋葬年代,但仍反映了样品的合成性质。由此,中国使用合成铅白的历史提前到了春秋时期,比欧洲早了300多年。



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梁村郭蕊遗址出土小铜锅盖中的人工铅白残留物。通讯员齐芳摄


“没想到春秋时代的人就开始追求美白了。真的是‘爱美之心,人皆有之’。”


"合成铅白色化妆品相当于今天的粉底吗?"


近日,韩城市梁代村郭蕊遗址发现世界上最早的合成铅白化妆品的消息在网上引起热议。


网友的热议源于韩斌博士发表的一篇名为《美与化学:亚欧东西方铅白合成的独立起源》的论文。韩斌,中国科学院人文学院考古与人类学系(以下简称国科大考古系)特聘研究助理,论文第一作者。该论文发表在《人文社会科学通讯》杂志上,与之相关的古遗迹分析由国科大考古系和陕西省考古研究所在梁代村郭蕊遗址博物馆的支持下共同完成。


白色通常由白铅矿、白铅矿或两者的混合物组成。在古代作为美白化妆品使用已久,在人类美白史上占有重要地位。9月14日,记者采访了韩斌,听他聊聊美白的古方“秘方”。


了解残留物分析以解开谜团


梁代村郭蕊遗址博物馆展出了许多展品,包括一组小巧精致的微型铜容器,包括环足卡、穿耳罐、环足瓶、单罐等。与常见的青铜砝码不同,它们的高度约为10厘米。就是在这个小小的“身体”里,考古学家发现了迄今为止世界上最早的合成铅白,也揭示了微型铜容器具体功能的秘密。


据韩斌介绍,春秋早中期微型铜容器非常流行,山东、陕西、甘肃等地均有出土。但是,对于微型铜容器的具体功能,学术界的看法并不统一。有人认为是化妆盒,有人认为是首饰盒或者有其他功能。


“人们通常从器物的形制或考古背景来分析器物的功能,对器物中残留物的研究可以为其功能提供关键证据。但是,目前这方面的研究很少。”韩斌说。


为此,韩斌课题组前往韩城市,从梁代村郭蕊遗址出土的微型铜容器中提取白色残留物,带回实验室对这些白色残留物进行综合实验分析。结果表明,残渣样品由方铅矿(碳酸铅)或方铅矿和方铅矿的混合物组成,通常称为铅白。


在确定了梁代村郭蕊遗址出土的白渣是铅白后,韩彬又要解决铅白是天然铅矿还是合成铅白的问题。“在古铅白的研究中,铅白是天然方铅矿还是人工合成的一直是学术界关注的问题。区分天然方铅矿和合成铅白的重要技术手段是碳十四测年分析。”韩斌说。


天然方铅矿的碳14年测年结果原则上会明显早于墓葬的埋藏年龄,因为天然方铅矿中碳源更早,会导致碳14年测年结果与墓葬埋藏年龄相差几千年甚至上万年。


人造铅白的碳源是大气中的二氧化碳或人工提供的碳源(燃烧的木头或碳酸盐)。这些提供碳源的物质会携带当代碳十四信号,所以如果是人造铅白,其碳十四测试结果通常接近墓葬的埋葬年代。


“由于老木效应的影响,这些样品的碳十四测年结果略早于墓葬的埋葬年代,但仍反映了梁代村样品的合成性质。由此,中国使用合成铅白的历史提前到了春秋时期,比欧洲早了300多年。”韩斌说。



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韩斌用视频显微镜观察铅白色晶体的形态。中国科学院大学考古系供图


科学论证独立来源铅白的合成过程。


有学者认为,我国的人造铅白技术是从欧洲引进的腐蚀合成技术。然而,通过分析在梁代村郭蕊遗址发现的铅白,证明中国的人造铅白技术是独立起源的,而不是从西方引进的。


中国的人造铅白技术是自主起源还是从西方引进?具体流程是怎样的?这些问题在学术界一直没有定论,但梁代村郭蕊遗址的新发现为回答这些问题提供了新的证据。


韩斌介绍,铅白的人工合成工艺主要有腐蚀法和溶液沉淀法。腐蚀法最早出现在公元前4世纪的希腊。具体方法是:将醋倒入容器中,然后在容器中放一个小架子,再在小架子上放铅块,最后将密封的容器放在有热源的地方。醋蒸发后,会到达铅的表面。当铅被醋腐蚀后,会产生一层白色物质。白色物质刮掉后,后续处理会得到铅白。铅可以进一步加工成化妆品或颜料。


“由于缺乏考古证据和相应的科技分析,科技史上对中国合成铅白的年代和具体工艺还存在争议。有学者认为,我国的人工铅白合成技术是从欧洲引进的腐蚀合成技术。然而,通过分析在梁代村郭蕊遗址发现的铅白,证明事实并非如此。”韩斌说。


晶体形貌是区分不同铅白合成工艺的重要指标。腐蚀法合成的铅白通常为短棒状、粒状晶体,但在梁代村郭蕊遗址发现的铅白晶体为假六面体、长针状、棱柱状,其晶体形态符合溶液沉淀法。


据韩斌介绍,根据梁代村遗址出土的合成铅白的晶体形态,可以推测铅白晶体的形成过程:首先氧化铅与醋酸反应生成可溶性醋酸铅,再与溶液中燃烧木材生成的二氧化碳或可溶性碳酸盐(草木灰中的碳酸钾)反应生成碳酸铅沉淀。这种方法明显不同于欧洲的长期腐蚀工艺,证明了中国的人工铅白技术是独立起源,不是从西方引进的。


“虽然我们了解了梁代村郭蕊遗址出土的人工合成铅白技术,但具体的原料配比和所需的详细步骤还需要进一步研究。”韩斌说。



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梁村郭蕊中江墓出土的一组微型铜容器中发现了人造铅和白色残渣。通讯员齐芳摄


古代人还是很崇尚美的。中国的湿化学实践可以追溯到春秋时期。


早在春秋时期,人们就已经认识到醋可以溶解金属氧化物,这使得湿化学的实践从东晋时期提前了近千年,为研究我国湿化学的起源提供了重要参考。


在梁代村郭蕊遗址中,不仅在中江墓和一位女贵族墓中发现了合成铅白,而且在瑞桓公墓中也发现了合成铅白。同时,考古学家在刘家洼遗址的一座男性墓葬中发现了美白化妆品,由此推断古人可能向往白皙的肤色。


考古学家在山西、河南、山东、甘肃等地的春秋早中期贵族墓葬中发现了形状相似的微型化妆品容器。对于这种现象,韩斌认为,春秋时期不同诸侯国之间有一定的交流和审美趋同,大家都向往美,追求美,这进一步证实了春秋时期是中国化妆品业的兴起阶段。


除了用作化妆品,自汉代以来,铅白还被用于壁画、建筑物的墙壁装饰、中药和丹药。人们对白色的喜爱催生了对化妆品的巨大需求。这种文化和社会背景促进了中国人造铅白技术的发展,也促进了中国古代的湿化学实践。


湿化学是溶液化学,是指以液体为反应介质的化学反应。此前,学术界有一种观点认为,中国的湿化学实践始于东晋时期。梁代村郭蕊遗址发现的溶液沉淀法合成的铅白表明,早在春秋时期,人们就已经认识到醋可以溶解金属氧化物,将湿化学的实践提前了近千年,为研究我国湿化学的起源提供了重要参考。(记者杨璐雅)



(人工合成铅白:春秋时期的美白“秘方”),第2张

细长针状和棱柱状合成铅白色晶体的显微照片。中国科学院大学考古系供图


记者手记


理解历史的“字母”


你知道吗?你知道吗?一件文物的用途,不仅可以通过其形制、考古背景、文献记载来判断,还可以通过对其残留物的分析来判断。


你知道吗?你知道吗?一件文物只能提取10毫克左右的残渣,通过碳十四测年技术可以测出它的年代。


你知道吗?你知道吗?在考古行业,不仅有一群考古学家在现场进行发掘工作,还有一群从事科技考古的学者在实验室埋头做实验,我们大家共同努力,探索历史的真相。


韩斌说,他从事科技考古已经4年了,专注于残留物的研究。通过采访,记者对科技考古工作者的工作有了更深入的了解,也觉得为了接近历史真相,有时不仅要结合文物的形制和考古背景,还要关注文物上的痕迹残留,往往会给我们带来惊喜。


“我觉得‘见微知著’非常适合用来形容残留分析。我们的日常工作是通过对少量样本的精细分析来揭示残留物的物质成分,然后将分析结果应用于解决考古和科技史上的问题。”韩斌说。


中国的科技考古学家一直致力于用科技手段让文物活起来。韩斌告诉记者,科技考古研究离不开考古工作者和文保工作者的支持,而科技考古工作者的工作也只有依靠考古工作者前期的精心发掘和文物保护人员的精心保存才能顺利开展。只有不同的专业人员通力合作,博物馆里陈列的文物才能“发声”,才能活起来。


每一件文物都是历史的馈赠,其中的残渣是一封充满历史“温情”的“信”。善待文物,读信,是我们的责任和使命。(杨璐雅)


来源:陕西日报