国宝活起来，科技动起来

中国数字科技馆 2017-12-08

　　担任《国家宝藏》001号讲解员的张国立先生在节目开场时这样介绍：“如此炫酷的开场，就知道我们是一个年轻的节目，有多年轻呢？也就上下五千年。”的确，古老的中华民族文化源远流长，在五千年历史长河中，创造出了太多太多的辉煌成就。这些历经岁月沧桑而保存至今的文物不仅是中华民族的国宝，也是人类文明的瑰宝。本期《学姐来了》除了要安利给大家这档节目之外，也要介绍一件科技馆里的“馆宝”，虽然叫“馆宝”，但它原本也有机会成为一件国宝，先卖个关子，待会再细细说来。

　　《千里江山图》为何千年不褪色？

　　故宫推荐的第一件国宝是《千里江山图》。在北宋徽宗年间曾诞生过两幅伟大的绘画作品，一幅是妇孺皆知的《清明上河图》，而另一幅就是这《千里江山图》。

　　《千里江山图》的作者名叫王希孟，在完成这一旷世鸿篇画作之时只有18岁，史书里对他的记载甚少，大多数猜测他在完成画卷不久之后早逝，后人称他为“以一张画而名垂千古的天才少年”。

　　这幅画长11.9米，是《清明上河图》的两倍之多，据清华美院的冯老师闭关研究数月并部分复原之后推测，这幅画的色彩之所以厚重绚丽、千年不变，是因为先后画了五遍，并且全部使用了矿物质颜料，经过5遍不同矿物颜料的叠加才产生了如此效果。画中大胆采用石青、石绿描绘壮美山河，堪称是青绿山水画作中的典范。（青绿山水是山水画的一种。用矿物质石青、石绿作为主色的山水画）

　　画卷太长，我们从局部欣赏一下。

　　除了感慨天才少年王希孟惊人的绘画造诣外，世人也惊叹于这副长卷历经了近千年却能依然保持色彩的本源，除了绢色略有发黄外，画中的石青、石绿几乎还保持着一千年前的色彩。其实，这也不奇怪。在古代，没有当今先进的化工合成技术之前，画师们所采用的颜料都是从自然界中获取并加工而成的。矿物质、植物、海洋生物化石等都是天然颜料的来源，其中，矿物颜料性质稳定、色彩醇厚，不论是在古代中国还是西方，都是画师们青睐的对象。而这副《千里江山图》中使用的石青、石绿就是从蓝铜矿、青金石、孔雀石等宝石中提取的颜色，纯度也都相当高，说是用宝石作画一点也不为过，这就是为什么画卷经过千年依然璀璨的原因。

　　国画颜料传承人现场演绎

　　为了让观众更好理解矿石颜料的珍贵难得，节目请到中国非物质文化遗产国画颜料传承人仇庆年先生现场演示了矿石颜料的制作过程。

　　首先，要将采到的天然雌黄中比较纯粹的部位敲击下来，舍去杂质较多的部分；接下来将碎石块捣成粉末状；过筛，这个过程喜欢烘培的同学一定不陌生；过筛之后得到非常细腻的粉末；加入水搅拌，搅拌的过程非常长，据仇先生现场介绍，要每天研磨8个小时，研磨20天。经过1600个小时搅拌之后才能达到画家要求的细度。当然，这样还没完，还需要经过几次的沉淀、分层，才能成为最终的一道颜料。

　　这就是现代人渐渐遗失却又难能宝贵的工匠精神吧。

　　“信口雌黄”的雌黄是这个雌黄吗？

　　仇老先生在现场演示的这道黄色矿物颜料就是雌黄。说到雌黄，对于没有学过绘画的朋友来说，最容易让我们联想到成语“信口雌黄”。这里的雌黄和上面制作的雌黄的确就是一个雌黄。其实，雌黄就是古代的涂改液，由于古代的纸张是黄色的，写错了可以用雌黄涂抹。因此雌黄就有了随意涂改、改写的意思，“信口雌黄”就被引申为了“胡说八道”的意思。

　　雌黄是一种单斜晶系矿石，主要成分是三硫化二砷，有剧毒。在中国，雌黄的主要产地有湖南省慈利县和云南省南华县等地。在世界，雌黄的主要产地有罗马尼亚、德国萨克森自由州等地。除了修改错字，雌黄作为一种罕见的清晰、明亮的黄色颜料还被东西方的文明长期用于绘画。在东方，敦煌莫高窟壁画使用的黄色颜料里面就有雌黄的存在；在西方，雌黄也一直在碾碎之后作为颜料用于画画。由于雌黄具有强烈的毒性，加之和石墨以及铜基颜料不能很好的共存，在西方，镉黄和其他染料在19世纪之后逐渐替代雌黄在这个用途上的应用。但是中国的国画仍然有使用雌黄。

　　诗情画意亡国君，颠沛流离石鼓命

　　宋徽宗是北宋最后一位皇帝，他热爱书画艺术，本人也是造诣极高的书法家和画家，可以说是古代皇帝中少有的艺术天才。徽宗在位期间，曾经诞生过两件传世名画，分别是《千里江山图》与《清明上河图》，都是国宝级的文物。但是，在《千里江山图》诞生不久，北宋便亡国了，宋徽宗也遭金人囚禁长达数年。

　　北宋是中国历史上科技最发达、文化最昌盛、艺术最繁荣的朝代之一。中国历史上很多重大发明都出现在北宋。在11、12世纪内，中国大城市里的生活程度可以与世界上任何其他城市比较而无逊色。在文学艺术方面，也是名人辈出，登峰造极。

　　这不，在《国家宝藏》第一期节目中，故宫推荐的两件国宝都与北宋有关，除了《千里江山图》，中华第一古物——石鼓在北宋年间也有着一段奇闻异事。

　　石鼓文记述了秦始皇统一前一段为后人所不知的历史，是中国最早的石刻诗文，乃篆书之祖。但是由于战乱，石鼓的命运颠沛流露，几次丢失，在北宋仁宗时期，终于找全了十面石鼓，其中久未找到的“作原石鼓”最后竟在屠夫家里被当成了磨刀石。

　　之后宋徽宗即位，对，就是一开始我们提到的热爱书画艺术的徽宗（这段节目里没有，是学姐扩展知识）突发奇想，给重见天日的石鼓注了金身。

　　这一镀金不要紧。靖康之变，北宋灭亡，不仅徽宗和自己的儿子都被掳走，这十面注金石鼓也被当作珍宝带走了，后来被金人剔走了黄金便丢于荒野。直到100多年后，南宋御使大夫巧合发现了石鼓，将其保存于孔庙之中，才结束了石鼓颠沛流离的命运。

　　遗失于战火的世界时钟之祖——水运仪象台

　　石鼓虽然颠沛流离，但是得以保存至今已属幸运。还有很多宝贵的发明创造在战争年代从此消失，再无踪迹。堪称世界时钟之祖的水运仪象台就是其中之一，在靖康之变时，金人掠走了石鼓弃之荒野，而掠走的水运仪象台也因为运输不便最终损毁。

　　后来因无人理解苏携（苏颂第六子）保存的手稿而无人能仿造。直到中华人民共和国成立后，开始有考古学家、天文学家对其手稿进行研究，在1958年，中国考古学家王振铎最先复原水运仪象台模型。

　　这就是学姐要介绍的中国科技馆的一件“馆宝”——位于华夏之光展厅中央的水运仪象台1：2比例复原模型。

　　水运仪象台建于公元1088年，是宋代天文学家苏颂和韩公廉设计的以水为动力的大型天文钟，集计时报时、天文观测、星象显示三项功能于一体。是当时世界上最先进，技术综合程度最高的大型机械装置。

　　展厅里的这座复原模型高6米，台底3.5米见方，而原物高度近12米，台底7米见方，是它的两倍大小。当时金人要将水运仪象台从汴京（河南开封）运到燕京（北京），别说是一千年前，就是以现在发达的物流水平，运送一个一居室一样大的天文台也非易事。于是水运仪象台在运输途中就被折腾坏了，当时没人能看得懂结构手稿，拆解之后运到燕京一直无法复原运转，最终这座存在了 120 多年的精美之作毁于了战火。所幸苏颂编撰了《新仪象法要》一书被后人保存，记述了水运仪象台的工作原理、尺寸与构造，但仍存有一些缺漏之处，给后来的研究者们留下了讨论的空间。

　　水运仪象台的结构分为三层：顶层为浑仪，用于观测星空，上方的屋形面板在观测时可以揭开；中层为浑象，用于显示星空；底层为动力装置及计时、报时机构，通过齿轮传动系统与浑仪、浑象相联，使这座三层结构的天文装置环环相扣，达到与天体同步运行。

　　在塔身的报时装置中巧妙运用了160多个小木人，有的分别拿着钟、鼓、铃、钲四种乐器，有的拿着报时刻的牌子。到了对的时间就有对的小木人站在窗口报时了，它们设计精巧，各个相似却不相同。

　　水运仪象台以水为动力，但并非只是简单地用水冲击水轮，而是通过精巧的机械设计，利用流量稳定的水流实现等时精度很高的回转运动，藉以计时。它的报时装置能在一组复杂的齿轮系统的带动下自动报时，报时系统里的锚状擒纵器是后世钟表的关键部件。英国著名科技史专家李约瑟曾说水运仪象台“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先。”

　　两种不同的方案的擒纵器复原模型，翻斗式和不翻斗式。可以亲手操作并360度观看其原理。

　　这个就是现代的擒纵器，近代时钟的工作原理。

　　除了天文方面的发明，北宋时期，造纸、印刷、指南针和火药的应用也更加成熟。北宋科学家沈括所著的《梦溪笔谈》详细记载了劳动人民在科学技术方面的卓越贡献和他自己的研究成果，反映了中国古代特别是北宋时期自然科学达到的辉煌成就。被西方学者称为中国古代的百科全书。沈括个人的重要研究《积隙术和会圆术》在中国科技馆华夏之光展厅也有展示。