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岡瓦那大陸地質歷史研究的死海文書:緬甸琥珀生物群

蕭昀_96
・2019/06/28 ・4466字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 566 ・九年級

琥珀。圖 / Wikipedia

琥珀,是一種質地透明的樹脂化石。其形成原因為古代植物的所分泌的樹脂,受到千萬年高溫高壓的作用下石化,並掩埋在地底。近年來,在緬甸地區所出產的琥珀不僅產量大、品質優良,還完好保存動植物,成為近年古生物學者所專注的焦點之一 (史,2017,見下圖)。

緬甸琥珀古昆蟲分類學研究成果近年各年度累計發表狀況。左圖,論文發表情況;右圖,新物種發表情況。圖 / 史,2017

截至 2018 年底為止,從緬珀生物群所描記的物種就有 1192 種,而這其中又以節肢動物占了絕大多數,共有 1117 種 (Ross,2019)。這些紀錄除了協助我們探討白堊紀晚期的生物多樣性以外,緬甸琥珀生物群相關的研究更增進了我們對於岡瓦那大陸 (Gondwanaland)的地質歷史的認識。

美國奧勒岡州立大學的 George Poinar Jr. 博士 2018 年在 〈歷史生物學 Historical Biology發表的論文便以緬珀生物群的古生物作為佐證,探討了岡瓦那大陸上的西緬地塊 (West Burma Block)的漂移過程。

你說的「岡瓦那大陸」是什麼大陸?

岡瓦那大陸(Gondwana / Gondwanaland),也稱岡瓦納古陸、南方大陸,是 5.73 億到 5.10 億年前的古代超大陸。岡瓦那大陸主要位於南半球,而後進一步分裂成數個陸塊,包含現今的澳洲、南美洲、南極大陸及非洲等南半球的大陸、紐西蘭和馬達加斯加島,以及當今已經漂流到北半球的印度古陸、阿拉伯半島。

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岡瓦那是從古代羅迪尼亞大陸分裂出來的兩塊超大陸之一,很多動物起源於岡瓦那大陸,並在此後的陸塊分離產生了間斷分布現象,而這也解釋了岡瓦那陸塊之間動物區系的類似性。

5.5億年前形成後的岡瓦那大陸。圖 / Wikipedia

緬甸琥珀與它們的產地

緬甸琥珀的礦區主要位於緬甸北部克欽邦的胡康河谷地帶西南側 (26°20’N, 96°36’E),古生物學證據指出緬甸琥珀形成於距今9700至11000萬年左右的白堊紀阿爾布階晚期(late Albian),而近年透過鈾鉛定年法 (U-Pb zircon dating)則近一步確認緬珀年代為 9879±62 萬年,介於阿爾布階 / 森諾曼階時期。

而從地質學的角度,緬珀礦區很有可能就位於所謂的西緬地塊 (West Burma Block),西緬地塊東臨實皆斷層 (Sagaing fault),相接於滇緬馬蘇地塊 (Sibumasu terrane),西側則面接印度板塊。

東南亞地區地質構造圖。圖 / Barber & Crow,2008

科學家們根據核磁共振光譜的結果,分析出南洋杉科的植物很有可能是緬甸琥珀的樹脂成份來源。南洋杉科 (Araucariaceae)是典型岡瓦那分布的針葉植物,現今分布於紐澳、馬來西亞和南美南部。

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同時,從解剖緬珀中的木頭材質,再次佐證其來源為南洋杉科的植物,而且貝殼杉屬 (Agathis) 現生成員常常生成大量的樹脂,進一步推測緬珀是由貝殼杉屬的物種所製造的樹脂形成。

貝殼杉屬 (Agathis)很有可能是製造緬甸琥珀的樹脂來源,圖為紐西蘭貝殼杉。圖 / Wikipedia

緬甸琥珀生物群中具有岡瓦那分布特色的生物

不少現生動植物類群呈現岡瓦那分布特色,意即主要分布於現今的南半球個大陸塊,本文作者即列舉數個例子佐證說明緬珀生物群起源於岡瓦那古陸。

植物:

根據化石紀錄,被子植物的起源時間至少可確切追溯至白堊紀早期(一些更古老的化石紀錄在分類上仍有待商榷),本文作者列舉了三類植物,分別為 Tropidogyne Poinar & Chambers、Palaeoanthella Poinar & Chambers 和 Endobeuthos Poinar & Chambers。

這些發現於緬甸琥珀的植物親緣上分別與 Cunionaceae、Monimiaceae (玉盤桂科) 和 Dilleniaceae (五椏果科)這些現今主要分布於南半球的類群關係接近。

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Tropidogyne pentaptera 是緬甸琥珀中所發現的開花植物,其親緣關係與 Cunionaceae 科的植物接近,該科植物分布澳洲、南太平洋、西印度洋、馬來西亞、馬達加斯加島和南美洲。圖 / 原始論文
Palaeoanthella huangii 亦為緬甸琥珀中所發現的開花植物,其親緣關係與玉盤桂科的植物接近。圖 / 原始論文
玉盤桂科 (Monimiaceae) 植物分布澳大拉西亞、馬來西亞、馬達加斯加島、非洲、墨西哥和南美洲。圖 / Wikipedia

動物:

節肢動物占了緬珀生物群中所發現的絕大多數生物物種,其中並不難從中發現所謂的「岡瓦那分布特色」,然而在節肢動物的情況裡,卻有著真/偽‧岡瓦那分布之分。

相比於那些分布在岡瓦那的被子植物已經是被確認起源於早白堊紀,更有不少無脊椎動物的科或亞科起源於中生代早期或古生代,他們曾一度廣泛分布於全球,由於其後的區域性滅絕,導致現生的類群呈現岡瓦那分布格局,而並非真正的岡瓦那起源物種(偽‧岡瓦那分布),舉例來說:現生的澳洲蕈蟲科 (Boganiidae)分布於澳洲、新喀里多尼亞和南非,為典型的岡瓦那分布格局,然而在中國內蒙古道虎溝化石層生物群(九龍山組,中侏儸世,約 1.65 億年前)發現的侏儸古澳洲蕈蟲 Palaeoboganium jurassicum 則證實本科在中生代時亦分布於勞亞大陸,其分布格局顯然比我們現今所知還要來得廣闊[註1]

作者提出了三個很有可能為真‧岡瓦那分布的例子,這三種在緬甸琥珀中所發現的昆蟲除了現生成員呈現岡瓦那分布格局外,它們均可歸類至現生的屬別,顯示這些屬別至少起源於白堊紀末期並且成功渡過了白堊紀末期的大滅絕事件而存續至今,由於屬級階層續存時間都是較為晚近的,不像科或亞科級階層(或以上)有可能上溯自中生代早期或古生代,因而更加可能是真‧岡瓦那起源的物種,這三個例子分別為:

  • (1) 單跗甲 Lepicerus georissoidesL. pretiosus:單跗甲屬的現生種類分布於墨西哥、中美及南美洲北部。
Lepicerus georissoides 為緬甸琥珀中所發現的單跗甲屬物種,該屬現生種物種分布中美及南美洲北部,並延伸至墨西哥。圖 / 原始論文
  • (2) 栓皮小蠹蟲 Microborus inertus:栓皮小蠹屬 (Microborus)現生種分布於中南美洲和非洲、馬達加斯加島。
  • (3) 蜍椿 Gelastocoris curiosus:蜍椿屬 (Gelastocoris) 現生種物種多樣性中心位於南美洲。
Gelastocoris curiosus 是緬甸琥珀中所發現的蜍椿屬物種,該屬現生種物種多樣性集中於南美洲。圖 / 原始論文

緬甸琥珀生物群,一探西緬地塊的漂移

雖然緬甸全境一度被認為是勞亞大陸的一部分,但目前地質學家已經提出西緬地塊起源於岡瓦那大陸,至於有關西緬地塊漂移至現今位置的過程細節則有兩個不同的假說:

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  1. 假說 A:西緬地塊直接從澳洲大陸分離後漂移至現今位置,與印度板塊的分離過程相互獨立發生。
  2. 假說 B:西緬地塊接合於印度板塊東側,兩者同時從岡瓦那大陸分離後,再行解構而定局於現今位置。

另外有關西緬陸塊從岡瓦那大陸分離的時間也有爭議,一說可追溯至泥盆紀,另一說則認為是在侏儸紀晚期。

有關西緬陸塊從岡瓦那大陸分離途徑的兩個假說:假說 A:西緬地塊直接從澳洲大陸分離;假說 B:西緬地塊與印度板塊一同從岡瓦那大陸分離。圖 / 原始論文

到底西緬陸塊是何時從分離出岡瓦那大陸的?又是採何種分離途徑?所幸,這些看似無解的難題在緬甸琥珀古生物的研究中綻放了一些曙光。

先前提及「被子植物的起源時間至少可確切追溯至白堊紀早期」,換言之,西緬陸塊從岡瓦那大陸分離的時間若是泥盆紀或侏儸紀,那麼不可能會有白堊紀早期才誕生的這些植物分布在西緬陸塊,也更不可能在緬珀生物群中發現這些物種,所以西緬陸塊分離自岡瓦那大陸的時間應不會早於白堊紀早期

根據白堊紀早期的海岸線研究,若西緬陸塊與印度板塊先行相接而一同離開南方大陸漂向東南亞,則西緬陸塊全境當時必是淹沒在海水面之下,就不可能有這些豐富的陸相生物了,因此,西緬陸塊應是從澳洲大陸分離後漂移至現今的位置的。然而,當我們想問那麼西緬地塊在從澳洲大陸分離而漂移前往東南亞的過程中,是否曾經被海水淹沒過一段時間和其細節,則非常困難。

在 1.1 到 1.15 億年前,澳洲內海的水位上升而使盆地淹水,進而壓縮島嶼陸塊的陸地面積,若當時西緬地塊尚連結在澳洲北岸,那必定是在水下無誤,其餘細節如究竟淹了多久?全境或部分淹沒?只有在與澳洲北岸尚且連接的時候淹沒?還是在漂流的過程也曾被淹沒過?諸如此類的問題目前尚且不能完整回答,不過能肯定的是「淹沒事件應當有發生過」,因為這些岡瓦納起源的動植物類群現今並不分布於緬甸境內 (也就是說還沒抵達現今位置,這些生物就已被包埋進入地底)。

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生物化石的研究,雖然有時候看似只是發現一個又一個已經滅絕的生物命名種,然而若適當地配合上生物地理學及地質事件等,我們就能進一步解析古地理和地球演變,有關古生物研究的延伸面向可參考筆者另外兩篇文章[註2,3]

參考論文

  • 史宏亮。2017。緬甸琥珀古昆蟲學研究進展。中國國際珠寶首飾學術交流會。(2017年11月,中國北京)。
  • Poinar, G.Jr. (2018): Burmese amber: evidence of Gondwanan origin and Cretaceous dispersion. Historical Biology, DOI: 10.1080/08912963.2018.1446531
  • Ross, A.J. (2019): Burmese (Myanmar) amber checklist and bibliography 2018. Palaeoentomology 2: 22–84.

註釋

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蕭昀_96
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澳洲國立大學生物學研究院博士,在澳洲聯邦科學與工業研究組織國立昆蟲標本館完成博士研究,目前是國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所博士後研究員,曾任科博館昆蟲學組蒐藏助理。研究興趣為鞘翅目(甲蟲)系統分類學和古昆蟲學,博士研究主題聚焦在澳洲蘇鐵授粉象鼻蟲的系統分類及演化生物學,其餘研究題目包括菊虎科(Cantharidae)、長扁朽木蟲科(Synchroidae)、擬步總科(Tenebrionoidea)等,不時發現命名新物種,研究論文發表散見於國內外學術期刊 。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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真假琥珀怎麼分?寶石是如何仿造的?——《琥珀之書》
積木文化
・2023/11/17 ・2617字 ・閱讀時間約 5 分鐘

  • 作者/瑞秋・金(Rachel King)
  • 譯者/林潔盈

仿製琥珀

雷斆文中的琥珀指血紅色的琥珀。後來的作家用「蜜蠟」描述混濁的黃色琥珀。1 大約在一一〇〇年,宋代醫者寇宗奭寫道,中國西部使用的琥珀從「不均勻的蒼白」到「明亮清澈」皆有,而中國南方使用的則是「顏色深而混濁」。2 寇宗奭顯然很熟悉波羅的海琥珀與緬甸琥珀的不同外觀。緬甸琥珀與呈明亮藏紅花黃色或白色的琥珀色鈣鋁榴石不同,顏色可以從深棕色到非常淡的雪莉酒色,有時甚至像亮紅色,或是有鮮奶油倒入咖啡的漩渦紋路。更後來的文獻繼續將琥珀與水進行比較。其中一本寫於十八世紀關於葡萄牙人定居澳門的編年史,曾論及作為葡萄牙商品的水與金琥珀,讓紅色類型琥珀可能源於歐洲的觀點更具說服力。3

波羅的海琥珀。圖/wikimedia

歐洲人仿製琥珀的配方側重於黃色與淨度——這是波羅的海琥珀的特點,也是他們最熟悉的類型。他們鮮少提到再現斑紋或漩渦,對於模仿形狀說得更少。法國天文學家暨醫生安東.米索(Antoine Mizauld)提出的配方特別有名,也許是因為他提出了一種可供調整以仿造任何寶石的基本混合物。米索以琥珀為例:

各位可以如此偽造琥珀。先把白水晶(石英)打成非常細的粉末備用,取蛋白……,不停攪打並將泡沫弄掉,打到蛋白變成水狀;加入前述的粉末混和均勻,如果想做黃色的琥珀,則再加入少許藏紅花細粉,然後把混和物放入中空的蘆葦稈裡,……準備一些小玻璃瓶,把混和物放在滾燙的熱水中,直到他們變硬成形,再把它們拿出來,放在大理石上磨成你喜歡的形狀。4

米索也概述了過濾混合物以確保透明度的方法,以及如何形塑與乾燥以做成珠子和刀柄。這裡用了藏紅花,但其他配方則用了薑黃。一篇中國古代文獻建議加入魚卵。5 二〇二〇年春天,赫爾辛基(Helsinki)的研究人員按照近世的仿造琥珀配方進行實驗,結果令人著迷。6 製成的一些物質,儘管可能有點黏,卻是非常令人信服的琥珀替代物;部分在幾天內發了黴,不得不丟棄。相形之下,早期歐洲幾乎沒有模仿白色琥珀(圖 46)的配方,白色琥珀通常為普魯士統治者的御用品,也是藥用首選,不過確實也有一些方法能將黃色琥珀變白,例如放在鹽水中煮沸。

〔圖 46〕天然白色琥珀,俄羅斯加里寧格勒琥珀博物館收藏。

人們也會將琥珀放進油裡煮,讓外觀更加清澈,如果琥珀因為年久而裂開或發紅,也可以藉著這種方法復原外觀。十七世紀末,工匠克里斯蒂安.波爾希寧(ChristianPorschinen)運用這種方法製作出琥珀鏡片與琥珀菱鏡,其工藝的知識基礎在於,將已切割和拋光的琥珀放入油中烹煮能夠漂淺琥珀的顏色。7 油煮琥珀也可以替琥珀著色。此法已為羅馬人所知,後來於十八世紀重新發現,這讓琥珀可以染成「紅色、藍色、綠色等」,也能做成類似其他石材的模樣。8

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多明尼加出產天然的藍琥珀。圖/wikimedia

重量與可溶性

琥珀非常輕,會浮在鹽水上,有人甚至說會浮在啤酒上;一個成功的仿製品不僅要模仿顏色與淨度,也得模仿這個特質。有些配方給出了讓人可以計算後續體積的量。某個配方建議用三十公克櫻桃樹脂、六十公克阿拉伯膠與十六個蛋黃做成黏稠的混合物。9 如此一來大約可得到四百公克的濕混合物,乾燥後可能比琥珀的重量稍重。在赫爾辛基的實驗中,正是這種類型的配方會做成導致發黴的團塊。在其他情況下,特別是使用石英粉的配方,重量會是露餡之處。可溶性也會出賣最終產物。

眾所周知,仿製琥珀在水裡會有不同的表現,而正是出於這個原因,十六世紀作家休.普拉特(Hugh Plat)警告他的讀者,仿製琥珀一定要在室內使用。10 從當代歐洲現存仿製琥珀數量並不多的情形來看,耐久性顯然也是個問題。11

氣味

除了外觀與重量以外,假琥珀的氣味是另一個挑戰。一份原始資料說明了複製真琥珀氣味的高難度,強調這個特徵可能特別有助於辨識假琥珀。12 真琥珀因其香氣而珍貴,古羅馬作家馬提亞爾(Martial)曾經把琥珀的香氣比作情人的吻。13 後來的歐洲史料將其描述為甜美的,並以松樹的氣味比擬。還有說琥珀聞起來有苦味,並將它比作瀝青。也有人說琥珀的氣味隨著顏色而變。在德國的薩克森,蓋歐克.鮑爾發現白琥珀最令人愉悅,但表示所有的琥珀都具備沒藥的味道。14 部分中國文獻討論到芳香琥珀。有人認為芳香琥珀是非化石樹脂,如同沒藥。十七世紀法國學者塞繆爾.恰普佐(Samuel Chappuzeau)雖然未曾造訪中國,但他評論了將琥珀扔進香罐以釋放其氣味並點燃火焰的做法,認為這種操作解釋了中國商人在巴達維亞(Batavia,今雅加達)從荷蘭人手中大量購買琥珀的情形。15

——本文摘自《琥珀之書:傳承萬物記憶、透視歷史風貌的永恆傳奇》,2023 年 9 月,積木文化出版,未經同意請勿轉載。

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註解

  1. 許曉東,《中國古代琥珀藝術》 (Zhongguo gu dai hu po yi shu/Chinese Ancient Amber Art) (Beijing, 2011), p. 6.
  2. Laufer, Historical Jottings, p. 219.
  3. 同上,p. 242.
  4. 這個英文譯本來自約翰.雅各布.韋克(Johann Jacob Wecker),Eighteen Books of the Secrets of Art and Nature (London, 1660), p. 233.
  5. Laufer, Historical Jottings, p. 218.
  6. ‘Refashioning the Renaissance Team, Imittion Amber and Imitation Leopard Fur’, www.aalto.fi, accessed 19 September 2021; Sophie Pitman, ‘Una corona di ambra falsa: Imitating Amber Using Early Modern Recipes’, www.refashioningrenaissance.eu, 30 April 2020.
  7. Johann Heinrich Zedler, Grosses vollständiges Universal Lexicon aller Wissenschafften und Künste (Halle and Leipzig, 1733), vol. III, col. 1401.
  8. Johann Christian Kundmann, Rariora naturae (Wrocław and Leipzig, 1726), pp. 219–26.
  9. John Houghton, A Collection for the Improvement of Husbandry and Trade (London, 1727), vol. II, p. 64.
  10. Hugh Plat, The Jewell House of Art and Nature (London, 1594), pp. 67–8.
  11. 關於這些資料來源的進一步細節, 參考 Rachel King, ‘To Counterfeit Such Precious Stones as You Desire: Amber and Amber Imitations in Early Modern Europe’, in Fälschung, Plagiat, Kopie: künstlerische Praktiken in der Vormoderne, ed. Birgit Ulrike Münch (Petersburg, 2014), pp. 87–97.
  12. Stanislaus Reinhard Acxtelmeier, Hokus-pokeria, oder, Die Verfälschungen der Waaren im Handel und Wandel (Ulm, 1703), p. 24.
  13. D.R.S. Shackleton Bailey, trans., Martial: Epigrams, 3rd edn (Cambridge and London 1993), vol. I, bk III, epi. 65.
  14. M. C. Bandy and J. A. Bandy, trans., Georgius Agricola: De natura fossilium (Textbook of Mineralogy) (New York, 1955), p. 77.
  15. Adrian Christ, ‘The Baltic Amber Trade, c. 1500–1800: The Effects and Ramifications of a Global Counterflow Commodity’, MA thesis, University of Alberta, 2018, p. 112.
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燃燒的石頭:琥珀有什麼功用?薰香、配件、建築,還可以藥用?——《琥珀之書》
積木文化
・2023/11/15 ・2516字 ・閱讀時間約 5 分鐘

  • 作者/瑞秋・金(Rachel King)
  • 譯者/林潔盈

琥珀的氣味

在部分近世文字資料中,很難區分出琥珀(amber)與龍涎香(ambergris),後者是一種極受珍視的物質,來自抹香鯨的消化道。1 這是因為在許多歐洲語言中,「琥珀」一字兼具這兩種意義。宮廷刺繡師帳簿記載的小琥珀珠支出,可能指的是琥珀或龍涎香,而描述為琥珀裝飾的服裝,也可能是使用了琥珀或龍涎香的其中一種。琥珀與龍涎香之間的混淆,部分原因在於兩者都因為其氣味而受到珍視。在中世紀與文藝復興時期的歐洲,琥珀的吸引力部分來自其氣味。許多作者建議用琥珀替代薰香,品質較差的琥珀也具備此用途。2 琥珀可以燃燒的事實,反映在大多數北歐語言給它的名字,字面意思就是「燃燒的石頭」。3 琥珀也被廣泛推薦用作空氣清新劑。與花瓣和香料混合可做成房間薰香,亦可撒在炙熱的鐵塊和煤炭上。如此釋放出的濃煙被認為具有淨化作用,因此在瘟疫肆虐倫敦之際,琥珀用於大規模的公共區域薰蒸。4

人們有時也認為燃燒琥珀產生的煙具有神奇的力量。一位醫師聲稱,他看過一名病人在薰蒸後立即甦醒。5 有人說,濕燒琥珀可以驅逐惡靈。今日,人們仍然認為琥珀有益健康,用它來建造蒸氣浴室。立陶宛假日公園酒店(Atostogų Parkas)的水療中心就用了大約三噸重的琥珀打造。

立陶宛假日公園酒店的琥珀桑拿。圖/Atostogų Parkas

把琥珀磨成粉能進一步釋放琥珀的氣味。琥珀粉與油脂和水混合後,用來灑在手套和皮膚上增添香氣:這兩種「佩戴」琥珀的方式在今日已非常少見。蒸餾琥珀可製作出琥珀油。發現琥珀油的醫師約翰尼斯.馬根布赫(Johannes Magenbuch)將琥珀油、琥珀水與琥珀糖進獻給普魯士公爵,藉此宣布這項發現。這個時期的許多皇室成員都對科學實驗感興趣,向公爵請求以將琥珀用於自己的實驗。後來,印刷食譜也向更多人分享了製作琥珀油的方法。食譜作者告訴讀者,將琥珀粉溶解在溫的亞麻油或酒精中。溶於酒精比較不油膩,因此適合用於衣物。朱塞佩.唐澤利(GiuseppeDonzelli)告訴他的讀者,將一磅琥珀粉與等量的葡萄酒混合,加熱混合物,直到蒸餾出金色的露水。他警告讀者要小心,以免做出「紅色、黏稠且具有惡臭」的油。深色的油會讓織品染色,唐澤利還提出了用鹽漂白琥珀油的配方。6 儘管荷蘭東印度公司的有關資料顯示,遠東地區並沒有琥珀油的市場,但有些軼事證實,中亞人會用琥珀油替動物皮染色。在英格蘭,琥珀、黃赭石與乳香的混合物也推薦用於將皮革染成黃色。7 令人著迷的是,今日琥珀用於紡織品的製作。科學家利用琥珀的收斂性,讓織品收縮、減少滲色,並將其加工成外科手術用的纖維。8

配件與健康

琥珀油在近世歐洲非常受歡迎,因為人們相信琥珀的氣味「可以有效促進並維持健康,同時阻止和消滅所有疾病。」9 無論是在德國、義大利、法國或英格蘭,利用琥珀氣味的方法很多,其中最引人注目的——僅次於使用琥珀柄馬鞭與將碎琥珀撒在頭髮上(後來則為假髮)——無非是香球(pomander)的使用。古代哲學家與醫生曾寫到「spiritus animalis」(精神力量):這是只在大腦中產生的東西,從吸收大氣的「生命精氣」再過濾或蒸餾而來。人們認為鼻子是通往大腦的直接通道,琥珀的氣味因此可以直接支持「精神力量」。

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中文譯作香球的 pomander 一字,來自 pomum d’ambra(琥珀/龍涎香蘋果)。手掌大小的琥珀塊是最簡單的香球,只要搓揉一下就能散發香氣。一般人更熟悉的也許是掛在脖子或腰上的球形珠寶型香球。10 有些由金屬製成,如橙子般分割,分割部位是盛裝芳香劑的地方,現存刻有「琥珀」字樣的香球證實人們確實會將琥珀置於其中。還有一些是穿孔的球體,看來像是現在的泡茶器,它們裝滿了香膏,有時本身甚至就是用琥珀製作(圖 67)。

〔圖 67〕來自布蘭登堡瑪格達列娜.希比拉莊園(Magdalena Sibylla) 的琥珀珠與香球,可能產自柯尼斯堡,17 世紀早期,材質為琥珀與絲綢。

此外,還有一種稱為嗅瓶的東西,這是一種瓶塞穿孔的小香瓶,裡面可以重複填裝琥珀油;有些嗅瓶也是用琥珀製作。琥珀油也可以用來製作臨時薰香;可以將海綿浸在琥珀油裡,或是讓琥珀油在「柏木、杜松木或月桂木做成的空心小盒子裡」凝結。11 儘管如此,它也可以單獨使用。在鼻孔下塗抹琥珀油可治療癲癇和憂鬱症。將琥珀油塗抹在太陽穴則可以治療頭暈、痙攣與顫抖症。在中國, 琥珀早在宋朝就已被視為一種芳香劑。統治今日中國北部與蒙古地區的遼朝(916-1125), 則將琥珀用作香料、茶葉、藥品和化妝品的容器。時間可追溯到西元二〇〇年的中國資料,描述了將琥珀當作頸部與頭部支撐物的用法(即枕頭),而一份更晚的宋代文獻則提到一位接受使用琥珀枕的皇帝, 不是因為它有助休息和睡眠的用途,而是因為它可以搗碎用作藥品。12

——本文摘自《琥珀之書:傳承萬物記憶、透視歷史風貌的永恆傳奇》,2023 年 9 月,積木文化出版,未經同意請勿轉載。

註解

  1. John M. Riddle, ‘Amber: An Historical-Etymological Problem’, in Laudatores temporis acti: Studies in Memoryof Wallace Everett Caldwell, ed. Gyles Mary Francis and Davis Eugene Wood (Chapel Hill, NC, 1964), pp. 110–20.
  2. Bandy and Bandy, De natura fossilium, p. 76.
  3. 德文 Bernstein、荷蘭文 barnsteen、波蘭文 bursztyn、匈牙利文 borostyn 與瑞典文 bärnsten。
  4. Joseph Browne, A Practical Treatise of the Plague, and All Pestilential Infections That Have Happen’d in This Island for the Last Century, 2nd edn (London, 1720), p. 50.
  5. Berlin, Geheimes Staatsarchiv Preussischer Kulturbesitz, XX Hauptabteilung, Etatsministerium 16a 5, ‘Abhandlung von Gregor Duncker über den Ursprung des Bernsteins als Arznei’ (Treatise by Gregor Duncker on the Beginnings of Amber as a Medicine, c. 1538), ff. 2r–4v.
  6. Giuseppe Donzelli, Teatro farmaceutico, dogmatico, e spagirico, 3rd edn (Rome, 1677), pp. 399–400. 作者的翻譯。
  7. Aurifaber, Succini historia, unpaginated; Johann Wigand, Vera historia de succino Borussica (Jena, 1590); andJohn Bate, The Mysteries of Nature and Art: In Four Severall Parts, 3rd edn (London, 1654), p. 217.
  8. Sarah Kettley, Designing with Smart Textiles (London and New York, 2016), p. 12.
  9. Aurifaber, Succini historia, unpaginated. 作者的翻譯。
  10. John M. Riddle, ‘Pomum ambrae: Amber and Ambergris in Plague Remedies’, Sudhoffs Archiv für Geschichte der Medizin und der Naturwissenschaften, XLVIII/2 (1964), pp. 111–22.
  11. A Collection of Very Valuable and Scarce Pieces Relating to the Last Plague in the Year 1665 (London, 1721), p. 85.
  12. 同上,p. 234.
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