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前往南美洲考古現場:挖出千年前祕魯沙漠漁村的生活史

研之有物│中央研究院_96
・2022/07/13 ・6167字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪編輯/田偲妤
  • 美術設計/蔡宛潔

帶上你無畏的心,出發去考古吧

如果現在就要出發到考古現場,你會帶上什麼?只見考古學家翻出三樣法寶:小平鏟、小水平儀、土色帖。正當你在納悶這些是什麼,考古學家突然蹦出一句:還要帶上一顆不怕日曬雨淋、上山下海、爬高鑽低的決心!

中央研究院歷史語言研究所助研究員陳珮瑜,就是一位充滿行動力的考古學家,飛越大半個地球,前往南美洲秘魯進行考古工作。在這塊古老的大陸下,埋藏著什麼樣的古文明?特殊的自然環境與社會風俗如何影響人類生活?現在就跟著研之有物一起前進考古現場吧!

印第安那瓊斯趁著德軍不注意,偷偷垂降入地下墓室。他用刷子仔細除去覆蓋在石碑上的黃沙,拿出筆記解讀古埃及象形文字,慢慢拼湊出希伯來聖物法櫃的埋藏地點……

這是電影《法櫃奇兵》的著名場景,可能也是你我對考古的最初印象,但實際的考古發掘真的是這樣嗎?

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不是只有刷子就好?實際上的秘魯考古現場

如果現在就要出發到考古現場,考古學家常攜帶三樣重要工具:土色帖、小平鏟、小水平儀。圖/研之有物

中研院歷史語言研究所陳珮瑜助研究員笑著說,用刷子就能進行考古發掘是很多人的刻板印象,但是大多數考古現場並沒有那麼單純,不同區域的環境特色會顯著影響考古學家使用的發掘方法。

例如臺灣的地底常含有充沛的地下水,考古學家常要一邊抽水、一邊從泥濘的地底撈出文物,使用刷子的機會微乎其微。此外,為了研究不同時期的人類活動史,也常需向下挖掘數公尺深的探坑,有時幾乎是冒著生命危險在狹窄的空間中工作,找尋並拼湊古代人類生活的線索

考古學家在深達 5 公尺的探坑內工作。圖/陳珮瑜

然而,當我們跟隨考古學家的腳步,來到太平洋另一端的秘魯海岸,場景切換成沙漠環境,這時候刷子還真的成為重要的考古工具。是什麼原因造就特殊的海岸沙漠環境?在安地斯山脈西麓這塊古老的大陸下,又埋藏著什麼樣的古文明,讓一名臺灣人想要跨越太平洋前來探究?

這一切都得從流經南美洲西岸的「秘魯涼流」說起。涼流導致海水溫度偏低,當冷空氣碰到溫暖的陸地後,空氣中的含水量上升,但濕氣無法凝結降雨,造就了秘魯沿岸的沙漠氣候。空氣中的水氣要等觸及安地斯高山後,才能重新凝結成雨,落下的雨水匯流成河,在往西流入太平洋的途中,沖積出由南而北獨立分布的河谷平原。

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如果你是距今 5 千年前的安地斯先民,你會選擇住在乾燥的沿海地區,還是肥沃的河谷平原?答案完全顛覆眾人的想像!

圖/研之有物(資料來源/陳珮瑜、NASA

是乾燥沿海?還是肥沃河谷?答案都在秘魯涼流內

考古學家針對秘魯多個河谷進行調查,發現在距今 5 千年前開始的安地斯先陶時代晚期(Late Preceramic Period;距今約 5,000 至 3,800 年前),主要的聚落皆分布在沿海地區,內陸河谷中的遺址數量相對稀少,顯示平原農耕不是當時首選的生業活動。那麼在沙漠環境中,人們又是靠什麼樣的生業策略取得食物?這跟秘魯涼流又有什麼關係呢?

原來,秘魯涼流雖然造成沿海乾燥的沙漠氣候,卻也為當地帶來豐富的海洋資源,至今仍是世界三大漁場之一,盛產鯷魚、沙丁魚等數量龐大且穩定的漁獲。

秘魯涼流漁場盛產鯷魚,至今仍被視為世界上數量最多、年產量最豐富的魚種。圖/iStock

綜合當地特有的環境條件,以及秘魯中、北部海岸大型遺址的出土資料,考古學家 Moseley 於 1975 年發表了著名的「海洋假說」(Maritime Foundations of Andean Civilization,又稱 Maritime Hypothesis),主要概念是:先陶時代晚期的人群最常利用的自然資源就是穩定且產量可預期的魚類,這些豐富的海洋資源足以取代農業、支撐人口增長。隨著人口增加,充足的勞動力逐步發展成專業化分工的複雜社會,而大型公共建築的出現即是文明發展最直接的證據

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海洋假說顛覆了舊大陸考古論述中以農業為主流的思潮,也建構了秘魯安地斯地區文明發展的獨特軌跡,成為近 50 年來秘魯考古學家批判或對話論述的焦點之一。

然而,無論是支持或檢討海洋假說,過往討論多著重在大型公共建築的研究。而陳珮瑜在著手秘魯研究之初就發覺:只關注公共建築的研究觀點,很難揭露史前人群的日常生活樣貌,也讓社會發展的圖像顯得單一。不同於其他人偏好在大型遺址進行研究,她鎖定此時期的小規模漁村聚落作為研究主體,企圖以考古發掘取得研究材料,探討史前社群的生業策略,一窺社會發展更多元的可能性。

這樣的研究視角是以史前的平民大眾為主體,構成一種「由下而上」的研究觀點:

考古學家可以藉由考古材料的累積,細緻地研究每個案例,拼湊出史前人群的生活線索。當累積的個案資料充足後,就能構成更清晰的社會發展趨勢,並逐步回應上層的理論問題。

「由下而上」的研究方法,重建千年前的人類生活史

Huaca Negra 遺址空照圖,圈起處是主要的考古區域。圖/Google earth、陳珮瑜補充遺址範圍

就是這種「由下而上」的研究信念,讓秘魯北海岸 Virú 河谷內,規模較小的 Huaca Negra 遺址在首次發現的 70 多年後,重新進入研究者的視野。在這個面積約 110 x 190 平方公尺、高約 5 公尺的土丘範圍中,陳珮瑜帶領的團隊發掘了 6 個探坑,完整揭露不同時期的文化層。

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考古學地層揭示了不同的人類活動痕跡,仔細觀察,哪裡有集中的貝殼遺留?哪裡有火煻痕跡?圖/陳珮瑜

透過觀察地層堆積,再整合碳十四分析校正定年的結果,團隊重建了當地長達 2 千年(距今 5,200 至 3,150 年前)的居住史,這當中的人類活動可以劃分成 4 個特色鮮明的階段,從早到晚分別是:非定居偶發人類活動、定居漁村聚落、聚落展開公共建築計畫、公共建築棄用與漁村生活的延續。

觀察地層堆積時,考古學家會借助土色帖,尋找人類活動的蛛絲馬跡。因人類活動的地點通常遺留較多有機質,讓土的顏色偏深。若想幫地層定年,可應用有機物進行碳十四分析。秘魯當地常用史前遺留的棉花種子,因生長週期短,比起碳化的木頭更能定出精準的年代。圖/研之有物

從距今 5,200 至 4,650 年前,最早有人類活動的底部地層觀察起,主要的堆積都是自然形成而顏色較淺的海沙,偶爾零星發現顏色較深的土層堆積,應是史前人群在此短暫活動、燒炭生火所留下的痕跡。

此外,團隊還發現一處密集的貝類遺留區,但上層又是連續的海沙堆積,顯示這時期的人類偶爾來遺址範圍內活動,但還未在此定居。

到了距今 4,650 至 4,100 年的第二階段,開始出現連續且顏色較深的土層,伴隨著一件件文物持續且穩定出土,證明人類開始在此定居。另外,仔細淘篩土壤所取得的標本顯示:這時期的魚類遺存出土密度為 4 個階段中最高,代表捕魚是此時期重要的生業活動。

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第二居住階段(定居漁村聚落)地層中,挖掘出許多魚類骨頭。考古學家研判,此時史前人群的生業活動著重在漁撈。圖/陳珮瑜

生業策略如何轉變?考古證據裡的線索

當遺址進入第三階段(距今 4,100 至 3,650 年前),居民生活似乎有了顯著的轉變。首先,以泥磚(adobe)興建的大型公共建築開始出現。考古團隊在其中一處泥磚牆下發現一具女性骨骸。從地層上可以看出,放入骨骸之後,人們在她身上放置一塊石頭,並有燒火的火煻痕跡,之後緊接著進行泥磚牆的建築作業。由此推測,骨骸放置與相關活動可能和施工前的儀式有關,這些特殊活動也讓學者更相信,此處發現的建築牆基是屬於公共建築,而非一般的家庭住屋。

第三居住階段(聚落展開公共建築計畫)地層中,發現一具女性骸骨(左下)、殘存的公共建築泥磚牆基。為了方便發掘人骨,上方的牆基、火煻、石頭已先移除。圖/陳珮瑜

另一個出乎意料之處在於生業活動的大轉變,地層中貝類遺留的出現頻率明顯高過魚骨!而且這些貝類多來自大約 1 公里外的海岸,顯示居民改以就近採集貝類作為主要的生業活動。

然而,專注在貝類資源利用有幾個缺點:首先,每回人力能採到的貝類數量有限,不如在漁場撒網捕魚有效率。此外,貝類離水死亡後容易腐壞,不像魚類能以曬乾、鹽漬、煙燻等方式保存。

簡而言之,以採貝為主的生業活動較難穩定支撐聚落人口的飲食需求,那麼是什麼原因導致這樣的轉變呢?

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第三居住階段(公共建築計畫展開)地層中,高密度的貝類遺留出土,顯示居民改以採貝作為主要的生業活動。圖/陳珮瑜

小型聚落中「勞動力的重新分配」可能是改變生業策略的主因。

從目前的資料看來,Huaca Negra 聚落 2 千年來的魚類、貝類組成都相當穩定,代表整體環境的波動不大;聚落規模方面沒有明顯變化,也暗示整體人口並無顯著增加。在外部條件相似的情況下,考古學家就得回到聚落內部活動來推敲可能的原因。

在第三居住階段最關鍵的聚落活動就是大型公共建築的興建,由於從事大型建設等公共活動需要投入較多人力,可能會動用到原本捕魚的勞動力,在人力有限的情況下,誰來負責張羅食物?誰來負責公共事務?成為居民需解決的問題。

陳珮瑜推論:「捕魚的收穫效益較高,但也需具備技術體力的漁夫,再搭配製作精良的漁船、漁網等工具才能執行。相對地,貝類採集活動雖然效率不高,但進入門檻也相對較低,生產力較低的老人、小孩都能協助進行,如此就能以即採即食的方式滿足基本飲食需求。」

換而言之,「勞動力的重新分配」可能是改變生業策略的主因。

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這樣的生業策略使得 Huaca Negra 能以小規模聚落的姿態滿足執行公共事務的需求,但也一定程度限制了聚落人口增長與規模擴張。遺址的最後一個居住階段是距今 3,650 至 3,150 年前,這時期出土的「陶器」和「棉紡織品」是重要的指標性文化內涵,代表從先陶時代進入秘魯考古學的下一階段:初始時期(Initial Period)

此時公共建築相關活動已逐漸停止,人們雖然繼續生活了一段時間,最終仍棄用了此地,之後遺址範圍內不再有人類穩定長居,只剩下地層中人群生活的些許痕跡,靜待數千年後考古學家的再度造訪。

距今約 3,500 年前的棉紡織品。秘魯特殊的乾燥環境讓有機的紡織品得以保存。圖/陳珮瑜

Huaca Negra 遺址沒有持續且大量使用魚類資源,改以採貝為主的生業型態也沒有讓居住人口、聚落規模因此增長。本研究呈現了不同於海洋假說的另一種發展過程,也說明每個史前社會都有其多元發展的可能性。

Huaca Negra 遺址自 1940 年代末期首次發掘,當時學者認為此遺址見證了秘魯史前人群從先陶時代進入初始時期的轉變,但不認為這兩個時期的生業活動有顯著差別。相隔 70 多年後,遠從臺灣來的考古學家帶領團隊進行最新研究,不只重建了更完整的居住史,也揭露了社會運作在不同階段的重要轉變。

陳珮瑜對整個考古研究歷程有感而發:「如果用過去那種大的文化框架來看,可能看不出這 2 千年來有什麼變化,但當你很細緻的去看這些材料,其實當中的差別還是很明顯。」這也回應了她的「由下而上」研究觀點,讓個案訴說自己的故事。

比較研究的開啟,發現祕魯與臺灣意外的共同點

陳珮瑜最初因學習西班牙文,因緣際會下前往秘魯參與考古工作。在南美洲這塊古老的大陸上,當地人通常知道住家附近有遺址或古墓群的存在,有些人甚至會沿用遺址的地基來蓋房子。遺址也有助市鎮凝聚歷史認同感、發展觀光與考古相關產業,幾乎每個市鎮都有考古博物館。

「我第一次參加秘魯的考古工作,就獲得當地市政府頒發的獎牌,表彰我們發揚當地史前文化的貢獻,這對來自臺灣的考古學家來說,是很新鮮也很振奮的體驗!」陳珮瑜回憶道,「他們的考古跟人的生活連結很強烈,考古學家的工作也被社會所重視,你會對那個情境有種嚮往,讓我想去那邊做研究。」

陳珮瑜(左一)與秘魯當地考古團隊。圖/陳珮瑜

如今,繞了地球一大圈又回到臺灣,陳珮瑜計畫將秘魯的研究收穫帶到臺灣繼續探索,進行跨文化的比較研究。

她進一步說到:「比較研究並不是說安地斯的文化脈絡可以直接套用在臺灣的考古研究,關鍵在於兩地皆會面臨同樣的問題:不同區域的小規模社會在邁向複雜化的過程中,有哪些不同的發展方向?生業型態或其他經濟活動扮演的角色為何?這也是臺灣較少探究的問題。」

除了大的研究議題可以互通,臺灣與秘魯還有一個出人意料的共通點,那就是從海岸到山區的直線距離都很短,史前人群能在相對短的步行時間內接觸到各種生態區位與資源。對此,秘魯考古學研究已有很多系統性的討論,探究人群對不同生態區位的互補運用。

這不禁讓陳珮瑜好奇,臺灣史前人類在不同生態區位可及性很高的條件下,有什麼特殊的資源使用邏輯?不同區位的交流互動對史前文化與社會發展產生什麼影響?或許都是下一步能探索的問題。

陳珮瑜的新研究預計從苗栗海岸地區的考古調查展開,試圖聚焦在聚落與環境的關係、可能的生業活動討論。以前輩考古學家的研究為起步基礎,如同考古學家在秘魯 Virú 河谷的實地踏查,一步一腳印,調查遺址現況、確認有無新的遺址發現,並尋找適合的遺址進行研究性質的發掘。

在由下而上的材料累積下,埋藏在臺灣地底的史前遺址正準備訴說屬於自己的故事

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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走私琥珀可能被處絞刑?是誰獨佔一整個世紀的琥珀市場?——《琥珀之書》
積木文化
・2023/11/14 ・3337字 ・閱讀時間約 6 分鐘

  • 作者/瑞秋・金(Rachel King)
  • 譯者/林潔盈

走私琥珀可能面臨嚴刑峻罰?採集琥珀是義務?

格魯諾與鮑爾都記載過人們會用琥珀交換鹽這件事。由於許多住在海邊的農民也是漁民,鹽可以保存捕獲物。然而,漁夫以海洋為生的事實也意味著,有時會被指責只是假裝在捕魚,實際上卻在收集琥珀,於是公開警告非法持有琥珀的下場(圖 36);漁民和農民被迫發誓,即使是最親密的家庭成員,若有違法亦會告發。

〔圖 36〕1664 年 3 月 24 日,與竊盜、走私琥珀有關的官方命令。

在後來的幾世紀裡,不僅是漁民和農民,還有他們的兒子與僕人(如果成年)、郵差和牧師都必須宣誓,而且每三年重複一次。他們還必須參加採集琥珀的活動。在其他任何時候,所有普魯士海灘都禁止進入。懲罰方式從罰款、鞭笞、驅逐到絞刑不等,任何人只要「竊盜」五十公克就會受到懲罰。1

如何採集琥珀?採集琥珀被形容是「魯莽的尋寶」?

蓋歐克.鮑爾從未去過普魯士,必然是從某位比較接近琥珀採集活動的仁兄那兒獲得資訊。這個人可能是普魯士公爵的醫生安德烈亞斯.戈德施密特,而戈德施密特更在一五五一年寫下對琥珀更詳盡的論述。根據戈德施密特的說法,拒絕參與琥珀採集活動會被罰款。他還解釋說,使用的漁網相當大,寬度為七十公分。他強調,裸身採集並非普遍的做法,只有在大約五公里範圍內的少數村莊才有這種習俗。

儘管看來引人發噱,但裸體可能是為了避免溺水。在一幅出自十八世紀出版品的木刻畫中,記錄了撒網採集者站在深度及腰的水中(圖 37)

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〔圖 37〕琥珀採集的情景,出自約翰.阿摩司.康米紐斯(Johann Amos Comenius)《 世界圖繪》(Orbis sensualium pictus, 1754)第二部分的木刻畫。

一位十九世紀作家表示,在他那個時代,琥珀採集者通常跨進水裡一百步,或是大約在第三波海浪出來的位置。2 許多人一起採集也比較安全。在十七世紀晚期,一位監督者控制兩個海灘,每個海灘大約由二十五人負責採集。因此,一次採收行動可能牽涉到多達五十位採集者,在桑蘭,一天內可能有四百人工作。當巨浪快把人淹沒時,他們會轉過身來,聚集在一起,用身體破浪。漁網也是救生工具。當海浪往內陸拍打而持續衝擊著採集者之際,採集者將漁網的手柄插進砂裡並緊緊抓著。

這必然是個奇特的景象。二〇一五年,一份英文報紙將俄羅斯皮奧涅爾斯基(Pionersky)的琥珀採集者活動描述為「魯莽的尋寶」。3 當然,也有更安全的採集方法。採集者也會從船上進行採集,用長矛將琥珀從海底弄出來,以網子或鉗子收集(圖 38)

〔圖 38〕撈琥珀的工具,出自威廉・隆格(Wilhelm Runge)《東普魯士的琥珀》(Der Bernstein in Ostpreussen, 1868)。

就價格而言,用鉗子採集的琥珀是用網子的兩倍,因為礦石的狀況比較好。最安全的方法是在腐爛的海藻中尋找被沖上岸的琥珀,婦女與兒童亦可參與。這種琥珀通常稱為「老琥珀」,因為受到大海的連續撞擊、破碎與風浪衝擊。一五三七年,老琥珀的價格比撈捕琥珀大約低了三分之二。4

從大海到市場

安德烈亞斯・戈德施密特也記錄了明確的採集後處理。當時的琥珀大師名叫漢斯.福克斯(Hans Fuchs)。福克斯會安排將琥珀裝入木桶中,最終運送到洛赫施塔特(Lochstädt,今帕洛沃 Pawlowo)。送達以後會進行分類。三個主要類型為:普通礦石、工藝礦石與特殊規格礦石。戈德施密特並沒有解釋這些術語的實際意義,但還好他的同胞塞韋林.戈培爾(Severin Göbel)在十五年後提供了解釋:

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普通礦石之所以如此稱呼,是因為它是最小且品質最低的礦石;畫家及木匠等人會用這種礦石來清漆。另一種是所謂的工藝礦石,可以做成各式各樣的成品。第三種稱為特殊規格,最大塊。5

十七世紀的琥珀師漢斯.尼可勞斯.德米格恩(Hans Niclaus Demmigern)在任期間曾撰寫一則指示,對尺寸、顏色與質地提供更詳盡的說明——

工藝礦石:長度、寬度與厚度相當於人的拇指,為棕色或紅色。同上,如果棕色或紅色礦石恰好超過這個尺寸,而且品質不太好、堅硬但充滿裂縫與洞,則是有剛毛與「蟲蛀」。

特殊規格礦石尺寸相同,但是,

其顏色是深黃或淺黃色。如果特殊規格礦石比人的拇指更長、更寬且更厚,卻有「蟲蛀」、滿是洞、看來有剛毛或不健康,它仍然屬於特殊規格礦石。

德米格恩還強調有另一個類型——

頂級礦石:寬度夠、大而堅實的礦石。同樣地,比大拇指長度更寬、更厚,也很堅實的就屬此類。它是透明、輕盈且堅實的礦石,重量在七十公克以上,或者重量小於七十公克但堅實、火紅且清透的礦石。白色、淺綠色或乳白色的礦石,以及特殊規格的白色礦石,無論大小⋯⋯,都屬於頂級礦石。6

普通礦石是上述之外的所有琥珀,除了白色琥珀(作為藥物)以及顏色罕見的琥珀,這類琥珀則會單獨挑出並送到琥珀師那兒。現在的情況非常類似。琥珀根據重量進行分類,按重量分類出售。截至二〇二〇年二月,重量在二至五公克之間的琥珀,每塊售價約為每公斤四百五十英鎊,而重量在五百公克至一公斤的大塊琥珀,價格約為四千三百英鎊。7

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誰獨攬了百年琥珀貿易?

在洛赫施塔特進行分類後,這些木桶會經由柯尼斯堡轉運到旦澤,再透過人脈較廣的商人家族賈斯基(Jaski)安排銷售(圖 39)。賈斯基家族在一五三三年買下了這個權利,在第一次付款後,無論接下來是否供應了約定的數量,每年都要支付固定的費用。一五三三年受皇帝冊封為貴族的保羅.賈斯基(Paul Jaski)是獲得此權利的第一人,他在低地諸國(Low Countries)有合作伙伴。他的十個孩子中,有幾個在歐洲其他地方上大學,並在國外定居。

儘管條頓騎士團的繼任者普魯士公爵曾多次試圖重新談判,賈斯基家族仍然控制琥珀銷售長達一個多世紀。例如在一五八六年,奧爾格.腓特烈公爵(Duke Georg Friedrich)試圖打破他們的控制,但賈斯基家族向保護者波蘭國王求助,而波蘭國王予以支持。

這樣的控制最終在一六四〇年代打破,當時的選帝侯腓特烈.威廉一世(Elector Friedrich Wilhelm)支付了相當於八百八十公斤白銀的貨幣,重新獲得控制權。這筆費用攤成四年支付,在一六四七年,腓特烈.威廉一世成為第一位完整掌握琥珀從海上採集到銷售過程的普魯士統治者。8

〔圖39〕旦澤全景。手工彩色版畫,出自蓋歐克.鮑爾與法蘭斯.霍根伯格(Franz Hogenberg)《世界城市圖》(Civitates orbis terrarium, 1575)第二卷。

註解

  1. Andreas Aurifaber, Succini historia. Ein kurtzer: gründlicher Bericht woher der Agtstein oder Börnstein ursprünglich komme (Königsberg, 1551), unpaginated. ↩︎
  2. 建議的距離出自 Wilhelm Runge, Der Bernstein in Ostpreussen. Zwei Vorträge, Sammlung gemeinverständlicher wissenschaftlicher Vorträge (Berlin, 1868), p. 9. ↩︎
  3. Darren Boyle, ‘Amber Galore! Modern-Day Gold Rush on Russian Coastline as Fossilized Tree Resin Washes Up on the Shore’, www.dailymail.co.uk, 13 January 2015. ↩︎
  4. Berlin, GStAPK, XX HA, Etatsministerium 16a 6 (Schriftwechsel mit den Bernsteinmeistern Hans Fuchs und Siegmund Fuchs über Betrieb des Bernsteinwesens (1543–71)), 3r. ↩︎
  5. Severin Göbel, Historj vnd Eigendtlicher bericht von herkommen ursprung und vielfeltigen brauch des Börnsteins (Königsberg, 1566), unpaginated. 作者的翻譯。 ↩︎
  6. Berlin, GStAPK, XX HA, Etatsministerium 16a 15 (Bernstein- und Strandordnungen (1625–96)), ff. 90r–v; Berlin, GStAPK, XX HA, Etatsministerium 16a 23 (Verzeichnis von Bernsteinsorten). 作者的翻譯。 ↩︎
  7. ‘List of Open Selling Prices of Amber Production of jsc Kaliningrad Amber Factory’, Baltic Jewellery News, XXXVIII (March 2020), p.114. ↩︎
  8. Karl Gottfried Hagen, ‘Geschichte der Verwaltung des Börnsteins in Preußen . . . Von der Zeit des Ordens bis zur Regierung König Friedrich i’, Beiträge zur Kunde Preussens, VI/1 (1824), pp. 1–41; Wilhelm Tesdorpf, Gewinnung, Verarbeitung und Handel des Bernsteins in Preußen von der Ordenszeit bis zur Gegenwart (Jena, 1887). ↩︎

——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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甲骨文有好幾種顏色?用拉曼光譜分析來告訴你!
史語所藏甲骨塗色現象研究團隊
・2023/10/16 ・10178字 ・閱讀時間約 21 分鐘

  • 林百尉 中央研究院民族學研究所
  • 柯維盈 中央研究院歷史語言研究所
  • 劉致慧 中央研究院歷史語言研究所
  • 陳光宇 紐澤西州立羅格斯大學
  • 黃銘崇 中央研究院歷史語言研究所

1928 至 1937 年間,中央研究院歷史語言研究所(以下簡稱史語所)於河南安陽小屯村周圍進行 15 次發掘,發現晚商時期的大量遺存,包括宮殿宗廟區的大型建築基址、西北崗的大型王陵、墓葬、祭祀坑等遺跡,以及青銅、陶、玉、骨等遺物,首次在考古學上證實以安陽小屯為中心的區域,是晚商的都城殷墟。除此之外,更發現了兩萬多片甲骨,包括 1936 年發現大量未經擾動的甲骨層、備受學者矚目的 YH127 坑,[1]目前皆收藏於史語所。

過去學者對甲骨塗色現象多有關注,然而,由於缺乏科學儀器及技術,長期限於肉眼辨識顏色種類,以及推測顏料成分。近年,我們系統性整理史語所藏殷墟甲骨上的塗色現象,並採用拉曼光譜分析其顏料成分,首次揭開甲骨色彩與顏料的神秘面紗。

甲骨塗色現象的肉眼辨識記錄及其限制

甲骨塗色的記錄,始於 1910 年羅振玉《殷商貞卜文字考》記錄甲骨文字塗朱、墨;其後,王襄(1925)、容庚(1933)等著錄皆有提及塗朱、墨的現象。[2]對史語所發掘甲骨文字所塗顏色的觀察,始於 1929 年董作賓〈新獲卜辭寫本後記〉,將所見塗色分為朱、墨兩種。屈萬里在《殷虛文字甲編考釋》中,更將顏色分為朱、墨、赭、淡紅、黃、紫等色。張秉權對 YH127 坑甲骨進行復原、綴合和考釋,出版《殷墟文字丙編》,以單版甲骨為單位,逐版記錄甲骨文字的塗色與褪色狀況,分成硃、褐、墨三種顏色,並直言其顏料成分有待定性分析。[3]

YH127 甲骨坑全貌。圖/中央研究院歷史語言研究所

除了史語所 1928 至 1937 年發掘的甲骨之外,1950 年後殷墟的考古發掘繼續進行,陸續出土許多甲骨。其中,最有名的兩次發現為 1973 年於小屯南地發現五千餘片甲骨、1991 年於花園莊東地 H3 坑出土 659 件龜腹甲、25 件背甲和 5 件卜骨,分別著錄於《小屯南地甲骨》與《殷墟花園莊東地甲骨》,並有塗朱、塗黑等現象的記錄。[4]

2014 年,林宏明在檢視大量甲骨彩照之後,認為過去學者所判斷的顏色,可能受到埋藏環境及時間的影響,且無法確定是否為商人所塗原色,因此主張僅以塗朱、塗墨區分即可;而其學生林雅雯則認為褐色與朱、墨有顯著差異,提出甲骨塗色應有朱、墨、褐三色。[5]

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以上對甲骨塗色現象的記錄,皆為肉眼辨識,並未透過科學技術和方法進行顏料成分的定性分析。肉眼辨識的缺點,除了在人對顏色的感知和判斷標準不同之外,甲骨所塗顏料經過多年地下埋藏,可能導致嚴重的褪色,進一步使得今日學者肉眼辨識的顏色,不見得是晚商製作甲骨時所施用的顏色。除此之外,肉眼辨識僅能推測顏料材質,無法予以證實。因此,透過當代科學技術和方法進行顏料成分的定性分析,成為進一步討論甲骨塗色現象及其可能意義的突破點。 

拉曼光譜用於分析甲骨所塗顏料的可行性與突破性

過去使用科學方法檢驗顏料性質的研究,僅有 Benedetti-Pichler 透過傳統濕化學分析法,刮下普林斯頓大學所藏甲骨上的紅色顏料,推測其為硫化汞,存於自然界的硃砂。[6] 然而,這種侵入式方法不僅方法繁複、造成文物耗損,且僅能測出顏料可能的成分元素,而非分子結構。

硃砂。圖/wikimedia

目前學界常見的其他分析方法,包括氣相色譜—質譜聯用分析法(GC-MS)、傅里葉轉換紅外光譜分析法(FTIR)、核磁共振法(NMR)以及 X 射線螢光光譜法(XRF);然而,如學者所指出,這些方法或需進行化學預先處理、或易受不同因素干擾、或無法進行物相分析等。因此,非侵入式、高效的拉曼光譜(Raman Spectra),成為受到重視的分析方法。[7]

1928 年,印度科學家拉曼(Chandrasekhara Raman)發現,光線穿透透明液體時有散射現象,散射光的波長與原入射光不同,此一現象被稱為拉曼效應。波長改變的數值,反應分子內部的化學鍵振動(包括轉動)與不同能階的間距。因此,入射光與散射光的頻率移動差距,與分子的化學鍵與構成元素,有一定的密切關係。換言之,透過某一特定化合物入射光與拉曼光頻率之差所得光譜,等於該化合物的分子指紋(molecular fingerprint)。  

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由於拉曼散射強度僅為入射光的千萬分之一,直到雷射器問世,能提供優質、高強度的單色光,方推進其研究與應用。拉曼光譜儀結合共聚焦顯微鏡及雷射器,形成精準微量取得分子指紋的理想組合,可迅速辨識樣品中的各種化合物。自 2000 年代技術成熟之後,拉曼光譜已被學界大量用於分析考古所出土無機質類(包括陶瓷、玻璃等)、有機質類(包括竹木漆器、紡織品、紙質等)以及複合類(包括壁畫、彩陶等)文物,進行顏料成分鑑定、膠料及有機殘留物鑑定、胎體分析,以及真偽鑑別;其中,顏料成分鑑定被廣泛用於壁畫、紙本手稿、漆器、陶器,以及青銅器等,為學者提供關於古代文物所塗顏料種類、來源、製作方法,以及彩繪復原的重要材料。[8]

過去學者對甲骨塗色現象多有關注,然而,由於缺乏科學儀器及技術,長期限於肉眼辨識顏色種類,以及推測顏料成分。使用拉曼光譜分析甲骨所塗顏料,不僅具有技術上的可行性,更在相關研究上具有突破性。近年,我們系統性整理史語所藏殷墟甲骨上的塗色現象,由本所文物維護實驗室採用拉曼光譜進行分析。

拉曼光譜儀的架設。圖/wikimedia

實驗採用美國 Horiba Jobin Yvon 所出產 iHR320 拉曼光譜儀,採用共焦型—夾縫空間率波法,搭配 Olympus LMPLFLN 50x/0.50 物鏡或 PLL 80x/0.80 物鏡及 CCD 感光元件(1024×256 pixels)偵測儀,搭配 632.8nm 雷射光源約 17mW,物鏡下有效雷射能量約在 1.29-0.11mW 之間,將甲骨直接置於物鏡下進行顯微拉曼分析。此種無損分析方法,不須取樣或事前制樣作業,可針對甲骨刻辭塗色殘留區域進行分析。每件樣本分析前,須以單矽晶片校正光譜。進入分析過程後,先以 10x 物鏡觀察顏料殘留集中區域、避開纖維或汙染物干擾,再以 50x 或 80x 物鏡獲取圖譜分析位置,至少採集 1-5 次拉曼圖譜。條件設定如下:夾縫寬度(front entrance)約 100-400μm、光柵(grating)設定值為 1800 grooves/mm、曝光時間(Exposition)為 2-20 秒(sec)、掃描(Accumulation)次數皆為 1 次,可偵測波長範圍(wavenumber)為 100-4000cm-1。

綜上所述,透過非侵入式的拉曼光譜對甲骨所塗顏料進行成分鑑定,不但不必對甲骨進行任何化學前置處理作業,對甲骨刻槽中大小僅數微米的顏料顆粒,亦能借助顯微鏡,精準、迅速地獲得散射光譜。截至 2021 年,我們已檢測了史語所藏甲骨 48 片,並將所得結果與數據庫對照,確認甲骨所塗顏料的化學成分。[9]

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史語所藏甲骨上的色彩與顏料

本文精選史語所藏甲骨中,肉眼辨識色彩鮮明、具代表性,且經拉曼光譜分析證實,含括硃砂、赤鐵礦、碳黑、針鐵礦等不同顏料成分的 4 片甲骨,針對其形制、塗色分布、塗色刻辭內容,以及實驗分析顏料所得成果,逐片進行介紹。

由於下文將介紹甲骨上的塗色分布,在此先介紹龜腹甲的部位,以便讀者對照文字敘述與甲骨彩照,找到拉曼分析的刻辭位置。我們採用陳夢家《殷墟卜辭綜述》所繪龜腹甲線圖,[10] 並於其上標示不同部位名稱(圖 1)。以下,針對本文所選 4 片甲骨,逐一進行介紹。

圖 1 龜腹甲部位名稱示意圖

一、R041287(碳黑)

此版為一龜腹甲殘片,左右甲橋、下半部皆殘泐,表面有多處剝蝕,下端有一裂縫;全版長 13.7 公分、寬 12.2 公分。刻辭塗色部分,正面明顯塗黑;背面除左側占辭明顯塗黑,而首甲、中甲卜辭則呈現深褐色。甲骨正面及背面塗黑的刻辭均屬於生育事類,卜問商王武丁的三后之一——婦好分娩的時間和嬰兒性別,而武丁親自觀兆,並於占辭慎重推測丁日或庚日生男,而壬戌日則生女。然而,正問的驗辭「三旬又一日,甲寅娩;不嘉,惟女。」一段,記錄婦好是在 31 天後的甲寅日生出女嬰,生女不嘉,可見商人對於生男有所期待。[11] 我們透過拉曼光譜分析本段驗辭中,位於正面左首甲和中甲交界處「甲」字(圖 2-1 A),發現其拉曼特徵峰值為 1365.8、1585.3 cm-1(圖 2-1),為含碳黑顏料的特徵(圖 2-2),故判斷此處塗黑為碳黑。

K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R041287\Data_11_56_3685-R041287-圖譜.jpg
圖 2-1 R041287 碳黑拉曼分析圖譜。
    A. R041287 正面分析位置。B. 圖 A 紅點區 10x 物鏡下顯微照片。
    C. 圖 A 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。
K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044358\碳黑\Data_16_05_6267-C-47710kermer-633-462-484-1800-50x-1-50-1-1-ed.jpg
圖 2-2 碳黑顏料樣品拉曼圖譜,拉曼特徵峰值為 1329.7、1581.1cm-1
    參考標準樣為 Kremer47710-碳黑色粉。

二、R044327(硃砂)

此版為一龜腹甲殘片,甲橋及下半部多有殘泐,長 23.8 公分、寬 20.7 公分。刻辭塗色部分,正面從中甲以降,前甲與後甲部位皆塗紅;正面首甲兆序和背面首甲刻辭同為塗黑,應是同組。塗紅之刻辭皆屬於建築事類,記錄貞人「爭」於壬子日及次日癸丑,卜問上帝是否順祐興築城邑一事,占卜次數高達 35 次;癸丑日亦卜問上帝是否順祐商人遷入此邑,高達 20 次;可見商人對此次「作邑」、「宅邑」之重視。「癸丑卜,爭貞:帝弗若?」一段屬於「宅邑」正反對貞的反問,位於左前、後甲交界,左後甲殘泐之處。我們透過拉曼光譜分析其中橫跨齒紋的「貞」字(圖 3A),發現其拉曼特徵峰值為 200.6、252.8、342.5cm-1,為硃砂(硫化汞)的特徵峰,故判斷此處塗朱為硃砂(圖 3)。

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K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044327\R044327-分析結果.jpg
圖3 R044327硃砂拉曼分析圖譜。比對樣本為Kremer-10620硃砂色粉。
   A. R044327拉曼分析位置。B. 紅點區10x物鏡下顯微照片。C. 紅點區50x物鏡下顯微照片。

三、R044358(硃砂、碳黑)

此版為一龜腹甲殘片,下半部殘泐,長 17.5 公分、寬 13.4 公分。刻辭塗色部分,首甲正面、自右向左的刻辭,與位於首甲、中甲背面的驗辭,皆為塗紅;位於左前甲正面邊緣的命辭,與位於左前甲背面邊緣的驗辭,皆為黑色;甲骨背面,中甲下方的卜辭為黑褐色;左右甲橋正面皆為黑褐色。刻辭屬於祭祀、氣象事類;正面塗朱大字的部分,卜問乙巳日酒祭下乙(祖乙),商王判斷該祭恐有禍害,應鑿牲祭祖以避禍。驗辭「乙巳酒,明雨,伐;既雨,咸伐,亦雨。●=它卯鳥星」一段,講述乙巳日天亮時正在下雨,進行酒祭、伐牲一人;酒祭進行時,雨停,酒祭結束後,繼續下雨。當天亦兼用●=它、卯兩種殺牲法祭拜鳥星。我們透過拉曼光譜分析位於正面中甲左半部的「既」字(圖 4-1 A),發現其拉曼特徵峰值為 200.8、254.3、343.4cm-1,為硃砂(硫化汞)的特徵峰,故判斷此處塗朱為硃砂。位於背面中甲左半部的「戠」字塗朱,亦有相同的特徵峰(圖 4-1 C),顯示此版甲骨正背面大字塗紅均為硃砂(圖 4-1)。

K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044358\R044358-硃砂圖譜.jpg
圖 4-1 R044358 硃砂拉曼分析圖譜。比對樣本為 kermer-10620 硃砂色粉。
    A. R044358 正面分析位置。B. 圖 A 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。
    C. R044358 背面分析位置。D. 圖 C 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。

另外,我們亦分析位於背面左首甲、左前甲的刻辭「九日,甲寅,不酒,雨」,此段驗辭為正面命辭「丙午卜,爭貞:來甲寅,酒大甲」的驗辭,講述於丙午日貞問後九天,即甲寅日,並未酒祭大甲,當天即下了大雨。我們透過拉曼光譜分析其中位於左首甲的「酒」字(圖 4-2 A),發現其拉曼特徵峰值為 1376.7、1580.9 cm-1,屬於含碳物質的頻帶,故判斷此處塗黑為碳黑(圖 4-2)。

K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044358\碳黑\Data_11_32_3737-R044358-PB圖.jpg
圖4-2 R044358 碳黑拉曼光譜分析。
    A. R044358 分析位置。B. 圖 A 紅點區 10x 物鏡下顯微照片。
    C. 圖 A 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。

 四、R044852(針鐵礦、碳黑、赤鐵礦)

此版為一完整龜腹甲,長 20.3 公分、寬 11.7 公分。刻辭塗色部分,正面首甲和左右甲橋上半部以塗黑為主,僅有卜辭「貞」等個別字塗紅;前後甲所刻卜辭以褐色為主,僅卜辭末「年」字塗黃;背面左右前甲到後甲的卜辭和占辭,以及左右尾甲的卜辭,皆塗黑,有些呈現黑褐色。整版刻辭有官吏和農業等事類,而褐色為主,部分塗黃之卜辭屬農業事類。我們分析位於正面左前甲的「丙子卜,韋貞:我不其受年?」,貞人「韋」於丙子日卜問今年是否豐收,此段為該正反對貞的反問。我們透過拉曼光譜分析「年」字黃色筆畫處(圖 5-1 A),發現其拉曼特徵峰值為 300.6、387.3、471.3、547.2、1086.6,與針鐵礦(Goethite,α-FeOOH)的拉曼特徵峰值(299.3、355.1、386.5、551.8、1303.0 cm-1)相近,故判斷此處塗黃為黃色針鐵礦,主要成分為氧化鐵,是常見的天然礦物顏料之一,又稱土黃(Yellow ochre)(圖5-1)。

K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044852\黃色\Data_16_23_3437-R044852-針鐵礦-圖譜.jpg
圖5-1 R044852 針鐵礦拉曼分析圖譜。
    A. R044852 拉曼分析位置。B. 圖 A 紅點區 10x 物鏡下顯微照片。
    C. 圖 A 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。

另外,我們亦分析了位於正面左尾甲的刻辭「貞:王其有曰多尹,若?」,此段貞問:商王說過多位尹官,是否吉利順若?我們透過拉曼光譜分析「若」字(圖 5-2 A),發現其拉曼特徵峰值為 227.4、297.9、411.7、1322.4 cm-1,與赤鐵礦(Hematite,α-Fe 2O3)的拉曼特徵峰值(228.25、294.75、299.5、 413.5、1318.37 cm-1)相近,故判斷此處塗朱為赤鐵礦(圖 5-2)。

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K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044852\赤鐵礦\赤鐵礦比對.jpg
圖5-2 R044852 赤鐵礦拉曼分析圖譜。
    A. R044852 塗珠分析位置。B. 圖 A 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。
    C. 圖 A 紅點區 80x 物鏡下顯微照片。

最後,我們透過拉曼光譜分析位於背面左前後甲交界、近千里路處的刻字「𡧊」(圖 5-3 A),發現其拉曼特徵峰值為 1369.6、1587.4 cm-1,與碳黑的拉曼特徵峰值相近(圖 2-2),故判斷此處塗黑應屬於碳黑(圖 5-3)。

K:\1.109年4月-\1.111年1月-\1.文物修護\甲骨文物修護分析研究與工作\甲骨殷商顏料的研究\維盈甲骨文章\甲骨上的顏色\R044852\Data_16_15_3469-R044852-碳黑圖譜.jpg
圖5-3 R044852 碳黑拉曼分析圖譜。
    A. R044852 背面分析位置。B. 圖 A 紅點區 50x 物鏡下顯微照片。

結語與討論

綜上所述,我們以拉曼光譜分析塗色甲骨所得成果及其價值,主要有三點:

第一,顏料成分的鑑定。過去對甲骨所塗顏料成分的討論,長期停留在透過肉眼辨識進行推測,無法予以證實;以科學方法進行分析者僅有一例,但該分析技術不僅為侵入式,且缺乏效率及準確度。我們團隊透過精準且非侵入式的拉曼光譜,分析不同顏色的顏料成分,得出以下成果:紅色顏料成分為硃砂或赤鐵礦、黑色為碳黑,黃色則為針鐵礦 (見表一),從而解決學界長期懸而未決的顏料定性分析問題。

第二,顏色種類的確定。過去學者對塗色甲骨進行肉眼辨識,所提出的顏色種類,主要為紅色、黑色和褐色。然而,肉眼辨識受限於個人對顏色感知和判斷標準的不同,且甲骨經多年地下埋藏,常有嚴重褪色現象,故肉眼辨識建立的顏色分類,缺乏客觀、準確的科學基礎。透過拉曼光譜分析所得顏料材質,我們得以證實在紅、黑、褐三色之外,必須加上黃色。關於褐色的來源,過去學者多認為其為紅色顏料褪色的結果;然而,經拉曼光譜檢測,我們發現其為黑色顏料褪色的例子更多。除此之外,我們亦發現部分褐色有其獨立的顏料來源,但仍無法確定其成分為何。儘管如此,透過拉曼光譜分析,我們得以建立具有科學分析基礎的顏色分類。  

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第三,提供進一步研究甲骨塗色功能及意義的科學基礎及可能性。過去學者基於肉眼辨識建立的顏色分類,認為甲骨塗色的功能及意義,可能有美觀、區分和宗教等。然而,該顏色分類缺乏客觀性及準確性。我們透過拉曼光譜分析成果建立的顏色分類,不僅為學者提供客觀且準確的科學基礎,更增加了新的顏色種類,提供進一步研究塗色功能及其意義的可能性。

值得注意的是,本文所選四片甲骨中,內容相同的正反對貞或選貞卜辭(前辭、命辭、占辭及驗辭),即同組卜辭,所塗顏色大抵相同。R041287 正面卜辭與背面占辭,同為卜問婦好生育之事,且皆塗黑。R044327 正面大字卜辭,卜問興建、遷入城邑之事,左右正反對貞,且皆塗紅。R044358 的刻辭皆為祭祀、氣象事類,正、背面的同組卜辭,皆塗同色,分別為塗紅、黑。R044852 所刻對貞卜辭皆塗同色;其中,正面大字卜辭,卜問當年豐收與否之事,左右正反對貞,皆為褐色、僅尾字為黃色,且兆序多塗有黃色。同組卜辭塗色一致的現象,原因值得學者進一步研究。

綜上所述,透過拉曼光譜分析甲骨塗色現象,我們得以鑑定顏料成分、確定顏色種類,從而解決學界長期懸而未決的顏料定性分析問題,並建立客觀、準確的顏色分類,提供學者進一步討論甲骨塗色之功能及意義的可能性。本文透過精選具代表性的 4 片塗色甲骨,介紹其形制、塗色分布、刻辭內容,以及拉曼光譜對顏料成分的分析結果,將史語所具代表性的藏品,以及相關最新研究成果呈現於本文,以饗讀者。期能拋磚引玉,未來繼續開展對殷墟甲骨塗色現象及其功能與意義的研究。

表一 本文所選甲骨之拉曼光譜儀檢測結果* 筆者製表

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史語所典藏編號檢測位置檢測刻辭甲骨文字拉曼光譜波數cm-1顏料
1R041287正面,左首甲和中甲交界處三旬又一日,寅娩;不嘉,惟女。&43.F5F7;1365.8、1585.3碳黑
2R044327正面,左前、後甲交界處癸丑卜,爭:帝弗若?&41.F331;254.0、342.5硃砂
3R044358正面,中甲左半部乙巳酒,明雨,伐;雨,咸伐,亦雨。●=它卯鳥星。200.8、254.3、343.4硃砂
背面,中甲左半部乙巳夕,有于西。200.3、254.5、343.9硃砂
背面,左首甲九日,甲寅,不,雨?&44.E15A;1376.7、1580.9碳黑
4R044852正面,左前甲丙子卜,韋貞:我不其受&42.F0F2;300.6、387.3、471.3、547.2、1086.6針鐵礦
正面,左尾甲貞:王其有曰多尹,&41.E2C9;227.4、297.9、411.7、1322.4赤鐵礦
背面,左前後甲交界、近千里路處庚戌卜,𡧊1369.6、1587.4碳黑

* 每版均檢測多個刻字,本表僅舉數例,並使用粗體、畫底線標明被檢測字。

附錄:本文所引各版甲骨之彩照

附圖 1 晚商 帶卜辭龜腹甲 正面 中央研究院歷史語言研究所藏 R041287
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 2 晚商 帶卜辭龜腹甲 背面 中央研究院歷史語言研究所藏 R041287
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 3 晚商 帶卜辭龜腹甲 正面 中央研究院歷史語言研究所 藏 R044327
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 4 晚商 帶卜辭龜腹甲 背面 中央研究院歷史語言研究所 藏 R044327
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 5 晚商 帶卜辭龜腹甲 正面 中央研究院歷史語言研究所 藏 R044358
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 6 晚商 帶卜辭龜腹甲 背面 中央研究院歷史語言研究所 藏 R044358
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 7 晚商 帶卜辭龜腹甲 正面 中央研究院歷史語言研究所 藏 R044852
    圖/中央研究院歷史語言研究所
附圖 8 晚商 帶卜辭龜腹甲 背面 中央研究院歷史語言研究所 藏 R044852
    圖/中央研究院歷史語言研究所

註腳

  • [1] Chi Li, Anyang (Seattle: University of Washington Press, 1977), 3-157.
  • [2] 羅振玉,《殷商貞卜文字考》(玉簡齋石印本,1910),頁 31;王襄,《簠室殷契徵文.考釋.第一編》(天津:天津博物院石印本,1925),頁 2;容庚、瞿潤緡,《殷契卜辭》(1933 年),收入氏著《容庚學術著作全集.第一冊》(北京:中華書局,2011),頁 171、245-246。
  • [3] 董作賓,〈新獲卜辭寫本後記〉,收入《安陽發掘報告(第一期)》(臺北:中央研究院歷史語言研究所,1929;1996 年景印一版),頁 212;屈萬里,《殷虛文字甲編考釋》(臺北:聯經出版公司,1984);張秉權,〈序〉,收入氏編著《殷虛文字丙編.上輯(一)》(臺北:中央研究院歷史語言研究所,1957),頁 3-4。
  • [4] 中國社會科學院考古研究所編著,《小屯南地甲骨》上、下冊(北京:中華書局,1980、1983)。中國社會科學院考古研究所編著,《殷墟花園莊東地甲骨》(昆明:雲南人民出版社,2003),頁 1575、1683。
  • [5] 林宏明,《甲骨文中的塗朱卜辭研究》(科技部補助專題研究計畫成果報告,編號:NSC 102-2410-H-004-172,未出版,2014 年 10 月 30 日),頁 4;林雅雯,〈甲骨塗辭研究:以塗朱甲骨為核心〉(臺北:國立政治大學中國文學系碩士論文,2016),頁 83。
  • [6] Anton Alexander Benedetti-Pichler, “Microchemical Analysis of Pigments Used in the Fossae of Incisions of Chinese Oracle Bones,” Industrial and Engineering Chemistry 9, no. 3 (March 1937): 149-152. 同年,白瑞華(Roswell S. Britton)發表文章介紹前者的研究成果,並據此認為甲骨塗朱的顏料即為硃砂。見 Roswell S. Britton, “Oracle-Bone Color Pigments,” Harvard Journal of Asiatic Studies 2, no. 1 (March 1937): 1-3.
  • [7] 郭瑞、楊麗琴、楊璐,〈拉曼光譜法在彩繪文物分析中的應用進展〉,《光散射學報》,第 25 卷第 3 期(2013 年),頁 235-242。
  • [8] 馮澤陽、張衛紅、鄭穎、朱鐵權、陳建,〈2000 年以來拉曼光譜在考古中的應用〉,《光散射學報》,第 28 卷第 1 期(2016 年),頁 27-41。
  • [9] 柯維盈、林百尉、劉致慧、黃銘崇、陳光宇,〈甲骨刻辭之塗色及其意義——以 YH127 坑為例〉,收入《第二十一屆中區文字學學術研討會論文集》(臺中:逢甲大學中文系,2019 年),頁 1-48;陳光宇、劉致慧、柯維盈、林百尉、黃銘崇,〈甲骨刻辭塗色的拉曼光譜分析〉,收入宋鎮豪主編,《甲骨文與殷商史》新十輯(上海:上海古籍出版社,2020),頁 458-474;陳光宇、劉致慧、何毓靈、柯維盈、黃銘崇,〈殷墟出土甲骨、文物、棺土的拉曼光譜分析〉,《古今論衡》,37 期 (2021.12),頁 73-89;Jhih-huei Liu, Weiying Ke, Ming-chorng Hwang, Kuang Yu Chen, “Micro-Raman Spectroscopy of Shang Oracle Bone Inscriptions,” Journal of Archaeological Science: Reports 37 (2021), doi:102910. Available at ScienceDirect.com: https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2021.102910. Jhih-huei Liu, Yuling He, Weiying Ke, Ming-chorng Hwang, Kuang Yu Chen, “Cinnabar Use in Anyang of Bronze Age China: Study with Micro-raman Spectroscopy and X-ray Fluorescence,” Journal of Archaeological Science: Reports 43 (2022), doi:103460. Available at ScienceDirect.com: https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2022.103460.
  • [10] 陳夢家,《殷墟卜辭綜述》(北京:中華書局,2008),插圖一。
  • [11] 本文釋文參考張秉權,《殷虛文字丙編考釋》(臺北:中央研究院歷史語言研究所,1972);朱岐祥,《殷虛文字丙編選讀》(臺北:台灣學生書局,2021)。