王歡歡 程愛民 王治濤 馬清林 王昌燧

(1.中國科學院脊椎動物演化與人類起源重點實驗室，北京，100044;2.甘肅武威雷臺漢文化博物館，甘肅武威，733000;3.北京停云館文化投資有限公司，北京，100102;4.中國文化遺產研究院，北京，100029)

甘肅武威市古稱涼州，位于河西走廊，是絲綢之路上的重鎮(zhèn)，自古即為佛教交流傳播中心，是較早從事佛經翻譯的地區(qū)［1］?！段簳ぶ镜诙吩?“有罽賓沙門曇摩讖，習諸經論。于姑臧，與沙門智嵩等，譯《涅槃》諸經十余部”［1］，這里的姑臧為古涼州轄區(qū)。武威地區(qū)曾出土大量西夏時期的紙質文書和佛經，而武威白塔寺還曾發(fā)現(xiàn)有明代漢藏文的紙質佛經。佛經的刊印、流傳促進了當地造紙印刷業(yè)的發(fā)展［2-4］。

武威深厚的佛教基礎為藏傳佛教的傳承提供了便利條件［5］。西夏時期，藏傳佛教開始傳入河西地區(qū)，至元明清三代達到極盛［6］。藏傳佛教的興盛使大量藏傳佛教典籍得以傳承，其中，最為著名的莫過于藏文大藏經，它是譯成藏文的印度佛教原典和藏文佛教著述的總集，其編纂歷時近7個世紀［7］。

本課題研究的紙質藏文大藏經曾長期供奉于當地寺廟，直至解放后才由武威市博物館統(tǒng)一收藏保管。這部大藏經卷帙浩繁，縱貫元明，頗具文獻學、宗教學及歷史學價值。本實驗選擇少量大藏經破損殘片(見圖1)，利用光學顯微鏡、顯微激光拉曼光譜、X射線熒光光譜和X射線衍射儀等多種手段進行綜合分析，揭示其造紙原料、填料和工藝，探討其紙張染色的方法與書寫顏料的選擇，評估該大藏經的保存狀況，旨在從一個側面反映河西地區(qū)元明時期宗教用紙的加工使用情況，并為大藏經的修復和保護提供有價值的信息。

1 實驗

1.1 樣品信息

圖1為樣品形貌。由圖1不難發(fā)現(xiàn)，其粘連、蟲蛀等損害和破損程度都較為嚴重。

圖1 大藏經破損殘片

圖2 樣品在體視顯微鏡下的放大圖

圖2為樣品在體視顯微鏡下的放大形貌。圖2(a)顯示，樣品曾經藍色染料涂染，未見明顯簾紋;由圖2(b)和圖2(c)可見，部分染色層已剝蝕，露出黃色的底層，而黑色顏料涂敷于藍紙上層;圖2(d)表明，銀灰色的經文書寫于黑色顏料上;圖2(e)顯示，在黑色顏料上勾勒的紅色邊框已嚴重開裂和剝落，部分邊框被黑色顏料覆蓋;圖2(f)為黑色顏料的放大形貌，似有金屬光澤。

1.2 測試分析

采用碘-氯化鋅染色法分析紙張纖維。具體步驟如下:用解剖針挑取少量紙張纖維，將其分散于載玻片上的去離子水中，滴入碘-氯化鋅染色劑，用解剖針進一步分散，蓋上蓋玻片，使用VHX-600ESO型光學顯微鏡(日本KEYENCE公司)和LV100POL型顯微鏡(日本NIKON公司)進行觀察。

采用 Eagle-3型能量色散熒光分析儀(美國EDAX公司)測試分析樣品成分，實驗工作電壓和電流分別為40kV和150 μA，真空光路，用Vi-sion32軟件處理采集的數據。

采用LabRAMHR 800型激光共焦拉曼光譜儀(法國JY公司)分析樣品的拉曼光譜。在室溫暗室操作，激發(fā)光源為K0=532 nm(YAG激光器)和K0=785 nm(半導體激光器)，信號采集時間為20～400 s，累加1～2次，測試范圍為100～4000 cm-1。

采用Miniflex衍射儀(日本理學公司)分析樣品的物相組成，管壓30 kV、電流15 mA，掃描范圍5°～75°，掃描速度3°/min。測試時，將紙張直接粘貼在樣品架的凹槽表面。

2 結果與討論

2.1 纖維分析

圖3為紙張纖維形態(tài)。圖4為含有加工痕跡的纖維形態(tài)。這些形態(tài)皆清晰地反映了纖維的種屬特性。圖3(a)顯示的纖維應為亞麻纖維，縱向表面有明顯橫節(jié)，無豎向條紋［8］，其節(jié)紋呈現(xiàn)“X”型［9］，且胞腔較?。?0］;圖3(b)應為苧麻纖維形貌，寬窄不一，有明顯胞腔和縱向條紋，加工后易分絲帚化［10］(見圖4(a)和(b));圖3(c)為構皮纖維形貌，有橫節(jié)紋，胞腔明顯，纖維外壁有透明狀膠質膜［10］;圖3(d)應為棉纖維，為扁平帶狀，有天然轉曲特征［11］。綜上所述，可以判定紙張中存在亞麻、苧麻、構皮及棉纖維。

作為對照，我們先用Arcgis Server發(fā)布數據進行測試，預切片估算實現(xiàn)約為43天，切片占用磁盤約40T。顯然，雖然讀取切片非?？焖?（一般地，Arcgis Server讀取切片僅需數十毫秒），但漫長的預切片時間和龐大的磁盤占用，并不適合此應用場景。

以前曾有學者認為這部大藏經用紙應為藏紙［12］。但是，藏紙的主要原料為瑞香科灌木及狼毒草［13］，而本樣品中并未發(fā)現(xiàn)此類植物纖維，說明樣品原料與傳統(tǒng)藏紙原料存在本質差異。前人的研究指出，與藏紙不同，西夏紙的原料一般為大麻、亞麻、苧麻、棉花、構樹等［14-15］。武威曾是西夏的政治、經濟、文化中心，同時還是重要的交通樞紐和中轉站，其承繼、延續(xù)西夏傳統(tǒng)造紙技術似乎也在情理之中。紙張形貌表明，這種紙張相對較厚、無簾紋，應為澆造而成。西藏地區(qū)竹材缺乏，不得已采用麻布等為原料，經澆造并用石頭磨光，故而紙張較厚可雙面書寫［16］。這一點與本研究的樣品特征頗為類似。據此可推斷，本研究的樣品原料為當地傳統(tǒng)的造紙原料，但融入了藏紙的澆造工藝。

楊海艷等［17］通過模擬實驗發(fā)現(xiàn)，經過切割的纖維若發(fā)生斷裂，其斷裂處較為整齊，而通常采用的舂搗工藝，易使纖維膨脹而呈球狀，經舂搗而發(fā)生斷裂的纖維的斷裂處如掃帚參差不齊。觀察樣品形貌不難得出，本實驗分析的樣品纖維既經切割，又經舂搗兩重加工(見圖4)。

2.2 填料及顏料分析

2.2.1 元素組成

表1為樣品的元素組成。由表1可知，紙張中的主要無機元素為鈣、硅和鋁。其中，鈣成分應源自造紙過程中纖維的石灰處理;鋁與硅應源自紙張?zhí)盍稀邘X土。所分析的3種顏料皆位于紙張上層，分析時難免受到底層紙張元素的影響，即其較高的鈣、硅、鋁含量應為干擾所致。分析表明，受到干擾的黑色顏料組成與紙張相近，而這3種元素都不可能呈現(xiàn)黑色，由此推測，該黑色顏料應為有機顏料，僅借助X射線熒光分析無法獲得碳元素的信號;除干擾元素外，紅色顏料的致色元素應為鐵，而銀灰色顏料的致色元素應為銀。

圖3 紙張纖維形態(tài)分析

圖4 含有加工痕跡的纖維形態(tài)

表1 樣品的元素組成

銀又名白金，自古即為貴重金屬。經過磨細加工成為銀泥，與金泥同為珍稀金屬顏料［18］。唐朝釋道世在《法苑珠林…卷二十·千佛篇第五之八結集部》記載:“當依我經本書寫莊嚴，又隨諸國所用不同，得傳文字者皆可用之，唯除皮骨土書不得傳寫，自外樹葉紙素金寶石鐵等。并得用之?！热~佛時，震旦國(佛經中稱中國為震旦國)之一人書大毗尼藏及修多羅藏，其修多羅經，銀紙金書，毗尼律金紙銀書”。這段文獻表明，自唐代始，我國已經使用金銀類材料抄寫佛經。

圖5為紙張樣品的X射線衍射圖譜。經檢索并結合熒光光譜分析數據得知，紙張中存在高嶺土和碳酸鈣。高嶺土的主要成分為硅鋁酸鹽(2SiO2·Al2O3·2H2O)。早在北魏時期，高嶺土就已用于紙張涂布，以提高紙張白度、平滑度和吸墨性能［16］。古法造紙術中，造紙的纖維類原料需經過漚制、蒸煮、曝曬、清洗、切割和舂搗等工序，去除木素與果膠，提高纖維間的結合力，而煮料通常為石灰水(CaCO3)或草木灰(K2CO3)［16］。由熒光光譜分析可知，紙張樣品的無機元素中，鈣元素約占60%、鉀元素約占10%，據此可推測該紙張樣品的煮料為石灰水。需要指出的是，現(xiàn)有的分析難以判明元素鉀是源自草木灰還是植物纖維。

圖5 X射線衍射測試結果

圖6 樣品拉曼光譜圖

2.2.3 拉曼光譜測試結果

將樣品拉曼譜圖與標準譜圖比對后可以判定:紙張紅色邊框顏料為赤鐵礦(見圖6(a))，藍色染料為靛藍(見圖6(b))，黑色涂敷層為石墨(見圖6(c))。赤鐵礦和靛藍都是常用顏料，靛藍在魏晉時期就已用于紙張染色［19］。

令人感興趣的是石墨的使用。石墨是天然礦物，我國石墨儲備豐富，居世界首位，集中分布于我國東部環(huán)太平洋構造帶、康滇-龍門大巴-黃陵、祁連山-秦嶺-淮陽、天山-陰山以及金沙江-哀牢山等5個成礦地帶［20］。古代關于石墨的記載很多，宋朝蘇易簡在《文房四譜》中提及，《新安郡記》、《西征記》、《括地志》、《廣州記》、《水經注》等作品中都有石墨的發(fā)現(xiàn)并用于書寫的記載［21］，然而，這些記載多集中于魏晉時期，正如晁氏在《墨經》開篇中所云:“古用松煙石墨二種，石墨魏晉之后無聞”［22］。其緣由大抵是石墨較為黏稠，有金屬光澤而非純黑，可塑性和書寫的美觀性都劣于炭黑類的松煙墨和油煙墨［23］。本研究中發(fā)現(xiàn)的石墨是一種涂敷材料，經石墨涂敷的紙張較為黏稠，顏料不易滲透，又具有美觀的金屬色澤，因而得以大量應用。這一事實表明，魏晉之后，石墨雖不再作為書寫材料，但仍以涂敷材料被應用。

早在唐朝，先民已經采用金銀材料書寫佛經。考慮到金、銀材料分別為黃、白色，不宜在黃或白紙上書寫，故采用青紙書寫［16］。本研究得到的結果與傳統(tǒng)記載略有不同，即其銀質材料并未直接在靛藍染色的紙上書寫，而是先將石墨涂敷于藍紙上，再以銀色材料書寫。這無疑是該佛經的特殊之處。至于古涼州的佛經是否都具有這一特點，尚需大量分析工作和文獻證據。

3 結 論

3.1 甘肅武威博物館館藏大藏經經文紙張原料有亞麻、苧麻、棉花及構皮纖維，這些纖維經過石灰蒸煮、切割與舂搗等加工處理。

3.2 經文紙張采用甘肅武威地區(qū)的傳統(tǒng)原料，結合藏紙的造紙工藝制作而成。紙張以高嶺土為填料，并經靛藍染色;以天然礦物石墨材料涂敷紙張表面，其特色尤為顯明。

3.3 經文紙張邊框用赤鐵礦繪制，用銀泥書寫經文。

3.4 本研究結果不僅揭示了甘肅武威博物館館藏大藏經的眾多特殊之處，還為今后該批大藏經的修復和保護提供了十分有價值的信息。

致謝:感謝北京印刷學院施繼龍副教授、研究生郝生財，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所楊益民副教授、羅武干博士、博士研究生穆藝在取樣和實驗中的幫助。

［1］魏收(北齊).魏書［M］.北京:中華書局，1974.

［2］釋僧祐(梁).出三藏記集［M］.北京:中華書局，1995.

［3］甘肅省博物館.甘肅武威發(fā)現(xiàn)一批西夏遺物［J］.考古，1974(3):200.

［4］魏文斌，李明華，王 輝.甘肅武威市白塔寺遺址1999年的發(fā)掘［J］.考古，2003(6):52.

［5］梁繼紅.西夏時期藏傳佛教在涼州傳播的原因及其影響［J］.西北民族大學學報:哲學社會科學版，2007(5):21.

［6］介永強.西北佛教歷史文化地理研究［D］.蘭州:西北師范大學，2004.

［7］許紅梅.藏文大藏經形成的歷史概述［J］.敦煌學輯刊，2007(1):140.

［8］趙向旭，王宜滿，張世全，等.亞麻，苧麻，大麻纖維的鑒別研究［J］.中國纖檢，2010(15):65.

［9］方兆平，張 燕.用直觀和微觀法鑒別幾種麻類短纖維［J］.纖維標準與檢驗，1995(1):18.

［10］王菊華.中國造紙原料纖維特性及顯微圖譜［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社，1999.

［11］孫玉英，劉奕莊，安志源.用纖維外觀特征形態(tài)結構測定麻棉混紡比［J］.紡織學報，1987(9):36.

［12］盧亞軍，蘇得華，更登三木旦.涼州遺存藏文古籍考略［J］.圖書與情報，2006(6):126.

［13］索朗仁青，古格·其美多吉.西藏傳統(tǒng)藏紙工藝調查［J］.中國藏學，2009(2):60.

［14］牛達生，王菊華.從賀蘭拜寺溝方塔西夏文獻紙樣分析看西夏造紙業(yè)狀況［J］.中國歷史博物館館刊，1999(2):72.

［15］捷連提耶夫·卡坦斯基.西夏書籍業(yè)［M］.王克孝，景永時，譯.銀川:寧夏人民出版社，2000.

［16］王菊華.中國古代造紙工程技術史［M］.太原:山西教育出版社，2006.

［17］楊海艷，郭金龍，龔德才.古紙纖維形態(tài)特征與傳統(tǒng)造紙工藝的對應關系［J］.中國造紙，2011，30(12):32.

［18］蔣玄怡.中國繪畫材料史［M］.上海:上海書畫出版社，1986.

［19］潘吉星.中國造紙史［M］.上海:上海人民出版社，2009.

［20］蘇易簡.文房四譜［M］.潁州:潁州文藝出版社，1987.

［21］傳秀云.天然石墨礦物與儲能材料［J］.中國非金屬礦工業(yè)導刊，2013，103(3):1.

［22］晁氏.墨經-夷門廣牘影印本［M］.上海:商務印書館，1940.

［23］北京化工廠，北京化工學院理論小組.我國古代的炭黑生產及法家科學家的貢獻［J］.化學通報，1975(5):46.