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為了找到最純凈的藍,人類努力了幾千年

2024-08-28科學

藍色 與地球兩個最大的自然特征有關:天空和海洋。但對於沒有「藍色」概念的早期人類而言,可能並沒有明確的詞語來描述它。

這反映在古代文學中:曾四次出任英國首相的威廉格萊斯頓(William Gladstone)註意到 荷馬 (Homer)的【 奧德賽 】(The Odyssey)一書裏(圖1),將海的顏色描述為「 暗酒色 (Wine-dark sea)」。於是他提出疑問:為什麽不是「深藍色」?隨即格萊斯頓統計了在【伊利亞特】(Iliad)和【奧德賽】中不同顏色出現的次數:黑色出現了170次,白色100次,紅色僅13次,黃色和綠色各不到10次,但藍色一次也沒有出現。在拓寬了研究範圍之後,他確定「藍色」在希臘文字中並不存在。

15世紀手抄本The Odyssey(圖1),來源:wikipedia


德國猶太語言學家拉紮勒斯·蓋格(Lazarus Geiger)跟進了格萊斯頓的研究結果,在分析了古代冰島神話、古蘭經、印度教、中國民間傳說、阿拉伯語和古希伯來語的【聖經】後,他研究發現,在這些文化中,都 缺少「藍色」

實際上古代沒有藍色這個詞語並不奇怪,因為除了天空、海洋是藍色外,在大自然中古人基本沒有發現自然藍色的存在,這說明我們的祖先可能只是察覺不到藍色的存在,當藍色顏料被制作出來後才誕生了這個詞。


第一個擁有藍色詞語的是古埃及人,因為他們是第一個生產藍色染料的古代文明,藍色在古埃及來代表著尼羅河、天空、創造力和生育力。「 埃及藍 」(ḫsbḏ-ỉrjt)這種明亮的藍色,是人類最早制造的人工色素之一,也稱為 矽酸銅鈣 (CaCuSiO或CaOCuO(SiO))。公元前三千年古埃及人透過研磨沙子、銅和碳酸氫鈉,後加熱制成埃及藍,它被用於墓葬畫和葬禮物品中,以保護死者進入來世(圖2)。


埃及登德拉哈索爾神廟天花板局部,公元前388-343年(圖2),來源:wikipedia


在古羅馬時代之後,埃及藍不再被人們使用,制作方法也遭失傳。 現代科學家們只有透過分析埃及藍的化學成分來還原其制造方法(圖3)。

Gratsch聖教堂的單色藍色壁畫中的中世紀早期的埃及藍色層的拉曼顯微光譜相位分布圖(圖3),來源:wikipedia

有一種天然玉石—— 青金石 (天青石),顏色蔚藍,恰似天空一般,其中點綴著閃閃發光的金色礦物,它便是藍色唯一的天然來源。近代地質學家章鴻釗所著的【石雅】中形容它:「色相如天,或復金屑散亂,光輝燦爛,若眾星麗於天也。」

早在公元前7世紀, 青金石 阿富汗 東北部巴達赫尚省的礦山中被開采。1271年前後,義大利旅行家馬可波羅到達阿富汗後,參觀了奧克蘇斯河源頭的采石場。「這裏有一座高山,」他寫道,「它能開采出最優質、最美麗的藍色。」(圖4)

阿富汗巴達克山的青金石礦(圖4)

古印度 Bhirrana遺址、 美赫奈爾 高加索 茅利塔尼亞 的新石器時代墓葬中都發現了青金石器物,最早出現在兩河流域的 蘇美爾文明 也以青金石崇拜為突出特色。在非洲的 古埃及 西亞 古巴比倫 古代中國 ,青金石都有重要的地位。(圖5、6)

法老圖坦卡蒙的展翅聖甲蟲胸飾,約公元前1323年(圖5),來源:wikipedia


印度比拉納的印度河谷遺址青金石配飾,公元前7570年(圖6),來源:wikipedia


到中世紀末期, 青金石 開始出口到 歐洲 ,被磨成粉末並制成 群青 顏料,這是所有藍色顏料中最優質也是最昂貴的。 群青 之所以珍貴,不僅是因為它是一種稀有的舶來品,還因為它的制作過程極其繁復:若礦物中有雜質,它的成色就會發灰。透過將 青金石 粉末和蠟揉搓在一起後,在水中清洗蠟使雜質從藍色粉末中分離出來。優質的群青粉末會最先被洗出來,後面只剩下一種劣質又便宜的名為 花紺青 的顏料粉末。在中世紀,最優質的群青顏料比等重量的黃金還要貴,所以中世紀的畫家用群青在最重要的部份畫龍點睛。(圖7)

Albrecht Altdorfer,Christ Taking Leave of His Mother,1520年(圖7),來源:wikipedia


這似乎解釋了為什麽這一時期的多數祭壇畫中, 聖母瑪利亞 總是身著 藍色 。盡管藝術理論家試圖解釋這種顏色的象征意義,比如這種藍色象征著謙遜或美德——但這在很大程度上還是一個經濟學問題:人們會把最寶貴的材料制成禮物獻給上帝。(圖8)

The Ascension,Très Riches Heures du duc de Berry,,1412年(圖8),來源:wikipedia


隨著 藍色 逐漸成為聖母、法國皇室、亞瑟王與貴族的服飾代表色,它也漸漸成為了 高貴 ,甚至 權利 的象征。不僅歐洲人使用青金石作為顏料,在 中國 早期的 宗教壁畫 中也使用其作為重要的藍色顏料。 青金石 是古代東西方文化交流的見證之一,透過「絲綢之路」從阿富汗傳入中國,漢代起便有青金石的記載,古時稱之為璆琳、金精、瑾瑜、青黛等。(圖9)

敦煌莫高窟427窟,隋(圖9),來源:搜狐


明清 以來,據典制規定,皇帝 在天壇祭天時要佩掛青金石朝珠。此外,清代四品官員的朝服頂戴也是青金石(圖10)。

青金石朝珠,清代(圖10),來源:故宮博物院


藍銅礦 (Cu(CO)(OH))和 孔雀石 是兩種天然藍色顏料——前者更藍,後者透綠。 孔雀石 通常來自 原生硫化銅礦石 的表生 風化 氧化 ,經常與藍銅礦一起發現。自公元前三千年就開始作為藍色顏料使用, 古美索不達米亞 人用一種特殊的杵和缽研磨藍銅礦石顏料,在 古埃及 也被用作顏料,只需研磨藍銅礦石並混合液體粘合劑便可制成顏料。在14世紀青金石在歐洲廣泛傳播之前,它曾作為最美麗的天藍色一直占據著至高無上的地位。

藍銅礦 被研究證實為中世紀畫中藍色調的主要來源,自12世紀以來,在德國薩克森州的銀礦中被開采,法國裏昂附近也有礦藏,沒有礦藏的英國人稱它為 德國藍 (bleu allemand),而德國人則稱它為 山藍色 (Bergblau)。 (圖11)

Hans Holbein the Younger,Portrait of a Lady with a Squirrel and a Starling,1562年(圖11),來源:wikipedia


「青出於藍而勝於藍」出自【荀子勸學說】,中國古人稱藍色作「青」,而「藍」就是一種名為 蓼藍 的蘭草,主要用於提取染料。古時世界各地人們從不同植物中提取藍色顏料,中國用蓼藍和菘藍等,東南亞地區用馬藍,歐洲用菘藍,中美洲和夏威夷等地區用野青樹(假藍靛),日本用山藍,印度次大陸用木藍。(圖12)

英國靛藍染色的紡織品,1790年(圖12),來源:wikipedia

靛藍色 ,又稱「 天青 」,是古代中國百姓常用服色中的人造色素,經由菘藍制取的靛藍,漂染成藍印花布的印染工藝稱為「 藍染 」,最早出現於秦漢時期。(圖13)

花卉紋夾纈絹幡,唐代(圖13),來源:旅順博物館


與大多數從植物和動物中提取的有機染料不同, 木藍屬植物 中提取的 靛藍繪畫顏料 像礦物顏料一樣不溶於水,但可以曬幹和研磨成粉末,與粘合劑(如油)混合制成顏料。它呈現出一種些許泛紫的暗藍色,有時可用鉛白來調淺。藝術家塞尼尼(Cennino)曾描述過一種由「巴格達靛藍」(Baghdad indigo)制成的接近於藍銅礦的天藍色。(圖14)

Van Gogh,La Chambre de Van Gogh à Arles,1888-1889年(圖14),來源:wikipedia


1883年,德國化學家阿道夫·馮·拜爾(Adolf von Baeyer)研制出化學合成 靛藍 染料,到1913年, 人造靛藍 基本取代了天然靛藍。從1927年開始,科學家陸續發現一些能合成靛藍的微生物,1983年,科學家在大腸桿菌中重現出其它微生物合成靛藍的能力,透過「建物致知」的策略對微生物合成靛藍的途徑有了一些頭緒(建物致知,即透過構造人工生物系統來研究生命科學中的基本問題)。

又經過了將近40年的時間,今天的生物工程師們利用 大腸桿菌 生產 靛藍 。盡管這個生產過程比較環保,反應條件也足夠溫和,但是考慮到產率低、純度低以及受質昂貴所導致的成本問題,這種途徑現階段還沒有產業化的可能性。(圖15)

藍色牛仔布料上的培養皿,含有產生靛藍染料的基因改造大腸桿菌菌落(圖15),來源:wikipedia



藍銅礦是中國早期使用的唯一天然藍色顏料,漢藍色(BaCuSiO)是古代中國制造的矽酸鋇銅藍色合成顏料,從西周時期(公元前1045-771年)到漢末期(約公元220年)用於壁畫、彩繪陶器、兵馬俑等。(圖16、17)

河南洛陽附近東漢墓的壁畫細節(圖16),來源:wikipedia

兵馬俑,秦(圖17),來源:百度百科


在中國歷史上,主要成分為 鋁酸鈷 (Co(AlO))的 鈷藍 色套用歷史悠久,用於顏料、玻璃、陶瓷釉等。其中,鈷藍色玻璃約始於 戰國 ,鈷藍色釉彩始於 唐代 。(圖18、19)

河南徐家嶺楚墓出土戰國早期蜻蜓眼玻璃珠,來源:中科院之聲


長沙市陡壁山鹹嘉湖1號墓出土西漢玻璃杯(圖18),來源:百度百科

我們所說的 唐三彩 的「三」是個泛指,除了黃、綠、白三色外,還有其他的顏色,而藍色就是其中特殊且珍貴的一種顏色。唐三彩中的藍色是從 鈷礦 中提煉出來的,但唐朝鈷礦稀缺重金難買,所以早期的三彩幾乎是沒有藍色的。

唐代三彩騰空馬(圖20),來源:百度百科

後來透過絲綢之路將伊拉克撒馬拉的 鈷藍 釉料「 蘇麻離青 」帶回中國,經過大批工匠不斷的研究試燒,終於燒制出了藍色。因此,民間流傳著一句「三彩帶藍,價格不凡」的說法。(圖21)

山西三彩琉璃高浮雕穿花龍紋脊飾(圖21),明代,來源:百度百科

藍釉 ,是中國瓷器燒造的著名顏色釉品種之一,呈色劑來自含較多 氧化鐵 氧化錳 的天然鈷土礦,生坯直接上色釉,在窯中高溫一次燒成,藍釉燒制時是裸燒,不再施透明釉。(圖22)

三彩藍釉萬年罐,唐代(圖22),來源:哈佛大學博物館


青花瓷 ,是中國具有代表性的釉下彩瓷,深藍色的花紋中透露著典雅的芬芳,所用青花是較純的 氧化鈷 ,在生坯上青花繪彩後,罩一層透明釉,再入窯高溫一次燒成。鈷的性質不同,影響了青花呈色,以致於各時代青花風格各異。(圖23)

各朝代青花色(圖23),來源:景德鎮名瓷


18世紀前,由於西方藝術家們可選的藍色顏料只有美艷但價值不菲的群青,廉價但容易褪色的花紺青,或是偏綠的不純正藍色。藝術界需要新的藍色顏料,1802年,法國內政部長安東·查塔爾委托了化學家路易士·泰納爾研發群青的合成替代品,他受到藍色釉彩陶瓷及其配方的啟發,利用 鈷鹽 氧化鋁 混合物制成了 鈷藍 顏料。這種純粹、耀眼的藍色不僅性質穩定並且可與其他顏料易相容。盡管價格還是偏高,藝術家們很快就接受了鈷藍色,沈醉於其賦予的非凡創作自由中。(圖24)

laude Monet,Lavacourt under Snow(圖24),1878 年–1881 年,來源:wikipedia


如果藍色顏料一直保持這種昂貴的價位,那麽梵高將舍棄他的經典藍色星空系列作品,畢加索也將無法進入他的光輝歲月藍色時期。1704年,狄斯巴哈(Johann Jacob Diesbach)開發出了價廉物美的 普魯士藍 (Fe[Fe(CN)])。(圖25)

葛飾北齋,神奈川沖浪(圖25),1830–1833年,來源:wikipedia


他將草木灰和牛血混合在一起進行焙燒,再用水過濾掉不溶解的物質以後,得到清亮的溶液,把溶液蒸濃以後,便析出一種黃色的晶體。當狄斯巴哈將這種黃色晶體放進 氯化鐵 的溶液中,竟得到了一種顏色明艷的藍色沈澱,和當時昂貴的群青色不分伯仲。這便是將畫家從深藍色的金錢深淵中解救出來的 普魯士藍 ,它的誕生,象征著畫家們能隨心所欲的用藍色勾勒出他們的天空,大海,星空,和幻想中的萬物。(圖26)

Pablo Picasso, The Blue Room(圖26),1901年,來源:wikipedia


提及藍色,就不得不說說一個藝術史上短暫卻又濃墨重彩的藝術家—— 伊夫克雷因 (Yves Klein)。藍色,是他狂放不羈藝術生涯的標誌。就像他和他的兩位摯友開玩笑要瓜分世界一樣,他在「大地、「語言」和「天空」中選擇了最後一個,將其一生同藍色纏結,融合,最終陷入藍色的深淵。「國際克雷因藍(International Klein Blue)」是世界上第一個也是唯一一個擁有專利的顏色,它被一個控制藍色的人從萬千化學顏色反應中摘取,將其作為自己一生的絕色。克雷因與塗料供應商愛德華·亞當合作開發,使用啞光合成樹脂粘合劑,是一種聚醋酸乙烯酯,它可以懸浮顏色並使顏料盡可能保持其原始品質和顏色強度。克雷因曾經說過「 藍色沒有尺寸,它超出了維度 。」認為它可以將觀眾帶到畫布本身之外。(圖27、28)

Yves Klein,191 ,1962年(圖27),來源:wikipedia

Yves Klein,藍色維納斯,1962年(圖28),來源:wikipedia


作品中的濃墨重彩,是藝術家們訴說的萬千情懷。這些浮翠流丹有時像暗海裏昏黃的燈塔,有時像午夜未眠人悠遠的歌聲,有時像清晨天幕中泛紅的朝陽。如果歷史有些乏味,我們不妨聽些簡單直白的音樂,這通往無盡自由的藍,是生來內建顏色的憂郁布魯斯(Blues),耳畔的藍色是那麽的近,卻又那麽的遠。深吸一口藍色,是剔透凜冽的雪域高原,是濕潤又清冷的海風,總能撫平內心的躁動。

無暇、透明,純潔、安靜——天空是蔚藍色,窗外有千紙鶴。

來源:as科學藝術研究中心

原標題:色相如天,古人卻「視而不見」?

編輯:virens