中国2200年前兵马俑的兵器为何不会生锈？新研究解开秦朝黑科技之谜

兵马俑的任务在于侍奉死后的秦始皇。 PHOTOGRAPH BY IRA BLOCK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

学者相信铬涂层在过去两千多年岁月，保护青铜兵器免于锈蚀。 PHOTOGRAPH BY O. LOUIS MAZZATENTA, NAT GEO IMAGE COLLECTION

（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文：JEN PINKOWSKI 编译：石颐珊）：40年来，学者相信2200年前的兵马俑青铜兵器之所以能保存完好，是因为镀有铬。 新研究指出：并非如此。

如果你家浴室的水龙头闪耀如银，那大概是镀了铬。 这种防锈技术的实验始于19世纪的欧洲。 然而40年来，关于此技术的起源，学术圈与媒体之间却流传着另一套论述：镀铬技术发明于公元前3世纪的中国，当时秦国工匠以此保护秦始皇陵墓中的兵马俑青铜兵器免于锈蚀。 位于西安的秦始皇帝陵博物院，甚至为这套理论立了一块解说碑。

这套论述可以追溯至1970年代，也就是首度发现这座世界遗产的时间。 早期发掘报告指出，这些2200年前的青铜兵器之所以保存如此完善，可能是因为表面经过处理；中国科学家使用当时堪称创举的元素分布状态分析（compositional mapping），在一小批兵器上找到一层铬。 学者认为这些兵器可能浸泡过氧化铬溶液，这种防锈技术称作转化铬酸盐膜（chromate conversion coating），和现代使用铬金属的电镀铬技术有所不同。

无论是化学转化膜或是电镀膜，在超过2000年前的秦朝皆属创举。 然而，根据《科学报告》（Scientific Reports）期刊4月初刊登的一篇论文，两种都没有用在兵马俑兵器上。

没有镀铬，那到底是什么？

来自伦敦大学学院和秦始皇帝陵博物院的研究人员，分析了464件青铜箭簇、刃茎、刃箍、剑身、剑饰与弩机，他们使用的工具是扫描式电子显微镜－能量散布分析仪（SEM-EDS），前者是能显现金属表面与结构的高倍显微镜， 后者则是用以揭示化学成分的携带型X光荧光分析仪。
由于分析的样本数量够多，研究团队能够辨别铬出现在哪些地方。

兵器上的铬常见于金属和木制或竹制的手柄、箭杆、剑饰与系带等物接触的部位，这些木制与竹制品原先应该有以生漆打底，再涂上色漆。 青铜对象保存最完善的部位则通常找不到铬。 进一步的分析显示，其实生漆才是早期研究中测得的铬元素来源。

遗址土壤的研究结果提供了更多线索：当地黄土呈碱性且相当细密，因此限制了空气流动与有机质增长，使得金属对象能够长期稳定保存。

结论是？ 铬元素来自生漆，而保存条件要归功于黄土。

环境对了，金属不坏

中国青铜工艺的修复专家汤玛士． 齐思（W. Thomas Chase）说：「团队以杰出的成果反证了镀铬理论，并且提出另一种可信的解释。 」他补充，这篇研究对于金属、生漆与土壤等多种物质的分析「正是了解金属遗物的长期腐蚀与保存所切确需要的知识。 」

波士顿大学亚洲研究中心（Center for the Study of Asia）副主任慕容捷（Robert Murowchick）说，这么久以来人们都接受原本的铬理论，是因其合理。 「认为秦代工坊会为了防止锈蚀，而刻意对青铜器进行铬处理，这种猜想并不是什么疯狂的想法。 」

「这对学者和大众而言都是引人注目的解释，」慕容捷说明他的观察：「因为这和早期中国史家描述的故事相符：秦始皇对于长生不老丹药的追寻或许已近痴狂。 」

现任教于剑桥大学的研究第一作者马可仕． 马蒂侬－托雷斯（Marcos Martinón-Torres）坦承，他也对研究发现感到惊讶，他说1970年代的研究「非常有说服力。 他们在实验中做出了复制品，也排除了其他假说，我本来确实倾向相信他们是对的。 」