科学家复刻出古罗马变色玻璃杯
一只1,600年前的罗马杯子在普通光线下呈翠绿色,从背后打光则变成宝石红,谢菲尔德的一个团队如今造出了具有同样效果的玻璃。
莱克格斯杯(Lycurgus Cup)是一件约1,600年前的玻璃器皿,现藏于大英博物馆。在普通的室内光线下,它看起来是翠绿色的;把光源放在它背后,它就变成宝石红。几个世纪以来,没有人能弄清楚罗马玻璃工匠是如何做到的。谢菲尔德大学的一个团队如今依据从原件碎片中推导出的配方,造出了表现相同的玻璃。
一只拥有两种颜色、还刻着故事的杯子
这只杯子是公元4世纪的原件。杯身上以深浮雕刻出的场景出自荷马《伊利亚特》第六卷,表现的是酒神狄俄尼索斯击败被藤蔓缠住的国王莱克格斯。这种玻璃被称为“二色性”(dichroic),意思很简单,就是有两种颜色:普通光线下呈翠绿色,把光源放在背后则呈宝石红。2022年,一个国际评审团将它列为世界七大玻璃奇迹之一。
玻璃中微小的金和银颗粒起了什么作用
颜色来自玻璃内部的金和银微粒,每一颗都比一粒沙子小约一千倍。该大学化学、材料与生物工程学院的技师莉莎·霍兰兹(Lisa Hollands)博士与罗马玻璃专家卡罗琳·杰克逊(Caroline Jackson)教授共同研究配方。他们制出浓稠的熔融玻璃,让它从远超1,000C的温度冷却下来。在冷却过程中,金和银在玻璃内部长成微小的晶体。
霍兰兹用彩虹来解释这一效应。“白光由许多不同的颜色组成,天空中出现彩虹时你就能看到这一点,”她说。这些微粒远小于光传播的波长,在合适的条件下它们会挡住某些颜色。让光穿过玻璃时,金和银挡住蓝光和绿光,只让红光和橙光通过,于是玻璃看起来是宝石红。而从表面反射的光则被散射,这就产生了绿色。用她的话说,复现这一切是“一份出于热爱的工作”。“对我来说,这就是魔法,”她说。
为什么这种颜色如此难以控制
伦敦大学学院考古材料学荣休教授伊恩·弗里斯特(Ian Freestone)说,20世纪60年代曾造出过颜色相近的玻璃,但谢菲尔德这个项目要接近莱克格斯杯实际的绿色和红色色调得多。“这更有野心,也更精确,”他说。他还说,颜色在很大程度上取决于窑炉内的条件:放在不同位置烧制的玻璃,出来的颜色就不一样。这表明罗马人当年会发现这种颜色极难控制。“这让我觉得,在莱克格斯杯的玻璃上,他们撞了大运。”
弗里斯特还提到一种理论,认为红色和绿色代表葡萄的成熟,因为雕刻的场景中葡萄藤正把莱克格斯拖入冥界。一封据称由哈德良写给他在罗马的妹夫的信中提到“会变色的杂色杯子”,那是一位神庙祭司献给他的,他希望这些杯子在节日的宴会上使用。
谢菲尔德委托玻璃艺术家埃利奥特·沃克(Elliot Walker)创作一件新雕塑,向这只杯子的“古代孪生兄弟”致敬;作品把莱克格斯的故事与法尔内塞的阿特拉斯雕塑结合起来,并用一只杯子取代了地球仪。“对我来说,这是与罗马制作者的一种联结,”他说。这件作品将在该大学11月6日至15日举办的“心智节”期间于千禧画廊揭幕,之后将在特纳玻璃博物馆永久展出。