现代科学文物鉴定技术及其局限性

文物鉴定的发展前途，必然需要有传统的鉴定方法和科学体系的支撑，即利用人文科学和自然科学的双重办法来使得鉴定更有科学性，更有准确性。利用自然科学方法对文物本质进行研究，主要特点是通过科学实验从事传统材料、工艺等技术的研究。目前，就国内外而言，运用科技手段鉴定古文物的方法主要有10种：

（1）原子发射光谱仪（AES）；

（2）原子吸收光谱仪（AAS）；

（3）X荧光光谱仪（XRF）；

（4）电子探针（EPMA）；

（5）电感耦合等离子质谱（ICP-MS）；

（6）中子活化分析（INAA）；

（7）1X射线衍射谱仪（XRD）；

（8）红外吸收光谱仪（IRAS）；

（9）傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）；

（10）激光拉曼光谱仪。

通常文物鉴定所用的科技手段主要有碳14测定、热释光测定、X射线荧光能谱分析、微观物理痕迹分析等。

1.C14测年法：又称放射性碳素断代法（Radiocarbon dating），含C物质的C14含量在C元素中所含的比例几乎是保持恒定的，如果含C物质一旦停止与大气的交换关系，则该物质的C14含量不再得到新的补充，而原有的C14按照衰变规律减少，每隔5730年减少一半，因此只要测出含C物质中C14的减少程度，就可以计算出它停止与大气进行交换的年代，这就是C14测年的原理。(www.xing528.com)

优缺点：对样品要求不严，埋藏条件不要求，取样也很简单。尽管如此，碳C14断代法仍存在一些问题。①测量范围有限，受半衰期规律的限制，其最大可测年限不超过4万年，而且样品年龄愈老，愈接近此极限值，测量误差愈大。②合适的样品难以采集，要满足纯粹不受污染而且要求一定的重量。如古代样品在埋藏中易受到后时代动植物腐烂后的可溶碳化合物的污染，还有一些珍贵样品不能大量取样。地球上的交换碳近数万年来基本恒定，但19世纪后半叶工业活动的增加，20世纪原子弹的爆炸形成的工业效应、原子弹效应已减少了大气中C14的含量。加上1950年以来全球工业化和现代全球高科技革命对大气的巨大影响，都对测定的结果有很大影响。还有C14测年必须使用大量的样品，而且测量时间较长。这项技术相对文物艺术品领域而言，主要应用于生物化石和古代陶器范围。

2.热释光测年法（thermohtminescence dating techniques）：物质具有受热发光的性质，是电子在晶格间移动时释放储存能量的结果。在一定的时距内，放射性元素U、Th和K每年提供给晶体的核辐射总剂量是一个定量，释放的光子数，即热释光强度与贮能电子累积的时间成正比。因此，通过测定晶体的热释光强度和每年接受的辐射总剂量，可计算样品的年龄。这种测年技术称热释光测年法，测年范围介于数百年到100万年。主要适用于受过烧灼或加热后的物质，被广泛应用于考古研究中。在地质上对于测定因风化作用，分解和再沉积而形成的各种自然岩石、矿物的混合物也有效，特别是其中的石英、长石都能作为试样。在研究黄土地层的年龄方面，也取得了较理想的结果。在文物领域应用，简单地说，一件古陶瓷从它被烧成之日起，便不断地吸收和累积外界的辐射能量，这个能量与烧成后的时间长短有关。　“热释光”方法就是通过测量这件古陶瓷内累积的辐射能，从而确定烧成时间的长短，达到断代的目的。由于该器件的时间信息完全储存在它本身中，因此只需在该器件上取样检测即可断代，而不必与该窑址的出土样品数据进行比对，所以这是一种绝对断代方法。但器件的胎、釉成分，埋在地下的深度和环境，会影响检测结果。一般来说，年代越长误差就越大，对“高古”器件，的确不能断代至某一皇朝。1000年加减50年，这加减50年就是误差100年左右，它是由其他因素引起的。还有热释光鉴定确实需要在要求鉴定的器物上取样，这多少破坏了文物的完整性。长期而又微弱的外来辐射与极短时间的强辐射，对陶瓷器胎的物质微结构也有影响。尽管热释光文物鉴定技术广泛为世界各大博物馆和著名拍卖公司所接受，在欧美更可以作为法院认可的断代证据。但国内一般的收藏家们对热释光技术也有顾虑。因为国际上最权威的牛津大学、香港中文大学的热释光鉴定结果也不时地有错误发生。

3.X射线荧光分析法（XRF）：也就是所说的元素检测法。进行XRF分析时，须将样品放在X射线荧光谱仪上测量和记录X射线在样品上产生的荧光能谱，通过计算机处理和基本参数法进行计算后，可得出样品中元素的种类和含量分析结果。XRF分析方法不破坏样品，对所分析样品的形状、大小和材料没有特殊要求，整个过程可在大气中进行，是一种便捷、灵敏和可靠的分析古陶瓷中元素种类和含量的方法，相对分析极限为微克/克，绝对探测极限达1—0.1纳克，分析误差为1%—10%。应用到古陶瓷领域，主要分析是否有现代化学元素存在和元素含量是否超标。

但这种技术已经被高仿技术突破，从国内所检测的结果来看，大量赝品也都“符合较好”。原因是现代仿造避免在配料、烧制、做旧过程中添加现代物质元素。在景德镇公开出售的瓷土料和绘画工业颜料，都可以事先申明要求“过机（科技检测）”配料。所以这种技术只能辅助于传统鉴定参照，不可以独立作为文物艺术品鉴定的依据。对于不经过传统实战鉴定过关的藏品而言，单纯地依靠X射线荧光分析方法已无实际意义，只能作为传统鉴定或者考古发掘的过关藏品分析验证。

4.微观物理痕迹分析：广义地说，痕迹是指环境作用于物质，在物质表面留下的标记。在微观痕迹中，物质指的是自然当中的物体，而环境则是指外来的力学、化学、热学、电学、氧化学、腐蚀学等因素。因此，痕迹可定义为力学、化学、热学、电学等环境因素单独地或协同地相互作用于物质，并经年累月在其表面或表面层留下的外界腐蚀、慢氧化、损伤性等标记。

微观痕迹鉴定应用到文物艺术品鉴定领域，则利用环境中的这些特性在文物表面和浅层留下的自然痕迹，与现代人为作伪痕迹进行比较，从而鉴定其文物的真伪的一种微观痕迹学原理。主要借助设备工具为高倍放大镜和微观显微镜。此项技术的进展，还在不断探索中。理论性优点是仿造者无法对文物进行微观物理痕迹仿造，现实弊端是需要做大量标本微观数据库作为对比依据的，不能进行绝对的年代判定。比如相差年代比较近的文物，遗留的微观痕迹有什么样的差别呢？还有每个朝代应该有什么样的痕迹？世间万物于野，无论传世还是出土，可以说有千变万化的痕迹，这都需要系统地探索、研究。同样只能作为传统鉴定的辅助参考。

通过上述传统鉴定和现代科技鉴定，我们都明白了各自的利弊。比如，传统文物鉴定的优势地位：能够对古陶瓷的社会属性做出准确的判断，从而推定出生产年代、窑口及其他历史价值、科研价值、艺术价值、经济价值，尤其历史价值、艺术价值和经济价值的评定是任何科技手段无法替代的。但也有弊端：比如，完全取决于鉴定者的素质，实践经验丰富、理论基础扎实、道德情操高尚的鉴定专家，准确率就高。相反，则难以对古陶瓷的自然属性做出准确的认知与判断；由于古陶瓷生产跨越的时间长、地域广、种类繁多、数量巨大、储存环境十分复杂，任何鉴定者的知识都无法周延全部客体；因为鉴定者个体之间的经历、阅历等存在着差异，对被鉴定的器物难以达成共识；传统经验鉴定的主观性、个体差异性、认知的局限性，导致难以形成统一的标准。

科技鉴定虽然是利用物理、化学、光学等理论，运用各种科技手段和高科技仪器对文物进行鉴定是人们的共同愿望。但文物艺术品的特殊性是不能忽视的，它不是自然界原始普通材料，它是经过人类赋予文化特性的再创作艺术品。加上文物艺术品价值带来的社会客观问题，科技手段完全解决文物艺术品鉴定是根本不现实的。

科技鉴定相对于传统鉴定来说，存在理论性的优势和现实中的弊端。优势是在“绝对”的情况下，能够对被鉴器物的本质属性做出较为客观、准确的判断。问题是我们不可能有“绝对”的条件；另一种优势是应用范围比较全面、广泛，有利于行业标准化的建立。

缺点是：①鉴定设备大多体积庞大，价格昂贵；②需要建立准确可靠、完整系统的庞大数据库作为支撑，但这是几乎不可能办到的；③无法对文物的社会属性做出判定；④有损测试的模式会破坏古陶瓷的完整性；⑤鉴定费用高，绝大多数收藏者难以承受；⑥不能广泛运用于社会市场，普及性差。并且要求操作者有很强的专业技能。其功能、准确性、抗人为干扰等方面还不太成熟。况且这些设备目前主要针对博物馆自身馆藏或考古发掘中发现的可靠文物，一般很少对外鉴定。

所以相对于市场文物和广大的收藏民众，依然还是以传统文物鉴定为首选。但令人痛心疾首的是，一些考古领域里的专家纷纷跳出来鉴定市场上流通的文物，这本身是两个领域，频频出错就是必然的结局了。