克孜尔石窟
新疆克孜尔石窟壁画有机颜料使用技法研究
摘要: 周智波：新疆克孜尔石窟壁画有机颜料使用技法研究原创周智波传统色彩研究2025年06月13日 10:02编者按由中国艺术研究院美术研究所主办的“2024中国传统色彩学术年会”于去年11月15、16日召开。会上，国内和日本的色彩专家进行了精彩缤纷的学术报告，在学界和业界产生了热烈反响。为进一步分享会议研讨内容、推介参会专家学者的学术成果，本微信平台将陆续推 ...
周智波：新疆克孜尔石窟壁画有机颜料使用技法研究原创 周智波 传统色彩研究 2025年06月13日 10:02
编者按
由中国艺术研究院美术研究所主办的“2024中国传统色彩学术年会”于去年11月15、16日召开。会上，国内和日本的色彩专家进行了精彩缤纷的学术报告，在学界和业界产生了热烈反响。为进一步分享会议研讨内容、推介参会专家学者的学术成果，本微信平台将陆续推出各位专家在年会上的发言。敬请关注！
主讲人简介：
周智波，新疆维吾尔自治区克孜尔石窟研究所，石窟保护研究所副研究馆员，主要从事石窟寺壁画保护、科技考古研究。在石窟寺壁画有机染料、胶结材料、金属箔装饰等方面取得了丰富的研究成果。主持国家社科基金冷门绝学研究专项学者个人项目1项；主持新疆维吾尔自治区“四个一批”天山英才资助项目一项；作为骨干成员参与国家哲学社会科学重大项目1项、国家哲学社会科学一般项目1项、国家哲学社会科学青年项目1项；主持及参与自治区级课题3项，院级课题4项。在Heritage Science、Microchemical Journal等国内外高水平学术期刊发表论文近20篇。
尊敬的主持人，尊敬的各位学者，大家下午好！
我是来自新疆克孜尔石窟的周智波，我今天汇报的题目是“新疆克孜尔石窟壁画有机颜料的使用技法”。
介绍之前首先给各位专家介绍一下我们克孜尔石窟：因为通常说石窟寺是人类优秀的文化遗存，它是我们历史的见证者，是文化的承载体，也是文明的象征物。它是集建筑、绘画、彩塑、书法于一体的艺术宝库。
克孜尔石窟因为处于塔里木盆地边缘，同时具有中国性和世界性的特征。
图1 新疆克孜尔石窟的地理位置
克孜尔石窟现在是我们国内现存的位置最西，也是年代最早的一处石窟寺遗存。
今天我们这个主题跟色彩有关，我大概介绍一下跟色彩有关的一些东西。
一、研究缘起：选题背景
克孜尔石窟壁画的艺术风格，包括“菱格构图”、“凹凸画法”、“屈铁盘丝”等等，它的用色，现在我们看来通常有红、绿、蓝、白、黑五种，而且现在我们的研究大多数认为所使用的这些颜色都是无机矿物颜料。然而近些年来通过我们的调查，克孜尔石窟曾经大量使用了有机颜料。
有机颜料是相对无机矿物颜料而言的，主要显色成分是有机成分。因为它在自然光照条件下比较容易褪色、老化、降解，所以我们之前发现的比较少。其实人类使用有机颜料超过了5000年的历史，自然界有几百种有机颜料的来源。通过我们对现在壁画中使用的有机颜料梳理，大概有两种来源：一种来源于植物，还有一种源自动物，分为植物色和动物色。植物常见的蓝色有靛蓝，黄色有藤黄、姜黄、黄檗、黄栌、槐花；红色的有红花、茜草、苏木；浅绿色的有鼠李以及鼠李科植物；紫色的紫草，褐色的胡桃皮、透明的漆姑汁。动物色比较常见的是红色，比如紫矿、胭脂虫，紫色有提尔紫，黄色有印度黄。
通过近些年来我们研究发现，有机颜料也是古代壁画绘制和装饰技法的重要组成部分。
二、研究现状：克孜尔石窟壁画中检出有机颜料
接下来我简单介绍一下克孜尔石窟通过这些年的研究检测发现的有机颜料。
目前来说，我们非常确切的在克孜尔石窟发现的有三种：红色的紫矿、黄色的黄檗、蓝色的靛蓝。
首先简单介绍一下红色的紫矿。
最早提出石窟壁画中使用了有机颜料的是上世纪70年代，德国的学者黎德勒，在柏林亚洲艺术博物馆藏的克孜尔石窟流失到海外的壁画中检测出了靛蓝，同时推测可能有紫矿、茜草等其它有机颜料。
图2、图3 克孜尔石窟224窟，左甬道券顶 UV,365nm
2013年到2014年，我们跟日本东京艺术大学合作，对克孜尔石窟壁画进行无损调查，通过紫外荧光在224紫红色的菱形格发现有橙色的荧光；在365纳米紫外光照射下会发出橙色的荧光。当时谷口阳子提出可能是紫矿。这种现象在巴米扬石窟中比较普遍。这是首次提出克孜尔石窟壁画中使用了紫矿。
接下来，我们研究团队，在无损分析的基础上，利用了SEM-EDS、拉曼光谱、LC/MS、荧光光谱等手段对我们怀疑有紫矿的这些壁画样品进行检测，发现紫胶酮酸、紫胶色酸、胭脂酮酸等来自于紫矿的成分。克孜尔有壁画的洞窟虽然有将近300多个，但是有壁画就80来个，相对保存较好的不到40个。在40个洞窟的35个洞窟里面都发现有紫矿的遗存。说明原来有机颜料紫矿使用的非常普遍。
第二种黄色，我们在克孜尔石窟的壁画中检测出了黄檗。
图4 69窟SEM-EDS，拉曼光谱，SERES，LC-MS
69窟发现的年代比较晚，也是后来发现的。有一些材料能够比较好的保存下来。在天人裙摆的位置，裙子最上层是一层黄黑色的，中间是偏浅绿色、艳绿色，底下是灰色，最上层黄褐色应该是黄檗。
图5 48窟 SEM-EDS，拉曼光谱，Py-GC/MS
除了紫矿跟黄檗，还检测出靛蓝，在克孜尔石窟48窟，这是一个5世纪左右的洞窟，在贴金箔下面发现了靛蓝，如这个显微图片中，最上层是红色层，其下是一层金层，再下一层为纯净的蓝色，蓝色之下有靛青色层。通过对每层的成分进行分析，鉴定下面靛青色这一层应该是靛蓝。
三、有机颜料使用技法
在判别出克孜尔石窟壁画中的有机颜料是什么之后，这些颜料的使用技法是我们着重考虑的一个问题，即：表面涂层。
目前我们调查发现在克孜尔石窟壁画当中大量的有机颜料应该是作为表面涂层使用的，主要用于增强改善壁画表面的光学特性，改变颜料的色泽；次要的作用是保护颜料层。比如刚才提到69窟的壁画，从剖面显微图片当中看到绿色之上有黄褐色的物质，这便是有机颜料作为表面涂层使用。这种技法在中国古代也是有相关记载的，比如唐代的张彦远《历代名画记》有记载在氯铜矿之上涂抹漆姑汁，将这种技法称为“郁色”。通过这种技法让氯铜矿的绿色更深，如果在绿色上涂黄色，就会呈现一种偏暖的绿色色调。
除了刚才我们说的69窟，在克孜尔石窟47窟也有类似的技法。
图6 表面涂层
还有大量的壁画可以印证有表面涂层的存在，我们从这个图片看出整个壁画画面被熏黑了，但绿色留下来，并不是因为烟把绿色熏不黑，而是因为绿色表面涂层在烟熏后脱落了，露出底下的绿色，这也可以反映出绿色上面有表面涂层的存在。
图7 紫矿的表面涂层
除了绿色，另外一种比较普遍的是在红色上面涂紫矿。这种做法主要是桔红色的铅丹上面涂紫红色、半透明的紫矿，从而让它呈现出类似于朱砂的正红色。这种做法在克孜尔是非常普遍的，而且比较有意思的是《册府元龟》里记载南亚骠国有这种做法：“其堂宇皆错以金银，渥以丹彩，施以紫矿，覆以锦罽”。这里记载了用金银箔装饰，还有在铅丹上涂紫矿的技法。克孜尔石窟在塔里木盆地的北缘，骠国的位置相当于当今缅甸，这种技法的相似性是如何跨越喜马拉雅山脉，从南传到北，也是我们之后深入探讨的方向。
表面涂层的存在，使古代壁画颜色的组合有更多的可能性。目前我们虽只检测出了三种，根据有机颜料使用的迹象，应该远远不止这些。根据前期我对克孜尔石窟壁画中颜色标记的统计，至少克孜尔石窟壁画并不是像我们现在看到的红、绿、蓝、白、黑五种颜色，应该有二十多种色彩。古人通过使用不同颗粒度的矿物颜料呈现不同色泽，加上有机颜料涂层，呈现出更为丰富的色彩。比如蓝色上涂红色呈现出紫色，蓝色上涂蓝色呈现出深蓝色，绿色上涂黄色变成黄绿色，绿色加绿色变成深绿色。包括有一些黄色的矿物颜料之上涂一些干性油，模仿出金箔的光泽，未来有更多的可能性等待着我们去发掘。
第二个主要的方面是作为颜料层使用。
图8 颜料层
有机颜料跟矿物颜料不太一样，另外我们的壁画载体也跟一般的纸、绢不一样，比较挑颜料。大多数的有机颜料很难直接在壁画当中使用，但是有一些像紫矿、藤黄、靛蓝可以在壁画中使用。目前我们发现比较多的直接使用的有机颜料基本上就是紫矿跟靛蓝两种。像这种菱形格装饰偏紫红色的就是紫矿，除了在这里使用，还有一些作为绘画的背景色打底用，也有的涂在人物的衣褶上，使用的地方还是非常广泛的。
图9 底色层
另外有机颜料在克孜尔石窟壁画中也作为底色层使用，前面我们展示过的图片，在这里可以更加清楚的看见，在红色之下有金箔，金箔之下有天蓝色，天蓝色最下面是靛青色。通过这种颜料层叠压的方式，让这种本来像天空颜色的青金石呈现出一种更为深邃、稳定的蓝色。
有机颜料的使用方法前面也提过，它在壁画中不是所有的都能用，所以它的使用的方法大约可以分为三种。
图10、11 有机颜料使用工艺
一种是直接使用，像藤黄、靛蓝、紫矿这种。
还有分离使用，早上贾老师讲过红花去除其中一部分色素，紫矿也存在这样的问题。紫矿里面的成分比较多，除了有红色色素、黄色色素，还有树脂部分，也会提取色素之后再使用。
另外我们发现了一些借助载体使用的痕迹。比如克孜尔47窟垂帐纹上，在紫外光下会发出荧光，里面可能还有一些有机物，肉眼看是白色，通过显微镜再观察就是盖在红色之上，有薄薄的白色的物质，白色的物质极有可能原来就是作为某些水溶性的不能直接使用的有机颜料的载体。比如常见的石膏、铅白、沸石都可以当做这种载体。
结果我这里就不重复了，说一点感受，通过我们这些年对有机颜料的研究，我们发现其实我们之前对古代壁画色彩的认识，可能存在偏差。我们现在所看到的色彩，保守估计至少四分之三都不是原始应有的色彩。因为有机颜料通常很容易老化褪色，留下矿物颜料。目前我们只鉴别出了三种有机颜料，新疆本地产的茜草、紫草在壁画中目前还没有发现，另外胭脂虫也极有可能会被检测出来。
使用工艺的研究目前也是处在一个探索的阶段，我们也期待美术专业的老师可以指导我们，通过颜色的叠加或者调和，帮助我们对古代壁画颜色的原始状态做出一个更科学的判断。
当然我们目前提到的材料大多数不是产自新疆的，有南亚的、中原的。这些材料以怎样的形式传到新疆，在新疆壁画中怎样应用，背后的东西值得我们深入挖掘。我的汇报到此结束。谢谢各位！
编者按
由中国艺术研究院美术研究所主办的“2024中国传统色彩学术年会”于去年11月15、16日召开。会上，国内和日本的色彩专家进行了精彩缤纷的学术报告，在学界和业界产生了热烈反响。为进一步分享会议研讨内容、推介参会专家学者的学术成果，本微信平台将陆续推出各位专家在年会上的发言。敬请关注！
主讲人简介：
周智波，新疆维吾尔自治区克孜尔石窟研究所，石窟保护研究所副研究馆员，主要从事石窟寺壁画保护、科技考古研究。在石窟寺壁画有机染料、胶结材料、金属箔装饰等方面取得了丰富的研究成果。主持国家社科基金冷门绝学研究专项学者个人项目1项；主持新疆维吾尔自治区“四个一批”天山英才资助项目一项；作为骨干成员参与国家哲学社会科学重大项目1项、国家哲学社会科学一般项目1项、国家哲学社会科学青年项目1项；主持及参与自治区级课题3项，院级课题4项。在Heritage Science、Microchemical Journal等国内外高水平学术期刊发表论文近20篇。
尊敬的主持人，尊敬的各位学者，大家下午好！
我是来自新疆克孜尔石窟的周智波，我今天汇报的题目是“新疆克孜尔石窟壁画有机颜料的使用技法”。
介绍之前首先给各位专家介绍一下我们克孜尔石窟：因为通常说石窟寺是人类优秀的文化遗存，它是我们历史的见证者，是文化的承载体，也是文明的象征物。它是集建筑、绘画、彩塑、书法于一体的艺术宝库。
克孜尔石窟因为处于塔里木盆地边缘，同时具有中国性和世界性的特征。
图1 新疆克孜尔石窟的地理位置
克孜尔石窟现在是我们国内现存的位置最西，也是年代最早的一处石窟寺遗存。
今天我们这个主题跟色彩有关，我大概介绍一下跟色彩有关的一些东西。
一、研究缘起：选题背景
克孜尔石窟壁画的艺术风格，包括“菱格构图”、“凹凸画法”、“屈铁盘丝”等等，它的用色，现在我们看来通常有红、绿、蓝、白、黑五种，而且现在我们的研究大多数认为所使用的这些颜色都是无机矿物颜料。然而近些年来通过我们的调查，克孜尔石窟曾经大量使用了有机颜料。
有机颜料是相对无机矿物颜料而言的，主要显色成分是有机成分。因为它在自然光照条件下比较容易褪色、老化、降解，所以我们之前发现的比较少。其实人类使用有机颜料超过了5000年的历史，自然界有几百种有机颜料的来源。通过我们对现在壁画中使用的有机颜料梳理，大概有两种来源：一种来源于植物，还有一种源自动物，分为植物色和动物色。植物常见的蓝色有靛蓝，黄色有藤黄、姜黄、黄檗、黄栌、槐花；红色的有红花、茜草、苏木；浅绿色的有鼠李以及鼠李科植物；紫色的紫草，褐色的胡桃皮、透明的漆姑汁。动物色比较常见的是红色，比如紫矿、胭脂虫，紫色有提尔紫，黄色有印度黄。
通过近些年来我们研究发现，有机颜料也是古代壁画绘制和装饰技法的重要组成部分。
二、研究现状：克孜尔石窟壁画中检出有机颜料
接下来我简单介绍一下克孜尔石窟通过这些年的研究检测发现的有机颜料。
目前来说，我们非常确切的在克孜尔石窟发现的有三种：红色的紫矿、黄色的黄檗、蓝色的靛蓝。
首先简单介绍一下红色的紫矿。
最早提出石窟壁画中使用了有机颜料的是上世纪70年代，德国的学者黎德勒，在柏林亚洲艺术博物馆藏的克孜尔石窟流失到海外的壁画中检测出了靛蓝，同时推测可能有紫矿、茜草等其它有机颜料。
图2、图3 克孜尔石窟224窟，左甬道券顶 UV,365nm
2013年到2014年，我们跟日本东京艺术大学合作，对克孜尔石窟壁画进行无损调查，通过紫外荧光在224紫红色的菱形格发现有橙色的荧光；在365纳米紫外光照射下会发出橙色的荧光。当时谷口阳子提出可能是紫矿。这种现象在巴米扬石窟中比较普遍。这是首次提出克孜尔石窟壁画中使用了紫矿。
接下来，我们研究团队，在无损分析的基础上，利用了SEM-EDS、拉曼光谱、LC/MS、荧光光谱等手段对我们怀疑有紫矿的这些壁画样品进行检测，发现紫胶酮酸、紫胶色酸、胭脂酮酸等来自于紫矿的成分。克孜尔有壁画的洞窟虽然有将近300多个，但是有壁画就80来个，相对保存较好的不到40个。在40个洞窟的35个洞窟里面都发现有紫矿的遗存。说明原来有机颜料紫矿使用的非常普遍。
第二种黄色，我们在克孜尔石窟的壁画中检测出了黄檗。
图4 69窟SEM-EDS，拉曼光谱，SERES，LC-MS
69窟发现的年代比较晚，也是后来发现的。有一些材料能够比较好的保存下来。在天人裙摆的位置，裙子最上层是一层黄黑色的，中间是偏浅绿色、艳绿色，底下是灰色，最上层黄褐色应该是黄檗。
图5 48窟 SEM-EDS，拉曼光谱，Py-GC/MS
除了紫矿跟黄檗，还检测出靛蓝，在克孜尔石窟48窟，这是一个5世纪左右的洞窟，在贴金箔下面发现了靛蓝，如这个显微图片中，最上层是红色层，其下是一层金层，再下一层为纯净的蓝色，蓝色之下有靛青色层。通过对每层的成分进行分析，鉴定下面靛青色这一层应该是靛蓝。
三、有机颜料使用技法
在判别出克孜尔石窟壁画中的有机颜料是什么之后，这些颜料的使用技法是我们着重考虑的一个问题，即：表面涂层。
目前我们调查发现在克孜尔石窟壁画当中大量的有机颜料应该是作为表面涂层使用的，主要用于增强改善壁画表面的光学特性，改变颜料的色泽；次要的作用是保护颜料层。比如刚才提到69窟的壁画，从剖面显微图片当中看到绿色之上有黄褐色的物质，这便是有机颜料作为表面涂层使用。这种技法在中国古代也是有相关记载的，比如唐代的张彦远《历代名画记》有记载在氯铜矿之上涂抹漆姑汁，将这种技法称为“郁色”。通过这种技法让氯铜矿的绿色更深，如果在绿色上涂黄色，就会呈现一种偏暖的绿色色调。
除了刚才我们说的69窟，在克孜尔石窟47窟也有类似的技法。
图6 表面涂层
还有大量的壁画可以印证有表面涂层的存在，我们从这个图片看出整个壁画画面被熏黑了，但绿色留下来，并不是因为烟把绿色熏不黑，而是因为绿色表面涂层在烟熏后脱落了，露出底下的绿色，这也可以反映出绿色上面有表面涂层的存在。
图7 紫矿的表面涂层
除了绿色，另外一种比较普遍的是在红色上面涂紫矿。这种做法主要是桔红色的铅丹上面涂紫红色、半透明的紫矿，从而让它呈现出类似于朱砂的正红色。这种做法在克孜尔是非常普遍的，而且比较有意思的是《册府元龟》里记载南亚骠国有这种做法：“其堂宇皆错以金银，渥以丹彩，施以紫矿，覆以锦罽”。这里记载了用金银箔装饰，还有在铅丹上涂紫矿的技法。克孜尔石窟在塔里木盆地的北缘，骠国的位置相当于当今缅甸，这种技法的相似性是如何跨越喜马拉雅山脉，从南传到北，也是我们之后深入探讨的方向。
表面涂层的存在，使古代壁画颜色的组合有更多的可能性。目前我们虽只检测出了三种，根据有机颜料使用的迹象，应该远远不止这些。根据前期我对克孜尔石窟壁画中颜色标记的统计，至少克孜尔石窟壁画并不是像我们现在看到的红、绿、蓝、白、黑五种颜色，应该有二十多种色彩。古人通过使用不同颗粒度的矿物颜料呈现不同色泽，加上有机颜料涂层，呈现出更为丰富的色彩。比如蓝色上涂红色呈现出紫色，蓝色上涂蓝色呈现出深蓝色，绿色上涂黄色变成黄绿色，绿色加绿色变成深绿色。包括有一些黄色的矿物颜料之上涂一些干性油，模仿出金箔的光泽，未来有更多的可能性等待着我们去发掘。
第二个主要的方面是作为颜料层使用。
图8 颜料层
有机颜料跟矿物颜料不太一样，另外我们的壁画载体也跟一般的纸、绢不一样，比较挑颜料。大多数的有机颜料很难直接在壁画当中使用，但是有一些像紫矿、藤黄、靛蓝可以在壁画中使用。目前我们发现比较多的直接使用的有机颜料基本上就是紫矿跟靛蓝两种。像这种菱形格装饰偏紫红色的就是紫矿，除了在这里使用，还有一些作为绘画的背景色打底用，也有的涂在人物的衣褶上，使用的地方还是非常广泛的。
图9 底色层
另外有机颜料在克孜尔石窟壁画中也作为底色层使用，前面我们展示过的图片，在这里可以更加清楚的看见，在红色之下有金箔，金箔之下有天蓝色，天蓝色最下面是靛青色。通过这种颜料层叠压的方式，让这种本来像天空颜色的青金石呈现出一种更为深邃、稳定的蓝色。
有机颜料的使用方法前面也提过，它在壁画中不是所有的都能用，所以它的使用的方法大约可以分为三种。
图10、11 有机颜料使用工艺
一种是直接使用，像藤黄、靛蓝、紫矿这种。
还有分离使用，早上贾老师讲过红花去除其中一部分色素，紫矿也存在这样的问题。紫矿里面的成分比较多，除了有红色色素、黄色色素，还有树脂部分，也会提取色素之后再使用。
另外我们发现了一些借助载体使用的痕迹。比如克孜尔47窟垂帐纹上，在紫外光下会发出荧光，里面可能还有一些有机物，肉眼看是白色，通过显微镜再观察就是盖在红色之上，有薄薄的白色的物质，白色的物质极有可能原来就是作为某些水溶性的不能直接使用的有机颜料的载体。比如常见的石膏、铅白、沸石都可以当做这种载体。
结果我这里就不重复了，说一点感受，通过我们这些年对有机颜料的研究，我们发现其实我们之前对古代壁画色彩的认识，可能存在偏差。我们现在所看到的色彩，保守估计至少四分之三都不是原始应有的色彩。因为有机颜料通常很容易老化褪色，留下矿物颜料。目前我们只鉴别出了三种有机颜料，新疆本地产的茜草、紫草在壁画中目前还没有发现，另外胭脂虫也极有可能会被检测出来。
使用工艺的研究目前也是处在一个探索的阶段，我们也期待美术专业的老师可以指导我们，通过颜色的叠加或者调和，帮助我们对古代壁画颜色的原始状态做出一个更科学的判断。
当然我们目前提到的材料大多数不是产自新疆的，有南亚的、中原的。这些材料以怎样的形式传到新疆，在新疆壁画中怎样应用，背后的东西值得我们深入挖掘。我的汇报到此结束。谢谢各位！