断片から完全なものまで、それを通して何千年も前の光景を実際に見ることができるのでしょうか?

人類の文明の過程において、金属の出現と利用は重要な役割を果たし、影響を及ぼし、自然界における人類の生存能力を大幅に向上させました[1]。銅は重要な金属元素です。人工銅精錬技術の発展は、中国文明の誕生に重要な役割を果たしてきました。その中でも青銅は、人類が生産や生活のさまざまな場面で広く使用した最も古い金属素材です。青銅器の使用により、夏、商、周、秦、漢の時代の中国文明は歴史上最も強力で繁栄した時代を迎えることができました[2-3]。中国の青銅製祭器の中でも、銅鐘はこの全盛期を代表するものの一つです。青銅鐘は打楽器[4]の一種で、集団で出土することが多い。最も古い鐘は西周の時代にまで遡ります。しかし、鐘は漢代まで欠かせない打楽器であり続け、その進化の過程には時代の特徴がはっきりと表れています[5]。

中国の考古学事業は中華人民共和国の建国以来急速に発展し、実りある成果を上げてきた。しかし、長年地中に埋もれていたことや埋葬環境の違いなどさまざまな要因により、多くの青銅文化財は発掘された時点で状態が悪かったものがほとんどでした。したがって、青銅器の歴史的、文化的情報をよりよく分析し、その歴史的、芸術的、科学的価値を明らかにするためには、青銅器を保護し修復するための科学的方法を採用することが不可欠である[6]。

我が国の江西省では、さまざまな種類の青銅器が多数発掘されています。例えば、西漢の海渾侯劉和の墓から出土した青銅の鐘が挙げられます。これらは2015年に「中国の十大考古学的発見」の一つに選ばれ、2021年には「過去100年間の中国の十大考古学的発見」の一つに選ばれた。[7]北棺の楽器室からは10個もの青銅の鐘が発掘された。この数字は、西漢時代に発掘された青銅の鐘はわずか5個であるという「慣例」を破った。本稿では、海渾侯陵から出土した青銅鐘の考古学的価値と科学的意義をより深く探究するため、最も損傷がひどかった青銅鐘の一つの修復過程をまとめ、多分野の協力に基づく青銅器の科学的保護と修復の役割と価値を探る。

1. 文化財の概要

この銅鐘（図1）は、江西省南昌市新建区にある西漢の海渾侯劉和の墓の北側納棺室の楽器庫から2015年に出土した。この楽器は厚くて重いです。発掘されたとき、それは10個の破片に砕けていました。舞部から箭部にかけて連続的に剥離している1片と、連続的に剥離に近い1片を除き、他の破片は印部や鼓部など異なる部分から剥離しており、破片の接合部にもさまざまな程度の変形が見られた。鐘の片側の封印部分に長さ約17センチの横割れが発生した。平面内で左右に変形し、反対側に折り返しました。亀裂の最大開口部は3mmでした。鐘には装飾が施されており、中央にはタイル模様の円形、下部には突出した帯飾りの円形が施されています。帯飾りの間の部分には螺旋状の龍の文様が描かれ、その上には螺旋があり、螺旋の上部には縄文が刻まれています。踊りの中央部分、紐に近い部分には円形の紐模様が飾られ、踊りの前後部分には巻き龍の模様が飾られています。貨幣には螺旋状の線が刻まれており、貨幣と印帯の間は紐状の文様で区切られ、貨幣と貨幣の間の空間には螺旋状の龍の文様が飾られている。印章ベルトには渦巻く龍の模様が描かれています。鐘の両側の中央部分には、渦巻く龍の模様が描かれています。

図1 修復前の銅鐘

2. 青銅鐘の検出と分析

2.1 サンプリング情報

最小限の介入の原則に従って、青銅の鐘からサンプルが採取され、すべてのサンプル採取場所は損傷した部分でした。サンプルは計2つ採取され、サンプルyz-1はシール文字の破損部分から採取され、サンプルyz-2は容器の内壁から採取されました。サンプリングの詳細は図 2 に示されています。

図2 青銅鐘のサンプリング図

2.2 実験装置と方法

2.2.1 金属組織顕微鏡

青銅の鐘の製造工程を理解するために、サンプルの金属組織学的分析を実施しました。標準的な金属組織サンプル作製方法に従い、サンプルをマウント、研削、研磨した後、3質量％塩化第二鉄塩酸アルコール溶液でエッチングし、金属組織顕微鏡でサンプルの金属組織を観察し、金属組織写真を撮影しました。金属組織顕微鏡のモデルは、ZEISS Axio Imager.M2m です。

2.2.2 走査型電子顕微鏡エネルギー分散型分光計（SEM-EDS）

青銅鐘の化学組成と合金技術を探るため、走査型電子顕微鏡エネルギー分散型分光計（SEM-EDS）で分析した。走査型電子顕微鏡のモデルは、ZEISS Zeiss EVO MA 25 です。エネルギースペクトルアナライザーのモデルは次のとおりです: Oxford Instruments;解析ソフトウェアはINCAです。実験条件は、試験中の加速電圧が20keV、スペクトル取得時間が60秒です。

2.3 結果と考察

青銅鐘から採取したサンプル yz-1 と yz-2 の金属組織は、どちらも銅-錫 α 固溶体デンドライトであり、多数の (α+δ) 共晶組織がネットワーク状に相互接続され、Pb 粒子が密に分散しており、一部の Pb 粒子はサイズが大きく、Pb-Sn 青銅鋳造組織となっています (図 3)。したがって、その加工技術は鋳造であると推測されます。鐘には3つの芯支えの跡があり、最初に鐘を鋳造し、次に鐘を鐘体の内芯の位置に置き、鐘の周囲に鋳土を円形に掘って鐘体と接続したと推測されます。鐘の内側の下端に接合跡が残っています。鋳造後に調律されており、ベルの内側に調律の跡が残っています。

図3 サンプルの金属組織：（a）yz-1； （b）yz-2

青銅の鐘から採取した 2 つのサンプル yz-1 と yz-1 の後方散乱電子像と対応するスペクトルを図 4 と 5 に示します。同様に、SEM-EDS 分析により、青銅の鐘は Cu-Sn-Pb の三元合金青銅であり、S、As、Fe などの元素は検出されないことが示されました。具体的な結果は表1に示されています。

図4 サンプルyz-1の反射電子像（a）とエネルギースペクトル（b）

図5 サンプルyz-2の反射電子像（a）とエネルギースペクトル（b）

表1 青銅鐘のSEM-EDS分析結果（質量分率、％）

SEM-EDS 分析により、ベルは Sn 含有量が高い (> 15%) Cu-Sn-Pb 三元合金であることが示されました。 Sn と Pb を添加すると、材料の融点が下がり、硬度が増し、機械的特性が向上します。適切な量​​のPbを添加するとCu液体の流動性が向上し、精巧なパターンを鋳造しやすくなります[8]。この青銅鐘の合理的な合金比率は、成熟した青銅合金技術を示しています。

さらに、この青銅の鐘の金属台座は良好な状態で保存されており、その後の保護作業では、エキスパンダーやジャッキなどの専用工具を使用して文化財の形を変えたり修復したりすることができます。しかし、この文化財の Sn 含有量は比較的高く、文化財の基質は比較的脆いことに留意する必要があります。成形工程中に青銅が破損しないように、成形の強度を適切に制御する必要があります。

3. 銅鐘の保護と修復

3.1 対象を絞った保護・修復計画の策定

銅鐘の保護計画を策定する際には、銅鐘の歴史的価値、科学的価値、芸術的価値の評価に重点を置き、文化財修復担当者、考古学専門家、美術史専門家と協力し、考古学アーカイブ資料や文書、文化財の現状分析情報を組み合わせて、銅鐘の価値評価に関する結論を導き出す必要があります。同時に、龍鐘の被害状況を分析・調査する必要もあった。限られた条件のため、肉眼による観察により、龍鐘の胴部が不完全で破損し、変形していることが判明し、これに基づいて龍鐘の被害地図が描かれました。

銅鐘の上記の分析の後、その対象を絞った保護と修復計画のプロセスを図 6 に示します。

図6 銅鐘の重点保護修復計画のフローチャート

3.2 「塩化物イオン」検出

青銅器の腐食問題は主に「青銅病」です。 「粉状のさび」はその具体的な症状です。 「粉状さび」は、薄緑色の粉状の腐食生成物として現れます。一度発生すると、新たな錆を発生させ続け、青銅器の長期保存に脅威を与えることになる[9]。したがって、青銅器の保護や修復を行う前に、分析試験のデータに基づいて、青銅器の状態や腐食の程度について必要な評価を行う必要があります。科学的検査の対象には、青銅製の本体、錆びた製品、その他の付属品が含まれます。採用された方法は「塩化物イオン」試験であり、その化学的方法としては主に硝酸銀または硝酸水銀滴定、イオンクロマトグラフィー、電位差滴定などがある[10]。

この青銅の鐘に使用されている「塩化物イオン」の検出方法は、硝酸銀滴定法です。この伝統的な検出方法は操作が簡単で、比較的単純な器具と装置が必要です。具体的な手順は次のとおりです。まず、ベルの「粉錆」が疑われる部分を観察し、錆のサンプルを慎重に採取します。サンプル採取は文化遺産への最小限の介入の原則に従う必要があります。つまり、サンプル採取は鐘の錆びた破片や重要でない場所で実施する必要があります。これらのサンプル採取地点は、病気の検出のニーズを満たすだけでなく、雍中全体の病気の状況を反映するのに十分な代表性も備えていなければなりません。試験のために合計 3 つのサンプルが採取されました。すなわち、(1) 粉末とブロック、(2) 破片の緑色の内壁。 ② ブロック、濃い緑色、破片の内壁。 ③ 粉、薄黄緑色、鐘と太鼓の部分。

次に、除去した錆のサンプルをそれぞれ6〜8 mol/LのHNO3に溶解しました。完全に溶解した後、0.1 mol/L AgNO3溶液を滴下しました。溶液が透明で白い沈殿物が形成されない場合は、サンプルに塩素が含まれていないことを示します。溶液中に大量の白い綿状沈殿物が沈殿する場合、サンプルに「粉状さび」成分が含まれていることを示します。

検査の結果、3 つのサンプルのいずれにも白い沈殿物は見つからず、青銅の鐘には有害な錆が含まれていないこと、つまり「青銅病」にかかっていないことが示されました。

3.3 洗浄と錆の除去

青銅製の工芸品を科学的に検査し、予備洗浄することで、その種類を特定し、予想される保存状態を推定することができます。洗浄工程における物理的な洗浄方法は、伝統的な錆除去方法です。一般的に言えば、比較的安全で便利であり、習得が容易で、用途が広いです。具体的な方法としては、手作業による錆除去、レーザー洗浄[11]、超音波洗浄機[12]、サンドブラストなどがあります。

この青銅の鐘は物理的な清掃中に手作業で錆が除去されました。具体的な手順は以下のとおりです。鐘の表面に模様があることは観察するとわかりますが、容器の表面と内部は付着物の層で覆われているため、付着物を洗浄する必要があります。まず、メスを使って表面の大きな錆を取り除きます。局部的な装飾部分の錆は、竹刀とメスを使って丁寧に削り取り、模様を浮かび上がらせます。

3.4 成形と溶接

青銅器は出土時に埋葬環境の影響で圧縮され変形しており、元の形に戻すには整形手術による修正が必要です。整形外科としても知られる形成外科は、変形した部分に変形と反対の方向の力を加えて元の形状に戻す手術である[13]。青銅器を成形する主な方法には、叩く、ねじる、こじる、支える、のこぎりで切る、加熱するなどがあります。同時に、近年の科学技術の発展に伴い、青銅器修復のニーズを満たすために、丸型成形バレル、F型クランプ、G型クランプなどの新しいタイプの矯正器具が登場し始めています[14]。

この青銅の鐘は10個の破片に割れており、それぞれが変形していました。これを踏まえて、具体的な成形プロセスは次のようになります。

（１）内輪と外輪を互いに支え合いながら、変形した容器上部の縁と腹を整形し、容器を元の形状に戻す。

（２）G型クランプとF型クランプで締め付け、固定を続け、数日待ってからF型クランプのサイズを調整します。ジャッキを使用してエッジの楕円短径の内側を支え、ジャッキのボルトを調整します。物体の短径は明らかに外側に支えられています。巻尺を使用して対応する直径を測定します。サイズは基本的に近いことがわかります（図7）。

図7: 青銅の鐘の成形工程

（３）容器の銅材質は比較的良好なので、リバウンドを防ぐために修正する必要がある。

（4）細かい調整をする前に数日待ってください。ホースクランプを使用して、物体の割れた部分を固定し、引き続きジャッキを使用して内部を支えます。

（５）往復運動工具を操作した後、物体は元の状態に戻る。

銅鐘の破片を整形し、元の形に戻した後、溶接する必要があります。 「はんだ付け」は伝統的な溶接方法です。この方法の利点は、溶接を時間的に調整できることである[15]。溶接する前に、対象物の破断部や亀裂部が金属であるかどうかを判断する必要があります。銅にまだ高い金属特性が残っている場合は、溶接することができます。この青銅鐘の溶接作業は、フラックスとして刷毛に塩化亜鉛を浸して溶接点に塗布し、300WのSn入り電気はんだごてで破損部分を溶接し、冷却後に溶接点を滑らかに研磨するというものである（図8）。

図8 ブロンズベル溶接工程図

3.5倍炭酸ナトリウム溶液で中和する

この青銅鐘の破断箇所では塩化亜鉛がフラックスとして使われていたため、破断箇所の隙間に塩化物が残っているはずです。除去しないと、青銅製の工芸品に二次的な損傷が発生します。そこで、溶接中に対象物に残留する塩化亜鉛中の塩化物イオンを中和するために、対象物を 5% セスキ炭酸ナトリウム溶液に浸漬しました。 2時間後、対象物を取り出し、pH試験紙で溶液が中性になるまで蒸留水で洗浄し、その後強制的に乾燥させました。浸漬と中和後、ヨンベルの表面の錆は安定し、保存が容易になります。

3.6 持続放出と密封

ゆっくりと放出することは、青銅製品のさらなる腐食を防止または遅らせるための重要な保護手順です。現在一般的に使用されている腐食抑制剤にはBTA、AMT、PMTAなどがある[16]。封印とは、修復後の文化財の表面に封印剤の層を塗布することであり、修復された青銅器の維持管理に非常に役立ちます。一般的なシーリング剤には、さまざまなワックスやアクリル樹脂などがあります[17]。

この青銅の鐘が保存されている地域は、亜熱帯モンスーン気候で、気候は暑いです。さらに、倉庫の状況、古い設備、限られた資金などの制限により、一定の温度と湿度を実現することが困難であるため、銅鐘には緊急保護、つまり徐放と密封を施す必要があります。容器が大きいため、腐食防止とシールの両方をブラッシングで行います。

腐食防止：2％BTA無水エタノール溶液に浸したブラシを使用して、青銅ベルの内壁と外壁を均等にブラッシングし、自然乾燥を待ち、エタノールが完全に発達した後、2回目に塗布して自然乾燥を続けます。エタノールが完全に発生した後、白い針状の物質が現れるかどうかを観察します。白い物質が残っている場合は、無水エタノールで拭き取り、溶液を3回繰り返し塗布します。

密封: 腐食防止方法と同様に、質量比 2% のパラロイド B72 アセトン溶液を使用してブロンズベルを密封します。溶液に浸したブラシを使用して、シーラントを対象物の内壁と外壁に塗布し、自然乾燥（30 分）を待ち、2 回目の塗布を行い、対象物が自然乾燥するのを待ちます。

3.7 ダメージ加工（色による）

中国では、文化財の芸術的要求を満たすために、古来より青銅文化財の修復が行われてきました。具体的には、溶接などの修復過程の痕跡をさまざまな方法で隠蔽・改変し、遺物の全体構造と自然につながり、芸術性の高いものに仕上げています。青銅の老化の影響は、老化作業が行われる環境と密接に関係しています。青銅器の色は、晴れた日の自然光の下で熟成された場合にのみ、どのような環境でも偏らないという要件を満たすことができます[18]。

この青銅の鐘は伝統的な方法で熟成されました。シェラックは接着剤として使用され、さまざまな鉱物顔料が着色剤として処理された表面に塗布され、周囲の領域とシームレスに溶け込みます。つまり、銅鐘の溶接部分を古びたように着色し、シェラックに鉱物顔料を混ぜ、点付け、つま弾き、はじきなどの技法で着色するのです。対象物の表面の錆色は薄緑と土錆のみと比較的少ないため、着色も比較的容易です。通常の着色技法と繰り返し着色を行うことで、着色とエイジングが完成します。着色が完了したら、完全に乾燥するのを待って全体の色を観察し、最後にオブジェクトの溶接ポイントの色を統一して全体的に調和させます。

3.8 ファイルを完成させる

一連の手順を経て、図 9 に示すように、銅鐘は予備的な保護と修復作業を完了しました。ただし、特定の文化財ごとに独自の修復ファイルが必要です。この方法によってのみ、以前の作業とその後の作業との合理的なつながりを確保し、文化遺産をより適切に保護することができます。

図9 修復後の銅鐘の写真

修復アーカイブの内容には、龍鐘の保護と修復に関する基本情報、保護と修復前の検査と分析データ、保護と修復のプロセスログ、保存状況記録などが含まれます。アーカイブを整備する目的は、後続の文化財保護従事者が修復アーカイブを通じて文化財の修復情報を掌握し、先人達の作業と進捗状況を理解し、その後の継続的な保全作業のために残されたデータアーカイブに基づいて、より合理的で効果的な計画と対策を策定できるようにすることです。

4. 結論

この青銅鐘の保護と修復は、国家文化財局が公布した業界標準「博物館の金属文化財保護修復計画作成規定」に厳密に従い、分析とテスト結果に基づき、最小限の介入、識別可能性、可逆性、互換性の原則に従って行われます。保護修復工事の具体的な実施に先立ち、考古学的知識の背景分析と科学的分析・検査の技術サポートを効果的に組み合わせました。一方で、私たちは青銅を保護し修復するために、より一般的な青銅修復手順に従いました。一方、私たちは実際の状況から出発し、病気の状態に応じて治療を行いました。青銅の鐘の特殊な状況に合わせて、特別な成形方法と溶接方法が開発されました。

文化遺産の保護と修復は複雑であり、幅広い分野が関わってきます。この青銅鐘の保護と修復には、文化財考古学、科学技術分析、修復担当者の英知が結集されています。それぞれの専門的観点から、互いに協議し、総合的に問題を提起して解決し、的を絞った保護・修復計画を策定しました。現代の国際文化財修復の理念を取り入れるだけでなく、伝統的な文化財修復技術も組み合わせ、伝統と現代性が暗黙のうちに融合されています。

多分野にわたる協力の実施は、青銅器の保護と修復に非常に役立ち、優れた科学的指導的役割を果たすことができ、青銅器の「寿命」を順調に延ばすことができます。

**謝辞:** この論文の実験部分は、西北大学教育部文化遺産研究保存技術重点実験室のXian Yiheng教授から多大なご指導をいただきました。ここに心より感謝申し上げます！

参考文献:

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[2] 江鵬青銅と青銅器時代。メタルワールド、1996(3):28

[3] 毛衛民、王開平。繁栄した青銅器時代と中国文明の融合と統一の特徴。メタルワールド、2021(6):8

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[6] ノースウェスト大学文化遺産・博物館学院。文化遺産保護と技術考古学。西安：三秦出版社、2006

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[18] イェ・リン青銅の修復、経年変化、顔料に関する簡単な議論 // 第 12 回全国文化財修復技術セミナー。広漢、2014年

著者について:

ジャン・ジン（1990-）、女性、江西省南昌市生まれ。彼女は広西民族大学で科学技術史を専攻している学生です。彼女の主な研究分野には、科学技術考古学、文化遺産保護、冶金史、冶金考古学が含まれます。

李文歓（1987年生まれ）、男性、甘粛省定西市出身、江西省文化財考古研究所の学芸員。 2015年に北京科技大学を卒業し、科学技術史を専攻。主な研究分野は、技術考古学と文化遺産保護、冶金史、冶金考古学など。彼は江西省南昌市海渾侯陵の現地発掘調査に参加し、現在は陵墓から出土した文化財の保護を担当している。彼は、さまざまな時期に金属鉱山、玉鉱などの遺跡の調査や発掘に数多く参加し、「文化財」「江漢考古学」「南方文化財」などの雑誌に多くの学術論文を発表しています。郵送先住所：江西省南昌市青山湖地区創新一路国防科学技術ビル南東、江西省文物考古研究所 330029