達文西的手稿或創作，向來受到關注，特別是繪畫，總被認為藏有許多訊息而帶有神秘的色彩，因此，破解達文西密碼、發現畫中隱藏的秘密似乎成為一種挑戰與流行。當然，除了一般達文西迷之外，學術界對達文西繪畫的探究，始終沒有停止過。

近幾年來，不少博物館更利用許多先進的科學檢測技術，對典藏的達文西作品進行分析研究，希望獲得有關畫作的更多訊息。例如，目前正在台北的華山1914文創園區展出、近年才在義大利南部發現，並由許多學者認定是達文西親筆的自畫像，便借助了紅外光、紫外光、Ｘ射線、Ｘ射線螢光光譜，以及指紋鑑識等技術，來為其鑑定。究竟利用這些技術可以獲取什麼樣的訊息、揭開哪些隱藏的秘密呢？

就繪畫欣賞而言，觀者在觀賞畫作時，通常直接感受作品整體所呈現的視覺意象，以及其所傳遞的訊息，畫作的物質型式及材料組成反而退隱於後。然而，藝術家在創作的過程中，為了達到某種視覺效果，有不少時間是用來與繪畫材料及技法打交道，以克服許多技術上的問題。

達文西是一個同時具備藝術、科學與工程等多方面創造力的文藝復興人，在繪畫上也融入了許多他所發現及掌握的科學元素，例如幾何、透視法、光影與色彩，以及嘗試各種繪畫材料混合配方與技法。也因其背後有獨特的思維和技法，才能創作如「蒙娜麗莎」這樣神秘而引人入勝的作品。為了進一步探索「蒙娜麗莎」的神秘所在，並了解達文西的技法獨特之處，除了從歷史面向研究人物角色與背後的故事之外，就是回到物質材料上尋找線索了。

藏在畫作表面下的痕跡

法國羅浮宮典藏多幅達文西油畫，研究人員近一、二十年來，前後多次借助不同的檢測技術進行研究，除了獲取保存與修復所需的訊息外，同時希望藉由影像、繪畫材料的分析來了解達文西的創作技法。以「蒙娜麗莎」為例，曾在2004年送進位於羅浮宮的法國博物館研究與修復中心（C2RMF）實驗室，在多位專家的合作下，利用各類非破壞檢測技術進行大體檢。此次體檢除了法國，也結合了義大利、加拿大及美國的藝術史家、科學家及保存修復專家共同把脈，檢測結果也出版了法文版與英文版的專書（Au Coeur de La Joconde-Leonard de Vinci decode與Mona Lisa-Inside the Painting）。由於筆者2004年仍在C2RMF實驗室參與文物科學檢測的工作，因此躬逢其盛，有幸從旁就近了解「蒙娜麗莎」的檢測過程。

在這些檢測技術中，除了一般的可見光攝影外，還包括三大類：利用多頻譜影像術及Ｘ射線透視，觀察一般肉眼不可見或不易察覺的繪畫細節；利用拉曼光譜術和Ｘ射線螢光光譜術（X-ray fluorescence, XRF）確認顏料種類以及所含的成份；利用分光光譜儀，分析並模擬畫作的光學呈色機制等。

油畫包含多層結構，由下而上一般包括基底材、準備層、繪畫層及保護層（或稱凡尼斯層），其中繪畫層又可能因為塗改之故，在肉眼可見的最外層下，覆蓋了修改前的影像。此外，繪畫也可能歷經多次修復，在原作之上添加了與原作不同的繪畫材料。後人如何知道畫家在不同層次所使用的材料或顏料？

前面所提的多頻譜影像術，其實就是使用了包括紫外光、可見光及紅外光等不同波長的光，對畫作進行檢視。許多繪畫材料，特別是有機材料，例如油、膠、漆或凡尼斯，在紫外光及部份可見光照射下會產生螢光，不同波長的光源造成的螢光效應可能有異，而不同材料的螢光反應及波長範圍亦不同。因此，螢光效應常用來觀察畫作是否有修補的痕跡。透過紫外光檢視，可看到「蒙娜麗莎」畫作天空處及右下方有幾處修補或清洗過的痕跡，因為清洗所用的溶劑溶解了凡尼斯，使其變薄，於是螢光影像明顯與周圍不同。此外，畫作上端有一條較長的修復痕跡，並可看到基底木板的裂縫，這是因為1956年畫作受到攻擊時所造成的毀損。

螢光效應一般只能觀察繪畫表面，而紅外光的波長較長，可以穿透繪畫表層，看到肉眼無法洞視的影像。不同材料對紅外光的吸收程度不同，例如矽、石英及純玻璃在紅外光下是透明的，但碳、墨等則容易吸收紅外光，顏料的吸收情況則視成份而定。利用波長900~2200奈米的紅外光檢視畫作，通常較容易看到下層底稿的痕跡。在「蒙娜麗莎」畫作的紅外光影像中，我們能清楚看到蒙娜麗莎右手指擺放的位置曾經被修改過，而身上所罩的薄紗更為清楚，也驗證了文藝復興畫家、藝術史家瓦薩里（Giorgio Vasari）所記載的：喬孔德夫人（即蒙娜麗莎）穿著的正是當時的孕婦裝。

顏料顆粒中的密碼

「蒙娜麗莎」一畫最受關注的議題之一，莫過於畫中朦朧效果的「暈塗法」（sfumato）了。但是達文西的「暈塗法」實際的技法為何？

從達文西的筆記中，我們知道他對光學、大自然中的光影與色彩的研究下過工夫，並且有獨到的見解。可想而知，他也把這些知識轉化至畫作中。油畫的色彩是結合許多物理及化學作用而成，除了顏料的化學組成外，顏料顆粒的大小也會因光的散射作用不同，產生不同的視覺色彩效果。後者可以從「天空為何是藍色」與「霧為何是白色」這樣的問題來理解。天空呈現藍色，主要是雷利散射（Rayleigh scattering）造成，即大氣中有尺寸遠小於太陽光波長的微小顆粒，使光產生散射的結果。在雷利散射中，散射光的強度與入射光的波長四次方成反比，藍色光由於波長較短，因此散射強度較大，這也是何以天空呈現藍色的原因。另一方面，如果大氣中的顆粒半徑接近或大於太陽光波長時，入射光大部份沿前進的方向散射，這種現象稱為米氏散射（Mie scattering），而這樣的光會呈現白色或灰色，這就是霧（顆粒大於入射波長）看起來是白色的原因。一般天空的實際顏色是各種散射結果的綜合。

油畫中，顏料也會因為顆粒大小不同，對光有不同的散射作用，造成色彩的細微變化。那麼達文西畫中使用了哪些顏料？顆粒大小分佈狀況如何呢？

關於顏料種類與組成，主要使用XRF判定顏料中所含成份，並利用拉曼光譜分析其分子結構，從而判定顏料種類。XRF原理是利用X射線照射樣本，激發樣本中所含各類元素的特徵X射線（characteristic X-ray），由於每一種元素的特徵X射線能量不同，從測量所得的光譜能量分佈，即可判定元素種類。XRF依儀器配備不同，可做定性、半定量及定量分析。不過就油畫顏料分析而言，由於顏料經常混合使用，而且不同的顏料可能含有某些相同的元素，有時僅利用XRF分析無法精確判定，因此通常會再結合其他分析技術，例如拉曼光譜術，做交叉比對。

拉曼光譜術近年來已廣泛應用於文物檢測，主要是因為非破壞性（激發光的功率通常控制在1~3毫瓦特以下），快速提供材料分子結構訊息，對材質的判定極有幫助。不過利用拉曼光譜分析油畫顏料時，由於油畫中的凡尼斯及畫用油等有機材質會產生螢光，干擾拉曼訊號，有時必須使用不同的雷射激發光源或在技術上做一些改良，才能偵測到拉曼訊號。

利用XRF與拉曼光譜分析後，大致可判定「蒙娜麗莎」畫中使用的顏料包括鉛白、銅藍（可能為藍銅礦）、銅綠（可能為孔雀石）、鉛錫黃、朱砂、碳黑，以及含鐵、錳、鈣的燒赭土（brunt umber）。這些顏料與分析結果，與達文西另外一幅藏於羅浮宮的畫作「聖母、聖子與聖安妮」早年所做的顏料分析大致相同。其中，蒙娜麗莎臉上的色澤主要是由鉛白、朱砂與燒赭土，以不同比例調配而成。根據更早期對達文西同一時期的其他畫作取樣分析研究，技法上，達文西在膚色的部份，從下到上共分四層：鉛白底層，混合鉛白、朱砂及其他材料的粉紅層，表現陰影的半透明亮面漆（glaze）或含深色顏料的漆層，以及最外層的凡尼斯層。因此合理推論，蒙娜麗莎的臉頰也使用同樣的畫法。