文 WYR

古往今來，人們眼中的白源自世間種種，展現了人類敏銳的色感與細膩豐富的審美：白是云霧霜雪，白是銀裝素裹，白是冰清玉潔，白是月色撩人，白是灼灼日光 。本期 as 將為您講述白色顏料直至今天仍在不斷探索前進的發展史。

人類的白色之旅始于一萬八千年前的舊石器時代。史前藝術作品中的顏料是我們對這段歷史進行詳細研究時，為數不多可供參考的文物之一。

舊石器時代洞穴壁畫中的白色顏料來自方解石或白堊。方解石是一種碳酸鈣（CaCO3）礦物，天然碳酸鈣中最常見的就是它。方解石的晶體形狀多種多樣，石灰石、大理巖和美麗的鐘乳石含有的主要礦物即為方解石。白堊是一種碳酸鈣的沉積物，是方解石的變種。今天我們在學校中使用的粉筆通常是礦物粉筆，主要成分均為碳酸鈣（石灰石）和硫酸鈣（石膏）。

利比亞 Tadrart Acacus 壁畫，約公元前 12000 年，來源：wiki

法國 Lascaux 壁畫，約公元前 18000 年，來源：wiki

拉斯科洞穴壁畫出現后的三千年左右，古美索不達米亞文化中（今伊拉克境內）繁榮的烏魯克城開始成形，這是人類歷史上最早的城市。城中的一座獻給天空之神阿努的雄偉白色神殿，仿佛昭示著這里有人類史上最早的統治階級、城市規劃、祭祀儀式等創舉。古美索不達米亞人用硫酸鈣（石膏）將神殿的外部包裹成了耀目的白色。

白廟遺址，公元前 3517-3358，來源：wiki

可以想像古人在烈日下跋涉來到烏魯克城，看到一座 12 米高的壯觀白色建筑，聳立在平坦的原野之上，這是多么的令人心生敬畏。此景可能是文明史上神性與超自然之間的第一次聯系。

白廟復原圖，來源：khanacademy

古美索不達米亞的神殿代表了人類文明發展的一個重要里程碑。然而，提到古代文明和建筑，我們還會不約而同地想到古埃及金字塔。

金字塔復原圖，來源：khanacademy

鮮為人知的是，最初金字塔外覆蓋著約 550 萬噸的白色石灰石，因古埃及人將白色與純潔、無所不能的神聯系在一起。我們今天看到的金字塔表面粗糙的階梯狀結構在當時并未裸露在外，白色石灰石經過精細打磨形成光滑的鏡面，在烈日下散發出奪人心魄的白光，照亮了埃及的旖旎風光。

金字塔外部石灰石殘塊，大英博物館

在公元十四世紀，巴赫里王朝的蘇丹巴德爾丁 · 哈桑為了建造清真寺和堡壘，運走了金字塔外部的白色石灰石，其余的則被地震震得粉碎。到了中世紀時期，為了建造開羅城，人們直接把金字塔當作采石場，把表層石塊直接挪用，再加上幾千年的風化侵蝕，才形成我們今日所見的粗糲的石頭階梯。

金字塔復原圖，來源：khanacademy

Bianco di San Giovanni 是文藝復興時期使用的白色顏料，類似于白堊，用碳酸鈣和氫氧化鈣混合制成。方法是將干石灰制成粉末，在水中浸泡八天，每天更換水，后將沉積的稠厚固體在陽光下徹底曬干。這種穩定的白色顏料直到 19 世紀仍在被藝術家使用。

Alfred Sisley，Watering Place at Marly-le-Roi，約 1875 年，來源：wiki

鉛白（Pb3 ( OH ) 4CO3）一直是歐洲古典油畫的主要白色顏料。早在公元前 4 世紀人們就開始使用。

Johannes Vermeer，Het meisje met de pare，1665 年，來源：wiki

古希臘作家泰奧弗拉斯托斯在他關于巖石著作《論石 ( Περ Λ θων ) 》中描述了今天被稱為 "荷蘭法"（17 世紀荷蘭為鉛白的主產國）的制鉛白的方法：在盛有稀醋酸溶液的泥罐里，把卷成螺旋形的鉛片放在溶液的上方， 罐口用鉛板蓋住。罐放在小屋里的馬糞上，馬糞發酵釋放出熱量和二氧化碳，熱量使醋酸揮發，醋酸與鉛反應生成堿式醋酸鉛， 隨之被二氧化碳碳酸化 , 生成白色堿式碳酸鉛。一個多月后取出，摻水研磨成糊狀，洗去可溶的醋酸鉛 , 然后干燥制成鉛白。

Sandro Botticelli，Three Miracles of Saint Zenobius，約 1500 年，來源：wiki

在18 世紀，鉛白涂料通常用于重新粉刷皇家海軍船只的船體和地板，以防止木材受船蟲侵擾。由于鉛白毒性導致的貿易限制，使藝術家難以獲得足夠的鉛白顏料，在 19 世紀被鋅白和鈦白取代。1914-1920 年，美國有研究表明，兒童因含鉛涂料而抽搐和癲癇發作。但一些涂料公司仍想宣傳他們的產品安全可靠，不是導致兒童生病的原因。

美國 " 荷蘭男孩 " 牌鉛白油漆宣傳冊，20 世紀，來源：wiki

中國同樣使用鉛白顏料。明朝時期宋應星在他的著作《天工開物》一書中描述了 "胡粉" ( 鉛白 ) 的制造方法：在一個木桶里 , 放兩瓶醋, 一瓶在底部 , 一瓶在中部，置入卷成筒形的鉛片，桶用泥和紙封固，小火烘七天后打開桶蓋，把鉛片表面的霜粉刮入放有水的缸里，如此反復 , 直至鉛片完全消耗盡。把豆粉和蛤殼粉一起加入缸內攪勻，澄去清水，待干便可制得胡粉。

林椿，海棠圖，南宋，來源：wiki

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直到 18 世紀，第一次工業革命帶來了技術與社會的革新，科學家與藝術家開始認真尋找鉛白的替代品。法國人科迪斯和德莫爾沃，于 1824 年用最新發現的鋇元素（Ba）與硫（S）混合生成硫化鋇（BaS），生產出一種安全無毒、且穩定性極高的白色：鋇白（BaSO4）。

但鋇金屬產量稀少，再加上用油調和后鋇白過于透明，覆蓋力不足，并沒有被畫家們接受。1782 年左右，法國化學家居頓 · 德莫沃（Guyton de Morveau）以古希臘人用鋅來防腐和治療潰瘍的方法為靈感，制成了一種全新的白色顏料：鋅白。但當時的鋅白與鉛白相比，成本昂貴，因此并沒有廣泛流行。直到 1834 年，溫莎 · 牛頓創造性的將鋅白作為一種水彩銷售，才讓鋅白普及開來。

溫莎牛頓顏料目錄頁，約 1895 年，來源：wiki

為了提高鋅白的知名度，溫莎 · 牛頓為它起了一個別致的名字：" 中國白 "。" 中國 " 二字承載了當時西方語境下的東方情結，是兩百年前西方對古老、遙遠而神秘的東方的浪漫想象。仿佛鏡中之花，水中之月，實則與中國并無關系，但此舉成功地幫助溫莎 · 牛頓打開了鋅白市場。

喬治 · 莫蘭，Fishermen Pushing a Boat into the Water，1793 年，可能是最早使用中國白的油畫之一，來源：wiki

Gustav Caillebotte，雨天中的巴黎街，1877 年 ，來源：wiki

鈦白（TiO2）是當今藝術家最常用的白色，其覆蓋力是鉛白的兩倍。于 1921 年首次面市，由二氧化鈦制成，也被用作牙膏和防曬霜的著色劑。

十八世紀末，德國科學家克拉普羅特 ( Martin Heinrich Klaproth ) 從匈牙利山脈中的金紅石礦中發現一種新的金屬氧化物。他以希臘神話中宙斯王的第一個兒子 Titans 將其命名為 Titanic Earth，學術界以 Titanium（鈦）命名之。

鈦金屬元素雖然早在十八世紀就被發現，但直到二十世紀初，鈦金屬的潛力及鈦氧化物的利用才逐漸被發掘出來。"鈦顏料公司" ( Titanium Pigment Company）于 1916 年在美加邊境尼加拉瓜瀑布區建廠生產鈦白粉。大約同一時期，挪威因其境內蘊藏大量鈦礦，也開始發展鈦白粉制造技術，由于純二氧化鈦顏料會干燥成海綿狀的薄膜，不適合用于繪畫，所以二氧化鈦總是與一種或多種惰性白色顏料按比例混合制成鈦白顏料。1919 年位于挪威的 "鈦公司"（Titan Company）正式生產含 25% 二氧化鈦的復合顏料，從此實現了鈦白顏料的工業化生產。

Liubov Popova, Tray, Bowl, Fruit, 1915 年，來源：wiki

在尋找遏制全球氣候變暖的方法上，科學家從未停止他們的步伐。2021 年美國普渡大學機械工程系阮修林教授團隊研發了一種可以輻射制冷的硫酸鋇超白漆，這種油漆不僅能反射 98.1% 的太陽輻射，還成為吉尼斯世界紀錄中 "最白" 的漆，并且申請了多項國際專利。

阮修林教授在接受媒體采訪時曾表示：" 如果用超白漆覆蓋大約1000 平方英尺的屋頂，估計可以得到10 千瓦的冷卻功率，這比大多數房子使用的中央空調更強大。"

阮修林教授展示超白漆樣本，來源：wiki

超白漆通過輻射制冷的機理，一方面減少太陽光的吸收，另一方面增加紅外的輻射。根據天氣、風速、建筑情況的不同，研究人員測試出 4.5 ℃ -11 ℃的降溫。

目前市場上的油漆主要成分是二氧化鈦，其反射率在 90% 左右，而阮修林團隊將太陽光反射率提升至目前最高的 98.1%，并且可以全天輻射制冷。這種超白漆不需要任何電能，就可以將紅外光譜通過大氣直接 " 傳輸 " 到宇宙。也就是說，它不和大氣、地球有任何 "能量交換"，就把熱能直接散射到外太空，減少了 " 碳排放 " 和對電能的需求。

超白漆的輻射能量轉移、發射率表征結果和太陽反射率的模擬（來源：ACS Applied Materials & Interfaces）

" 白羽之白也，猶白雪之白；白雪之白，猶白玉之白與 ?" 兩千年前的孟子，在與學生討論天性問題時曾發出這樣的疑問。

顏色之于我們的不僅是視覺上的感受，也是一種觀念，一種意向，一種對自然、歷史與人生的體驗與感悟。