臺灣化學教育

化學與藝術的融合：黏著劑應用於書畫裝裱及修護的再思考

許兆宏

國立故宮博物院登錄保存處助理研究員

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n  前言

    「裝裱」（Mounting）這項傳統的工藝技術是讓書畫得以長久保存的一項原因，這項工藝有著繁瑣的製作程序，而「漿糊」是製作時不可缺少的黏著劑。目前有研究認為，在漿糊中添加其他輔助材料使其pH值維持弱鹼性會有助於書畫更為長久地保存。

    除了漿糊之外，布海苔（Funori）及甲基纖維素（Methyl cellulous，簡稱MC）是書畫修護步驟「表面暫時性加固」可供選擇的黏著劑（Adhesive），這三種黏著劑成份相異，目前可藉由儀器設定溫濕度、UV光照時數等老化條件來實驗三種黏著劑在耐久性的程度變化，也已有部分的研究成果。

    透過現今科學的分析、實驗可讓修復師獲多許多文物劣化的知識，並指引正確的修護解決方向，然而實驗結果的建議是否執行最後仍需由文物修復師結合自身的實務經驗審慎決定。本文試由探討黏著劑耐久性的相關文獻來思考後續的研究方向。

n  書畫裝裱與黏著劑的關係

書畫是東方藝術中相當重要的類別，古人認為保存歷代的珍稀書畫與「裝裱」密不可分。簡單地說「裝裱」是將綾、絹、紙等各材料組裝於作品上，不僅視覺上能美化作品，也能將作品製成為軸、卷、冊等型式因而給予良好的保護，所以古書畫才能歷經百年依然存在於世人眼前（見圖1）。

圖1：清 王原祁山村雨景圖 掛軸 （國立故宮博物院藏）

而綾絹原料為蠶絲，紙張則為植物纖維，要將這兩種截然不同的材質得以相連，自古便是使用「漿糊」。漿糊是裝裱工藝主要的黏著劑，在一般的書畫修補或修護作業來說，材質翹起時的回填壓平、缺損處的填補、劣化材質的強度加固……等，都是漿糊足以應用的範圍；另外，當材質收縮不平時可在背面黏覆一層紙張使其平挺，這樣重要的工序及技法在裝裱中會慣以「托」或「覆」稱呼，而主要的托覆作業則含括：

一、小托（Initial lining）：

貼覆一層柔軟的手工紙張於作品的背層（見圖2）。「小托」可以提升其作品的材質強度使保存上更為穩定，而手工紙張的品質與作品日後的保存優劣有著一定的關係，因此將紙張俗稱為「命紙」。

圖2：將紙張小托於畫作背層

二、托綾絹（Mounting fabric）

綾、絹是用於裝飾作品的蠶絲布料，素色帶有紋地稱為「綾」、若無紋地則為「絹」。由於綾或絹相當柔軟輕薄、具伸張性，得在其背層以漿糊貼覆一層手工紙張成為「裱綾」或「裱絹」。乾燥之後便可按各裝裱型式的製作比例，將托裱好的綾絹裁切得以鑲黏於作品上（見圖3）。

圖3：依裝裱型式將鑲黏裱綾於作品上

三、加托及覆褙（Subsidiary lining & Final lining）

「加托」是介於小托及覆褙間，對於破損或劣化較為嚴重的書畫可補足小托紙的強度並延緩書畫酸化。「覆褙」則是最後一道的托裱程序，在裱綾絹鑲黏完成的作品背層再貼覆一層紙張讓各材質的組成更趨穩定、平挺。這兩項工序與裝裱後書畫是否柔軟易於卷收的品質有關（見圖4）。

圖4：裱綾絹鑲黏完成後進行覆褙作業

n  相關實驗成果

        漿糊的製成原料為小麥澱粉（Wheat starch，為去筋麵粉或俗稱澄粉），除此之外古籍中各家在製糊時另外會加入其他輔助材料，例如花椒、白芨、明礬、乳香…等，藉由中草藥來防蟲、防腐或增加黏性。透過現今PDA培養基的食品生物檢測技術，實驗得出明礬、百部、花椒的確有不同程度的抑菌效果，說明輔助材料的添加確實可使漿糊的保存性更為優越（劉舜強等，2009）。但明礬中所含的硫酸鋁（Al2(SO4)3）在過量摻入下可能造成書畫紙張的纖維酸化、添加花椒則會讓紙張的白度下降。然而，在現代化學原料問世下前述問題並非不可解決，目前研究可於漿糊中添入奈米氧化鋅（ZnO），不僅可吸收紫外線且具備防霉的保久效果（王吉榮等，2008）；另外，添入碳酸鈣（CaCO3）或碳酸鎂 （MgCO3）於漿糊中也能防止酸化，不僅皆可維持漿糊的白度亦能維持pH值的弱鹼性，成為書畫材質保存的有利條件。

        但這樣的建議在實務上仍有幾點層面探討，在《長物志》〈法糊〉描述「用瓦盆盛水以麵一斤摻水上任其浮沉，夏五日冬十日，以臭為度」（文震亨，2010），指出製糊前應先將麵粉泡於水中數日使其腐敗；鄰國日本則是將製成的漿糊存入甕中發酵，此時漿糊表面會滋生大量的微生物，經由清除、換水存放約三至十年，霉菌的生長會逐漸減緩成為「古糊」（見圖5）。經分析古糊含有多種的有機酸，雖然漿糊pH值呈現酸性，但使用時經由稀釋、攪拌會讓古糊的酸性減弱，這樣帶有弱酸的條件同樣地讓微生物不易滋長得以保存書畫；此外古糊的黏性相當低，在使用後能讓書畫具備舒卷性，至今日本裝裱仍遵循如此的古法技術。

圖5：古糊製作

（取自〈古糊って〉http://www8.plala.or.jp/housendo/furunori.htm）

        另外黏著劑的「耐久性」，應著重探討黏著劑老化後對於媒材或色彩的影響性，影響類型可能造成紙絹表面有褐斑、黃化、脆化……或是顏料變色等，而非單指漿糊防霉的保存角度，兩者在探討保存的方向上仍不盡相同。對此問題，夏滄琪曾實驗將故宮裱畫漿糊塗布於兩款書畫用紙（玉版宣及雁皮宣）後，以高溫高濕（85℃、RH＞95％）、高溫低濕（105℃、RH＜2％）及UV光照等環境條件進行500小時的加速劣化，實驗後得到兩樣本在紙張變色的顯著程度上濕熱會大於乾熱之條件，但在光照老化下玉版宣的白度不減反升而雁皮宣則明顯下降（夏滄琪，1997）。對於玉版宣的白度上升的原因文中未有解釋，但由數據中可整體發現玉版宣不論在乾熱、濕熱及UV老化條件下皆較雁皮宣來得穩定，顯示影響兩樣本耐久性程度的差異並非漿糊，而可能是自身紙張材質或是造紙方式的不同所造成。

        而范定甫則實驗將漿糊、布海苔（海藻加工品，見圖6）、甲基纖維素，將三種「表面暫時性加固」會使用的黏著劑塗布於濾紙及絲絹兩種樣本，此研究將耐久性著眼至成份相異的黏著劑上。經濕熱條件（85℃、87％RH）加速劣化後，布海苔的褐化程度較甲基纖維素及漿糊來得明顯；在UV光照劣化下，三種黏著劑的色差值在24天後變化趨於平穩而較無差異。在各項耐久性程度的整體評估上以甲基纖維素較佳（范定甫，2004）。

圖6：加工乾燥後的布海苔

         而甲基纖維素是將纖維素醚化後的現代製品，可用於食品增稠之用，也是目前西方紙質修護不可或缺的一項黏著劑。現今纖維素醚類的衍生合成原料品項繁多，在耐久性研究上許又心再將甲基纖維素與羧甲基纖維素（CMC）、羥丙基甲基纖維素（HPMC）塗布於樣本並清除樣本表面的黏著劑後進行老化實驗，根據實驗結果評估甲基纖維素仍是三者表現較佳的黏著劑（許又心，2016）。

n  檢討及後續課題

以科學實驗後所得到的結果，如何調整或修正以往「經驗」傳承的實務技術則是修護人員所面臨的課題，因為調整後是否會影響書畫裝裱的品質也不容忽略。

一、在漿糊中添加其他輔助材料

古法中添加明礬、百部等中藥材若是為了延長保存期限，那在現代冷藏設備的輔助下則可解決。而添加氧化鋅或碳酸鈣等原料來維持漿糊的鹼性以期能延長書畫的保存，那必須思考前人刻意置漿糊於腐敗的目的為何。日本在古糊的製作會挑選「大寒」時節，台灣因屬亞熱帶氣候冬季並不如日本寒冷因此不易製成，若書畫裝裱後的柔軟度與漿糊的酸性有關，那以台灣的地域條件如何找出適宜製作方式？若未刻意調整漿糊製成後的pH值會略呈酸性，目前抑制的方式會在裝裱「加托」過程時以添有碳酸鈣的鹼性紙張（如美栖紙）覆於小托紙後，而這樣的去酸方式有效程度為何？筆者認為後續則可實驗研究加托鹼性紙是否能有效抑制材質的老化現象，如此便能得知調整漿糊pH值的必要性，亦能由此結果得知是否需要修正裝裱及修護之方式。

二、「表面暫時性加固」的黏著劑使用

漿糊、布海苔、甲基纖維素都是書畫修復進行「表面暫時性加固」（Facing or Protective lining）可供選擇的黏著劑，「表面暫時性加固」是為讓書畫「揭裱」更加安全的處理方式。當書畫材質老化、摺痕、斷裂，或是黏著劑失去黏性導致顏料媒材空鼓、剝落……等，都是書畫需要「揭裱」的可能原因。揭裱時修復師會以水潤濕書畫讓紙張內的漿糊黏性減低，但當揭除小托紙時媒材會因失去紙張的支撐變的極度不穩定，因此會以「表面暫時性加固」將數層薄紙貼覆在畫作表面，待舊小托紙揭除並將新小托紙重新托覆後，再將表面貼覆的紙張潤水移除（見圖7至10）。

圖7：進行表面暫時性加固                   圖8：透光下將背層裱紙揭除

圖9：小托完成後將表面紙張潤濕        圖10：將表面紙張揭除

屬於藻類的布海苔在老化實驗後雖然變化較為顯著，但筆者曾至美國弗利爾美術館（Freer Gallery of Art）參與「絹本書畫暫時性加固之材料使用」工作坊（Materials Used for Facing Silk Paintings Workshop），部分修復師在實務上認為布海苔偏黃的黏液能與古畫的材質色澤相互調合，對於延緩表面剝落的劣化現象也有良好的效果，表面所殘留的布海苔黏液利用化纖紙（Rayon paper）沾附便能有效移除，且在合理的溫濕度下並未有如實驗般的老化現象產生，因此仍是現今書畫修復不可缺少的黏著劑。對於實務經驗與實驗結果未達一致的見解，是否是因老化實驗未以清潔後的樣本進行仍待進一步的研究確認。

而比較「表面暫時性加固」各黏著劑清除表面殘留的方式，漿糊是以手指搓揉表面將糊帶起（俗稱「搓漿」），與布海苔、甲基纖維素以紙沾取的方式不同。而為讓漿糊容易搓揉成型調配時通常會混入帶筋麵粉，李寅指出這樣的做法有幾點問題。首先漿糊操作另需搭配桐油所塗布製成的「水油紙」，桐油有對空氣造成污染的疑慮，其次手指搓揉的清除方式並不容易掌握力道的輕重程度，對於表面材質脆弱的書畫恐有潛在的風險。而桐油及蛋白質對於畫面質地之影響是否適宜，仍是尚待進行的研究問題（李寅，2019）。

再以調配方式來說，乾燥的片狀布海苔需事先浸泡並沖洗沾附於上的鹽分或雜質，由於洗淨程度會影響到黏度（Viscosity）高低，因此需憑修復師之經驗來判斷並無標準，同樣地漿糊摻以帶筋麵粉之比例同樣也需修復師的實務經驗來做判斷。甲基纖維素常用的濃度範圍主要落於１~２%間，備製相對地會較為單純，但有修復師認為甲基纖維素乾燥後較具光澤性的缺點，經實驗試驗後也說明在清洗後會獲得改善，而是否有其他更為安全、有效的殘留清除方式也是日後可再探索的方向。

若以黏著劑的成分為使用考量，現今化學的技術下也能將藻類及植物塊莖中提取成分並精製，布海苔已有西方學者試將純化但並未普及使用，而海藻酸納（Sodium Alginate）是將天然的海藻膠抽取純化後以鈉鹽形式存在，吸水後同樣具有增稠及弱黏性，雖然與鈣離子反應會有薄膜的產生，對於書法等媒材單一的書畫仍有使用上的空間。而澱粉結構現今可細分直鏈型及支鏈型兩類，精製後有馬鈴薯澱粉（Potato Starch）、碗豆澱粉（Pea
Starch）……等，這些澱粉在低濃度溶解於水後同樣與布海苔或甲基纖維素具有黏度高、黏性低的物理性質，修復師可先行試作材料的可行性後再進行於老化後的比較試驗，以做為未來其他黏著劑的選項。

n   結語

紙張或絲絹其天然有機的材質在老化後不易保存，現今世人依舊能於博物館眼見百年以上的古書畫，其長久保存的原因當然與良善的裝裱有關。而黏著劑是書畫裝裱相當重要的製作材料，除了傳統的漿糊現今更有許多相關的黏著劑產品可輔助使用。而修復人員在挑選時當然要先能達到實務處理上的目的及品質要求，除此之外更必須具備「可逆性」的性質，簡單的說即是材料得具備日後可再次移除的特性，這也是目前文物修護領域所遵守的國際性共識。

然而裝裱工藝古人在工序上早已考量到「可逆性」的重要，因此珍貴的名家古書畫才得以揭裱後又再次重裝，但嚴格來說這並不能代表所有材料皆能達到「可逆性」的標準。以書畫的材質來說，紙絹纖維在吸收漿糊後即便潤水揭裱也與最初的原始狀態有所差異，因此即便酸鹼值與書畫的保存有所相關，但在添加輔助成分的做法在研究尚未整體明朗前，目前專業書畫修復單位仍多數傾向不刻意調整而維持原料的單純性。

雖然目前仍採取保守的態度，但透過科學的實驗或理論都能讓修復師更深入地瞭解文物劣化的原因，並在修護材料上精進使用，如此之下才能將傳統工藝的內涵不斷提升。因此，結合現代科學分析或化學領域已是各國發展文物修護工作的共同趨勢。

n  參考資料

（明）文震亨（2010）。長物志。重慶巿：重慶出版社。

夏滄琪、鄒哲宗（1997）。紙質材料裱貼漿糊耐久性之評估，林產工業，16(4)，781-793。

王吉榮、魏無際、李小華、陳步榮（2008）。納米ZnO在書畫裝裱漿糊中的防霉應用。化工新型材料，36(6)，35-36。

劉舜強、曹楓、潘思羽（2009）。不同添加成分對書畫裝裱漿糊抑菌效果的評價試驗。故宮博物院院刊，6，140-144。

李寅（2019）。海藻黏液（海藻膠）與化纖紙的配合在書畫修復中的應用。中國文物保存技術協會第五次學術年會論文集，175-177。

范定甫（2004）。書畫揭裱修復之研究—以暫時性加固方式與材料為主。碩士論文。臺南：國立臺南藝術學院古物維護研究所。

許又心（2016）。紙質書畫修復暫時性加固劑之評估—以纖維素醚類為例。碩士論文。臺南：國立臺南藝術大學博物館學與古物維護研究所。

化學與藝術的融合：自然探究實作與美感教育之結合

王慶豪

臺北市立建國高級中學
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•     前言

108課綱開始實施迄今已正式邁入第三年，各個學校紛紛開展出具有學校特色的探究與實作課程。本校（臺北市立建國高級中學，以下簡稱建中）於108課綱開始之初，即於高一開設自然科探究與實作課程，目前探究與實作課程分為物理地科組和化學生物組（以下簡稱化生組）。化生組課程基本上分為三大部分，1.基礎科學能力的訓練，2.培養科學探究能力與3.獨立科學探究。因考量課程開設於高一，許多學生剛脫離國中階段，科學研究之相關能力尚未成熟，所以課程內容的安排均儘量不予涉及太艱難的化學生物概念，以培養學生思考能力，發現及解決問題的能力及溝通協調能力為教學目標。因此在第一階段（四週共8小時）的基礎科學能力訓練時，以國中課程最基礎的「水的密度測量」與「食鹽水密度測量與濃度分析」為序曲，利用量筒與三樑天平為工具，訓練學生測量技巧、數據蒐集整理，圖表繪製呈現與實驗結果分析的能力。而第二階段（四週共8小時）的培養科學探究能力授課內容，則須參採第三階段（四週共8小時）獨立科學探究活動主題來決定授課的內容。

建中探究與實作化生組教師群是一個非常瘋狂的團隊，因為每學期獨立科學探究的主題均不相同，所設計出的教學活動亦不相同。從108年至今三年時間，我們已發展出六個可獨立授課的探究教學主題[1]，甚至於在110年春天新冠肺炎疫情嚴峻時期，我們依然可以讓學生在家完成獨立科學研究，並於期末時進行線上發表會，與各班的同學相互切磋琢磨。這三年來我們在設定獨立科學探究的主題均有共同的一個理念—「家裡的廚房即是每個學生的科學實驗室」，我們覺得學生的科學觀察與科學的實驗活動不應被環境、器材設備所侷限，應隨時都具有「科學腦」及「科學眼」，以科學家的角度看這個世界，並運用身邊隨手可得的材料來進行科學研究，養成可獨立解決問題且樂於面對問題挑戰的態度與習慣，並將實驗數據實驗結果彙整成系統性的資料，藉由良好的口語表達能力將實驗結果簡單明瞭的以各種形式發表。

在此以110學年度第一學期獨立科學探究的主題「植物色素的萃取與植物染布技術的應用」為例，期待學生可以藉由植物色素萃取、植物色素染布的過程中，學會染布的技法，體會科學與生活藝術結合的「美學」之外，亦可從中學習相關科學知識。

110學年度建國中學自然探究與實作化生組課程教師團隊名單如下：實驗研究組張均瑋組長、生活科技科溫敬和老師、化學科曹淇峰老師、化學科楊傑超老師、化學科譚利亞老師、化學科王慶豪老師、化學科楊蓉老師、化學科陳佳琪老師、化學科胡子寧老師、生物科林聰慧老師、生物科黃慧茹老師、生物科林郁婷老師、生物科朱信翰老師。

自然科探究與實作化生組於課程設計上的教學目標為1.培養學生思考探究(發現問題、規劃研究、論證建模、表達分享)的能力、2.培養學生規劃實作(製作實驗器材、觀察與測量、蒐集記錄實驗數據、分析實驗數據)的能力、3.培養學生聆聽與科學思辨的能力。而課程安排上除先前所提及基礎科學能力訓練之外，將第二階段培養科學探究能力與第三階段獨立科學探究活動闡述如後。另外課程中學生表現的評量方式採學生自評、同儕互評及教師評量三個不同面向的評量方式，其評分規準(如圖1所示)於學生期中報告前利用網路平台公告，讓學生準備報告內容時可以參考修正自己的報告內容。

圖1：建中自然科探究與實作(化生組)口頭報告評量向度規準與說明

•    培養科學探究能力課程與期中報告

教師引導學生學習獨立科學探究所需的技能

（一） 教師課堂引導

考量學生均未有植物色素萃取與染布的經驗，故教師須設計相關的引導式的實驗課程活動，讓學生探究的方向能稍微收斂不至於太過發散以減輕實驗室準備藥品器材的壓力。引導式的實驗課程與食譜式實驗課程不同的特點為團隊老師針對引導課程中預計要讓學生學習染布的實驗先錄製實驗操作的影片，將影片剪輯後上傳網路讓學生可以課前預習，如圖2所示。錄製的影片的目的除了要避免食譜式實驗的操作步驟外，藉由老師親自示範操作，且利用影片將操作細節呈現出來，可訓練學生觀察、模仿及反思的能力，亦有「師徒制」、「手把手親自教學」的意涵。學生看完影片之後需將所看到所學習到的實驗操作步驟自己整理出來，做為上課自己操作實驗的依準。雖然看起來是統一制式的實驗步驟，但會因為學生看影片所理解的程度或方向不同，而呈現出不同的實驗結果，學生亦會利用各組間實驗結果的差異，反思探討其原因，並可做為期中報告規劃自主探究活動實驗變因的參考。倘若讀者對本校所發展之教學影片有興趣，可與筆者直接聯繫。

培養科學探究能力教學實驗共安排三週六堂課，以「紫草」、「芡草根」、「紅花」、「蘇木」及「黃梔子」為示範植物染材料，學習不同萃取植物染料的技術、金屬媒染劑所造成染液變化（如圖3所示）。並可利用手機辨色應用程式或RGB配色表定義顏色種類的不同，練習以色碼做為描述顏色的工具，如圖5所示。

圖2：教師們示範植物染布技術所錄製之教學影片

圖3：蘇木萃取液與不同媒染劑混合所呈現之測試結果。
由左而右分別為蘇木萃取水溶液與各金屬離子混合後顏色變化。

①1%硫酸鐵水溶液混合液、②1%硫酸銅水溶液混合液、③1%明礬水溶液混合、④飽和石灰水混合液、⑤蘇木萃取水溶液（不含任何金屬離子）

圖4：探究與實作教師上課之部分投影片教材

（二）學生課堂產出

此段課程活動為學生嘗試學習獨立科學探究活動技術的階段，所以教師在課堂上僅要求學生以小塊的胚布試染(如圖6所示)與分析實驗結果，並於下課前將實驗結果整理於實驗報告中並且以口述的方式將實驗結果向課堂老師說明，利用此教學方法協助修正學生口語表達上很多太過口語化的科學語言及慢慢訓練學生口說能力，當學生向老師說明時，老師也會毫不留情的提問並且希望學生能給予立即性的答覆。以老師的觀點而言，我們並不是要抹滅學生努力做出來的成果，我們希望藉由老師們的提問讓學生瞭解自己觀察疏漏之處，自己思考未盡完善之處，其實也是在藉由親身的示範教導學生問問題的技巧及方法。利用平常與學生經常性的對話、思考上碰撞產生的火花，來讓學生發現獨立科學探究主題中，可做為研究主題的內容及方向。於期中報告時，老師們即可感受到立即性的回饋，學生對於同儕的報告內容更會深入的思考，踴躍的提問，及更願意發表說明自己的看法與想法。

圖5：學生使用手機找到的商用印刷配色表，比較蘇木水溶液與蘇木染布後所呈現的顏色差異。

圖6：學生處理植物萃取液與檢視染布成果。

（三）學生規劃獨立科學探究活動

經過三週的培養科學探究能力的課程活動後，教師要求小組學生共同規劃後續四週獨立科學探究活動(期中報告)，並將獨立科學探究活動設計成簡報形式(如圖7所示)，於課堂上發表，在分享交流中學會表達溝通，甚至反思自己探究主題或所設計的研究規劃是否有可以再修正改善的地方。課程中我們會要求學生上台報告前必須完成5分鐘預講報告影片，經過預錄影片的作業訓練後，學生對於自己報告的內容掌握度更高，也更加熟練，更加有自信。

圖7：期中報告說明及注意事項

•      獨立科學探究課程與期末報告

學生規劃獨立科學探究活動

（一）獨立科學探究活動

獨立科學探究活動安排四週8堂課程，但除了在校課堂上的8小時外，大多學生都必須利用在家的時間，不斷嘗試實驗，希望能獲得完整的實驗證據與更完美的成品。教師於學生獨立科學探究活動期間，會要求不可重複課堂中老師所教授的染布材料及方法，必須利用老師所教授的染布技術，去開發出數種染布的材料及不同的實驗方法，期末報告時要將實驗方法、探究的變因控制、實驗條件與實驗設計、實驗數據與實驗結論、及最完美的成品以海報的展示方式呈現。且要求學生能利用實驗材料與社笨必須以生活中隨手可得的用品為主，必須考量「綠色化學」的觀點，最好是以菜市場中可取得的生鮮食材為實驗的材料，絕不可使用現成化學藥品、毒性化學物質。至於器材方面，我們亦要求學生能自己設計屬於自己的實驗器材來完成獨立探究活動，不可以使用制式的實驗器材。於此階段學生常會碰到非常多的挫折與困難，也會發現看似簡單的研究主題，卻不是想像中的那般容易。探究過程中教師會提醒學生，染布看似簡單，但需注意一些細節與需瞭解其背後所代表的科學意義，例如：

1.需採取什麼材料或器材才能萃取出植物本身的萃取液？

2.萃取出來的植物色素染液如何與布料纖維結合？

3.如何讓染布效果更明顯？是否需要用媒染劑，以達到染色的目的？

學生在此階段才能慢慢的體會染布過程中所應用的化學原理，並且瞭解到簡單的實驗操作過程中所代表的科學意義。學生常在下課後感嘆的說：「這週又失敗徒勞無功了，這塊布待會洗一洗曬乾，下星期還可以再次使用。」由此可知染布似乎不是一件容易的課題。實驗過程如圖7所示。不過我們會覺得獨立科學探究活動的階段，為學生創意發會的主舞台，能讓學生發揮就儘量讓學生自己發揮，訓練學生自己設法解決所碰到的問題。但畢竟學生能力有限，老師們在此階段中除了協助學生完成實驗外，亦需要適時的收斂學生天馬行空的想像與想法，帶學生踏實的完成主題任務。於教學活動中常可看到學生創意的發想，並且藉由日常生活中所取得的材料將自己的創意實踐出來，愈接近期末成果發表，學生會愈有自信，愈有成就感。期末學生普遍的心得回饋為「化生組的探究與實作真的很難，工作份量之多也真的很累，但會是他們學習生涯中最有收穫及最有成就感的一堂課」。

左上：以紅蔥頭與辣椒為材料的植物染

中上：以紅、黃、綠三色彩椒為材料的植物染

右上：以檳榔與洛神花為材料的植物染

左下：以茄子為材料的植物染

右下：以火龍果為材料的植物染

圖7：學生利用蔬果及植物進行染布科學探究活動。

（二）期末報告

期末報告的形式如同科展海報展覽的形式進行。學生不僅要說明自己在四週自主探究活動中的實驗設計，實驗結果分析、實驗結論及回答同學提問外，還需要運用自己研究的染布方法染出一個成品展示出來供大家欣賞。每個學生在展覽過程中均需報告十次左右，學生表示「愈講愈熟練也愈有自信，覺得自己就像是一個科學家！」，如圖8及圖9所示。

圖8：學生期末報告的狀況

圖9：學生期末報告及展示染布相關成品

•         結語

從108課綱開始執行至今，建中探究與實作課程始終開設在高一階段，希望能在學生剛進入高中的學習階段時，先利用探究與實作課程學習科學探究的正確方法（設定研究主題、文獻的查找與探討分析、提出假設、擬定實驗計畫、規劃實驗實作、分析觀察到的現象、正確有效的蒐集數據並分析結果、作品產出及海報簡報與他人分享實驗成果…等）。經歷過三年的時間，我們確實發現學生在接觸正式化學課程時，在課堂上更願意與同學或老師討論不同的觀點。在實驗課時我們亦觀察到，學生在規劃設計實驗、分析實驗數據及歸納結論的能力等方面都有明顯提升。相信建中自然科探究與實作課程的設計對學生而言確實發揮正向的引導作用呢！

•      謝誌

1.感謝臺北市立建國中學行政團隊於行政事務上的支援與配合。

2.感謝110學年度跨領域美感教育卓越領航計畫及110學年度高中優質化輔助方案經費支援與配合。

[1] 建中歷年自然科探究與實作(化生組)課程主題如下表所示：

化學與藝術的融合：藍苒˙藍染的化學世界

江慧玉¹、姚月雲²

臺北市立第一女子高級中學化學教師
¹ [email protected]、²[email protected]

■         前言

108課綱的多元課程導向，學生學習的知識不再侷限於課本內容，向外延伸擴及的是更多素養、能力與態度的養成，使學生具備解決問題的能力來面對生活及未來的挑戰。在化學學科領域中，動手做實驗一直是學生最感興趣的部分，尤其是具有「變化」現象的實驗，例如顏色變化或是產生氣體、沉澱、爆鳴聲等，在在都能引起學生熱烈的討論與嘗試。在95、99課綱時代，我們曾以「Color CHEM」為主題，規劃一系列操作課程，學生在每一個具有顏色變化的反應中獲得驚喜、習得認知，這樣的課程也逐漸衍伸、融入在現今的各式多元課程中，如探究與實作、多元選修、微課程等。本校高一多元選修「綠野仙蹤－綠色化學百寶變與創意小論文設計」，在周芳妃老師的指導下，每位學生都會展現出她們「藍印術」的絕美作品（如圖1），這個結合藝術與化學的實作實驗，是一項跨科跨領域的經典展現（快速有效的藍印術方法可參閱周芳妃等(2016)）！

圖1 學生藍印術作品(圖片由周芳妃師提供)

藍印術中攫取目光的普魯士藍引發我們產生許多聯想：「無機顏料與有機染料有何差別？」、「顏料最早是從何處獲得？」、「天然的有機染料與合成的差異」…。在學期中邀請到跨科跨領域的臺灣師範大學化學系與美術系合聘教授—林震煌老師，講授一系列顏料的來源、製作及分類，並介紹運用化學技術如何修復文物，精彩的內容讓參與的數理科、文史科及美術科的教師嘖嘖稱奇、獲益良多。從教授介紹的內容啟發我們許多實驗概念與設計的想法，本文就以「藍色」為主軸，分述無機顏料普魯士藍和有機顏料靛藍的獲得及製作。

■         藍染的歷史與技術

        早期的顏料多是從天然礦石取得。公元6世紀末，藍色顏料主要是從青金石(Lazurite意為藍色；化學式為(Na,Ca)₈[(S,Cl,SO₄,OH)₂|(Al₆Si₆O₂₄)]）而來。運用研磨方式製成粉末後，再加入調和油即可作為藍色顏料（圖2）。由於此礦物的顏色深沉有如皇家氣質般的底蘊，被視作與黃金一般珍貴，且地殼中青金石的蘊藏量稀少，因此價格水漲船高。有鑒於此，化學合成顏料（如普魯士藍）與天然有機顏料（如靛藍）因此應運發展。普魯士藍(Prussian blue又名 Berlin blue 或 Paris blue；化學式為Fe₄[Fe(CN)₆]₃)是最早發展出的合成染料（圖3），西元1704年，科學家混合草木灰與牛血欲製造出紅色顏料，卻意外獲得這個藍色的物質，現今的化學製備法則是多使用溶膠分散法，且運用於繪畫方面。

圖2天然礦物藍色顏料(林震煌，2021)

圖3 普魯士藍(Prussian_blue)

(圖片引自https://en.wikipedia.org/wiki/Prussian_blue)

■         藍印術創作

在108課綱的配位化學課程中，介紹到普魯士藍的生成反應及其性質。在這個課程領域可安排學生操作草酸鐵鉀晶體生成的實驗，並進一步利用培養出的晶體以反應生成普魯士藍，施作「藍印術」的應用創作。此實驗流程方法如下：

將莫耳數比為3：1的K₂C₂O₄(aq)與FeCl₃(aq)均勻混合在燒杯中，再置入暗室避免照光，約15~20分鐘後取出，可觀察到瓶內有綠色晶體生成（圖4）。此實驗原理是以鐵離子為中心金屬離子、草酸根作為配位基，兩者反應形成六配位的八面體錯合物，如反應式1及圖5。

Fe³⁺(aq)＋3C₂O₄^2－(aq)→ [Fe(C₂O₄)₃]^3－(aq)     (1)

圖4 草酸鐵鉀晶體   圖5 [Fe(C₂O₄)₃]^3－結構

        反應所生成的草酸鐵鉀具有高度光敏性；文獻（Pozdnyakov et. al., 2008）指出：科學家藉由光譜與奈秒閃光光解技術(nanosecond flash photolysis)，確認[Fe(C₂O₄)₃]^3－的光化學分解過程，其反應式如式(2)。草酸鐵錯離子[Fe(C₂O₄)₃]^3－在照光下會經由內部電子轉移，從結構中其一的配位基C₂O₄^2－轉移1個電子至Fe³⁺，形成初級自由基錯合物[Fe(C₂O₄)₂(C₂O₄^+•)]^3－，同時將中心金屬Fe³⁺還原成亞鐵離子Fe²⁺，在此過程中亦會產生CO₂^-•及C₂O₄^-•等自由基，因其產率僅[Fe(C₂O₄)₃]^3－光分解量的6%，故可忽略之。這個分子內電子轉移形成的自由基錯合物[Fe(C₂O₄)₂(C₂O₄^+•)]^3－分解產生CO₂^-•自由基，由於CO₂^-•(aq)是個強還原劑(E⁰(CO₂/ CO₂^-•)=-2.0V)，藉由擴散途徑與[Fe(C₂O₄)₃]^3－作用並還原Fe³⁺離子，此光分解過程之反應機構如下所示。

 [Fe(C₂O₄)₃]^3－(aq)[Fe(C₂O₄)₂(C₂O₄^+•)]^3－(aq)       

[Fe(C₂O₄)₂(C₂O₄^+•)]^3－(aq) →Fe²⁺(aq)+2C₂O₄^2－(aq)+ CO₂^-•(aq)＋CO₂(aq)

CO₂^-•(aq)＋[Fe(C₂O₄)₃]^3－(aq) → [Fe(C₂O₄)₃]^4－(aq) + CO₂(aq)

全反應：2[Fe(C₂O₄)₃]^3－(aq)

[Fe(C₂O₄)₃]^4－(aq)+2C₂O₄^2－(aq)+Fe²⁺(aq)+2CO₂(aq)               (2)

基於上述照光光分解反應，因此養晶過程須將反應溶液置於暗室中。這個晶亮的綠色晶體後續可用來操作藍印術。同學們可先將濾紙裝入透明塑膠袋內，再於袋外以深色筆繪製喜愛的圖樣；將飽和的草酸鐵鉀溶液與赤血鹽溶液(K₃[Fe(CN)₆](aq))混合後，倒入塑膠袋內，使濾紙充分浸潤，再將袋子放置於室外曝曬；待一段時間後可看到濾紙漸呈深藍色。在照光條件下，草酸鐵錯離子進行如上述的光化學分解反應，一系列電子轉移後形成二價亞鐵離子，再與赤血鹽反應生成普魯士藍(Fe₄[Fe(CN)₆]₃)，即可呈現學生預期的藍印顯色呈像。

Fe²⁺(aq)+[Fe(CN)₆]^3－(aq) →Fe³⁺(aq)+[Fe(CN)₆]^4－(aq)

       4Fe³⁺(aq)＋3[Fe(CN)₆]^4－(aq) → Fe₄[Fe(CN)₆]₃    
(普魯士藍)

這個運用無機鹽類衍生的藍染藝術，在教學上可讓同學們實際操作，甚至作為專題研究主題，探討實驗條件與光照呈色的影響。

■         植物藍染探索

類似普魯士藍這類的無機顏料，常見的還有鉻黃、鉛丹、鈦白、朱紅等，因恐有重金屬的汙染及危害，因此有機顏料逐漸受到重視。有機染料分子具有一些特點，例如透過修飾特殊官能基以改變分子結構，可呈現不同顏色或性質，具有廣泛的應用性。對比藍印術的普魯士藍，最近學生們興起探究植物中各種具色彩的有機化合物，例如常見的藍染，並進一步探究植物內的成分。

我們前往山區潮濕蔭涼的坡地採拾馬藍，並種植在校園中（圖6）。馬藍葉片中的靛苷(indican)成分，經水解後產生吲哚酚(indoxyl)，藉由吲哚酚氧化偶合可生成靛藍(indigo)。一般客家藍染所利用的即是這個藍色的靛藍，由於靛藍難溶於水，故在鹼性環境中加入還原劑，使之形成可溶於水的靛白(leuco indigo)，將布料浸泡在該溶液中，取出、晾曬在空氣中，靛白可經氧化又成為靛藍，即呈現藍色印染的創作。一系列反應如下所示。

圖6 馬藍植物

馬藍葉片中的靛苷，當水解後所產生的吲哚酚，經過氧化後可能形成靛藍或靛玉紅(indirubin)。這兩個同分異構物，一個常作為染料、另一個則具有藥理活性，這個客家藍染文化常用的植物，具有不同面向的功能及應用，關於兩成分的分離機制及天然含量是我們想了解的課題。

稱取定量的馬蘭葉片以不同溶劑浸潤之，進行葉片成分的萃取，如圖7所示，五個樣品由左至右分別是乙酸乙酯、乙醇/水=1/1(v/v)、丙酮、純水、乙醇。經過吸收光譜量測及文獻比對（Plitzko et. al., 2009），靛藍成分主要吸收在610 nm、靛玉紅吸收波長落在522 nm。從吸收光譜觀察，極性非質子性溶劑，如乙酸乙酯與丙酮，萃取出的成分主要是靛玉紅；極性最高的純水可得到靛藍，而酒精/水混合溶劑可同時萃取出靛玉紅及靛藍。從結構式來觀察：靛藍是個反式對稱、具有兩個分子內氫鍵且高度共軛的平面分子；而靛玉紅為靛藍非對稱型的異構物，且因其共軛長度較短，故其最大吸收波長較小。由於這兩個分子結構皆具有高比例的共軛系統，在光譜量測會呈現較大的吸收區帶（寬峰），且會有紅位移的現象產生。綜合上述，分子結構是否為平面、共軛結構的長度以及結構差異使電子共軛產生阻礙等效應，使得靛藍與靛玉紅這兩個同分異構物的最大吸收波長產生差異（圖8）。
 

圖7 馬藍葉片萃取液                                              圖8 不同溶劑萃取之吸收光譜

■ 未來展望

後續我們將嘗試不同TLC分離條件來確認這兩個成分，進一步比對兩成分之含量，確認植物採收、萃取條件、分離方式何者較有利於靛藍（用於染色）？何者有利於靛玉紅（藥理活性應用）？希冀能以具脈絡的一鍋化實驗條件，開發天然植物中有效成分的取得及應用！

■   參考資料

1.          周芳妃、李盈萱、陳靜瑋（2016）。小綠綠晶體與藍印術微量實驗。臺灣化學教育，14。網址：http://chemed.chemistry.org.tw/?p=17802&preview=true

2.          林震煌（2021，11月）。化學與美術的邂逅～steam教育新開展」教師研習，臺北市立第一女子高級中學。

3.          Plitzko, I., Mohn, T., Sedlacek, N.,& Hamburger, M. (2009). Composition of Indigo naturalis. Planta Medica, 75(8), 860-863. doi: 10.1055/s-0029-1185447

4.         Pozdnyakov, I. P., Kel, O. V., Plyusnin, F., Grivin, V. P., & Bazhin, N. M. (2008).New Insight into Photochemistry of Ferrioxalate.Journal of Physical Chemistry A, 112(36), 8316-8322.
doi: 10.1021/jp8040583

5.          Prussian_blue (2011). Wikipedia. Retrieved December 11, 2021, from https://en.wikipedia.org/wiki/Prussian_blue

化學與藝術的融合：陽明山藍染棒繪具試做說明與紀錄

郭雅倢

國立臺灣師範大學
[email protected]

n  前言

棒繪具（棒絵具）是類似於彩色墨條的繪畫用具，將天然色粉與動物膠結合揉製成棒狀（東京藝術大学大学院文化財保存学日本画研究室，2014），使用時以水磨開即可。在臺灣，棒繪具被應用於繪畫創作，以及文物保存修復。並由於臺灣自身並沒有生產棒繪具，必須自日本購入，而日本產的棒繪具中，藍色系以本藍、美藍、日本發酵藍為常見。其中，陳年日本發酵藍棒最為珍稀而價高。

臺灣過往曾有陽明山藍染歷史文化，一方面，若能夠研發出陽明山藍染棒繪具，除能促進文化的活化，發展具有臺灣特有色相之顏料、積累更豐富的藝文成果之外，亦可能能夠降低棒繪具取得的成本與困難，因此有了陽明山藍染棒繪具試做的起心動念（見圖1）。

圖 1 試做第零號的色票試塗（左）與日本產發酵藍（右）進行對照

n  第一次試做

    以墨條的製作原理為參考：墨條是以顆粒極細的煙灰為色粉，混入動物膠後經過一段時間的機械或者人工揉製，使粒子與膠充分結合並且排出空氣後，揉成棒、入模具、自然乾燥。因此，藍棒第一次試做亦是將乾燥的藍泥塊以乳缽磨細後加入動物膠揉製而成。

一、步驟

（一）   將藍泥倒入大盤中乾燥（見圖2）。

（二）   乾燥後的藍泥塊以乳缽磨成粉末。

（三）   將藍泥粉末加動物膠充分揉製、混合（見圖3）。

（四）   塑形、乾燥。

（五）   試塗。

圖2 將藍泥倒入大盤中乾燥

圖3 將藍泥粉末加動物膠充分揉製、混合

二、問題發現

（一）   磨出的顏料顆粒太大，粒子感強烈（見圖4），不易均勻上色（見圖5）。

（二）   膠過重可能造成研磨時不易發色。

（三）   棒身不夠緊實或者太脆，容易斷裂。

n  第二次試做

在第一次試做後，得出了後續試做中必須改善的要點，本文接下來會先針對粒子感強烈部分進行試做。

關於顏料顆粒太大問題的解決，首先聯想到礦物顏料製作時將顆粒粗細分層的「水飛法」。水飛法指的是將研磨後的顏料顆粒加入水中攪拌均勻後靜置沉澱，每隔一段時間將上層混雜著較細而尚未沉澱的水倒出、另外再次靜置沉澱，漸次得出顆粒大小不同的礦物顏料色粉。

第二次試做將藍塊以乳缽磨碎後加入水中攪拌，並且分別製作了靜置20分鐘、1小時、1天、1週的版本。

一、步驟

（一）   將乾燥後的藍泥塊以乳缽磨成粉末。

（二）   將粉末與水混合後靜置沉澱，20分鐘後將上層倒至其他容器中繼續沉澱，底部沉澱部分靜置乾燥。

（三）   重複步驟二得出靜置20分鐘、1小時、1天、1週的版本。20分鐘顆粒最粗、1週最細、量最少。

（四）   乾燥後的藍泥粉末加入動物膠充分揉製、混合。

（五）   塑形、乾燥。

（六）   試塗。

二、問題發現

（一）   顆粒粗細確實會影響到顏色的顯色與延展性（見表１）。

（二）   水飛法得出細顆粒量少且耗時，因此第三次試做將嘗試穆勒棒的方式。

表1  a-c組試塗狀況可見較明顯的顆粒感，且a組有一圈黃色漬痕。d組顏色均勻也較藍

n  第三次試做

水飛法雖然能得出細膩均勻的粒子，但耗時且量少，並不完全適合。故本次參考用膠汧細（小山畫譜，2017）的做法，在研磨的過程中加入動物膠一起研磨，讓顏料粒子與展色劑充分融合、研細。

一、步驟

（一）   將乾燥後的藍泥塊以乳缽磨成粉末。

（二）   將粉末與動物膠一同置於大理石板上，以穆勒棒研磨混合（見圖6）。

（三）   充分研磨後塑形、乾燥（見圖7）。

（四）   試塗（見表2）。

二、問題發現

（一）   此方法能夠充分解決顆粒、顯色、延展性等問題，製做出漂亮的棒繪具顏料。至於究竟需要研磨多久、能不能有更漂亮的顯色等，是第四次試做希望得出的課題。

表2         e組試塗狀況可見較明顯的顆粒感，顯色也不佳；f組成功改善顆粒問題，陽明山藍染美麗的顏色被充分的展現出，也能夠均勻的塗佈。d組顏色均勻也較藍。

n  第四次試做

穆勒棒能夠得出美麗的顏色，是可行的方式。本次試做則進一步實驗不同研磨時長製做出來的陽明山藍染棒繪具，顏色是否不同、能否有更好的色彩表現。

一、步驟

（一）   將乾燥後的藍泥塊以乳缽磨成粉末。

（二）   將粉末與動物膠一同置於大理石板上，以穆勒棒研磨混合。

（三）   充分研磨後塑形、乾燥。研磨時間有5分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘、40分鐘，共五組

（四）試塗。 本次試塗方式分為單點平塗、暈染測試兩種，測試紙張為宣紙。

二、問題發現

（一）   單點平塗測試中，將顏料從濃到淡調製，並單點試塗。研磨40分鐘者即使加水成淡色，也不會有顆粒感，依然非常均勻顯色（見圖8）。

（二）   暈染測試中，亦是40分鐘組的暈染最為平順。（見圖9）

圖8 單點平塗測試。研磨40分鐘者即使加水成淡色，也不會有顆粒感，

依然非常均勻顯色，且層次豐富有變化

圖9 暈染測試，40分鐘者較為平順

n  結語

一、本次試做總結

（一）   棒繪具的色粉粉末顆粒大小會影響到顯色。顆粒小者有較好的延展性、彩度、層次展現。無論濃淡、暈染都有較好的表現。

（二）   以穆勒棒將陽明山藍染色粉與膠融合、研磨，是較適合的作法。

二、未來課題

　　本次試做過程中，雖解決了顆粒明顯問題，但仍有其他問題有待解決。其一，是動物膠的濃度以及融合方式：在本次試作過程中得出，膠過度濃重會造成棒繪具乾燥後難以研磨使用，而膠過輕則棒身容易斷裂，何為最適合的膠液濃度，又或者要參考其他方式以達到以輕膠便能製造出堅固又易發色的棒身，也許能參考徽墨的製作工藝等，並有待後續繼續試驗。

　　其二則是日本棒繪具製作中加入糖貽的目的解謎以及取代方案。日本的棒繪具在製作時會加入糖貽，這是棒繪具在台灣的溫濕度下容易發霉、產生保存問題的原因。本次試做尚未測試加入與未加入糖貽的效果差異，未來亦必須測試之並且找出取代糖貽的方式，改善配方，研發出適合台灣氣候、具有台灣獨特色彩的棒繪具，是終極目標。

n  參考資料

小山畫譜（2017年10月14日）。中文維基文庫。檢索日期：2022年2月1日。取自https://zh.m.wikisource.org/zh-hant/%E5%B0%8F%E5%B1%B1%E7%95%AB%E8%AD%9C。

東京藝術大学大学院文化財保存学日本画研究室（2014）。図解日本画用語事典。東京都：東京美術。

化學與藝術的融合：濕壁畫實習記

許惠媛

國立台北藝術大學

美術學系碩士在職專班二年級學生
[email protected]

■前言

    「濕壁畫」（Fresco）原意為「新鮮而未乾的」;即是將礦物顏料加水之後，直接塗畫在潮濕未乾的灰泥牆上，灰泥吸收了顏料自然乾燥後凝固而使畫面能長期保存。這項繪畫技法在文藝復興時期流行義大利，最廣為人知的代表作有達文西（Leonardo da Vinci 1452-1519）繪於米蘭恩寵聖母堂（Santa Maria delle Grazie in Milan）的《最後的晚餐》（The Last Supper 700cm x 880cm 1494-1498），以及米開蘭基羅（Michelangelo di Lodovico Buonarroti Simoni 1475-1564）繪於梵蒂岡西斯汀禮拜堂(Sistine Chapel Ceiling)的《創世紀》（The Creation of Adam 1400x 3850cm 1508-1512）。濕壁畫的技法是十分困難且容易失敗，但是這種自然天成的融合，卻也能產生出夢幻柔美的色調，彷彿此畫只在天上有的空靈特色。不過，到了十六世紀以後，濕壁畫逐漸式微，主要是因為油彩與帆布提供了畫家們更高的便利性以及油畫作品的多用途性。以台灣目前的狀況，能夠教授濕壁畫的學院派老師已經屈指可數了，而師大退休高齡近九十的榮譽教授陳景容老師（1934~）更是首要國寶級的大師。

■濕壁畫實習日記

陳景容老師在一九六七年獲得東京藝術大學壁畫研究所碩士學位，隨即回國任教於國立藝專、中國文化學院，並於一九七二年起回到母校師大美術系任教直到退休之後仍被師大聘為榮譽教授，可說是桃李滿天下。陳老師以現在的高齡仍然每天從不間斷的繪畫，在他的畫室更是每星期都會有幾次的人體素描讓有興趣的學生過來素描，他常說「素描是一切繪畫的基礎。」筆者有幸與三兩同學每周在陳老師的畫室畫素描，陳老師每次的素描中段習慣會做短暫的休息喝下午茶，有時他心血來潮會跟我們講述他過去的一些有趣的小故事，我們總是聽得津津有味。
最值得一提的是有一天聽老師講述一九八七年他接受委任為中正紀念園區內的國家音樂廳製作台灣第一幅濕壁畫《樂滿人間》（220 x 940 cm）的事蹟。 我們聽了更加對老師升起無限的景仰。
他可能那天心情特好，忽然開口跟我們在場的幾位同學說，「你們想學濕壁畫我可以教你們!」我們幾位聽了立即連連點頭，有股想跪下跟大師拜謝的衝動。 跟大師學習濕壁畫這件事情就這樣發生了! 

    首先的準備工作，老師要我們先將畫室一樓廊前的石英砂洗乾淨，挑去雜質後晾乾備用。 他告訴我們:
「濕壁畫用的石英砂要採河流的中段沙，因為上游的沙顆粒太大，下游近海所以沙比較會含有鹽分，石英沙的直徑要挑選在0.55mm~0.65mm之間。」
我們三位學生乖乖地按照老師的指示分頭行事：清洗砂石、拿我們要畫的畫稿去附近的影印店影印。老師特別交代他將素描稿以一比一的比例放大影印兩張，一張黑白、一張彩色。

清洗完了砂石，接著將放在圍牆旁整桶泡水的熟石灰挖出所需的份量，用很細的篩網先篩過備用。老師告訴我們，「這桶子裏面裝的是煅燒後的牡蠣殼粉，這粉要泡水一年以上就會變成熟石灰。「養石灰:
【煅燒後的牡蠣殼粉(碳酸鈣)+水=氫氧化鈣】+一年多以後=熟石灰（石灰乳Calcium hydroxide, Ca(OH)₂） ，以石灰乳來做畫，乾了後又會變回碳酸鈣（硬化）。」 陳老師接著又說:
「油畫用的亞麻仁油附著性強，但比較容易變黃，石灰乳代替亞麻仁油及鹿皮膠的膠彩畫是一樣的意思，但是使用石灰乳的濕壁畫乾了之後就不會有副作用，而且上面會浮上一層薄薄的玻璃層來保護顏料，就好像油畫畫完之後我們塗上凡尼斯隔阻空氣一樣的道理。」老師說畢，掀開圍牆旁整排那已經泡水幾十年的熟石灰，他撈給我們看那浮在水面上一層透明的薄膜說，就是這個薄膜產生的保護作用（圖1）。

圖1：熟石灰薄膜

「石灰層是因為表面有接觸二氧化碳而形成一層透明的薄膜亦即是自然形成的碳酸鈣(CaCO₃)，就好像加了一層的Coating可以保護壁畫。」了解這些濕壁畫的化學變化之後，我們合力篩好了石灰乳並放置於塑膠桶裡密封包好備用。離開畫室前，老師囑咐我們下周早點過來畫室，各人攜帶畫筆（毛筆）、兩層的絲襪、調色盤、針等，其它的用具如礦物顏料等可以用老師的。並又交代我們，濕壁畫的製作是要在當天就必須完成，因為牆面在半乾時，顏料加水塗抹上去很容易的就會被牆面吸收進去，若當日沒畫好，隔天牆壁完全乾掉了就吸不進去無法再畫，所以當天無論畫到多晚都要完成，不然就前功盡棄了。

隔週，我們如期前來畫室，老師也準時到了。第一件事，我們要學習抹牆。老師畫室的圍牆內以及屋子的外牆都保留了粗糙的牆面供學生學習濕壁畫，所以牆面上一塊一塊的有不同的學生練習時留下的圖案（圖2）。 他要我們自己找一塊大約12號左右的牆面來畫。

圖2：陳老師畫室外牆

抹牆

1.      牆面的區塊要先淋上幾次水，使其潮濕，所以，牆面要夠濕，否則抹上去的水分很快會被牆面吸乾。

2.      熟石灰與石英砂調和的比例基本上是1:2（圖3）。

3.      調勻之後就直接抹在牆面上自己預計要畫的區塊。抹牆的區塊以當天能完成的面積為原則。
抹牆時抹刀要微斜，不要平抹，並要稍加重壓使內部的空氣擠掉，要抹到表面十分平滑為止（圖4）。

4.      抹好之後讓牆面放置約3-4小時之後才開始畫。 

    所以我們就利用這段時間去吃個午餐，回來後將黑白影印的圖稿拿出來用自己帶來的針沿著輪廓線戳上2m/m左右間距的小洞備用（圖5）。

圖5：戳洞

牆上繪畫

1.      拍線在牆上：將赭色的礦物顏料粉包在兩層絲襪裡，將戳好有輪廓洞的黑白影印紙平舖在要畫的牆上，然後將包有顏料的絲襪在上面輕輕拍打出牆上的輪廓線來（圖6）。

圖6：拍輪廓線

2.      畫輪廓：以小楷毛筆用赭色顏料加水描上輪廓（圖7）。

3.      畫陰影：以綠土為顏料先畫有陰影的部分，就如同畫一次暈染。因為綠土含豐富矽質具高黏性且粒子較粗，先畫上去後（陰影）才能滲透進去牆面，這樣後面再畫上的顏料顯色才會漂亮。

4.      畫完陰影之後，我們繼續依著彩色稿將畫面慢慢填上顏色。這樣就完成了（圖8）。

完工後我們合力將所有工具以及環境全部整理洗刷乾淨歸位後才離去。我們知道陳老師是受過日本美學院專業的訓練，他對學生離開畫室前的整理紀律非常注重，況且老師這次對我們的教導不僅不收費用，而且我們使用的工具、礦物顏料、影印費用全部都是老師無條件提供，讓我們體會到老師的義行以及對學生的無私奉獻精神。當我走出教室時天色已經昏晦， 內心暗道，好豐富的一天!!!

■結語

    這次千載難逢的學習經驗讓我受益良多，更想將這寶貴的技術好好記錄保存下來並多加練習應用。
於是我利用暑假期間在家裡使用30×30公分的磁磚背面，塗抹上調混好比例的石灰與沙，再依著陳老師教導的步驟完成了一幅《靖青畫像》（圖9）。畫像在初完成之際，其顏色頗有生澀之感，過了幾天等顏料與灰沙融合之後，卻赫然發現其色調轉趨柔美，看了令人不禁會心的微笑。我想，以傳統濕壁畫的技法來建構出新的當代風格繪畫是自己可以再繼續嘗試去發展的。最後，還是要非常感謝陳景容老師將這寶貴的濕壁畫技法傳授給我們。

圖9：靖青畫像