4月11日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)文房四寶工藝傳承基地（下稱“基地"）師生作品展在合肥市瑤海區(qū)文化館開幕。國儀量子作為本次活動協(xié)辦單位與基地合作，將文房四寶經(jīng)典材料與掃描電子顯微鏡、偽彩處理技術(shù)結(jié)合，呈現(xiàn)了一套科學(xué)與藝術(shù)融合的作品。
筆、墨、紙、硯是中華文化與知識傳承的經(jīng)典載體，被譽為“文房四寶"。它們是古代勞動人民的偉大創(chuàng)造，支撐了我們數(shù)千年書寫、記錄、抒情、創(chuàng)造的文化輝煌。工程師使用國儀量子的掃描電子顯微鏡，分別對筆（兼毫筆）、墨（油煙墨）、紙（落水紙）、硯（歙硯）的微觀形貌進行了表征與分析，并運用圖像偽彩處理技術(shù)，制作了一套兼具科學(xué)價值與藝術(shù)之美的視覺作品。
兼毫筆制作中使用了狼毫和羊毫兩種動物毛發(fā)。使用掃描電鏡對狼毫、羊毫進行表面形貌結(jié)構(gòu)表征發(fā)現(xiàn)，毛發(fā)表面呈鱗片狀排列，狼毫表面的鱗片結(jié)構(gòu)更加致密，鱗片較窄且長，結(jié)構(gòu)更剛強，用作兼毫筆中的“健毫"，起到支撐的作用。而羊毫表面鱗片較大較寬，鱗片排布較狼毫更松散，使得羊毫更加柔軟，用作兼毫筆中的“柔毫"。
羊毫截面（經(jīng)偽彩處理）
狼毫/3kV/ETD
羊毫/3kV/ETD
使用掃描電鏡對油煙墨進行高分辨觀察可以看出，其中分布大量植物油脂類燃料經(jīng)燃燒后形成的碳黑，這就是構(gòu)成油煙墨的主要成分。碳黑是球形粒子聚集形成的粘連狀大單元結(jié)構(gòu)，這些原始的單元結(jié)構(gòu)稱為碳黑聚集體，每個聚集體都有各自獨te的形狀。碳黑著色力強且價格便宜，是一種重要的黑色顏料。
油煙墨（經(jīng)偽彩處理）
油煙墨/7kV/ETD
纖維表面形貌與成紙性能密切相關(guān)，使用掃描電鏡可以通過對紙張微觀形貌的觀察優(yōu)化加工工藝，提高制漿造紙的成品品質(zhì)。落水紙由純楮樹皮構(gòu)成，纖維取向度高，表面較光滑，纖維尺寸比較均勻。
落水紙（經(jīng)偽彩處理）
落水紙/3kV/ETD
歙硯所用礦石類型多為灰黑色粉砂質(zhì)絹云板巖和黑色含粉砂絹云板巖。歙硯加工中，礦物的微觀結(jié)構(gòu)對歙硯的品質(zhì)有較大影響，會影響歙硯使用時出墨的流暢度和墨的品質(zhì)。通過國儀量子SEM3200型掃描電鏡對歙硯老坑磨石的表面和拋光后截面進行觀察，發(fā)現(xiàn)硯石礦物多呈粒狀和片狀堆疊，與宏觀觀察下層層堆疊的板巖結(jié)構(gòu)相符。同時使用了能譜對硯石進行了元素分析，發(fā)現(xiàn)其中主要礦物為絹云母和綠泥石，另分布有長石、石英等其他礦物，構(gòu)成歙硯“金星"的物質(zhì)主要為鈦鐵礦。
根據(jù)硯石品級的分類標準，石質(zhì)的密度、細膩程度以及隔水性是影響硯石品級的重要依據(jù)。較高密度的絹云母使得硯石的平均密度較普通板巖更高；石英的存在為板巖提供了較高的研磨能力，又兼顧到石材的細膩程度和隔水性；大量呈顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)的絹云母和顯微鱗片狀的綠泥石使板巖保持了細膩的質(zhì)感和精細的紋理。這些礦物的存在和特殊組合保證了歙硯“瑩潤細密，石質(zhì)堅潤，紋理縝密，貯水不涸，發(fā)墨如油"的獨te特點。
歙硯（經(jīng)偽彩處理）
歙硯截面/20kV/BSED
國儀量子自主研發(fā)的掃描電子顯微鏡系列產(chǎn)品擁有出色的成像質(zhì)量、在不同的視場范圍下均可得到高分辨率圖像。大景深，成像富有立體感。豐富的擴展性，助您在顯微成像的世界中盡情探索。
國儀量子掃描電鏡全景圖
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)2020年10月獲批教育部中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化傳承—文房四寶工藝基地?；卦谥袊拼笮?nèi)設(shè)有傳承工作坊、手工紙實驗室和文化遺產(chǎn)保護實驗中心。校長包信和院士任基地校方負責(zé)人，湯書昆講席教授為首xi專家。本次展覽為基地第一次匯報展，選取了四個工坊行業(yè)導(dǎo)師、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)12個學(xué)院選課同學(xué)的優(yōu)秀作品共計100件，以及國儀量子與基地聯(lián)合制作的科學(xué)與藝術(shù)融合作品。
本次展覽將從4月11日持續(xù)至4月25日，誠摯邀請您的光臨，與我們共同見證科學(xué)與藝術(shù)的碰撞！
地點：合肥市瑤海區(qū)文化館
主辦：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)黨委宣傳部
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)人文與社會科學(xué)學(xué)院
承辦：教育部-中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)文房四寶工藝傳承基地
中共合肥市瑤海區(qū)委宣傳部
合肥市瑤海區(qū)文化和旅游局
合肥市瑤海區(qū)文化館
協(xié)辦：文旅部-中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)手工造紙技藝傳承與發(fā)展研修計劃
童壽記徽派木版年畫研究中心
國儀量子(合肥 )技術(shù)有限公司
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