作用|故宫红墙上不光有“宫女魅影”还有“科学倩影”( 二 ) 江米|故宫|科学|白矾|红色|红土

故宫红墙有着诸多传说，其中最有名的是20世纪90年代的“宫女魅影” 。有参观故宫的游客表示，他们在闪电时看到了红墙上“古代宫女”的影像。从材料学角度而言， Fe2O3以α-Fe2O3、γ-Fe2O3两种形式存在。故宫红墙罩面灰的主要成分属于α-Fe2O3 ，其性质稳定。然而，在雷雨天时，闪电会产生少量的氢气， α-Fe2O3与氢气可产生还原反应，生成四氧化三铁（Fe3O4）。 Fe3O4在高温下与氧气产生氧化反应，可生成γ-Fe2O3 。 γ-Fe2O3具有磁记录的功能，是磁带的重要材料之一。在古代，宫女在红墙内行走时，如恰巧遇到雷电天气，闪电与磁场的相互作用，可在红墙表面产生γ-Fe2O3 ，使得“宫女魅影”被“记录”在红墙上。该过程类似于磁带在电磁场作用下，保存视频和音频的磁信号。而上百年后，在红墙罩面灰仍保存完好的前提下，游客在雷雨天参观时，很有可能闪电与磁场再次相互作用，使得“记录”在红墙上的“宫女魅影”再现。该过程类似于磁带的磁信号在电磁场作用下，还原出视频和音频。由此可以认为， “宫女魅影”现红墙并非毫无科学依据，是有可能发生的。
需要说明的是，故宫红墙的抹灰层（底层灰、罩面灰）的根本用途，是为了保护砖墙芯免受风化。而抹灰层与墙芯的黏结强度有限，往往几年或数年内，就会脱落，需要工匠重新对墙芯进行抹灰。因此，墙体抹灰是紫禁城古建筑日常维护保养的重要内容，且600余年来少有间断。而游客所看到的“宫女魅影” ，其所在的红墙能历经上百年保存完好而无需重新抹灰，这种情况也是很少的。
【作用|故宫红墙上不光有“宫女魅影”还有“科学倩影”】由上可知，故宫红墙不仅仅有浓厚的美学和历史文化气息，更能反映出古代工匠对建筑材料的科学运用，体现了卓越的建筑智慧。（作者系故宫博物院研究馆员）
作者：周乾
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