紫禁城的金色外衣是如何“穿上”的？紫禁城作为世界上现存最大的古代宫殿建筑群，已有近600年的历史。即使过了很长时间，紫禁城的古建筑仍然向世界展示着它们辉煌壮丽的外观。
黄金是一种灿烂的光泽颜色，也是自然界中绚丽的纯色，产生明亮绚丽的视觉效果。除了黄色琉璃瓦之外，紫禁城建筑的辉煌外观也通过木制构件上的金色装饰得以体现。不仅如此，釉面砖是通过在普通瓷砖表面涂上一层黄色釉料制成的，而且木质构件表面的金色装饰也不一样，其金色“涂层”上贴有真金。例如，最高和谐厅的外立面由纯度为98%的黄金制成。
自古以来，黄金的价值就赋予了黄金辉煌、高贵和神圣等象征意义。然而，古老的紫禁城始终能够闪耀着金光，这与黄金材料的性能密切相关:黄金不仅具有良好的延展性和可塑性，而且稳定性非常强，氧化速度非常慢，能够长时间保持光泽。几十万年后，它仍然像新的一样明亮，使得建筑物无论用多长时间都会发出金光。这件金质大衣是紫禁城古建筑保持辉煌的重要科学依据。黄金在紫禁城古建筑中的应用是中国古代传统镀金技术的体现。
所谓镀金是指用高纯度的黄金制作极薄的金箔(通常约0.12微米厚)。此时的金箔附着力强，可以用特定材料粘贴在建筑构件表面，可以长时间保存而不脱落。
我国古代建筑镀金技术最早是在敦煌石窟第263窟发现的，该窟内有北魏的壁画，用镀金装饰。到了唐宋时期，有一种堆泥堆粉的方法，在后世建造大型宫殿和寺庙中发挥了极其重要的作用。到了明清时期，镀金在建筑装饰中的应用更加成熟，用镀金装饰的建筑也显得更加宏伟、庄严和威严。
紫禁城古建筑镀金技术主要用于油饰部件(如柱、门、窗)和彩画部件(如屋檐、支架、檩条)。根据应用范围，可分为泥金、片状金、平金金和镀金法。浑金是指给古建筑的所有构件镀金的做法。金块是指古代建筑彩画中特定装饰图案的镀金。这是紫禁城古代建筑彩画中常见的黄金装饰方法。平金指的是平面上的镀金，它通常用于为桶形拱门等部件的轮廓镀金。金色斑点是指金箔粘贴在彩画的某些特定局部位置，而其他位置都用颜色表示。镀金技术可以使金箔牢固地吸附在建筑物的外部，并长时间保持光泽，这离不开粘合剂的科学应用。金胶油是古老的粘金粘合剂。金色胶水油是以经过特殊加工的粘性光油(即以桐子为主要原料熬制的油)为主要原料，加入适量的半干性油(如大豆油)制成的。选择金胶油的科学性在于它能保证金箔的亮度和镀金的合适时间。金胶油粘度高，油膜饱满，结膜厚，不脱落，镀金后能保证金箔的亮度。此外，金胶油具有合适的干燥时间，并能在一定时间内保持良好的粘度，使金箔能牢固地粘附在部件表面，加入的半干性油能起到延长干燥时间的作用。由此可见，紫禁城古建筑的金色涂层是古代镀金技术的科学应用。
作为镀金材料，金箔的加工要求极其严格。金箔是一片用锤子敲打的薄金箔。明代宋应星《《天工开物》》第14卷写道:“金箔制作时，用黑金纸包裹，全力以赴。”很容易知道金箔在金箔中非常薄，所以金箔在古代也被称为“金薄”。金箔的材质要求非常精致。黄金本身很软，强度不足。纯金很难制成极薄的金箔。必须按一定比例添加其他元素使其合金化，以增加金的强度。由于银和金完全混溶，延展性仅次于金，银是最重要的添加元素，其次是铜。紫禁城古建筑中使用的金箔主要是国库黄金，含98%的黄金，其余2%由银、铜和其他材料制成。此外，黑金纸是以生于北方的竹子为原料，在水中浸泡十多年后进行打浆和熏制而成。韧性强，乌黑发亮，主要用于金、银、铝箔制作床上用品。紫禁城内用于给古建筑镀金的金箔厚度只有0.12微米。只有当25片金箔堆叠在一起，它们才能和蝉翅膀最薄的部分一样。这种金箔几乎是透明的，可以透射蓝绿色的光。它不仅美观豪华，而且具有保暖和透光的特殊功能。金箔制造包括将黄金熔化成金锭、反复烫金金锭以及将金箔包裹成黑色金纸的过程。值得一提的是，金箔没有成品率，所有未成形的金箔都被回收用于再次击打。金箔生产工艺独特，技术要求高。它从古至今一直是手工制作的。箔片制作是最难的工作。要将一个金“块”制成0.12微米厚的薄片，需要两个人面对面制作数万次。被打的金箔薄如蝉翼，软如绸缎。民间传说说，一两盎司黄金制成的金箔可以覆盖一英亩土地和三部分土地。金箔制作技术的精髓是显而易见的，也是我国古代金属冷加工技术的体现。
紫禁城内镀金后的古建筑外观晶莹剔透，也蕴含着科学机制:金箔在光线的作用下具有很强的反光性能。镀金贴在起伏不规则的图案上，大大增加了金箔的反光面。因此，古建筑装饰衬托出镀金的光泽，金箔上布满图案，充分体现了图案纹理，使装饰与镀金相辅相成，相互影响。寺庙屋檐下构件上的光线暗淡，但由于金箔的反射，强烈显示出黄金图案的存在。同时，在金光的作用下，各种颜色的亮度也有不同程度的增加。即使欣赏者远离镀金建筑，他们仍能感受到其辉煌灿烂的艺术效果。由此可见，紫禁城古建筑闪亮的金色外衣是镀金技术在中国古代的应用。它精湛的材料加工技术和其中蕴含的古老科学思想值得我们学习和借鉴。
(作者是故宫博物院的研究馆员)
