第一章、黏還是不黏 To Stick or Not to Stick
偏遠的澳洲西北部似乎不像是探討表面科學的書會開啟篇章的地點。但是如果我們想要探究人類與所有黏性物體的連結，沒有地方能贏過這裡。金伯利地區（Kimberley）幅員遼闊，以陡峭峽谷和潔淨水源等驚心動魄的地景聞名，面積是愛爾蘭的五倍，但當地人口不到37000人*。此地區也老得無以言名，至少18億年前就生成了，大部分地區從那時候起就因大地構造作用力（tectonic forces）而與世隔絕。其土壤顏色多變，從亮黃色到無數的紅色系土壤，偶爾還會出現深如黑的紫色。
註解：*這相當於每平方公里有零．零八人。澳洲全體的人口密度是每平方公里三．二人
此地區的日落色調由是岩石中不同形式的鐵氫氧化物造成，鐵、氧和氫原子每次結合都會生成不同的色調。整體來說，這些物質稱為赭石（ochre），是人類的第一個顏料。千年來，金伯利地區的原住民會熟練地使用赭石製作標記：用來分享故事、祭祀他們的祖先，以及映現他們的生活經歷。現在的藝術家會在帆布或木頭上作畫，但是他們的作品與最早的藝術形式，也就是岩石藝術，有無法切割的連結。而金伯利就是世界上一些最傑出和最古老藝術的發源地。
其中最有名的可以說是圭央（Gwion，此為澳洲原住民語言詞彙）風格的圖案。這些圖案出現在北金伯利，它們被形容成「主要是細膩繪製的人物，穿著精心製作的儀式服裝，包括長型頭飾，且伴隨著物質文化，包括迴力鏢和矛」。儘管它們蘊含著無比的文化價值，但許多圭央遺址都已遭毀損或破壞，主要是因為開發的關係。文化遺產保護立法的漏洞備受指責，亞馬吉馬爾帕原住民公司（Yamatji Marlpa Aboriginal Corporation）的西蒙．霍金斯就稱目前的保護法是「古早過時的……笑話」。因此我們可以理解金伯利人對於分享祖先智慧抱持的慎重態度。而在四位恩加林因族（Ngarinyin）人長老撰寫的《圭央圭央：秘密通道》（Gwion Gwion: dulwan mamaa）這本書當中，就把圭央岩畫藝術形容成「保護人類……血緣……律法的秘密」。
不過近幾年來，許多原住民社群開始尋求西方科學家的幫助，以釐清這項藝術的起源與發展。澳洲的岩畫藝術是出了名難以追溯，因其使用的鐵基顏料不含碳，而碳是放射性碳定年法（radiocarbon dating）的必備元素。但是一項在2020年發表的研究使用了有新意的方法。墨爾本大學（University of Melbourne）科學家與傳統土地所有人（Traditional Owner）團體合作，研究十四處（故意）未公開遺址的圭央藝術作品。在每處遺址，他們都從用來作畫的漆料下方或上方的蜂巢採集少許樣本。研究人員對這些蜂巢殘餘物進行碳定年法後，得以推算出各個藝術作品的年代區間。他們推斷他們研究的大部分圭央圖案，「年代區間相對較窄，約落在11500至12700年以前。」
雖然這幅岩畫很古老，但遠不是澳洲最古老的案例。該頭銜目前是由2012年在北領地（Northern Territory）周恩族（Jawoyn）區域發現的樣本所擁有。有一小塊石英岩上畫著深灰色的線條，並知道它是更大幅畫作的一小部分，可追溯至28000年前。還有大量其他考古證據顯示人類已在這類遺跡居住了更久的時間*。但這主題已經能直接寫成一本專書。我自己則是對赭石驚人的持久力感到驚艷。這種顏料——塗在牆上的時間比埃及最古老金字塔完工還早23000年——為什麼可以保存這麼久？它與現今高科技、分子控制的顏料之間有什麼關聯性？
註解：*有一份考古學研究，是針對從金伯利地區東北方一處大型沉積景觀明吉瓦拉（Minjiwarra）挖掘到的工具，該研究推斷此地區已連續有原住民族群居住了五萬年之久。
我有幸獲准訪談加百列．諾迪亞（Gabriel Nodea），他是深獲各方推崇的藝術家，也非常瞭解蓋賈人（Gija people）的相關文化。加百列作畫時會融合傳統與現代材料。他會如祖先般研磨鮮明色系的岩石製成粉狀顏料。但是黏結劑（binder）——凝聚所有顏料，並有助於其附著於表面的液體——他則是使用PVA膠與水調和。他的畫作很持久，可以在帆布上留存數十年，但是他說：「在石壁上就無法保存這麼久。我無法告訴你他們到底怎麼辦到的；我們手上只有非常難以說清楚一切的線索。我只知道他們是運用他們的視野和他們的頭腦，從不同的角度觀看萬物。他們一定擁有一些秘密配方，因為只有水和赭石是行不通的。」
「研究人員已花很長一段時間試圖辨別出岩畫使用的黏結劑，」馬賽拉．史考特（Marcelle Scott）博士說，他是格林威德文物保護中心（Grimwade Centre for Cultural Materials Conservation）的研究員，也是諾迪亞的同事。「主要難題是取得的材料數量稀少。另一件事則是藝術品與岩石表面之間的化學相似性，這很可能造就其適應力。」史考特在他從墨爾本打來的電話中告訴我，後者可引申出一些有趣的結論：「當人們在樣本中看到氧化鐵時，很容易會說那是『血』；大多時候，那其實是赭石造成的。」原住民藝術有時會使用血——2001年過世的知名蓋賈藝術家傑克．布瑞頓（Jack Britten），正是因把赭石與桉樹樹汁混合少量袋鼠血而聞名。但我直到目前所能找到的資料顯示，澳洲傳統岩畫上尚未有任何有證據確鑿的存在跡象， 大多數其他可能的材料也是一樣。世界上其他遺跡的部分秘方則已被發現；例如，我們已在南非桑人（San）岩畫所使用的漆料中發現蘆葦植物的微量樹汁。但是我們從這些古老畫作獲得的化學資訊大多來自分析它們的顏料。有一份研究特別針對圭央岩畫使用的獨特桑椹顏料。研究人員使用攜帶式X光螢光分析赭石的少量樣本，指出其鮮豔的顏色是來自黃鉀鐵礬（jarosite）——一種含鉀與硫酸鹽的礦物質。其他研究已進行各式各樣的分析，包括辨別出巧妙偽裝的歷史破壞，以及精確指出開採特定赭石的特定採石場赭石顏料曾經（現在依然）是「土地的一部分」這件事，在2011年特別明顯，當時東金伯利有一處小社區有慘痛的經歷。沃蒙藝術中心（Warmun Art Centre）在全世界當代本地藝術擁有特殊地位已超過五十年的時間。此處為蓋賈人所擁有和管理，培養出一些澳洲最富盛名的藝術家，是文化知識與藝術品重要的存放處。所以當洪水侵襲該地區，重創藝術中心及其周圍的住宅，產生的衝擊相當深遠。「畫作散佈各處；有些遠到我們得騎機車才能找到，」蓋賈藝術家羅薩琳．帕克（Roseleen Park）當時告訴《雪梨晨鋒報》（Sydney Morning Herald）。「畫作掛在樹上、山坡上，被倒鉤的電線纏住。我大約救回一百多幅。」時任藝術中心理事長的諾迪亞說，他最首要的感受就是什麼都沒了：「看到我們的畫作被沖走和毀損實在太心痛了。全澳洲所有的藝術作品對我們的人民都非常重要——這些作品讓我們與自己的文化及背後豐富的故事產生連結，進而與國家有連結，將這些東西串連在一起。」
受損的作品中，有些是由史考特及其在墨爾本大學的同事負責管理。「沃蒙社區收藏品（Warmun Community Collection）因已逝藝術家的作品而聞名，具有重大的國家地位，所以我們可以負責保存管理深感榮幸。」但她說，他們面臨的難題相當龐大。「好幾百件這樣的作品在土中結塊，許多作品還發霉了。」保存管理團隊也必須想辦法應付各種不同的基板——從木頭和帆布乃至水泥板之類的東西。此外，如我們在接下來的內容所見，漆料黏合於表面的效果端看其黏附的材料以及使用的黏合劑。史考特最後說，有塗漆的表面經證實極度持久。「與不同類型的表面打交道是我們工作的一部分，但我很擔心我們是否有能力清除泥土——事實上是濕赭石——而不損害下方的畫作。但是沃蒙藝術家真的很瞭解自己的素材。有了他們的幫助，我們得以比我原先所想的清得更乾淨。」2013年，精心修復的藝術作品被歸還給沃蒙，現在收藏在藝術中心附近特地興建的架高儲存機構中。
與這些當代作品不同，千年來裝飾金伯利地區牆壁和洞穴的藝術無法脫離大自然的破壞力。而那些破壞力有時候可能極為嚴重。該地區的濕季炎熱又潮溼，悶得讓人受不了，乾季則以豔陽和夜霜著稱。這些古老岩畫在劇烈的氣候變化下還能倖存至今，相當不尋常。但是結果發現，正是其中一種天氣型態幫忙保存了這些岩畫。
沙漠岩漆（desert varnish）是又黑又薄（大於0.2公釐*）的塗層，會在各種裸露的岩石表面形成。雖然它最常出現在乾燥、乾旱地區，但是從冰島到夏威夷其實隨處都有，且往往富含鎂和氧化鐵，與其所包覆的岩石內會有的化合物相似。這層塗層與岩石底層之間的差異在於矽石與鋁的濃度偏高，並含有許多其他氧化劑。這些礦物質會使之變成硬質玻璃質表面來保護岩石，而根據科學家的說法，它們能移動到岩石表面唯一的方法是靠風。風吹過沙漠時會夾帶沙塵的微粒，經常會將之沉積在岩石表面。但是這些微粒碰到岩石表面後如何停留在岩石上，依然有點神祕。有人推測其中牽涉到真菌小孢子的某種生物機制，如同矽石碰到水時會發生的化學崩解。但我們的確知道一件事，沙漠岩漆形成的速度會隨時間和地點而異。有一份澳洲研究發現證據，顯示至少一萬年前有一段「大上漆」時期，接著出現好幾層厚度不同的明顯分層。
註解：*這相當於200微米（μm），與兩張影印紙疊在一起的厚度差不多。
根據史考特的看法，像這樣的過程可說明為何有些岩畫可留存這麼久的時間。「天氣當然是因素之一，但是其影響取決於事件發生的時間，相對於畫作的年齡。作品完成後立刻進入特別潮溼的紀元會摧毀作品，但是乾燥的紀元可能會形成保護層。」不過即使沙漠岩漆形成，它也並非密封。鹽霧（salt spray）和火經證實皆會摧毀岩畫，有些區域的破壞速度比形成速度還快。目前還不清楚它們可能會對澳洲珍貴的岩畫遺跡造成哪些長期影響。再加上其他的因素，例如氣候變遷、採礦作業以及人口成長，看起來的確前景堪憂。
我看著眼前那塊突出的石頭時，一邊思索所有問題，那塊石頭上重疊了好幾層手印和圖案——一大片的橘色、白色和紅色，這正是這個地方地名的由來。距離雪梨（Sydney）往西一小時車程的紅手洞（Red Hands Cave），被視為藍山（Blue Mountains）原住民藝術的最佳範例之一。這些肖像可能已經在這面牆上一千六百年了，是由年輕男孩在他們手上噴了赭石所製作而成，在手上噴赭石代表他們開始進入成年期。我看不到任何沙漠岩漆的跡象，但是顏料依然鮮明。我緩緩向前移動，把我的鼻子貼在防止該遺跡遭受破壞的金屬圍欄上，迫切地想再靠近一點。有好幾分鐘的時間，我只聽到桉樹（gum tree）沙沙作響的聲音。當我沿著小路折返，經過其他遊客身邊，聽到有個細微的聲音說著「爸爸，我們可以在我床邊的牆上蓋一些手印，一定會很酷！」父親很快地回應：「也許吧，寶貝，但是不要期望它們可以像這些岩畫一樣保存很久。」
偏遠的澳洲西北部似乎不像是探討表面科學的書會開啟篇章的地點。但是如果我們想要探究人類與所有黏性物體的連結，沒有地方能贏過這裡。金伯利地區（Kimberley）幅員遼闊，以陡峭峽谷和潔淨水源等驚心動魄的地景聞名，面積是愛爾蘭的五倍，但當地人口不到37000人*。此地區也老得無以言名，至少18億年前就生成了，大部分地區從那時候起就因大地構造作用力（tectonic forces）而與世隔絕。其土壤顏色多變，從亮黃色到無數的紅色系土壤，偶爾還會出現深如黑的紫色。
註解：*這相當於每平方公里有零．零八人。澳洲全體的人口密度是每平方公里三．二人
此地區的日落色調由是岩石中不同形式的鐵氫氧化物造成，鐵、氧和氫原子每次結合都會生成不同的色調。整體來說，這些物質稱為赭石（ochre），是人類的第一個顏料。千年來，金伯利地區的原住民會熟練地使用赭石製作標記：用來分享故事、祭祀他們的祖先，以及映現他們的生活經歷。現在的藝術家會在帆布或木頭上作畫，但是他們的作品與最早的藝術形式，也就是岩石藝術，有無法切割的連結。而金伯利就是世界上一些最傑出和最古老藝術的發源地。
其中最有名的可以說是圭央（Gwion，此為澳洲原住民語言詞彙）風格的圖案。這些圖案出現在北金伯利，它們被形容成「主要是細膩繪製的人物，穿著精心製作的儀式服裝，包括長型頭飾，且伴隨著物質文化，包括迴力鏢和矛」。儘管它們蘊含著無比的文化價值，但許多圭央遺址都已遭毀損或破壞，主要是因為開發的關係。文化遺產保護立法的漏洞備受指責，亞馬吉馬爾帕原住民公司（Yamatji Marlpa Aboriginal Corporation）的西蒙．霍金斯就稱目前的保護法是「古早過時的……笑話」。因此我們可以理解金伯利人對於分享祖先智慧抱持的慎重態度。而在四位恩加林因族（Ngarinyin）人長老撰寫的《圭央圭央：秘密通道》（Gwion Gwion: dulwan mamaa）這本書當中，就把圭央岩畫藝術形容成「保護人類……血緣……律法的秘密」。
不過近幾年來，許多原住民社群開始尋求西方科學家的幫助，以釐清這項藝術的起源與發展。澳洲的岩畫藝術是出了名難以追溯，因其使用的鐵基顏料不含碳，而碳是放射性碳定年法（radiocarbon dating）的必備元素。但是一項在2020年發表的研究使用了有新意的方法。墨爾本大學（University of Melbourne）科學家與傳統土地所有人（Traditional Owner）團體合作，研究十四處（故意）未公開遺址的圭央藝術作品。在每處遺址，他們都從用來作畫的漆料下方或上方的蜂巢採集少許樣本。研究人員對這些蜂巢殘餘物進行碳定年法後，得以推算出各個藝術作品的年代區間。他們推斷他們研究的大部分圭央圖案，「年代區間相對較窄，約落在11500至12700年以前。」
雖然這幅岩畫很古老，但遠不是澳洲最古老的案例。該頭銜目前是由2012年在北領地（Northern Territory）周恩族（Jawoyn）區域發現的樣本所擁有。有一小塊石英岩上畫著深灰色的線條，並知道它是更大幅畫作的一小部分，可追溯至28000年前。還有大量其他考古證據顯示人類已在這類遺跡居住了更久的時間*。但這主題已經能直接寫成一本專書。我自己則是對赭石驚人的持久力感到驚艷。這種顏料——塗在牆上的時間比埃及最古老金字塔完工還早23000年——為什麼可以保存這麼久？它與現今高科技、分子控制的顏料之間有什麼關聯性？
註解：*有一份考古學研究，是針對從金伯利地區東北方一處大型沉積景觀明吉瓦拉（Minjiwarra）挖掘到的工具，該研究推斷此地區已連續有原住民族群居住了五萬年之久。
我有幸獲准訪談加百列．諾迪亞（Gabriel Nodea），他是深獲各方推崇的藝術家，也非常瞭解蓋賈人（Gija people）的相關文化。加百列作畫時會融合傳統與現代材料。他會如祖先般研磨鮮明色系的岩石製成粉狀顏料。但是黏結劑（binder）——凝聚所有顏料，並有助於其附著於表面的液體——他則是使用PVA膠與水調和。他的畫作很持久，可以在帆布上留存數十年，但是他說：「在石壁上就無法保存這麼久。我無法告訴你他們到底怎麼辦到的；我們手上只有非常難以說清楚一切的線索。我只知道他們是運用他們的視野和他們的頭腦，從不同的角度觀看萬物。他們一定擁有一些秘密配方，因為只有水和赭石是行不通的。」
「研究人員已花很長一段時間試圖辨別出岩畫使用的黏結劑，」馬賽拉．史考特（Marcelle Scott）博士說，他是格林威德文物保護中心（Grimwade Centre for Cultural Materials Conservation）的研究員，也是諾迪亞的同事。「主要難題是取得的材料數量稀少。另一件事則是藝術品與岩石表面之間的化學相似性，這很可能造就其適應力。」史考特在他從墨爾本打來的電話中告訴我，後者可引申出一些有趣的結論：「當人們在樣本中看到氧化鐵時，很容易會說那是『血』；大多時候，那其實是赭石造成的。」原住民藝術有時會使用血——2001年過世的知名蓋賈藝術家傑克．布瑞頓（Jack Britten），正是因把赭石與桉樹樹汁混合少量袋鼠血而聞名。但我直到目前所能找到的資料顯示，澳洲傳統岩畫上尚未有任何有證據確鑿的存在跡象， 大多數其他可能的材料也是一樣。世界上其他遺跡的部分秘方則已被發現；例如，我們已在南非桑人（San）岩畫所使用的漆料中發現蘆葦植物的微量樹汁。但是我們從這些古老畫作獲得的化學資訊大多來自分析它們的顏料。有一份研究特別針對圭央岩畫使用的獨特桑椹顏料。研究人員使用攜帶式X光螢光分析赭石的少量樣本，指出其鮮豔的顏色是來自黃鉀鐵礬（jarosite）——一種含鉀與硫酸鹽的礦物質。其他研究已進行各式各樣的分析，包括辨別出巧妙偽裝的歷史破壞，以及精確指出開採特定赭石的特定採石場赭石顏料曾經（現在依然）是「土地的一部分」這件事，在2011年特別明顯，當時東金伯利有一處小社區有慘痛的經歷。沃蒙藝術中心（Warmun Art Centre）在全世界當代本地藝術擁有特殊地位已超過五十年的時間。此處為蓋賈人所擁有和管理，培養出一些澳洲最富盛名的藝術家，是文化知識與藝術品重要的存放處。所以當洪水侵襲該地區，重創藝術中心及其周圍的住宅，產生的衝擊相當深遠。「畫作散佈各處；有些遠到我們得騎機車才能找到，」蓋賈藝術家羅薩琳．帕克（Roseleen Park）當時告訴《雪梨晨鋒報》（Sydney Morning Herald）。「畫作掛在樹上、山坡上，被倒鉤的電線纏住。我大約救回一百多幅。」時任藝術中心理事長的諾迪亞說，他最首要的感受就是什麼都沒了：「看到我們的畫作被沖走和毀損實在太心痛了。全澳洲所有的藝術作品對我們的人民都非常重要——這些作品讓我們與自己的文化及背後豐富的故事產生連結，進而與國家有連結，將這些東西串連在一起。」
受損的作品中，有些是由史考特及其在墨爾本大學的同事負責管理。「沃蒙社區收藏品（Warmun Community Collection）因已逝藝術家的作品而聞名，具有重大的國家地位，所以我們可以負責保存管理深感榮幸。」但她說，他們面臨的難題相當龐大。「好幾百件這樣的作品在土中結塊，許多作品還發霉了。」保存管理團隊也必須想辦法應付各種不同的基板——從木頭和帆布乃至水泥板之類的東西。此外，如我們在接下來的內容所見，漆料黏合於表面的效果端看其黏附的材料以及使用的黏合劑。史考特最後說，有塗漆的表面經證實極度持久。「與不同類型的表面打交道是我們工作的一部分，但我很擔心我們是否有能力清除泥土——事實上是濕赭石——而不損害下方的畫作。但是沃蒙藝術家真的很瞭解自己的素材。有了他們的幫助，我們得以比我原先所想的清得更乾淨。」2013年，精心修復的藝術作品被歸還給沃蒙，現在收藏在藝術中心附近特地興建的架高儲存機構中。
與這些當代作品不同，千年來裝飾金伯利地區牆壁和洞穴的藝術無法脫離大自然的破壞力。而那些破壞力有時候可能極為嚴重。該地區的濕季炎熱又潮溼，悶得讓人受不了，乾季則以豔陽和夜霜著稱。這些古老岩畫在劇烈的氣候變化下還能倖存至今，相當不尋常。但是結果發現，正是其中一種天氣型態幫忙保存了這些岩畫。
沙漠岩漆（desert varnish）是又黑又薄（大於0.2公釐*）的塗層，會在各種裸露的岩石表面形成。雖然它最常出現在乾燥、乾旱地區，但是從冰島到夏威夷其實隨處都有，且往往富含鎂和氧化鐵，與其所包覆的岩石內會有的化合物相似。這層塗層與岩石底層之間的差異在於矽石與鋁的濃度偏高，並含有許多其他氧化劑。這些礦物質會使之變成硬質玻璃質表面來保護岩石，而根據科學家的說法，它們能移動到岩石表面唯一的方法是靠風。風吹過沙漠時會夾帶沙塵的微粒，經常會將之沉積在岩石表面。但是這些微粒碰到岩石表面後如何停留在岩石上，依然有點神祕。有人推測其中牽涉到真菌小孢子的某種生物機制，如同矽石碰到水時會發生的化學崩解。但我們的確知道一件事，沙漠岩漆形成的速度會隨時間和地點而異。有一份澳洲研究發現證據，顯示至少一萬年前有一段「大上漆」時期，接著出現好幾層厚度不同的明顯分層。
註解：*這相當於200微米（μm），與兩張影印紙疊在一起的厚度差不多。
根據史考特的看法，像這樣的過程可說明為何有些岩畫可留存這麼久的時間。「天氣當然是因素之一，但是其影響取決於事件發生的時間，相對於畫作的年齡。作品完成後立刻進入特別潮溼的紀元會摧毀作品，但是乾燥的紀元可能會形成保護層。」不過即使沙漠岩漆形成，它也並非密封。鹽霧（salt spray）和火經證實皆會摧毀岩畫，有些區域的破壞速度比形成速度還快。目前還不清楚它們可能會對澳洲珍貴的岩畫遺跡造成哪些長期影響。再加上其他的因素，例如氣候變遷、採礦作業以及人口成長，看起來的確前景堪憂。
我看著眼前那塊突出的石頭時，一邊思索所有問題，那塊石頭上重疊了好幾層手印和圖案——一大片的橘色、白色和紅色，這正是這個地方地名的由來。距離雪梨（Sydney）往西一小時車程的紅手洞（Red Hands Cave），被視為藍山（Blue Mountains）原住民藝術的最佳範例之一。這些肖像可能已經在這面牆上一千六百年了，是由年輕男孩在他們手上噴了赭石所製作而成，在手上噴赭石代表他們開始進入成年期。我看不到任何沙漠岩漆的跡象，但是顏料依然鮮明。我緩緩向前移動，把我的鼻子貼在防止該遺跡遭受破壞的金屬圍欄上，迫切地想再靠近一點。有好幾分鐘的時間，我只聽到桉樹（gum tree）沙沙作響的聲音。當我沿著小路折返，經過其他遊客身邊，聽到有個細微的聲音說著「爸爸，我們可以在我床邊的牆上蓋一些手印，一定會很酷！」父親很快地回應：「也許吧，寶貝，但是不要期望它們可以像這些岩畫一樣保存很久。」
