一副假牙重現喬治華盛頓

一副假牙重現華盛頓
‧科學人 2006/03/20  

美國國父華盛頓年輕時長什N模樣？法醫人類學家解開了長久以來的謎題...  

【撰文u史瓦茲（Jeffrey H. Schwartz）；翻譯／姚若潔】
數位影像的重建，呈現華盛頓19歲時可能的相貌。


關於喬治．華盛頓，我從小學以來所記得的少數幾件事之一，是他少年時砍倒了櫻桃樹，後來向父親承認自己的作椋換褂興昀鮮貝髦狙u的假牙。近來我學得更多關於華盛頓的知識。其實他根本沒有砍過櫻桃樹，更不曾戴木u假牙。不過這些還只是令人驚訝的一小部份事實而已。


我意外的受到邀請，要重建美國第一位總統年輕時的模樣，而且比起他著名的肖像與雕像的年紀要早許多。於是我開始了一趟探索之旅，發掘出一位和美元鈔票上那個看來難以親近、薄唇年長的政治家非常不同的華盛頓。這場對美國v史的突擊檢查，肇因於華盛頓故居維農山（Mount Vernon）博物館的執行主任芮斯（James C. Rees）。華盛頓生於1732年、卒於1799年；芮斯問我能否重現華盛頓生命中三個重要時間點的樣貌，芮斯希望這些真人大小的塑像能展示在維農山即將於2006年秋季開幕的新教育中心。


第一個塑像是1751年的華盛頓，19歲的他正經v探險家及測量員的早期職業生涯。再來是1777年，45歲的華盛頓與他的部隊在嚴冬中的富濟谷（Valley Forge）露天宿營，等待機會攻擊當時琢旆殉塹撓⒕５諶鏊芟裨蚴竊1789年4月30日，57歲的華盛頓宣示成櫚諞蝗蚊攔芡常荒鞘彼梢匝≡癯楣醯芡橙詞撬木齠ā


身樘逯嗜死嘌Ъ遙以芯抗縉諶死嗉叭死嘧嫦鵲墓峭罰蒼亟ㄈ死嘧嫦鵲難病６以詒鮒蒞⒗嶄衲崢ぱ槭侔旃業Ｈ畏ㄒ餃死嘌Ъ遙布憂苛蘇夥矯嫻木欏５揮腥魏尉榭梢園鏤頤娑哉庀睢富⒍倏雌鵠吹降資鞘顫N樣子」的奇異任務。我所得知的第一個條件是：我不能研究他的骨頭，因槲頤遣荒芏姆嗇埂Ｃ揮泄峭罰課也荒芟胂衩揮泄峭啡綰謂蟹ㄒ街亟ā５飧鎏粽絞翟諤勻耍釗四岩躍芫


珍貴的線索


我能得手的幾個材料，包括一尊白色大理石的全身原寸塑像、一尊胸像，以及一副活人面模。這些物品的作者都是法國的御前雕塑家胡敦（Jean-Antoine Houdon），他在1785年拜訪維農山期間，開始櫚筆53歲的華盛頓u作精細雕像。另外有許多華盛頓中年之後的肖像畫，也列入可用的線索，大部份出自史徒華（Gilbert Stuart）、畢爾父子（Charles Wilson Peale與Rembrandt Peale）還有庄柏（John Trumbull）之手。另有幾副假牙和幾件零散的衣服，也來自他晚年，可提供其他珍貴的證據。


我需要透過某些方法把這些線索加以組合重塑。例如，如果可以把胡敦做的活人面模、胸像與全身雕像做三維掃描，便可以相互比對細部的精識取Ｈ綣萌柘執嫻募傺潰憧梢苑漚換耐廢裰校圓舛ㄏ擄偷那摺Ｈ緩笪銥梢怨蘭蘋⒍53歲時，他的上、下h失去了多少骨頭（很可能與他57歲的雙h相當接近），然後在把他逐漸變年輕的過程中，再加以修改。


一旦發現自己必須在三維數位領域工作時，我就想起亞利桑那州立大學的「空間模擬研究夥伴」，簡稱PRISM（Partnership for Research in Spatial Modeling）；過去到該校演講時，我曾參觀他們的實驗室，還記得當時看到雕塑家、體質人類學家、工程師及電腦科學家合作的成果。雖然還有別的實驗室也精通三維數位造影，但PRISM已有與體質人類學家合作的紀錄，這表示我們擁有共通的科學語言。我把這個計畫告訴PRISM的主持人拉茲丹（Anshuman Razdan），很幸運的，他願意提供造影方面的協助。


我決定從胡敦的53歲華盛頓塑像開始。選擇從他開始，有部份原因是這位雕塑家以極精實募際蹺琶８蕕筆鋇募竊兀褂每ǔ甙炎芡誠壬油范チ康澆胖骸２恍業氖牽氐謀始嗆凸ぷ魘葉莢詵ü蟾錈痹獾交倩擔徊還磯嘧胰韻嘈嘔⒍儺叵竇叭硭芟竦木沸浴；⒍僮約禾乇鷚蠛夭灰閹芟褡齙帽仁導噬洗螅荒鞘櫓匾宋鎪芟袷背Ｓ械南骯摺


榱巳啡暇煩潭齲鵲び臚律枇誦叵裼牖釗嗣婺＃鍪換謀冉希⑾至秸嘸負趺揮脅畋稹Ｗ畲蟮牟罹啵諭臣粕系南災潭戎揮0.3公，這顯然證實胸像和全身塑像忠實呈現了華盛頓的長相。不過，對於活人面模與胸像之間驚人一致性，卻一直讓我感到不對勁。維農山收藏的文件指出，胡敦u作胸像的時間比活人面模早了幾天，而因樾叵袷峭絞盅u作的，兩者間應該有更多的差異。但是眼睛、鼻子、不對稱偏斜的下巴、耳垂露出的位置，以及前額的皺紋等，在活人面模與胸像上都是一樣的。終於，在苦思數月後，我的結論是：胡敦u作胸像的面部時，並不是徒手u作的。他榛釗嗣婺Ｌ砩涎劬螅ù恿成先∧Ｊ保劬Ρ匭胝詬瞧鵠矗俅踴釗嗣婺７＃谷胩脹粒u作出胸像的臉部。至於其他的部份，我則相信胡敦使用卡尺測量的說法。


當我們處理從數位掃描得來的資訊時，我與史密森尼博物館國立肖像館的繪畫與雕塑主持人邁爾斯（Ellen G. Miles）見面，開始學習辨認華盛頓肖像的精確程度與可用程度。打一開始她便警告，我們不但必須對復u自繪畫原作（畫家直接描繪擺姿勢的華盛頓）的肖像保持懷疑，連對繪畫原作本身也必須有所保留。舉例來說，史徒華於1790年代晚期所繪的肖像，是18世紀少數的華盛頓全身肖像之一。臉部的確認得出是華盛頓，史徒華可能是從自己的作品（目前煸誆ㄊ慷僂際楣藎猛嫉木迪窬褪且幻澇鄙系耐廢瘢└囪u的。不過至少手部就很像史徒華自己的，而身體部份則很可能根據多達三個模特兒所描繪。


相對來說，庄柏在1792年畫的肖像，頸子以下的部份可能比頸子以上的部份要忠實。邁爾斯指出另一個關於藝術家的透釗擻∠笊羈痰睦印Ｋ冉1795年畢爾與他17歲的兒子同時繪u的肖像；那時華盛頓已經60多歲，端坐著讓兩位畫家作畫。父親畫出的華盛頓稍微粗胖、富同情心、臉頰紅潤，是他長年的朋友與忠實夥伴。兒子畫出的則是有著深刻皺紋、年紀非常大、看來憔悴的男人。於是，華盛頓60多歲時的「可能樣貌」，我們至少有了四種，每種都截然不同。


如果肖像令人感到困惑，則假牙更是如此。我很快就得知，華盛頓當然不像傳說中戴著木u假牙。1700年代，用來固定牙齒（無論人類或動物）的假牙托，最普遍材質是象牙質，通常來自河馬的長牙。時間久了，象牙質的表面在礦化稜柱之間會a生絲般細的裂紋。長年的飲食與吸菸會把這些裂縫染得比質稜柱的色還深。顯然有人誤以檎廡┤舊奈坡肥悄疚疲妒譴當愕恕


實際的狀況是，胡敦到維農山拜訪時，華盛頓的牙齒已經掉了大半。事實上，華盛頓早在20歲出頭時，就已經拔掉第一顆牙齒。到53歲時，僅剩兩顆下牙。我們不知道他牙疾的原因，不過他可能有逐漸引發的牙周病；再加上他自己宣稱嗜食胡桃成a，會用牙齒撬開胡桃殼，而使問題更嚴重。一個人失去牙齒時，支撐牙根的骨骼會被重新吸收，使得該處的h部塌縮。如果掉了太多牙，整個h部的大小與形狀都會劇烈改變，尤其下h會更嚴重。這表示我必須先試著定出華盛頓的雙h與口腔在53歲時的情況，然後再加入牙齒與骨骼，回溯19歲與45歲的h部。


首先，我必須追蹤現存所有華盛頓50歲左右可能戴過的假牙。不幸他最後一副假牙與他一起葬在墓e。我可以檢驗的假牙，包括牙醫葛林伍德（Joseph Greenwood）在1789年u作的一副下牙托，收藏在紐約醫學會；還有葛林伍德在華盛頓失去最後一顆牙后，於1795年u作的完整牙托的下半部，曾經收藏在史密森尼博物館，不過現在則在美國國家牙科博物館中，上半部在某次史密森尼的收藏室遭竊時遺失了。我唯一能找到的一副完整假牙，是在維農山館藏中的神秘假牙。


這副假牙是在華盛頓夫人過世后數十年，才在她個人的一隻小箱中發現。她本身沒有假牙，所以這副假牙被認槭撬煞虻摹Ｋ淙晃夷芡撲慍鏊Ω迷1789~1795年之間u作出來，但沒有人知道這副假牙是何時或由誰u作的。學者已經a定出這副牙托是由鉛所構成，上半部的牙托包括馬或驢的上門齒與牛的下門齒，而下h則槿搜潰偌由弦豢趴贍苡杉峁袼艹傻娜斯ぱ饋Ａ釵掖蟾幸饌獾氖牽卵勞械娜搜樂校行┦僑說納涎饋８釵揖鵲氖牽餳傺闌舊鮮敲話旆ㄊ褂玫摹Ｇρu牙托的表面平坦，缺乏凹槽，無法覆蓋牙床。還有，把上、下牙托連M在一起並幫助牙托壓緊牙床的彈簧，並不是向兩旁彎曲，卻是向後面彎曲；這N一來，當華盛頓張開嘴時，彈簧的張力會把假牙往外推。這副假牙唯一可能的用途，只有裝滿華盛頓的口腔；也許是在他坐著給人畫肖像畫時用的。不過，它倒是提供了關於這位總統h部大小與形狀的資訊。


根據這怪牙的尺寸，我開始拼湊出華盛頓口腔內部的模型。之後，我得開始煩惱如何把這訊息與胡敦的活人面模和胸像相互結合。


把頭部做出來


與當時在PRISM工作的德契瑞（Matthew Tocheri）一起，我從胸像的顱骨基部與下h相連處，取得下h寬度的測量值。碰巧，一位亞利桑那州的人類學家貝克（Brenda Baker）收藏了法國與印度戰爭中的英國士兵骨骼。其中我們找到一個下h，幾乎與華盛頓的一樣大，掃描之後以數位方法放進胸像的臉，並略微放大以調整到正確的大小，然後我們橄罵h增加年齡：削掉骨骼與牙齒，僅留著左下半的前臼齒。我們把維農山假牙以數位方法放到下h上，比照它在華盛頓口中應有的樣子，再調整骨骼的曲線以及前臼齒的位置及高度，使它們互相配合。我們微調這些不同的元素，方法是掃描葛林伍德1789年下假牙的精確復u品，並重疊到我們已經擁有的影像上。由於士兵的下h與華盛頓的並非一模一樣，我們在電腦中修改士兵的下h，來u作出華盛頓寬而偏斜的下巴輪廓。PRISM的韓森（Jeremy Hansen）櫬誦戳艘桓齔淌劍美蔥薷念h背面的角度，以反映出活人面模的下巴輪廓，還有將近30年的牙齒缺損過程中骨骼會發生的形變。


要重建華盛頓上h的形狀，則沒那N簡單，因槲頤敲揮懈鵒治櫚1795年假牙那失竊的上半部。美國國家牙醫博物館倒有一副原件的完整復u品，我本來認槲頤強梢韻裨擄氬懇謊杵鵠矗還蔽矣醚劬Ρ冉細囪u品與原件的下半部時，卻看得出明顯的差異：復u品曾被清理過，看起來比恐怖的原件還要漂亮。幸好，復u品與原件曾經一起拍照，所以我們可以掃描復u品，而且也因櫓欄囪u品的尺寸，可以藉此計算原件的尺寸。於是，我們得以u作出三維的上半假牙；我們修改士兵的上h來做配合，再調整骨骼構造以配合胸像的臉部。


榱稅顏廡┳恃賭扇45歲以及19歲的臉，我轉而研究老畢爾在華盛頓40及47歲時畫的肖像畫。盯著它們數小時后，我猛然發現畫像鼻子到下巴的距離，比起胸像或華盛頓更晚期的肖像要長。榱巳啡希頤潛冉險廡┗窳巢渴換畝瑁約叭換叵竦牧巢浚ハ啾冉蝦蠓⑾趾艽蟮牟鉅歟饈怯械覽淼摹？誆亢竺嫻難勞ǔ＝顯繽崖洌40與47歲華盛頓的臉部下半顯得較長，極有可能是因榍把蘭鞍樗嫻墓趨廊源嬖謚省


利用肖像畫椴慰跡盟某淌槳53歲的數位臉部轉變榻夏昵崍巢康某ざ取Ｎ彝幣滄⒁獾劍繞鴰釗嗣婺：透砥詰男は窶此擔40與47歲的下巴比較對稱，所以我們也據此對下巴做了調整。然後我們把調整過的士兵雙hR入現在約40歲的臉，調整至彼此吻合，並把影像與皮膚厚度的既有資料做比對。比起53歲，45歲的h應該有更多骨頭，所以下h背方的角度應該要更鮮明。終於，我們得到45歲時下半部的臉型。然後我再用這張臉做19歲的範本，讓下h角度更強烈。至於臉的其他部份，則淡化或除去皺紋，在臉頰加入一些脂肪（脂肪會隨著年齡而減少），縮短鼻藕投梗ㄒ檠e面的軟骨終其一生會持續生長）。


【本文出自科學人2006年3月號】