中世纪时期，北欧地区的书籍文化在宗教、艺术以及社会结构中扮演了重要角色。然而，与欧洲大陆相比，北欧保存完整的中世纪手稿数量十分有限，瑞典等国家如今收藏的多数为零散的手稿碎片。这些碎片大多曾作为16至17世纪皇家行政记录的封皮被再利用，因此成为研究中世纪书籍物质文化的重要窗口。近年来，随着科学技术进步，对这些碎片的非侵入式材料分析成为可能，特别是在颜料和墨水的化学成分鉴定方面取得突破。通过这一视角，可以更深入理解中世纪北欧手稿的制作工艺、材料来源及其与欧洲其他地区的联系。北欧中世纪手稿碎片虽然数量庞大，约有五万件之多，但大多数未接受过系统的科学检测。
相关的瑞典国家档案馆收藏有超过22000件文献碎片，这些文献主要来源于教区教堂使用的宗教书籍，代表了当时最为日常的书籍文化实践。过去的研究多采用传统人文学科方法，如古文字学和书籍学来分析这些文献，但缺乏自然科学的辅助分析，尤其是对颜料的研究相对空白。针对这一学术空缺，由欧洲多机构联手的“中世纪北方物质性研究项目”首次应用非侵入式化学和物理分析方法，包括显微镜检查、高光谱成像、X射线荧光光谱、拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱等技术，对选取的十件瑞典中世纪手稿碎片进行详细研究。研究聚焦12至15世纪，重点考察这些碎片所用的颜料、墨水及其结合媒介，以期揭示其制作过程和材料流通网络。通过数据分析，发现该系列文献中的颜料主要包括当时欧洲普遍使用的赭石、朱砂（即矿物辰砂）、铅红、孔雀石、黄砒、绿土以及铜基绿色颜料等，除此外还存在一些较为少见和稀有的物质。尤其是12世纪的碎片呈现出与后期迥异的材料使用习惯，例如采用珍贵的群青蓝作为日历上的蓝色标注，并且红色和绿色的颜料表现出多样性。
此外，部分初始字母采用铁基红色并掺杂铜粒子，绿色初始字母中使用了绿土矿物，而细节高光则使用有机颜料，这些现象均显示出复杂的配方和工艺。值得特别关注的是，部分文献中出现可能不含铁或碳的鞣酸墨水，这在欧洲中世纪手稿中并不多见，暗示了当地特殊的墨水制作配方或技术传承。通过高光谱成像与X射线荧光成像，研究团队进一步揭示了颜料的细微成分和杂质，比如铜基颜料中的锌、锰、钡和砷等元素，这些信息对于溯源和辨别颜料来源地具有重要意义，反映了北欧中世纪书写材料可能通过多条贸易路线及文化交流网络引入。研究表明，中世纪瑞典教区的书籍制作既汲取了欧洲大陆的材料技术，也有自己独特的本土特色，例如某些颜料配比及墨水成分显示出明显差异，可能与当地矿产资源利用和技术条件相关。对此类文献碎片的科学研究不仅丰富了中世纪北欧书籍史，也为更广泛的欧洲中世纪文化交流和物质技术扩散提供线索。分析同时揭示，中世纪书籍的生产往往是多位工匠合作的结果，不同工匠负责文本书写、装饰绘画和音乐符号标注等任务，所用材料存在差异，反映出精细的生产分工体系。
此外对部分文献进行的高分辨率X射线荧光成像分析，确认了装饰字母用不同批次或来源的颜料，展示了材料的多样性和工坊的物料管理状况。对于透明或淡黄色涂层，因有机颜料成分难以从非侵入式分析直接鉴定，未来结合微量取样可能揭示更多关于当时植物染料和其他有机着色剂的使用情况。除颜料外，研究还探索了结合媒介的种类，常见为蛋类（如蛋白或蛋黄）制成的胶结剂，部分区域还发现脂肪酸类成分，表明可能使用了全蛋或伴有蜡类等成分的复合材料。墨水方面，铁胆墨是主流，但个别文献中出现无铁成分的棕色墨水，推测为植物鞣酸墨，这种配方在当时的北欧或因原料缺乏而形成的制作特色。此外，绘图和文本轮廓的墨水成分存在变化，暗示用笔和绘工不同，暴露中世纪抄写工作室内的分工状况。手稿中的音乐乐谱也涉及色彩和墨水的不同使用，反映出书写和装饰领域的职能分离。
同时，研究对书页划线技术进行了探讨，证实12世纪的划线主要由金属工具完成，有的用含铅的工具，体现了北欧书籍制作的工艺细节。整体研究成果不仅为理解瑞典中世纪手稿的物质文化提供全新视角，也推动了非侵入式材料分析技术在北欧文献保护和学术研究中的应用。今后，通过扩大碎片样本规模、结合微量取样和生物考古学方法，将更精准地解析颜料和墨水的地域来源及制作工艺，进一步阐明贸易联系和文化交流路线。以此次研究中表现出显著差异和独特性的12世纪碎片为例，对其所在书籍的全面分析将揭示更多有关北欧中世纪书籍生产的地域特色与技术演进。通过将科学与人文学科方法结合，有望推动对中世纪北欧文字和艺术生产的跨学科理解，深化对北欧宗教、文化传播及社会构成的认识。北欧中世纪手稿碎片藏品庞大，是研究该地区中古时期文化和工艺史的宝贵资源。
非侵入式分析为保护文献提供安全手段，避免损伤的同时，最大限度地获取材料信息。伴随技术进步，该领域未来研究将更为深入和细致，助力古籍修复以及数字人文项目发展。中世纪北欧手稿的色彩世界远比人们想象得丰富多彩，了解其颜料和墨水的秘密，不仅能让我们窥见中世纪艺术制作的多样性，更折射出当时广泛的贸易往来和文化交流。结合科学和传统学科的研究，将推动北欧文学艺术遗产的传承和推广，丰富全球对中世纪文化的认知与欣赏。
