Das Zeitalter der Wissenschaft beim „Lesen" japanischer Schwerter

Das Zeitalter der Wissenschaft beim „Lesen" japanischer Schwerter

Lange Zeit wurde die Authentifizierung japanischer Schwerter durch das geschulte Auge und die Erfahrung von Experten durchgeführt – visuelle Authentifizierung durch die Beobachtung von jihada, hamon, sugata und der Rostfarbe des nakago. Seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts haben jedoch Fortschritte in der Physik und chemischen Analyse zu einer schnellen Entwicklung zerstörungsfreier Techniken zur Analyse der inneren Struktur japanischer Schwerter geführt. Heute ist die wissenschaftliche Analyse ein unentbehrliches Werkzeug in Museumssammlungsuntersuchungen, Authentifizierungsuntersuchungen und der Herstellungsmethoden-Forschung geworden.

Dieser Artikel stellt die wichtigsten analytischen Methoden vor, die bei der wissenschaftlichen Authentifizierung japanischer Schwerter verwendet werden, und deren Ergebnisse.

Röntgenradiographie – Visualisierung verborgener innerer Strukturen

Die grundlegendste wissenschaftliche Analysemethode ist die Röntgenradiographie. Während gewöhnliche Fotografie Lichtreflexion nutzt, haben Röntgenstrahlen die Eigenschaft, Materie zu durchdringen, wodurch es möglich ist, die Querschnittsstruktur der Klinge, interne Risse, Reparaturmarken und andere Merkmale zu visualisieren.

Die wichtigste Information, die durch Röntgenradiographie japanischer Schwerter offenbar wird, ist die „geschichtete Struktur des Faltens und Schmiedens". Bei der Herstellung japanischer Schwerter wird eine geschichtete Struktur innerhalb der Stahlplatte durch wiederholtes Falten und Schmieden von tamahagane gebildet. Während diese Schichtung einigermaßen aus hamon- und jihada-Beobachtung abgeleitet werden kann, ermöglicht die Röntgenradiographie ein präziseres Verständnis der inneren Schichtverteilung.

Röntgenstrahlen sind auch wirksam bei der Erkennung von Reparaturmarken. Schwerter, die später modifiziert wurden, wie zum Beispiel Neupolieren (Verkürzung des nakago) oder Neuhärtung der Klingespitze (Wiederholung des Härtens), werden als ungleichmäßige Muster in der inneren Dichte erkannt. Solche Informationen liefern wichtige Beweise für die Bestimmung der Authentizität von Signaturen.

CT-Scanning – Dreidimensionale Analyse der inneren Struktur

Als Weiterentwicklung der Röntgenradiographie hat sich die dreidimensionale Analyse mit CT (Computertomographie) in den letzten Jahren schnell verbreitet. CT-Scanning ist eine medizinische Technologie, die Objekte aus verschiedenen Winkeln mit Röntgenstrahlen fotografiert und durch Computerverarbeitung Querschnittsbilder erzeugt; diese Technologie wird nun auch in der Kulturerbe-Forschung angewendet.

Die besonders bemerkenswerte Errungenschaft in der CT-Analyse japanischer Schwerter ist die „Visualisierung der zusammengesetzten Konstruktion". Die zusammengesetzte Struktur, die shingan (Kernstahl), kawagane (Oberflächenstahl) und hagane (Schneidenstahl) kombiniert – Stähle mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten – war durch traditionelle visuelle Inspektion schwer zu bestätigen, aber die CT-Analyse offenbart nun klar die Verbindungsflächen und Verteilung. Bei einer gemeinsamen Umfrage, die von RIKEN und dem Tokyo National Museum durchgeführt wurde, enthüllte die CT-Analyse von Nationalschätzen Fälle, in denen komplexe Stahlanordnungen entdeckt wurden, die sich von der bei traditioneller Authentifizierung zuvor geschätzten zusammengesetzten Struktur unterscheiden. Wissenschaftliche Daten haben das „traditionelle Verständnis" aktualisiert, das über ein Jahrhundert lang Bestand hatte.

Fluoreszenz-Röntgenanalyse (XRF) – Identifizierung der Herkunft durch Elementarzusammensetzung

Fluoreszenz-Röntgenanalyse (XRF: X-ray Fluorescence) ist eine Technik, die die Elementarzusammensetzung zerstörungsfrei analysiert, indem Röntgenstrahlen einer bestimmten Wellenlänge auf ein Material angewendet werden und die von dem Material emittierten Sekundärröntgenstrahlen (Fluoreszenz-Röntgenstrahlen) gemessen werden.

In der Fluoreszenz-Röntgenanalyse japanischer Schwerter hat sich herausgestellt, dass die Gehaltsmuster von Spurenelementen im Stahl – Titan (Ti), Vanadium (V), Silizium (Si), Phosphor (P), Schwefel (S) und Mangan (Mn) – je nach Produktionsregion unterschiedlich sind.

Eine besonders wichtige Entdeckung ist die „Korrelation zwischen Eisensand-Herkunft und Spurenelementen im Stahl". Der Eisensand, der bei der tatara-Eisenherstellung in Okuizumo (Präfektur Shimane) verwendet wird, und der Eisensand, der in Bizen und Mino verwendet wird, unterscheiden sich in ihren Titan-zu-Vanadium-Verhältnissen. Es wurde bestätigt, dass dieser Unterschied in winzigen Mengen in Schwertern selbst nach dem Schmieden bestehen bleibt und als wissenschaftlicher Beweis zur Bestimmung der Herkunft dient.

Bei Anwendungen zur Authentifizierungsuntersuchung wird die Tatsache genutzt, dass sich die Elementarzusammensetzung von Stahl markant zwischen koto (Schwerter vor der Zeit der Nord- und Südkurse), shinto (Edo-Zeit) und Showa-Zeit-Schwertern (maschinengemacht) unterscheidet. Gefälschte Schwerter mit falschen Signaturen, die aus Showa-Zeit-Elektroofenstahl hergestellt wurden, können durch XRF-Analyse unterschieden werden, da ihre Elementarverhältnis-Profile nicht mit denen von antiken und frühen modernen tamahagane übereinstimmen.

Elektronenmikroskopie und EBSD-Analyse – Analyse der Feinstruktur der Stahlmikrostruktur

Durch die Kombination von Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und Elektronenrückstreubeugung (EBSD) kann die kristalline Struktur von Stahl in feiner Auflösung beobachtet werden. Dies ermöglicht die Visualisierung der Verteilung verschiedener Strukturen wie Martensit, Ferrit und Perlit.

Forschung, die die wahre Natur von hamon – nioi und nie – auf der Ebene der feinen Mikrostruktur enthüllte, war eine bahnbrechende Errungenschaft in der Schwertforschung. Während „nie" eine körnige Brillanz zeigt, die mit bloßem Auge sichtbar ist, hat die Elektronenmikroskopbeobachtung bestätigt, dass es sich um ein Aggregat von Martensipartikeln mit einem Durchmesser von Dutzenden von Mikrometern handelt.

Eine Forschungsgruppe am Tokyo Institute of Technology führte eine EBSD-Analyse von hamon-Proben aus koto-, shinto- und modernen Schwertern durch und quantifizierte die Unterschiede in der kristallinen Struktur nach Epoche und Schule. Diese Forschung erregte Aufmerksamkeit als Versuch, die hamon-Wertschätzung, die traditionell als „subjektiv" angesehen wurde, wissenschaftlich zu begründen.

Die Grenzen der wissenschaftlichen Authentifizierung und die Unentbehrlichkeit menschlicher Expertise

Während die wissenschaftliche Analyse die japanische Schwertforschung revolutioniert hat, werden auch ihre Grenzen anerkannt. Während Röntgenstrahlen und CT die innere Struktur visualisieren, können sie keine ästhetischen Urteile wie „ob dieses Schwert schön ist" ableiten. Obwohl Fluoreszenz-Röntgenstrahlen regionale Tendenzen andeuten können, beruht die endgültige Bestimmung der Autorenschaft, wie „ob dieses Schwert das Werk von Nagayoshi ist", immer noch auf fachlicher Erfahrung.

Wissenschaft begrenzt Hypothesen, erkennt Unstimmigkeiten und liefert objektive Daten, aber der „Wert" eines japanischen Schwertes wird umfassend durch traditionelle Fachkompetenz und ästhetische Sensibilität bewertet. Wissenschaftliche Authentifizierung und visuelle Authentifizierung stehen sich nicht gegenüber, sondern sind in einer sich gegenseitig ergänzenden Beziehung. Die Spitzenforschung von heute erforscht weiterhin Ansätze, die beide Methoden integrieren.