100幅世界名畫，解鎖量子力學的奧祕

這本書不是給你答案，而是給你另一雙眼睛，
從不同的視角重新詮釋藝術。
── 張慶瑞 教授｜量子科技權威、獲選為全球「量子百強」（Quantum 100）

跟著科學家走進美術館，探索世界百大經典名畫裡的物理奇蹟
理性與感性的化學反應，將顛覆你對世界的想像
★榮獲韓國「世宗圖書獎」★
★入選韓國「優秀科學圖書」★

達文西《蒙娜麗莎》真神祕，應用量子力學產生兆赫波，就能解謎？
梵谷的《向日葵》日漸枯萎，兇手居然是量子力學效應引發的變化？
畢卡索《亞維農的少女》超衝擊，竟然正好類比量子力學的疊加態？
雷諾瓦《煎餅磨坊的舞會》好熱鬧，背景音樂是光線量子化後的華爾滋？

藝術與物理這兩個領域看似毫無交集，其實就如同雙生鏡像，圍繞著同一個核心議題──光線。科學家渴望找到什麼是光，不斷以各種方法分析光的本質和特性，進而推動量子力學的出現；繪畫家想在畫布上呈現出光影的幻變絕美，因而持續地自我思辨與成長，催生出各式流派。

原來，藝術與科學的關係，遠比你想得還要緊密交織！讀懂藝術史，也可以理解量子力學的物理奧祕；理解物理學的祕密，就能夠掌握名畫中的玄機，例如：
 赫姆霍茲的「生理光學」研究，開啟通往量子力學的大門；正是這項研究讓莫內等印象派畫家摒棄傳統，轉而捕捉光線在物體表面跳動的光波與色彩。
 愛因斯坦發表的「相對論」，讓超現實主義畫家深受衝擊，進而影響達利運用想像力，畫出扭曲的時間與空間，成就許多反轉潮流與顛覆時代的作品。

本書以物理學生家的視角，重新解析名畫與畫家的人生。在欣賞上百幅名畫的同時，也能輕鬆學習與量子力學相關的測不準原理、石墨烯、熵、菲涅耳定律、重力波等物理法則。淺顯易懂的說明，連接起「物理」與「藝術」兩座看似遙不可及的山峰，提供一個觀察世界、欣賞藝術的全新角度――
我們眼中的世界，都因為光而存在！
藝術家畫出光的魔法，而物理學家研究光學現象。
我們看不見的世界，萬物皆在跳舞！
藝術家描繪出動感；而物理學家看見粒子的微觀運動。

作者簡介
徐旻我（서민아）
韓國知名物理學者。

梨花女子大學物理學士、首爾大學物理天文學博士，曾任洛斯阿拉莫斯國家實驗室博士後研究員（2010-2013），現為韓國科學技術研究院（KIST）首席研究員及感測器系統研究中心主任，並兼任高麗大學KU-KIST融合科學技術研究生院教授。 她也曾在成均館大學任教，並參與多項國際期刊編輯工作。
核心領域涵蓋太赫茲光學、奈米光子學、生物感測器。常於《光學期刊》（Optics）與《光子學》（Photonics）期刊發表。研究應用包括太赫茲時間領域分光法、奈米工程太赫茲技術及生物醫學影像。
她同時也是科普作家與畫家，著有《100幅世界名畫，解鎖量子力學的奧祕》，講述自從文藝復興以來，畫家們如何受到「物理學」的啟發展開創作的故事。不僅榮獲2020年韓國出版文化產業振興院「世宗圖書獎」，也入選同一年的韓國科學與創意促進基金會「優秀科學圖書」。隨後更出版《當光變得迷人》（빛이 매혹이 될 때）一書，融合科學與藝術視角，探討物理與藝術中的「光」。
常受邀演講科學與跨界主題。同時也參與由水林文化財團和KIST共同舉辦的特展，透過與藝術家共同創作的藝術作品，傳遞最新的科學研究成果，並在各大學及研究機構以「科學與藝術的融合」為主題進行演講。

譯者簡介
陳聖薇
旅居韓國近十年，現為自由譯者。喜歡透過文字翻譯傳遞韓國的日常、韓國的生活、韓國的各種不同能量。譯作有《料理美味的科學》、《兩封合格通知書》、《網軍部隊》、《黑色斑點》、《少數意見》等書。電子信箱：yeweis9@naver.com

★各界專家讚譽★

張慶瑞｜聯合國全球「量子百強」（Quantum 100）、中原大學講座教授
本書真正的精彩之處，在於它以經典物理的視角重新梳理西方繪畫的視覺語言。本書的價值不在給讀者多少「量子震撼」，而是展示了一種更稀缺的跨域能力――用科學訓練過的思考去理解藝術的語言。

李炳權｜韓國科學技術研究院院長
作者以物理學家的視角閱讀畫作中奇妙的自然現象，讀著物理學家和畫家們追求光之本質的過程，讀者們也能更加接近真理之光。

樸圭煥｜高麗大學物理學系教授
透過簡單異動、清晰透徹的解釋，將「物理」和「藝術」兩座看似遙不可及的山峰連接起來。這本書堪稱珍品，蘊含深刻的洞見。

高素寬｜YT藝術開開門主持人
這本書用非常親切、好理解的方式，帶領讀者從熟悉的名畫出發，看見作品背後隱藏的未知科學思考，也讓原本聽起來很遙遠的量子力學，透過圖像變得有畫面、有感覺。

郭怡汝｜不務正業的博物館吧
別被「量子力學」嚇跑！沒想到秀拉的點描畫，早在一百多年前就玩出螢幕「像素」的效果；蒙德里安的格子畫，竟和石墨烯的結構形成呼應。原來藝術與科學一點都不遙遠，甚至會讓你忍不住想再去多看幾幅畫！

葵花子｜《乖，你聽畫》Podcast 主持人＆作者
這是一本讓文科生看懂物理、理科生看懂名畫的絕佳指南。它證明科學不只是實驗室的枯燥數據，更是隱藏在顏料堆疊中的真理。

Junie Wang｜東西縱橫記藝
自光線與色彩原理出發，探索現代光學如何協助分析、理解與保存藝術傑作。從科學視角觀看，使得畫作既呈現經典價值和不凡美感，也蘊含更多有趣奧祕。

張 慶 瑞｜量子科技權威、獲選為全球「量子百強」（Quantum 100）
李 炳 權｜韓國科學技術研究院院長
樸 圭 煥｜高麗大學物理學系教授
劉 辰 岫｜國立陽明交通大學應用藝術研究所助理教授
PanSci泛科學｜台灣最大的科學網站及社群

謝 哲 青｜作家、知名節目主持人
蔡 舜 任｜藝術修復師
高 素 寬｜YT藝術開開門主持人
郭 怡 汝｜不務正業的博物館吧
葵 花 子｜《乖，你聽畫》Podcast 主持人＆作者
Junie Wang｜東西縱橫記藝
――好評推薦

推薦序：當物理學家走進美術館，帶來全新視角／張慶瑞

《100幅世界名畫，解鎖量子力學的奧祕》雖然書名以「量子力學」為引，但本書真正的精彩之處，在於它以經典物理的視角――如透視法、光影、運動感――重新梳理西方繪畫的視覺語言。它邀請讀者回到更根本的問題：人類是如何在不同時代，透過物理直覺來繪畫世界。它也像是一場溫柔而理性的跨界漫遊：一位受過嚴格物理訓練的人，站在世界名畫前重新思考如何「看見」藝術。

書中的主軸是探討經典物理所建立的空間、光線、結構與觀看方式，並從透視法、光影、運動與時間感切入，從而了解藝術家如何組織宇宙秩序並融入名畫中。這彷彿是物理學家走進藝術殿堂，帶入了另一種嶄新視角來觀看藝術。畫中的物理直覺觀念並不神祕而且寫實，卻塑造了西方藝術數百年的視覺語言。本書作者的特殊之處，在於不炫技、不說教，而是讓物理自然而然的形成一種「觀賞工具」，幫助所有人意識到：我們原本以為藝術是純粹感性的審美，竟然究其源頭仍與物理深深糾纏。

本書提到名畫中的思維，絕大部分是經典物理，與量子力學的關聯不多。但這並非缺點，反而是一種誠實：過去的藝術與科學真正深度交織的，是人類在經典世界觀下理解自然的方式，而非藉由近代誕生的量子理論。正因如此，本書的價值不在給讀者多少「量子震撼」，而是展示了一種更稀缺的跨域能力――用科學訓練過的思考去理解藝術的語言。這本書示範了一種珍貴的跨域素養：不強求學科間的直接對應，而是以科學訓練的思維，謙卑地進入藝術的語言系統，從而發現兩者在人類理解世界過程中的深度共鳴。如同書中「美術與物理」在歷史洪流上一直是相依相生的，了解自然越透徹，藝術創作的面向與工具就越豐富。

用不同的視角重新詮釋藝術
書中列舉的案例，橫跨了從古代工藝到近代繪畫的物理直覺。例如，4世紀羅馬人的萊克格斯杯，直到近代才了解是由於奈米金屬顆粒所引發的集體電子振盪光學行為所形成的。另外，書中偉大畫家展現的物理直覺，在雷諾瓦與莫內的〈蛙塘〉中表露無遺。他們捕捉的不是物體的固有色，而是光線在大氣中散射、水波對光影的瞬時反射，這是一種對「光學現象」的忠實探究。而林布蘭的〈微笑〉，則展現了另一種經典物理的極致運用：如同精準的舞台燈光師，他以卡拉瓦喬式的「明暗對照法」控制光線，在畫布上雕刻出人物的立體感與深邃的心理空間，這背後是對光線直進、反射與遮蔽的深刻理解。至於夏卡爾的彩繪玻璃，其絢爛效果直接源於介質（玻璃）與光線的物理互動――折射、透射與色彩濾鏡，將光本身變成了創作的原材料。

這也讓我想起近距離觀賞莫內《睡蓮》真跡的震撼：畫布上由厚塗筆觸構成的「微型山脈」與環境光線產生複雜互動，在眼前形成彷彿具有螢光感、隨時間流動的視覺印象。這正說明了為何印刷品無法複製其神韻――因為真跡本身，就是一個與光共舞的物理結構體。這也恰恰提醒我們，量子思維或許將在未來的藝術與創作領域中逐步展開，就像過去的經典物理與藝術不斷融合，在歷史發展過程中衍生出多樣性的世界名畫。量子與藝術的結合，是另一個完全嶄新的藝術舞台，但這已經並非本書所要急於宣告的結論。

作者從物理知識與藝術欣賞融會貫通的視角，使得這本書能讓原本對科學或藝術不熟悉的讀者都找到新奇的觀看方式。無論你是藝術愛好者、科學背景的讀者，或只是對「如何觀看」感到好奇的人，這本書都將為你打開一扇窗――不是給你答案，而是給你另一雙眼睛，從不同的視角再重新詮釋藝術。
（本文作者為國立台灣大學前代理校長，聯合國全球量子百強〔Quantum 100〕，中原大學講座教授）

前言：藝術家的最佳靈感，來自物理學
2006年2月，拖著行李箱抵達台夫特（Delft）中央火車站時，時鐘顯示剛過晚上10點沒多久，黑暗的道路上沒有半個人，寒冷冬日的空氣，讓緊張的身軀更加瑟縮。我對台夫特這座城市的第一印象就是「寂靜」。
身旁是幾百年的老屋，腳踩石地板，唧唧叫的行李箱輪子打破這座城市的寂靜。走在這座城市之中，突然覺得自己好像走入以中世紀為背景的電影。
我在物理學的領域中研究「光學」。博士課程開始兩年後，因爲想向台夫特理工大學（Technische Universiteit Delft）的教授學習如何實驗，所以打包行李來到荷蘭。
那時的荷蘭對我而言是個陌生國度，只知道這裡有鬱金香與風車，還有畫家梵谷。想到要獨自在這個語言與文化全然陌生的國度學習困難的知識，內心就充滿加倍的恐懼。

充滿藝術魂的城市
不過一個月後，我對台夫特的印象就開始轉變。白天安靜祥和，每條巷弄都有水路與橋，水上人家也相當吸引我。這時覺得自己運氣很好，可以在研究室學到新技術、實驗結果也很棒。之後幾年間，每年都會來到台夫特待上一或兩個月，與這邊的科學家共同進行研究，也發表過幾篇國際論文。
能夠撫慰研究上的煩惱與負擔，以及異鄉人的寂寞，也只有維梅爾、林布蘭、梵谷、老布勒哲爾等，光聽名字就令人開心不已的荷蘭籍畫家。他們是足以撼動西洋美術史的傑出畫家，由於皆出身於荷蘭，所以在荷蘭各個城市都能看到他們的藝術魂。
台夫特是座小城市，只需半天就能逛完所有重要景點。即使短暫停留，也能輕易在這座城市的各個角落發現維梅爾的痕跡。維梅爾極其深愛台夫特，終生都沒有離開過這裡。
就各種意義上來說，台夫特是我相當感激的城市。當初帶著又期待又怕受傷害的心情在這個陌生國度生活與學習、累積各種經驗，即便到了數十年後的今天，這些依舊是提供我持續研究的原動力。
記得在歷經各種考驗之後，終於以雷射實驗裝置獲得電磁波方向成分的圖像時，普蘭肯教授對我說了一句話。
「在這個星球上，你是第一個成功將教科書上的馬克斯威爾方程式視覺化的人。」
普蘭肯教授對於年輕學生的小小成功，真心給予祝福與支持，至今仍影響著我。每當研究累了，只要想起教授的那句話，就會頓時充滿勇氣。
當時我尚未踏入物理學者的道路，依舊徘徊在「科學家」與「畫家」之間。大學時期，我也曾背著畫具，悄悄跑到美術學院旁聽設計類課程；也曾經為了賺取生活費，打工繪製兒童教具的插畫；甚至在素描與立體造型的課程中，聽到別人問：「物理系的學生幹嘛跑來美術系？」最後，我只好收起當畫家的夢想，正式進入實驗物理的領域，走向與美術不同的道路。
機緣巧合之下，我來到充滿維梅爾魂的台夫特，自然地追逐著維梅爾的畫作。但是越仔細欣賞，越想理解他的畫作。最後我發現，「美術」與「物理」其實有著非常密切的相關性。

緊密相連的科學與美術
一般我們認為科學是理性與邏輯，藝術則是感性與想像，兩者分別奠基在不同基礎、不同領域之上。但是，美術、文學與音樂等藝術，其實與科學密不可分。特別是美術，它與物理學、光學的發展軌道相仿。若說文藝復興時代藝術家的靈感來源是人文學，那麼文藝復興時代之後，藝術家的靈感來源就變成物理學。
「有人能從我的畫作看到詩，但我只看到科學。」新印象派畫家秀拉這樣說過。
秀拉打破美術史上的古老觀念，不再認為作畫前必須先畫線條。他也透過多次的實驗與嘗試，證明自己的理論。專注探求光學與物理學的秀拉，為了完成一幅畫，曾花了兩年繪製40多幅草圖與20幾幅素描。填滿畫布的每一點，都是透過物理精密計算的成果。
迎來量子力學變革的現代物理學，不僅影響著人們的想法，更引發美術思潮出現變化。現代物理學針對光與顏色的多種理論與實驗結果，賦予印象主義與各種美術流派的誕生。科學家渴望解答：「什麼是光？」畫家則在畫布上繪出光線。此外，進步的光學技術，也協助分析與保存這些藝術傑作。
本書以物理學的角度，重新解析名畫與畫家的人生、檢視物理與美術互動後孕育而生的作品、運用現代科學技術來分析各種藝術品。各位讀者不妨敞開心扉，用全新的「物理學」之眼再次欣賞畫作，將會體驗到與過往全然不同的嶄新感動。
身為稅務員的畫家盧梭，有個「星期天畫家」的綽號。我也是在假日拿起畫筆的人。過去，我總認為自己深愛的「美術」與「物理」就像水與油，終究是無法融合的不同領域。但現在，我的想法改變了。越深入研究物理，越能深入探究畫作；越接觸繪畫，越能以全新角度看待物理。
多年前起始於台夫特的「波動」（wave motion），成就了現在的這本書。而傳遞這道波的「介質」，是數十年來每一回在國外美術館遇到的許多畫作。
感謝協助本書出版的所有人：給我機會到台夫特進行研究的首爾大學物理天文學系金大植教授；每次我的繪本一出版，就一定會購買的台夫特理工大學普蘭肯教授；在台夫特給予我難忘回憶，並與我一同走在物理學者道路上的朋友們；台夫特理工大學的奧雷勒教授；在本書計畫與準備階段，便不斷稱讚與鼓勵我的高麗大學朴圭煥教授；在身旁為我加油的韓國科學技術研究院感應系統研究中心的博士們。還要感謝金恩淑編輯協助修正過於粗略的想法，以及原稿的第一位讀者敏智。當然還有一直在身旁支持我、為我加油的先生。希望這本書能夠成為一份小小禮物，獻給我的兩個孩子，讓他們自豪有位科學家母親。

推薦序：當物理學家走進美術館，帶來全新視角／張慶瑞
前言：藝術家的最佳靈感，來自物理學

Chapter 1 以光線繪圖、物理學上色
01那時候，太陽發生了什麼事？
老布勒哲爾，《有溜冰者與捕鳥器的冬景》｜小冰河時期
02蕩漾的是波光，還是他們的心？
雷諾瓦、莫內，《蛙塘》｜波與干涉現象
03聖塔菲藍天，讓歐姬芙重生
歐姬芙，《紅山、白雲》｜瑞利散射與米氏散射
04描繪上帝之光，繪製人類未來
夏卡爾，《聖史提方教堂彩繪玻璃》｜量子點、奈米科學
05與原子共舞！Shall we dance？
雷諾瓦，《煎餅磨坊的舞會》｜聲子與光子的物理學
06鍾情描繪天空的畫家
康斯特勃，《乾草車》｜雲的生成原理、雲室
07直到描繪出微不足道的自己
林布蘭，《微笑的林布蘭》｜光線的方向與效果
08西方獨有、東方闕如
申潤福，《端午風情》｜光與影
09平面畫布上的空間感祕密
維梅爾，《倒牛奶的女僕》｜透視法與暗箱

Chapter 2 科學繆思給予的繪畫靈感
01畫布上的永恆瞬間
莫內，《夏末清晨的乾草堆》｜菲涅耳定律
02要離得多遠，才能看到最美麗的畫面？
秀拉，《大碗島的周日下午》｜光線本質與觀看科學
03描繪看不見的事物
康丁斯基，《黃．紅．藍》｜音波和重力波
04浮遊於小小宇宙的生命
克林姆，《艾蒂兒肖像一號》｜光的波長限制、布朗運動
05越對立、越緊密的色彩
梵谷，《黃房子》｜補色對比
06愛情的色彩
夏卡爾，《我與村莊》｜三色學說
07滋生不安的藝術
瓦沙雷利，《斑馬》｜碎形幾何學和混沌
08「星期日畫家」的夢想
盧梭，《沉睡的吉普賽人》｜電磁感應現象

Chapter 3 薛丁格的貓，讓想像躍然紙上
01喧囂宇宙中的靜謐
波洛克，《秋天的節奏》｜熵和熱力學第三定律
02如果時間能暫停
達利，《爆炸中的拉斐爾頭像》｜核子物理學
03當想像遇見科學
馬格利特，《轉印》｜超材料
04奧妙宇宙的一隅
畢卡索，《亞維農的少女》｜量子力學、量子柴郡貓
05欲求新生，必先毀滅世界
庫什，《海邊日出》｜測不準原理、薛丁格的貓
06舞動的原子
馬諦斯，《舞蹈Ⅱ》｜原子模型，音的高低與波動
07低維世界
皮特．蒙德里安，《紅，藍，黃的構成》｜低次元物質與碳同素異形體

Chapter 4以物理學回溯繪畫的時光
01你確定完全理解《蒙娜麗莎》嗎？
達文西，《蒙娜麗莎》｜光的波長和穿透深度
02連納粹都被騙倒的世紀贗品
約翰尼斯．維梅爾，《窗邊讀信的少女》｜兆赫波分析
03光照現影：畫中隱藏的女子
文森．梵谷，《咖啡廳，樂藤布林的阿戈斯蒂納．塞加多利》｜利用不同光線的非破壞性檢測
04傑作誕生之際，科學如影隨形
揚．范艾克，《阿諾非尼的婚禮》｜油畫的誕生與發展
05解開畫中謎團
文森．梵谷，《向日葵》｜採用尖端科學技術分析畫作
06回溯畫作時間的人
李奧納多．達文西，《最後的晚餐》｜藝術品的修復

01你確定完全理解《蒙娜麗莎》嗎？
歷史上應該沒有一件作品如此受人愛戴、被無數次模仿，又引發深厚的文學興趣，迄今更保留許多未解的謎團吧？這部作品就是達文西的《蒙娜麗莎》。（彩頁51）

據說，《蒙娜麗莎》畫中人物的原型是麗莎．蓋拉爾迪尼。她出身於佛羅倫斯的一個平民家庭，16 歲時嫁給了弗朗切斯科．喬宮多。據說，畫中是她大約20 多歲時的樣貌。《蒙娜麗莎》的另一個義大利文名稱為「La Gioconda」，就是取自麗莎婚後的姓氏。義大利文中的「mona」是對已婚婦女尊稱，會放在名字前方。若要以我們慣用的稱呼來說，應稱她為「麗莎女士」。

再看一眼《蒙娜麗莎》
就算不是藝術專家，也一定都聽過《蒙娜麗莎》。它無疑是全世界最著名的肖像畫。先撇開作品本身的藝術價值與美學，單憑畫中女子充滿神祕感的奧妙微笑，就足以讓這幅畫充滿魅力。
若有幸親眼在法國巴黎羅浮宮見到這幅作品，一定會驚訝於兩件事：首先是畫作旁的大量人潮，根本難以近距離觀賞畫作；第二則是就算好不容易穿越人群走近一看，就會發現畫作尺寸比想像中還要小。《蒙娜麗莎》長77 公分、寬53 公分，畫中人物的臉比實際人物略小一點。
目前，《蒙娜麗莎》在法國羅浮宮展示，放置在厚厚的防彈玻璃內，甚至只能在6 公尺外的地方觀賞，而且打從1974 年就不曾離開法國。為什麼羅浮宮如此慎重對待這幅作品到了近乎偏執的地步呢？
這是因為《蒙娜麗莎》曾在1911 年於羅浮宮失竊，花了兩年多才尋回。當時超現實主義詩人阿波里奈爾與友人畢卡索甚至被當成嫌疑犯，一度被捕。行蹤成謎的《蒙娜麗莎》最後在義大利被發現，原來是名為佩魯賈的義大利人偷走畫作，然後準備賣給佛羅倫斯的烏菲茲美術館時被抓到。審判過程中，佩魯賈主張：「這幅畫是義大利人畫的，理應回歸祖國。」自此之後，《蒙娜麗莎》便受到「特定藝術品禁止出境」的法令限制，被永遠囚禁在羅浮宮的囹圄之中。
截至2018 年為止，羅浮宮的參觀人數已突破千萬。大部分的觀光客一踏進羅浮宮，多半是朝著《蒙娜麗莎》前進。500 多年前的一幅畫作，居然能吸引無數人潮湧向法國巴黎！這幅小小的畫作竟然擁有如此巨大的能量，實在令人讚嘆！

畫中有幾個人？
《蒙娜麗莎》這幅作品引發了無數討論。隨著觀賞角度的不同，畫中女子的表情就會有所變化，而那捉摸不定、似笑非笑的嘴角更是充滿奧祕。據說，《蒙娜麗莎》的神祕感是來自於達文西使用的「暈塗法」。這種技法不強調色彩之間的明確界線，而是以柔和的方式融合。暈塗法這個詞源自於義大利語，意指「在煙霧中緩緩消散」。這是達文西首度嘗試，並被評價為運用得最精湛的繪畫技法。
這幅作品的整體畫面都使用了暈塗法，尤其廣泛運用在蒙娜麗莎的嘴唇周圍。這不僅增加了畫面的深度，也營造出豐富的遠近感與空間感。若放大嘴部與下巴，就會發現邊緣模糊不清、色彩自然暈開。正是因為暈塗法，讓蒙娜麗莎的那抹微笑顯得更加神祕又微妙。（彩頁51）
然而，這幅畫作的神祕感只是因為運用了暈塗法的繪畫技巧嗎？為什麼與其他肖像畫相比，《蒙娜麗莎》就是更加栩栩如生、充滿生命力呢？
《蒙娜麗莎》的另一個祕密，就藏在畫布底下的層疊畫像中。2015 年，法國盧米埃爾科技公司（Lumière Technology）使用一台具有2.4 億畫素的特殊相機拍攝《蒙娜麗莎》，並將其製成13 種顏色的版本、總容量約6GB 的數位檔案。他們與法國物理學家科特一起透過多光譜數位分析，重新建構了畫作的底層圖像後，確認在《蒙娜麗莎》的底圖裡還有另外兩張不同的臉孔。
盧米埃爾科技公司與科特使用的多光譜分析技術，就像層層分開千層派的酥皮一樣，可以依據作品的厚度分層掃描，最終生成上千張照片。他們耗費數十小時進行高解析的掃描，再重新建構掃描的檔案，最後就能個別呈現畫家從一開始的底圖草稿、每一層的疊加，到最後的成圖。科特表示，《蒙娜麗莎》這幅畫中總共有三張不同的臉孔。也就是說，達文西經過多次打草圖、素描之後，最終才完成這幅我們看見的蒙娜麗莎面容。（彩頁52）
會不會是這些層層疊加的臉龐輪廓，才讓畫中的表情栩栩如生，又充滿豐富的立體感呢？

光線揭示的底圖
傳統的畫作鑑定，是透過專家的肉眼來區分作品真偽，也稱為「眼學鑑定」；現代則運用光譜學（Spectroscopy）等科學方法來分析畫作，其中包含兆赫波輻射（Terahertz radiation）、紅外線、螢光、X 光檢查等不同波長光學設備的技術。藉助科學方法的分析，可以還原畫家在創作時的思考過程、技法應用、使用何種顏料下
筆、何時使用、繪畫的順序，以及整個繪製的演變過程。
光線的波長從X 光、紫外線、可見光線、紅外線、兆赫波逐漸變長。隨著波長越長，穿透深度也會越深，能越深入物質內部。利用光線分析畫作時，波長較長的光線會從畫作表面往內部穿透，然後再反射回來，因此可以提供畫作內部的資訊。
一般來說，西方繪畫多半是在木板或亞麻布等材質的畫布上，層層疊加顏料才能完成一幅作品。首先要準備木板或畫布，然後塗上底料，以增強顏料的顯色效果與附著力。這就像是塗油漆時，為了增加附著力會先打磨表面一樣，而底料的作用就是讓表面更適合上色。接著，畫家會使用鉛筆或木炭進行素描，或用油性顏料起稿。完成上色後，最後還要在表面塗上一層清漆來保護塗層。這是為了防止畫作變色，並隔絕顏料與外界空氣直接接觸，才能長久保存下來。
我們在欣賞一幅畫作時，通常只看到最外層的顏色與形狀。但是，畫作就像千層酥，是由不同種類的物質層層疊加而成的。而不同波長的光線能夠穿透不同物質，抵達不同的深度。
通常塗在最外層的清漆，無論是否有光澤都會是透明的，所以用肉眼（對可見光敏感）來看，只能看到畫作的顏色。但是，如果使用波長更長的紅外線或兆赫波，就能觀察到顏料下方的底料圖層，甚至連木板或畫布表面都能清晰看見。
由於科學技術的蓬勃發展，近年來已經研發出特殊相機，能夠利用紅外線與兆赫波觀察畫作表面與內部。目前以歐洲為中心，正在積極展開利用長波長光線分析畫作的研究。羅浮宮等多間大型美術館，也都已經與科技大學或研究機構展開密切合作。
光線揭露畫家的祕密
位於墨西哥瓜納華托（Guanajuato）的聖母無原罪教堂（Purísima Concepción Church）保存了一幅畫作《耶穌與聖母相遇》。這幅作品描繪的是耶穌背負十字架與母親瑪利亞相遇的場景，最初創作於1725 ～ 1776 年間，並歷經數次修改後終於在1879 年完成。當研究人員利用可見光、紅外線與兆赫波的多光譜技術進行分層分析時，驚訝地發現每種光線呈現的畫作圖像都截然不同。（彩頁52）
放大並仔細觀察原作中瑪利亞的臉部（白色方框）。首先，左上角是可視光線影像（a），如同我們肉眼所見，完整呈現出瑪利亞的臉部輪廓；其次，右上角是紅外線影像（b），可以看到瑪利亞頭部後方出現戴著荊棘冠冕的耶穌臉龐；左下角是X 光影像（c），瑪利亞的臉消失了，只剩下耶穌的臉龐，卻沒有戴著荊棘王冠，頭部後方還隱約可見一道光環；右下角是兆赫波影像（d），同時出現帶有光環和荊棘冠冕的耶穌，依稀可見耶穌的頭髮、下巴周圍的鬍鬚。
長久以來，這幅作品歷經多人之手疊加與繪製。或許每次的修改，都讓畫作的構圖、人物描繪有所不同。利用多種波長光線的研究，就可以顯示出如今可見的瑪利亞形象之下，曾經有著完全不一樣的底稿。
在畫作上塗底料、繪製底稿、上色，這一系列的過程其實只有親手繪製的畫家本人才全然知曉。畫家可能是因為不滿意最初的畫作，或是為了不同目的而修正或重新構圖。由於油畫顏料是以油為基底，即使重複疊加多層也不會顯露底層的畫作。因此，畫家可以無數次重繪、修改，這與以水為基礎的水彩畫截然不同。
從最初動筆到最後完成作品中間，隱藏著只有畫家本人才知道的時間祕密。現在，科技正開始在逐步解謎⋯⋯