公元4世纪的罗马笼式玻璃杯“卢基乌斯杯”多年来一直令艺术史学家、玻璃工匠和科学家着迷。这只杯子在背光照射下会从翡翠绿变为红宝石色，这一独特的二色性效果曾让现代学者难以完美重现。近日，英国谢菲尔德大学宣布，其专家已成功复制出卢基乌斯杯的光学效果。
卢基乌斯杯由二色性玻璃制成，颜色随观察角度变化。20世纪中期的研究指出，微小的金和银纳米颗粒是导致变色的原因。然而，由谢菲尔德大学陶瓷与玻璃技术专家丽莎·霍兰兹（Lisa Hollands）领导的团队，成为首个在现代成功演示出可工作、可重复配方的研究小组。
康宁玻璃博物馆称笼式杯为“最稀有的罗马奢华玻璃器皿之一”。霍兰兹指出，卢基乌斯杯尤为罕见，因为其笼架设计呈现具象叙事而非传统的几何纹样。杯身描绘了色雷斯国王卢基乌斯被希腊酒神狄俄尼索斯及其随从折磨的场景。
此前的科学研究在杯子碎片中发现了“金和银层状纳米颗粒”，比例约为3份金对7份银，且未发现单独的金或银颗粒。霍兰兹表示，这些颗粒直径通常为50-80纳米，具有银核和金壳结构，并含有少量铜。尽管碎片特征已被表征，但此前成功且可重复地熔化玻璃以产生类似结果的尝试非常有限。
霍兰兹解释，从玻璃表面反射的光会被纳米颗粒散射，加上铁含量及光线反弹，使玻璃呈现不透明的绿色。当光线穿过玻璃时，由于纳米颗粒远小于光波长，光波会影响粒子原子中的外层电子使其振动。特定波长会导致电子共振，从而阻挡该颜色。
在复制品中，金银合金颗粒阻挡蓝色和绿色，允许红色和橙色通过。团队并未寻找现代替代品，而是试图模拟公元4世纪罗马工匠可用的原材料。霍兰兹发现，在燃气炉中熔化化学状态复杂的玻璃，比电加热炉效果更好。虽然团队使用的温度高于罗马时期，但他们找到了创造性方法来抵消影响。
“这种配方的奇妙之处在于玻璃会‘自生成’。”霍兰兹称，无需复杂的热处理来控制晶体大小，仅通过退火消除应力即可产生该效果。
霍兰兹团队仅用四个月时间和极少资金便实现了这一突破。为了制作现代重制版卢基乌斯杯，Netflix节目《熔炉》（Blown Away）第二季冠军埃利奥特·沃克（Elliot Walker）受命完成玻璃吹制工作。这件作品将在谢菲尔德“心灵节”首次亮相，随后加入谢菲尔德大学特纳玻璃博物馆的永久收藏。
霍兰兹表示，她仍在通过与更广泛领域的科学家合作，评估重现颜色的接近程度并进一步完善配方。这一成果证明，若给予足够的空间、时间和支持，大学技术人员也能创造出惊人的科学艺术成果。