笔墨纸砚，是中国独有的书画与书写用具。作为非物质文化遗产的经典传承样式，文房四宝满载春秋雅事和历史烟云，它们为何称得上是中国传统文化亲密无间的至尊贤友？又如何经得起时光的磨砺沉淀？6月10日是我国第七个“文化和自然遗产日”，让我们利用电子显微镜等新技术，超近距离把文房四宝看清楚，从科学角度探寻它们“永葆青春”的秘诀。

从流传千年的文籍经典，到家家户户张贴的春联，千百年来，毛笔一直书写着中国人的文化和情感。毛笔之所以“软硬”不同，与笔头选择的动物毛发关系巨大。透过电子显微镜可以看到，放大3000倍的狼毫表面“波光粼粼”。科研人员发现，动物毛发表面呈鳞片状排列，狼毫之所以笔力劲挺，宜书宜画，是因为狼毫表面的鳞片结构致密，鳞片较窄且长，结构刚强。

一句“有佳墨者，犹如名将之有良马也”道出自古文人墨客对墨的重视。使用电子显微镜对桐油烟墨进行高分辨率观察可以看出，其中分布着大量植物油脂类燃料经燃烧后形成的碳黑，这种球形粒子聚集形成的粘连状大单元结构稳定，所以高品质的油烟墨着色力强、落纸如漆。

一张宣纸，成就了万千文化气象，也为我们守护着文明的记忆。产于安徽泾县的宣纸，原料是青檀树皮及稻草，从原料的选择、漂晒到制成纸张，要经过一百多道操作程序，需时超过一年。在显微镜下可见青檀树皮纤维纤长且均匀，细胞壁密布着特有的“皱纹”，既可滞留笔痕、墨粒，也可外渗形成墨阶。

文房四宝中，砚坚固而流传千载，故有“文人有砚，犹美人之有镜，一生之中最相亲傍”的说法。歙砚是中国四大名砚之一，以其独有的天然纹理闻名于世。通过电子显微镜和能谱分析，放大2000倍的歙砚本身就是一幅绝妙的天然画。

科研人员发现，砚石主要矿物为绢云母和绿泥石，多呈粒状和片状堆叠，另分布有长石、石英等。石英的存在为砚石提供了较高的研磨能力，绢云母和绿泥石使砚石保持了细腻质感，而褐铁矿也构成了歙砚灿若云霞的“金星”纹理。这些矿物的特殊组合保证了歙砚“莹润细密，石质坚润，纹理缜密，贮水不涸，发墨如油”的独有魅力。