文森特·梵高在职业生涯较早时期创作的画作《农妇头像》描绘了一位来自荷兰南部小镇的妇女形象。1883年到1885年，梵高就生活在那里，他用小心翼翼的笔触使她的五官和简朴衣着在油画中永恒。

但在这件作品的背面，隐藏在一层层胶水和纸板下的是另一幅画：一个留胡子、戴宽边帽、松松系着一条围巾的男子。他眼神坚毅，右边脸隐藏在阴影中，但左耳清晰可见。

近期，苏格兰国家美术馆的艺术保护专家利用X射线发现了这幅神秘的自画像。他们猜测，为了省钱经常重复使用画布的梵高是在画完《农妇头像》后创作这幅画的。与那些用新画覆盖旧画的画家不同，梵高会把画布翻过来，在背面作画。这很可能是这位印象派画家已知最古老的自画像。

未参与这项工作的艺术保护专家弗兰切丝卡·卡萨迪奥说：“这是惊人的发现，甚至可能是极具突破性的发现，因为整整一代的艺术史学家现在需要弄清应该将这幅新的自画像放在经典作品中的什么位置。”

她还说，知道X射线存在以后，艺术史学家和保护专家就开始以这种方式使用它。事实上，自19世纪末、20世纪初以来，这种研究艺术品的科学方法在博物馆和学术界都得到了普遍认可。

卡萨迪奥说：“像我这样的科学工作者利用科学工具来探究材料，而这些材料恰好是艺术品。我们和人文专业人士、保护人士以及策展人打交道的最佳方式就是，利用能产生图像的科学技术，因为这样一来我们就有了共同语言。”

在艺术保护领域，由于各种原因，人们可能给画作拍摄X光片。例如，就《农妇头像》而言，可能会在展览前利用X光片进行分析。如果艺术保护人员准备处理一幅画，其结构完整性却存疑，那么也可能拍摄X光片。有时，当一家博物馆准备购入一件艺术品时，卖家可能会允许对其进行这种非侵入性调查。

在这里，“非侵入性”是关键词。卡萨迪奥解释说：“这幅画还是会受到辐射，但强度不会让材料本身发生重大改变。”

卡萨迪奥等科学家还使用其他非侵入性研究方法，包括X射线荧光、紫外线和红外线。这些波长不同的电磁波会穿透绘画，达到不同深度。研究人员可以互补地使用这些方法。

X射线擅长对高密度或较重的材料成像。因此它被用于检查人体的疾病：骨骼甚至肿瘤的密度较大，吸收的辐射比柔软的组织吸收的要多，看上去就是白色的。X射线也会穿透整幅画，从表面的清漆一直到画布背面。而紫外线只能到达画作表面。但是，卡萨迪奥说，它可以充当强有力的工具，用于确认需要修复的区域。

像X射线一样，红外线会穿透清漆和颜料层，但含有碳的一切东西——包括画家用来构图的木炭或石墨——都会吸收红外线。卡萨迪奥解释说，这意味着，研究人员可以用红外线扫描画作来发现底稿。

在某些领域，艺术史学家纯粹根据红外线图像和底稿的质量就能区分各种艺术流派和工坊。卡萨迪奥还说：“如果你研究教堂里的嵌板画，有时会看到大师写给助手的注释。”

还有X射线荧光，它的用途不仅是拍照。它会记录某种物质中的原子在接触X射线时的反应。由于每种元素发出荧光的方式不同，研究人员可据此识别一种物质的化学成分。再加上艺术史学家掌握的颜料和绘画相关知识，就可以揭示艺术品及其创造者的大量信息。

当然，这些方法仍然有局限性。卡萨迪奥解释说，首先，研究人员给有机材料成像的能力仍然有限。当要给画家用来让颜料粘在画布表面的各种黏合剂定性时，这就成问题了。这些黏合剂包括油、胶，甚至蛋清。

尽管如此，这类工作每天都在揭示新知识，之后再由科学家和人文学者加以解释。卡萨迪奥曾研究过梵高的画作《卧室》，她很欣赏这种涉及多学科的合作。她说：“也许一个人并不关心梵高，但觉得发现一幅画下面的一层画挺酷的。”

她猜测，苏格兰国家美术馆的研究人员会尝试利用X射线荧光技术来扫描新发现的梵高画作，以弄清画上的某些颜色。他们还有可能实打实地让这幅隐藏的自画像暴露出来。

不过，要去除所有的胶水和纸板需要灵巧的双手。专家认为，这些胶水和纸板是1905年《农妇头像》参加阿姆斯特丹的一项重要展览时被加上去的，为的是让画作的结构更加完整。

她说：“我的意思是，你每次处理一件艺术品都有潜在风险。但是，当你展出绘画供公众欣赏时也有风险，因为你得把它挂在画廊里，这样一来，活动分子就有可能用胶水把纸板粘在画上。”

这类意想不到的发现以前也有过。1929年，荷兰修复大师扬·科内利斯·特拉斯拆掉了荷兰梵高美术馆三幅画上的纸板，背面的绘画就露了出来。苏格兰国家美术馆宣布，从7月30日开始在爱丁堡展出新发现的这幅作品。参观者可以通过一个特殊设计的灯箱首次亲眼看到X光下的自画像。