160年后，圆明园马首将“原址”展出，一文回顾兽首们的“回家之路”( 二 ) 今年年内

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其次，马脸部为一空腔，该空腔直通马嘴部，空腔后部有一个不规则三角形，可与颈部联通，此孔洞边缘部位极不规整，可能是在铸造完成用工具临时破开，以便水能从颈部流入嘴内。
唯一可见铆钉（锔钉）处位于颈部偏下处。 X光照相显示，该处明显比马首其他部位都厚，究其原因有可能是因为铸造前蜡模即发生错位，为防止铸后引起表面开裂，铸造前用铜锔钉将蜡模开裂部分固定在一起，同时在内壁加补蜡层，从而使得铸后壁厚增加，而表面纹饰不致被破坏。浇铸后，锔钉两端被铜水包裹，在外部无法观察到，表明锔钉应是先于铸造而被安放的。
为了研究马脸部汗毛和顶部鬃毛的制作方式，研究人员还进行了表面翻模的显微观察，采用可塑材料对脸部、耳部等翻模，然后在超景深显微镜下进行微痕观察。在对眼部细节翻模后，可以看出整体线条圆润，翻模下凹而非凸起，且底部呈现圆弧而非三角，这表明脸部的细小毛发也是铸造出来的，而非刻画形成。仔细观察，线条并不连贯，且并不十分平行，与在蜡等柔性材料上刻画效果类似，说明预先在蜡模等软性材料上进行了雕刻，然后再铸造成型。
马首顶部鬃毛也是如此，整体线条柔和圆润，其中可见一凸起纵贯部分鬃毛。研究人员推测，可能是做蜡模时不小心所致，由于仅有1毫米左右长度，因此并未引起注意，这也说明蜡模是手工制作的，如此精细逼真制作，非皇家需求而不能达到。
耳部和脸部翻模亦整体线条十分柔和，但是出现了时断时续的现象，说明制模材料一定是蜡类的柔性材料，而纹饰手法千变万化，说明制模工匠的技艺精湛，显示出器物的等级颇高。
此外，研究人员还利用单反相机的微距功能对器物内壁细节进行了拍照观察，内部观察结果再次确证马鬃毛是铸造而成，鬃毛的分层现象清晰可见，特别是出现反复打结的效果，这种情况是雕刻无法做到的，据此表明其制模时就进行了分层烫蜡，这样铸造出的鬃毛也出现分层的立体效果。
马脸空腔和颈部连接处，可见一处方形凸起，中间则有一处不规则的孔洞，这对应了X光片的不规则三角形孔洞，应是固定脸部和颈部的结构。可能是马脸为一个蜡模，颈部至头顶为另一个蜡模，为保证整个马首能够一次成型，在两蜡模连接处做成卯榫结构，铸后便可形成该凸起。以上种种现象均体现出铸造工匠的高超技艺。
在马首内壁还附着了不少白色残留物，形态上看可能是水垢等沉淀物，这表明该器物内壁有可能和水长期接触，使用过程中在内表面沉积了一层水垢，水垢的形成很有可能和其作为十二生肖喷泉这一使用功能密切相关。