原始瓷科技考古新进展

  中国是世界著名的陶瓷古国,瓷器作为中国的一张名片,在历史上曾推陈出新、大放异彩。中国古代瓷器有着悠久的生产历史,早在夏晚期,处于瓷器初步发展阶段的原始瓷器就已产生。原始瓷器成熟于商代早期,发展于西周早期,兴盛于战国早期,至秦汉之际经历衰落之后更加繁荣,到东汉晚期最终发展为成熟瓷器

  原始瓷器又称“原始瓷”“原始青瓷”,目前国内原始瓷器的发现与研究较多,但是对于“原始瓷器”这一概念却存在不同的理解,还有一些认识上的误区。本文拟通过对既往的研究进行梳理,结合最新的考古发现和科技成果,正本清源,厘清原始瓷器定义的诸要素,以期有裨于学林。

  传统定义

  学界关于原始瓷器定义的认知可分为两个阶段:20世纪八九十年代,在原始瓷器被大量发现的基础上,对于原始瓷器的认识基本成形,这一时期的研究成果可称为“传统定义”。21世纪以来,随着科技手段在原始瓷器研究上的应用越来越多,学界在传统的认识基础上又有了新的突破,新见迭出,这些研究新知可称为“近年来的新观点”。

  关于原始瓷器的定义,虽无专文论述,但学界于此着墨较多,这里仅以有代表性的几部陶瓷研究著作为例略加说明。

  1982年,中国硅酸盐学会主编的《中国陶瓷史》出版。作为最早的一部陶瓷谱系史,《中国陶瓷史》构建了从新石器时代至明清时期的中国陶瓷发展之路,日后出版的类似著作基本无脱其窠臼者。《中国陶瓷史》认为,原始瓷是以高岭土或瓷土作胎,器表施釉,经过1200℃以上的高温烧成的瓷器,是瓷器的初级阶段。原始瓷瓷胎为含有较少熔剂的黏土,其中的Fe2O3含量降低,在2%左右(陶土6%—10%),Al2O3含量提高;釉多是石灰釉,CaO含量在16%—20%,可能都是由石灰石和黏土配合烧成的,黏土中含有铁质,因此釉中也有2%左右的氧化铁。

  1988年,冯先铭在《中国古陶瓷图典》中,将原始瓷器称为“原始青瓷”,认为原始青瓷是处于原始状态的青瓷制品,由高岭土制胎,表面施石灰釉,经过1200℃高温烧成。胎体烧结后呈灰白色或褐色,击之可发出清脆之声。

  1998年,李家治主编的《中国科学技术史·陶瓷卷》从科学技术角度,对原始瓷器的胎釉成分做了更深入的分析:原始瓷胎所用原料是一种含Fe2O3较低、较纯的黏土,烧成温度一般都提高到1200℃左右;原始瓷器都带有一层CaO含量较高和含有一定量的Fe2O3的青釉,釉的主要熔剂是CaO,所以又称为钙釉,这是我国独创的一种高温釉。原始瓷器胎、釉的显微结构和物理性能都接近瓷器,但由于原始瓷胎中Fe2O3的含量还偏高,原料处理也不够精细,有时含有肉眼可见的大颗粒石英砂;烧成温度也不够高,尚未达到高度烧结的程度;釉厚薄不匀和胎釉结合不好、易脱落等因素,表现出原始瓷作为从陶到瓷的初级阶段的原始性。因而把它称为原始瓷器

  通过征引以上代表性著作可知,传统定义概念里的原始瓷主要包括三方面因素:瓷土或高岭土作胎,器表施釉,1200℃高温烧成。由此,胎、釉、烧成温度三要素也成为后来原始瓷器研究的重点。

  新观点

  近年来,随着大量考古新发现的出现和研究的深入,学者们更多借助于科技手段,对原始瓷器的定义有了新的认识。

  郑建明在《夏商原始瓷略论稿》中,对于原始瓷器的瓷胎成分——瓷土有了新的认识。他认为,原始瓷是在瓷土的胎上施以人工釉后高温烧成的器物,但原始瓷“以高岭土制胎”并不确切,应为“以瓷土作胎”。

  王昌燧等学者在《“原始瓷器”概念与青瓷起源再探讨》一文中,认为所谓的原始青瓷就是青瓷,他重新确立了青瓷的科学标准,即瓷胎的原料为瓷石或瓷土,瓷胎表面必须有高温釉层,烧成温度在1150℃以上。此外,王昌燧在“中国古陶瓷学会2016年年会暨印纹硬陶学术研讨会”上,还提出了瓷器烧成温度在1100℃以上的新观点。

  鲁晓珂等人发表的《二里头遗址出土白陶、印纹硬陶和原始瓷的研究》中,以二里头遗址出土的白陶、印纹硬陶和原始瓷为对象,认为二里头遗址原始瓷的胎料组成明显区别于一般日用陶器。它们的胎料中熔剂含量较低,属于瓷石类型。釉为灰釉,分为富钙的青釉和富铁的酱釉。从高温方石英和莫来石晶相的存在可以推测,二里头遗址二期的原始瓷样品烧成温度应该高于1100℃。

  李宝宗、原瑕在《我国原始瓷起源问题再议》中,将瓷器分为原始素烧瓷(白陶、印纹硬陶)、原始瓷、青瓷、青白瓷、白瓷、彩瓷。对于陶、瓷的判别标准提出了自己的看法,认为瓷器是由高硅高铝低铁的瓷土(又称高岭土)制成的,胎质是判别陶与瓷的第一条件,烧成温度不能作为判别陶与瓷的第一条件。陶有高温陶(1000℃左右),而瓷有低温瓷(白陶);有釉无釉也不能作为判别陶与瓷的第一条件,因为陶有带釉陶,而瓷有无釉瓷(素烧瓷)。

  综上,近年来关于原始瓷定义的新观点主要体现在三个方面:胎土不再仅指高岭土,而是强调瓷土、瓷石的概念;原始瓷烧成温度依旧是高温,但具体温度有所降低,主要在1100℃以上;原始瓷人工施釉问题。

  原始瓷器定义的要素

  通过上文分析可知,影响原始瓷器定义的要素主要包括胎、釉以及烧成温度等,以上诸家的分歧也在于此,下面对这三个方面进行具体分析。

  一、胎。原始瓷器胎料的成分为瓷土,主要包含瓷石等矿物原料。

  瓷石的主要矿物组成为石英和绢云母,其矿物实验式为KNaO·3Al2O3·6SiO2·2H2O,化学成分主要为SiO2(一般大于70%)及Al2O3(一般不超过20%),此外还包含一定量的Fe2O3等助熔氧化物。因瓷石中含有构成瓷的基本组分,在1100℃以上就能逐步出现玻璃态物质、方石英和莫来石针晶等而烧结,故单一瓷石可以成瓷。一般原始瓷化学成分具有高硅低铝的特点,应为单一瓷石烧成。

  原始瓷传统定义中的胎土成分还包括高岭土,高岭土的主要矿物成分是高岭石,高岭石的分子式为Al2O3·2SiO2·2H2O,SiO2含量一般不到50%,Al2O3含量则很高,约40%,熔点高达1400℃。高岭土需添加长石,并烧造至1200℃以上才能生成足够量的玻璃相和莫来石相以烧结成瓷胎。这种瓷胎成分一般不具备高硅低铝的特点,因此高岭土不是原始瓷的主要胎土来源。

  通过以上分析可知,原始瓷器的胎土为瓷土,瓷土是一种含熔剂较少、较纯的黏土,其原料主要为瓷石。

  二、釉。根据以往的陶瓷科技考古研究,原始瓷器的釉料主要包括两大类,即灰釉和土釉。

  灰釉主要原料为草木灰,具有高钙低铁的特点,属于富钙釉类型,CaO高者可达25.33%,Fe2O3低者仅含1.70%。该类釉料的形成,可能是窑工受树木柴草燃烧后在器物表面形成玻璃态物质这一现象的启发,而用草木灰作为主要原料,制成草木灰釉。

  土釉是原始瓷器的主要釉料,又可具体分为两小类,一类为易熔黏土釉,主要熔剂为Fe2O3和K2O,属于富铁釉类型,Fe2O3含量在5%左右,CaO含量较低,甚至低至1%左右。另一类为含熔剂较少、较纯的黏土配以石灰石、草木灰或含有CaO杂质的黏土为原料的釉,CaO含量适中,在10%左右,Fe2O3含量较低,在3%以下,主要熔剂为CaO,Fe2O3和K2O也会起一定作用。土釉的形成可能是在继承陶衣和泥釉的工艺上发展起来的。

  原始瓷器表施人工釉,与落灰釉等自然釉有区别。判断原始瓷是否人工施釉,主要包括两种方法。一种是观察器物外表,人工釉釉层分布均匀,有釉区域与无釉区域之间施釉线较为明显,胎釉结合较好,而自然釉釉层分布不均,多集中于器表向火面一侧,无明显施釉线,胎釉结合相对较差。另一种是科技考古方法,可用电子设备观察釉层的显微结构,相关学者研究发现,自然釉玻化层厚度较薄,在10—50微米之间,并且有不连续的现象,而人工施釉玻化层厚度至少应该在100微米以上。

  三、烧成温度。所谓烧成,从器物外表观察,即胎体坚硬、釉面光亮、胎釉结合良好。依据陶瓷科技考古的方法,则是观察胎体中是否生成足够量的玻璃相和莫来石相。

  莫来石是瓷胎的骨架,莫来石相的生成即表明瓷化的开始,莫来石在晶相中的比例是衡量瓷化程度高低的标杆。通过对胎体的物相分析,可以判定器物的瓷化程度。胎体瓷化的过程按照温度节点可分为三个阶段:950℃左右生成一次莫来石;1120℃开始生成第二次莫来石;1200℃以上莫来石趋于稳定。

  烧成温度,应是胎体形成足够莫来石并且烧结时的温度,但由于原始瓷处于瓷器发展的初级阶段,尤其是在原始瓷发展的早期阶段,因技术的限制、胎土成分不同等原因,该类器物生成莫来石不足,往往出现生烧、胎体疏松等现象,以致烧成温度较低。有学者以科技考古方法对原始瓷器进行物相分析和温度测试,认为“原始瓷的平均烧成温度为1120℃,最高达1280℃,最低则不到1000℃”,“原始瓷早期烧成温度与印纹硬陶接近,约1100℃,后期提高到1200℃以上”。

  根据相关实验结果进行统计分析认为,早期原始瓷器烧成温度在1000℃左右,这也意味着胎体生成一次莫来石,瓷化过程开始;后期烧成温度提高到1200℃,这时莫来石已趋于稳定,胎体较为坚硬致密;因此,原始瓷器的平均烧成温度在1100℃左右。

  此外,瓷器的吸水率往往与烧成温度成反比,随着烧成温度的升高,胎体密度越高,孔隙率越低,吸水率也就不断降低。一般而言,成熟瓷器的吸水率数值在0%—0.5%或1%—3%不等,原始瓷器的吸水率在3%以下。实验发现,瓢山窑址原始瓷吸水率为6.83%,观察器物胎体断面,可发现胎质甚为疏松、气孔较大,这反映出早期器物的原始性,同样也体现出早期原始瓷器烧成温度较低。

  要之,胎、釉、烧成温度作为原始瓷器的三要素,在原始瓷器制作中起着举足轻重的作用,对于三要素的准确把握,是定义原始瓷的关键。以上对三要素的具体分析,我们认为原始瓷器是以瓷土作胎、器表施灰釉或土釉等人工釉、平均烧成温度在1100℃左右的瓷器。但其胎质较为粗糙、胎体疏松,釉层厚薄不均、易脱落,胎釉结合较差,烧成温度较低,器体尚未高度烧结,与成熟瓷器相比,整体瓷器性能均较为原始,处于瓷器发展的初始阶段,故称之为原始瓷器。原始瓷器的胎土为瓷土,是一种含熔剂较少、较纯的黏土,其原料主要为瓷石。原始瓷器表施人工釉,釉料包括灰釉和土釉,灰釉可能源于草木灰燃烧后,在器体表面形成的落灰釉,土釉可能源于陶衣和泥釉。原始瓷器的早期烧成温度在1000℃左右,后期提高到1200℃,平均烧成温度在1100℃左右。早期原始瓷器烧成温度较低,胎体尚未高度烧结,胎质疏松、气孔较大,因此吸水率较高,在6%—7%左右。决定原始瓷属性的是瓷土作胎、人工施釉,1200℃的高温不再是决定性因素。

  (本文系国家社科基金青年项目“夏至西汉时期北方地区原始瓷器研究”(20KG027)、山东师范大学青年教师科研项目(人文社科类)“夏商西周时期原始瓷生产工艺研究”(20SQR008)阶段性成果)

  (作者单位:山东师范大学历史文化学院)