【考古文博公開課】陶瓷科技考古的若干進展| 中國科學院| 王昌燧 P1 - 陶瓷科技考古的若干進展（一）

我今天的報告的題目是 陶瓷科技考古的若干前沿問題 或者前沿進展 通過陶瓷考古呢 倒不是說要介紹一些陶瓷考古的知識 重要的是 我想是通過我介紹自己的一些體會 我想是希望年輕人知道怎麼去做科研 怎麼去抓住問題 怎麼去解決問題 所以這個從這一點上講呢 陶瓷考古非常好 因為給人看了陶瓷考古是個非常成熟的領域了 我們知道這個中國的古陶瓷 特別是瓷器是中國的偉大的發明 這個我記得02年 我們在這個院的另外一個樓 就李政道先生親自參加和支持的一個學術討論會 是我組織的 他老先生就講到陶瓷是中國最大的名牌 很簡單 因為中文的中國的中英文也是菜的 瓷器也是菜的 那麼這個當然是對中國來講是個非常重要的發明 這是一點 第二點的話呢 關於中國陶瓷的研究 我們中國科學院上海古陶瓷研究所 從周仁先生算起 到李佳志先生集大成 大概至今有九十個年頭 所以他們成果是非常的豐碩 而且呢 應該說呢 這是世界上公認中國在古陶瓷研究領域是領先的 這是很不容易的 所以從這個角度講呢 我想我們講到陶瓷科技考古 必然要講到李佳志先生主編的這本中國科學史 科學就是陶瓷卷 這個應該說這本書是我們所裡面主導的一本系列童書 那麼這本陶瓷卷也是學界公認是編的相當好的一本書 那麼這個集大成的這本書 無論怎麼評價 我覺得都是不為過的 因為它是一個里程碑的一個著作 這是一個這個我們陶瓷考科技考古的一個前提 那麼我有幸呢 大概00年的時候 由於種種原因跟李佳志先生合作了大概有五年 所以這五年當中呢 使得我有了一個比較高的起點 然後向李先生學了很多東西 我跟李先生講 我是他一個 不是註冊的學生 我還是他一個學生 這是這個其實就是很多東西是向李先生學的 但是呢 我在學的過程當中 我這個有個特點 就是做任何事情 學習是一方面 都有自己的想法 所以進入陶瓷界以後 我就覺得很多東西 原先覺得非常簡單的東西 結果發現還是沒解決 首先我今天想的第一個古陶瓷的定義 陶瓷研究了那麼半天 什麼叫陶器 什麼叫瓷器 沒有一個明確定義 我先講陶器陶器應該很簡單 這個黏土加水 你說成型高溫燒成 幾乎所有的這個工具書 著作大概都是這麼一句話 但什麼叫高溫燒成 有些先生給了一些具體的溫度 比如說四百度 六百度 八百度 一千度 為什麼下面別人講 那麼實際上來講的 這是一個燒成是一個過程 那麼後來我看了以後呢 我覺得應該是這麼來理解 就是我們把黏土加水 你說成型在爐子裡窯爐裡面 或者是敞開燒的時候 那麼最初是吸附水的時期 所謂吸附水 就像我們下雨天衣上淋了雨了 這就吸附水 這個水很容易離開 然後再高點溫度到二百度左右 晶間水也會失去 晶間水是晶體之間的水 那麼這兩個過程是可逆過程 就溫度下來了 這晶間水又進去了 你說你看那個做過顏色的知道 那個蒙陀石前面有個十個十幾的 一個一個S窗的一個一個風 那就是晶間水的風 晶間水越多 這個地質越大 沒有了這個風就沒有了 那這是個可逆過程 再往上 那麼就要得到結構水開始形成和失去 結構水它原來不是水 它是硅酸鹽在高溫下 打破以後 氫和氧結合以後生成的水 這叫結構水 那麼結構水一旦形成 而且失去以後 這是一個不可逆的過程 那麼這個過程大概從四百度開始到六百度結束 因為異溶黏土來講 它的裡面的成分結構是比較複雜的 是有個範圍 所以在四百度開始形成到六百度左右結束 那麼所以從這個意義上講 六百度以上應該是淘氣了 四百度這個開始就是一個不可逆的 它就不能再變成黏土了 它就發生了質的變化 那麼四百度到六百度 應該是一個淘化的過程 那麼對於古人來講 沒有這種概念 但是必須要有一個要求 要高於四百度 否則溫度下來它還是土 它不是淘 所以如果對古人 我們講燒成溫度達到四百度以上 而且具有淘氣的功能 我們可以放寬了一個尺度 認為這也是淘氣 這是關於淘氣的定義 關於瓷器的定義 瓷器的定義 似乎有人說這個早就有 李先生那本書上講得很清楚 中國的青瓷起源於什麼時候 起源於東漢末年 就是說根據測試的上渝的陶片 然後認為它達到了瓷器的標準 那麼中國青瓷就出現了 這樣的定義顯然不合適 為什麼呢 你要定義 我完全應該像我前面講的 定義淘氣一樣的 從它的物理化學過程當中來定義 何況這樣的定義 開始的時候我還沒有多想 開始我跟李先生討論的時候 我就覺得 如果說前面我們承認是原始瓷 到了上渝這個變成青瓷了 應該告訴我的不是測試的結果 應該告訴我的是工藝的變化 工藝變革了 前面我們做不了瓷器 現在我們工藝變革了 水平提高了 可以生產瓷器了 那麼工藝變革是哪個方面呢 一個方面就是原料精選 另外一個方面窯爐溫度的提高 這兩個指標有一個也行 那麼後來李先生跟我講 是啊 上渝這個時候 燒成溫度比以前普遍要高一百度 李先生說的沒錯 但是過了幾年 我也不是一下子認識到的 過了幾年我把所有的青瓷的數據 做了個相似圖 結果發現 這個上渝這個樣品一千三百億 居然是青瓷發展史上的一個最高點 大概整個青瓷發展史上 除了這一點以外 還有一個點 我記不清什麼時候 反正它是個最高點 沒有超過它的 同時 我們看了一下它的含鐵量 那麼含鐵量是一個幾乎是最低點 反正是最低範圍裡面 所以我們拿一個燒成溫度最高的 和含鐵量最相對講比較低的 這兩個標準來定義瓷器的話 你們說合適不合適 顯然不合適 如果我們要承認這樣的定義 那麼中國青瓷沒了 只有上渝這片殘片是青瓷了 別的都達不到這個標準 但是這樣一個觀點 不僅是科技界陶瓷界是公認的 你們去看書都講這個觀點是公認的 所以公認的東西也不一定是正確的 科學還在實事求是 所以從這兩個事情反響來 我想告訴大家的是 有很多東西嗣酷見慣 覺得都是沒問題的 但是你要仔細去推敲推敲 可能有些地方就有問題 當然不是所有都有問題 那麼怎麼來定義瓷器呢 這跟陶器相比要複雜的多了 那麼有一條是明確的 不管是中國還是國外 關於瓷器的定義 基本上有一個就是瑞丁塑成 都是以中國古代瓷器來定義 而不是以現代瓷器 如果以現代瓷器 那沒法定義了太複雜了 我們什麼納米陶瓷功能陶瓷 那有些根本都不是歸算顏值的了 所以這一點是明確的 都是以中國古陶古代的瓷器 為研究對象來定義瓷器 那麼這樣的話 考慮了一下 我覺得有三個問題 三個方面是必須是明確的 第一個就是它的原料是瓷土或者是高凝土 也就是說不能是易溶黏土 因為易溶黏土它燒成溫度高不上去 必須是這兩種 當然這兩種裡頭也有學問 所謂瓷土 國外的礦物學沒有這個概念的 國外的礦物學只有高凝土 所以什麼叫瓷土 我讓羅武漢去探討一下 我認為有可能是未風化進的高凝土 這兩者實際上是相通的 但這個問題我們到現在還沒有解決 總而言之國外是沒有瓷土這個概念 國外的學者想誤得他們要講到瓷土 是因為跟中國人學講瓷土的 真正的正軌的礦物學是沒有的 這個我想順便講一下 第二個條件必須是高溫釉 我們的瓷海還有一些像汪先生的陶瓷大瓷點 基本上說是可以不要用 但我覺得必須要有用 而且必須是高溫釉 為什麼這麼說 如果說我們不要有釉 就能夠稱它為瓷器的話 那我們很多唐三彩都得要歸到瓷器類的去 因為唐三彩絕大多數胎都是瓷土和高凝土 但是它的釉是低溫釉 所以大家都把它歸到了陶器範疇 這個是沒問題的 這個是一個約定塑成的問題 所以既然有這麼一個情況 我覺得必須是高溫釉 而高溫釉的東西是至關重要的 這個瓷器之所以在中國 長期以來由中國發明 而且一直到一千多年以後再傳到西方去 就是因為高溫釉的問題 第三個呢 燒成溫度要達到一千一百五十度以上 也就是說在一次末來時變化溫度之上 這三個條件具備了 我覺得可以稱為瓷器了 當然這是我一家之言 可能會有不同觀點 我想沒關係 這個概念問題 一個約定塑成的東西 只要你覆蓋面都能解釋清楚 完全可以 那麼對於古代樣品 這個是我個人覺得可以放寬到九百五十度 這個溫度很低了 但是有個條件 這個窯口是能夠燒到一千一百五十度以上 這樣的可以 當然這個也是可以商榷的問題 第二個問題呢 是低溫陶器的燒成溫度 低溫陶器的燒成溫度 我們以前也都有很多數據 大概都是在七八百度左右 那麼這個採用的方法呢 原則上都是用熱膨脹這個方法 熱膨脹方法應該說是一個比較有效簡單的方法 它就是說把你的樣品 裁成一定的規格 放在熱膨脹儀裡面是它的膨脹系數 當你的這個 在沒有達到它原始燒成溫度之前 它是一個線性膨脹過程 一旦達到了原始燒成溫度 那麼它就會疊加一個這個收縮效應 按照原來的話講 就是它的氣孔率將進一步收縮 收縮在原先膨脹的基礎上有一個疊加一個收縮效應 這樣的這個曲線就出現一個一個拐點 這個拐點對應的就是它的原始燒成溫度 這個呢 這個最早這個李先生不僅是告訴我這個 而且幫我們測了很多數據 但是我後來在講課的時候 跟你們所還有關 我經常會提一些問題 其中這就是一個非常有意思的問題 我就覺得呢 對於萬年以上的早期陶器 可能這個方法有問題 因為早期陶器極其疏鬆 那麼也許在測定上會有問題 再一個呢 我們的早期陶器 不管是北方的還是南方的 基本上裡面都含大量的岩石碎屑 大顆粒的岩石碎屑 那麼我就覺得對這些陶器測量可能也有問題 所以就希望學生做做模擬實驗 一個來看看古代人為什麼早期陶器要放那麼多沙子 或者說選這種含沙量很高的土來燒 第二個看看這個燒成溫度的測定 對於這些是不是合適 我講了大概有兩年沒人搭理我 後來是你們前前前任所長劉頓的公子 那時候他念我的碩士生 他說他有興趣 然後就做了一下模擬 就做了一下模擬很好 做出來有兩個 一個就是說 含沙量在百分之二十 燒成溫度在四百到五百度的時候 這個時候已經可以成型了 那麼含沙量百分之二十 這個時候它的物理性能最佳 這一點就告訴我們古人 他選擇這個有道理 他經驗告訴他這樣的物理性能反而是好 第二個是出於我們意料之外 就發現這種原始燒成溫度低於八百七十度左右的 是測不出來它的燒成溫度的 我們的樣品哪怕在沒有燒過 就是生土 我們生土四百到五百度在電爐燒好 然後拿到熱泡上去去測 結果測出來拐點全在八百七十度左右 顯然這個方法有問題 但是我們不知道 直到今年上半年 我的碩士生張儀 他在完善這個工作的時候 發現M.S.Tight教授 M.Tight教授就是 熟悉榮譽的人知道 就是牛津大學的科技考古 進Hittinger班的 現在也退休了 他在69年的時候就明確講了 低於玻璃胎形成溫度的時候 是測不出燒成溫度的 那麼跟我們這個模擬實驗的結果是完全一樣的 所以這個問題 就是我感到就是說 我們自己不應該 就是沒有去認真檢索前人的工作 走了很多彎路 不僅我們走了彎路 我們可能還好 測了很多數據 那數據不知道怎麼測出來 這個陶器在燒成的時候 它的胎有記住 就是它能記住它歷史上的 最高燒成溫度是多少 所以由於發現這個規律 我們現在完善化了一個新的方法 就怎麼去測低溫陶器的燒成溫度