钙同位素揭秘古代陶瓷制釉技术

作者：张馨予

　　作者简介

　　李合，研究馆员，从事古陶瓷科技研究。就职于故宫博物院文保科技部，古陶瓷保护研究国家文物局重点科研基地。

　　孙剑，副研究员，从事同位素地球化学研究。就职于中国地质科学院地质研究所，自然资源部同位素地质重点实验室，自然资源部深地动力学重点实验室。

　　白玉金边素瓷胎，雕龙描凤巧安排。

　　玲珑剔透万般好，静中见动青山来。

　　——[清] 乾隆帝

>故宫博物院武英殿（陶瓷馆展厅）张佳楠/摄

　　我国是世界上著名的陶瓷之国，瓷器的创烧与发展是我国古代伟大的发明之一，在我国乃至世界文明史上写下浓重一笔。陶瓷发展史也是我们民族发展史的一部分。

　　古代陶瓷制釉技术

>陶瓷天地信连勇/摄

　　研究表明，我国先民早在2万年前就已经会烧制陶器。经过长期发展，商周时期就已掌握了制釉技术并成功烧制出原始青瓷;东汉时期，真正意义上的瓷器在浙江上虞一带产生。之后，隋唐时期瓷器的制作技术和艺术创作已达到高度成熟，其中越窑青瓷如冰似玉，邢窑白瓷类银似雪，由此逐渐形成“南青北白”的制瓷业格局。宋代更是我国古代制瓷的鼎盛时期，定窑、磁州窑、汝窑、官窑等名窑涌现。自元代起，江西景德镇逐渐成为全国瓷器制造中心，明清时期景德镇制瓷技术则更加登峰造极，规模宏大，绵延五六百年而不衰。景德镇窑烧制的代表性瓷器有高温烧成的釉里红、青花以及低温烧制的彩瓷，等等。

　　那么，古陶瓷是如何烧制、瓷釉又是如何形成和发展的呢?国内外学者对我国古陶瓷进行了长期而深入的研究，科学地揭示了历代古陶瓷烧制工艺特征与发展规律。我国著名古陶瓷泰斗李家治先生主编的《中国科学技术史：陶瓷卷》一书系统总结了我国古陶瓷取得的技术成就，其中瓷釉的形成和发展被誉为中国陶瓷发展史上三次重大技术突破之一。根据陶瓷工艺学相关知识可知，古代制釉技术的核心在于制釉原料的选择和配比，这决定了瓷器后期烧成工艺、产品呈色和特征以及产品质量优劣。在众多陶瓷原料中，起助熔作用的氧化钙是形成釉质且影响釉质特征的极其重要原料之一。研究表明，我国古代瓷釉所含的氧化钙主要来自两类钙质原料：草木灰和钙质矿物（主要是石灰石）。由此，根据钙质原料引入方式不同，大体可将我国古代瓷釉发展过程分为两个阶段：早期瓷釉一般使用草木灰原料烧制而成，可称为草木灰釉;后期则采取石灰石与草木灰一起烧炼成釉灰再熔制成釉，可称为釉灰釉。

　　草木灰釉不仅烧制时间早，延续时间长，其制釉技术与釉色直接影响了我国乃至世界瓷釉的发展与审美取向。时至今日，一些陶瓷作品依然选择单一草木灰作为瓷釉的钙质原料来源。然而在长期制瓷实践中，古代窑工逐渐发现草木灰配釉具有化学组分不稳定、熔融温度范围太窄、很难控制等缺点。为克服这些缺点，古代窑工经过长期摸索尝试，有目的地选择钙质矿物原料（如石灰石、白云石等）与草木灰一起烧炼成釉灰制釉。现阶段研究表明，北方白瓷大概于隋唐时期就已经逐渐使用钙质矿物原料用于制釉，北宋时期釉灰的使用更加普遍;以景德镇和越窑为代表的南方青瓷大概于晚唐、五代时期逐渐由草木灰釉转变为釉灰釉。宋元时期，景德镇和龙泉青瓷普遍采用了草木灰与石灰石一起烧炼成釉灰再与瓷石类原料混合的制釉技术，明清时期景德镇的釉灰工艺则更加成熟。

　　那么，我们如何得知古代瓷釉使用了何种钙质原料呢?