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作者簡(jiǎn)介:朱清時(shí)(19462) ,中國科學(xué)院院士
科技手段觀察和比較古陶瓷與新陶瓷釉面上的氣泡、風(fēng)化現(xiàn)象、分相和析晶現(xiàn)象、表現(xiàn)裂紋和微小傷痕,鑒定古陶瓷的年代和真?zhèn)?/span>。w. 關(guān)鍵詞: 古陶瓷鑒定化學(xué)物理學(xué) 在輝煌的中國陶瓷史上有幾座令后人仰視的高峰,南宋官窯便是其中之一. 它把中華文化崇尚玉和道家文化、熱愛青色的傳統(tǒng)發(fā)揮到極致. 傳世的南宋官窯器物早已是我們引為自豪的文化瑰寶. 然而遺憾的是,迄今對(duì)它還未進(jìn)行全面系統(tǒng)的科學(xué)研究. 特別是對(duì)它們的鑒定,目前主要還是依靠“目鑒”或“眼學(xué)”,即通過眼觀手拿,綜合器物的一切特征,包括器形、圖案、款識(shí)、釉色、胎質(zhì)、重量、音色、包漿(土銹) 、舊痕和光澤等等,與已知的標(biāo)準(zhǔn)器比較得出結(jié)論.“目鑒”是一門科學(xué),它在許多場(chǎng)合都行之有效. 但是要斷定一件古陶瓷的真假和年代,需要對(duì)中國幾千年各地陶瓷的生產(chǎn)有所了解,才能從胎質(zhì)、釉色、造型、重量等方面入手,作出判斷.“目鑒”的可靠性取決于鑒定者是否對(duì)所鑒定的器物有全面的了解. 任何人都不可能具備幾千年時(shí)期內(nèi)古陶瓷的全面知識(shí). 因此不難理解,任何“目鑒”專家都可能失誤.www. 現(xiàn)有的一些科技檢測(cè)方法在鑒定古陶瓷上也都有不足之處,如:由于放射性元素碳14 半衰期很長,碳14 測(cè)年法適合用于檢測(cè)年代久遠(yuǎn)的碳物質(zhì),陶瓷大多不足千年,最多也不過數(shù)千年,不屬此類. 熱釋光法特別適用于陶器,因?yàn)樘掌饔昧陷^粗,燒結(jié)溫度也較低,其中的石英顆粒保存較好,也容易分離. 它用于瓷器則比較困難,因?yàn)榇善鬟x土考究,研磨精細(xì),加之燒結(jié)溫度高,大量石英顆粒已熔融消失,即使未消失,其表面也包裹著一個(gè)融蝕層,它不僅使石英固有的熱釋光規(guī)律受破壞,而且還使石英難以分離出來. 此外,這個(gè)方法與碳14 測(cè)年法一樣,需要從樣品上取樣,會(huì)傷害器物,這對(duì)特別珍貴的文物是很難接受的. 此外,偽造古陶瓷的人又發(fā)明了用醫(yī)用X 光機(jī)等光源進(jìn)行定量輻照,使贗品熱釋光信號(hào)增加到與真品相近而不易鑒別出.www. 化學(xué)分析、光譜分析、中子活化分析和質(zhì)子束激發(fā)X - 熒光(
PIXE) 分析等方法可以確定陶瓷胎釉中主、微量元素化學(xué)成分,它們能獲取一些有用的信息,可供鑒定參考. 然而,依據(jù)化學(xué)成分來推斷產(chǎn)地和年代隱含一個(gè)假設(shè),即每個(gè)窯場(chǎng)都用附近瓷土和原料. 但是事實(shí)并不一定如此.陶瓷是一種含多種其他元素的硅酸鹽固體,它們?cè)跓珊髮⒉粩嗟嘏c周圍環(huán)境物質(zhì),如水、二氧化碳和氧氣等進(jìn)行離子交換和化學(xué)反應(yīng),有些過程十分緩慢. 用現(xiàn)代科技方法檢測(cè)這些物理和化學(xué)過程的產(chǎn)物和后果,可能定量地推出它們歷經(jīng)的年代,在此關(guān)鍵就彌補(bǔ)“目鑒”之不足. 這里以南宋官窯為例,介紹古瓷鑒定的化學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)及我們?cè)谶@方面已取得的進(jìn)展。indart.com.cn 1 古陶瓷釉面的基本物理和化學(xué)特征 在陶瓷燒造過程中,由配釉的原料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善酚詫拥倪^程非常復(fù)雜. 陶瓷的釉層是由大量的硅酸鹽玻璃體(單相或分相的) 、少量殘留的或(和) 析出的晶體以及少量氣泡組成(見封三的圖1) .使用光纖顯微鏡、原子力顯微鏡和可以在常壓下工作的環(huán)境電子顯微鏡,我們觀察并比較了古陶瓷與新陶瓷釉面上的以下特征: 1)
釉面上爛氣泡和其中的沉積物。ndart.c 2) 釉面上的玻璃體的風(fēng)化現(xiàn)象; 3) 釉面上的分相和結(jié)晶體以及原料殘骸的風(fēng)化現(xiàn)象; 4) 表面裂紋和微小傷痕及其風(fēng)化現(xiàn)象. 不僅它們的一些特點(diǎn)在目前還無法做亂真的造假,因而可以用來辨?zhèn)?span lang="EN-US">,且深入研究下去,還有可能定出器物的年代、產(chǎn)地和保存地等信息. 2 釉面上的氣泡 封三的圖2 是用高倍數(shù)字顯微鏡拍攝到的耀州窯新瓷釉面上的氣泡. 這些氣泡是由在高溫?zé)爝^程中胎和釉釋放出的水氣和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳、一氧化碳和氧氣等聚積而成的. 氣泡在燒造過程中的演化是一動(dòng)態(tài)過程,現(xiàn)在觀察到的,是在釉面降溫時(shí)凝結(jié)那一時(shí)刻,剛浮到表面并放出內(nèi)部氣體的氣泡的狀態(tài). 它的中心有一個(gè)十分規(guī)則的圓孔,這只能是由高壓氣體沖出時(shí)造成,并且在釉面還未重新彌合時(shí)就因降溫凍結(jié)而成的.這些爛氣泡上的破孔,直徑小的僅數(shù)納米. 這樣小的孔,只有微生物、細(xì)微灰塵和液體滲流可以進(jìn)入,一旦進(jìn)入,除水分揮發(fā)逸走外,固態(tài)物質(zhì)將在爛氣泡中沉積下來. 微生物的遺骸會(huì)分解成各種氨基酸,逐漸滲透到泡壁中并與之反應(yīng),造成古陶瓷釉上破氣孔壁的顏色都與四周的釉色明顯不同. 有的氣泡的破口或不規(guī)則或小得難以發(fā)現(xiàn),它們可能是接近表面的氣泡,外壁較薄,在燒成后的歲月里,因摩擦、侵蝕或撞傷而造成的破孔. 因此古瓷釉面上的破氣孔比新瓷的多.www. 觀察和分析氣泡及其壁中這些長年的無機(jī)和有機(jī)沉積物,至少可以得出以下信息: 1) 是真古,還是新仿. 未做舊的新仿陶瓷釉面上的爛泡很少,甚至找不到. 即使找到,其內(nèi)部也很清潔,看起來晶瑩剔透. 做舊的新仿陶瓷釉面上的爛泡可能很多,甚至比一般古瓷的還多,但與真古明顯不同. 2) 獲得其保存地的信息,即區(qū)別古物是傳世品、土古和水古. 這是因?yàn)樵诳諝?、土壤或水下的微生物種類和其他沉積物成分都不一樣,因此分析爛氣泡中沉積物的成分可以區(qū)別傳世品、土古和水古.ww w3) 根據(jù)沉積物的多少來定年代. 3 釉面上的風(fēng)化現(xiàn)象 所謂“風(fēng)化(Weat hering) 現(xiàn)象”是指陶瓷長期與周圍環(huán)境中各種物質(zhì)相互作用(水,堿性和酸性物質(zhì),包含光照射的作用等) 發(fā)生的化學(xué)和物理的變化.它們?cè)谟悦嫔闲纬?span style="background:yellow;mso-highlight:yellow">霧狀的隨機(jī)分布的白斑點(diǎn)(主要是由二水碳酸氫鈉[ Na2 H (CO) 2 ·2H2O ]組成的粒子群) . 在高倍顯微鏡下,這些白色斑點(diǎn)的結(jié)構(gòu)呈雪花狀. 封三的圖3 是新仿南宋官窯釉面上白色斑點(diǎn)的分形顯微結(jié)構(gòu). 4 釉面上的分相和析晶 南宋官窯瓷釉十分明顯的分相和析晶現(xiàn)象(如封三的圖4 所示) 不僅是造就其美麗色彩的重要原因,且由于分相和析晶處更易風(fēng)化,為鑒定它們的新舊和年代提供了重要依據(jù). 5 表面裂紋和微小傷痕 瓷釉表面的裂紋和微小傷痕是古舊物的另一特點(diǎn),在顯微鏡下它們可以被觀察得更清楚(見封三的圖5) . 以上是我們對(duì)南宋官窯陶瓷釉面上的破孔和釉面風(fēng)化現(xiàn)象的部分觀察. 目前結(jié)果令人鼓舞. 沿著這條以釉面上的物理、化學(xué)和生物學(xué)過程為基礎(chǔ)的路走下去,我們希望能夠找到一些令人信服而又簡(jiǎn)單易行的方法來鑒定古陶瓷的年代和辨別真假。www.
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