中國古代白陶化學(xué)組成的多元統(tǒng)計分析

王小娟

（山西大學(xué)歷史文化學(xué)院）

目前發(fā)現(xiàn)的古代白陶分布區(qū)域主要集中在海岱地區(qū)、中原地區(qū)以及南方的長江中下游和珠海地區(qū)。

海岱地區(qū)的白陶產(chǎn)生于大汶口文化晚期偏早階段，盛行于大汶口文化晚期和龍山文化早中期，龍山文化晚期逐漸衰落，至岳石文化時期基本消失。延續(xù)時間約1000年，在距今5000～4000年之間。大汶口文化時期白陶器類多樣，有鬶、鼎、盉、罐、壺、豆、尊、杯、器蓋等；龍山文化時期，白陶器類單一，僅見陶鬶一種器形?；緹o裝飾，以素面為主。制作技術(shù)方面，在白陶產(chǎn)生之初多為手制，龍山時期以輪制為主[1]。海岱地區(qū)的白陶多出土于高等級墓葬和遺址內(nèi)，是社會分化的物化標(biāo)志。如大汶口墓地晚期出土有白陶的墓葬中，多發(fā)現(xiàn)有木質(zhì)葬具、玉石鉞、骨牙雕筒和豬頭或豬下頜骨等貴重物品[2]。

中原地區(qū)的白陶在仰韶時期即有發(fā)現(xiàn)，龍山時期出土白陶的遺址點增多，二里頭文化時期白陶種類增加，晚商之后白陶逐漸消失。王舒冰1992年報道在陜西延安欒家坪發(fā)現(xiàn)廟底溝時期的白陶盆，河北南楊莊仰韶遺址出土白陶蠶蛹[3]。山西榆次北合流遺址仰韶晚期遺存中有較多數(shù)量的白陶環(huán)[4]。山西垣曲上亳遺址出土一塊廟底溝二期白陶斝口沿殘片[5]。龍山時期在穎河上游5處遺址發(fā)現(xiàn)白陶殘片并做成分檢測[6]，該時期白陶器類以陶鬶為主。二里頭時期的白陶器類和數(shù)量增多，二里頭遺址器類有鬶、尊、盉、爵等[7]，南洼遺址白陶器有鬶、盉、爵、罐、鈴形器和項飾等[8]。在殷墟，白陶大多數(shù)出于大墓和中型墓中，遺址中極少發(fā)現(xiàn)，應(yīng)是作為祭器使用。白陶器皿的類別較多，大致有豆、簋、盂、盤、皿、瓿、罍、卣、斝、折肩大口尊、甕、罐、器蓋等。絕大多數(shù)是食器、酒器、盛貯器，而酒器占比例最大[9]?？梢姡性貐^(qū)的白陶在二里頭時期之前，器類均較單一，數(shù)量也較少，二里頭時期和商代是中原地區(qū)白陶的一個大發(fā)展時期，種類以酒器為主。裝飾方面，除殷墟白陶紋飾多為刻劃紋，與青銅器紋飾相近，有饕餮紋、雷紋等之外，其他遺址均以素面為主。

圖一 白陶遺址分布圖

南方地區(qū)白陶材料發(fā)表的相對較多，有對單個遺址白陶的研究，如賀剛對高廟遺址白陶的論述[10]、楊式挺和黃青松對石峽第一期白陶的探討[11]、王新金和黃青松對黔東南坡頭遺址白陶發(fā)現(xiàn)意義的闡述[12]；也有對一個地區(qū)白陶的總結(jié)，如孟華平對湖北新石器白陶的概述[13]、任式楠對華南地區(qū)史前白陶多角度的分析[14]。目前出土白陶的地點，湖南16、湖北9、浙江1、江西2、廣東和珠江三角洲7、香港和澳門4處[15]。陜西南部龍崗寺遺址出土半坡文化時期的白陶8塊，其中4件為紅胎白陶，陶器外表均壓印有淺浮雕式花紋圖案[16]。該區(qū)域出土最早的白陶是高廟遺址下層，距今7800～6800年。白陶器類以盛食器為主，有盤、罐、缸、簋、鬶、豆等。器表裝飾以淺浮雕式篦印紋和戳印紋為特征，其中高廟遺址白陶紋樣有太陽紋、八角星紋、鳳鳥紋、獸面獠牙紋等。南方地區(qū)白陶的功用，除高廟遺址有詳細論述外，其他遺址的材料均較零散，無法做出相應(yīng)功能的推斷。根據(jù)高廟遺址白陶的特殊紋樣等方面的特征，推斷白陶為祭器，是物化了的精神產(chǎn)品，白陶的傳播和擴散是精神領(lǐng)域觀念和信仰的傳遞和表達[17]。

綜合目前已發(fā)表的白陶相關(guān)材料，可以從以下幾方面對三個區(qū)域的白陶進行對比分析。

（1）從出現(xiàn)和延續(xù)時間來看，海岱地區(qū)白陶產(chǎn)生于大汶口文化晚期偏早階段，岳石文化時期基本消失，延續(xù)時間從距今5000至4000年。中原地區(qū)白陶至少在仰韶文化晚期已明確出現(xiàn)，西周時期逐漸消失，延續(xù)時間大約從距今5000年至距今3000年左右。南方地區(qū)白陶最早出現(xiàn)于高廟文化時期，新石器末期逐漸消失，延續(xù)時間從距今7800年至距今4000年左右。

目前已有的資料顯示，白陶最早產(chǎn)生于南方地區(qū)長江中游的沅水流域，其次才是海岱地區(qū)和中原地區(qū)。

圖二-1 三個區(qū)域白陶第一和第二主成分散點圖

圖二-2 三個區(qū)域白陶第一和第三主成分散點圖

（2）從出土情況來看，張素儉等人認為，南北方白陶都主要出自大型墓葬或大型祭祀場所，古代白陶并非普通的生活用器[18]。目前可以明確的是海岱地區(qū)在規(guī)格較高的墓葬和等級較高的遺址內(nèi)白陶發(fā)現(xiàn)的數(shù)量較多，擁有白陶的多寡可以作為一個具有指標(biāo)意義的衡量社會分化的量化數(shù)據(jù)[19]。南方地區(qū)發(fā)表詳細材料的是高廟遺址，白陶多出土于高廟下層，被認為是這處大型祭祀場所的祭器[20]，是當(dāng)時人類用于巫術(shù)和宗教的禮儀用具，是一種物化了的精神產(chǎn)品[21]；其他出土白陶的遺址點，聚落面積大小不等，無法認為白陶與聚落等級直接相關(guān)。中原地區(qū)除殷墟白陶多出于墓葬內(nèi)，明顯為祭器之外，其它多發(fā)現(xiàn)于遺址內(nèi)，僅南洼遺址就出土大量的白陶遺存，因材料的局限性，目前并不能確認中原地區(qū)白陶與聚落等級之間的相關(guān)性。

海岱地區(qū)白陶數(shù)量的多寡可作為評判聚落或墓葬等級的量化標(biāo)準(zhǔn)，南方地區(qū)高廟遺址的白陶是作為宗教和禮儀用具的祭器，中原地區(qū)白陶在商代有祭器之功用，但之前有無特定的社會含義，還有待新材料的發(fā)表。

（3）從器類來看，海岱地區(qū)早晚變化明顯，大汶口時期器類多樣，有鬶、鼎、盉、罐、壺、豆、尊、杯、器蓋等，龍山時期為單一化陶鬶。中原地區(qū)白陶器類，仰韶時期有陶環(huán)、盆等，龍山時期多為鬶，少量斝，二里頭時期則以鬶、尊、盉、爵為主，另有簋、罐等，殷商時期有尊、豆、簋、罍、罐、爵等。南方地區(qū)有盤、罐、缸、簋、鬶、豆等。

海岱地區(qū)以水器和盛貯器為主，南方地區(qū)以盛貯器為主。中原地區(qū)白陶興盛時期，以酒器和盛貯器為主。

（4）從器表裝飾來看，海岱地區(qū)和中原地區(qū)白陶均以素面為主，紋樣極少。南方地區(qū)白陶除素面外，多飾印紋類紋樣，主要包括戳印紋和淺浮雕式篦印紋兩種[22]。

（5）從成型技術(shù)來看，海岱地區(qū)白陶產(chǎn)生初期主要為手制，龍山時期陶鬶多為分段成型，下半身快輪拉坯成型，再用泥條盤筑頸部并利用快輪拉坯方法進行修整[23]。中原地區(qū)和南方地區(qū)均以手制為主，中原二里頭時期的陶鬶多為手制和模制結(jié)合成型[24]。

（6）從原料類型來看，根據(jù)目前已發(fā)表的白陶成分數(shù)據(jù)，海岱地區(qū)和中原地區(qū)白陶均屬于高鋁類粘土，而南方地區(qū)白陶則有高鎂類和高鋁類兩種粘土類型。

（7）從白陶源流來看，目前的觀點基本認可北方海岱地區(qū)和南方長江中游地區(qū)是白陶的兩個獨立發(fā)源地。海岱地區(qū)大汶口文化時期白陶產(chǎn)生之后，除在區(qū)域內(nèi)部進行擴散外，還向中原地區(qū)、長江中下游地區(qū)、遼東半島等地區(qū)擴散[25]，谷飛認為中原仰韶時代的白陶來自東方大汶口文化[26]。南方地區(qū)，較早時期認為環(huán)洞庭湖區(qū)是南方白陶的一個重要發(fā)源地，后來隨著高廟遺址大量白陶的發(fā)現(xiàn)，認為湘西的沅水流域是白陶的原生地和傳播中心，環(huán)洞庭湖區(qū)是白陶傳播的中繼站之一[27]。處于漢水上游的龍崗寺白陶器表的淺浮雕戳印紋，則明顯與長江中游地區(qū)的白陶特征相近，作者認為是來源于湯家崗文化[28]。

從目前的材料來看，中原地區(qū)的白陶從器類、裝飾特征、原料種類等方面，與海岱地區(qū)更接近。三個區(qū)域白陶之間是否存在文化之間的交流與互動，還有待更多新材料的發(fā)表來進行深入探討。

一、相關(guān)問題的提出及數(shù)據(jù)來源

通過以上不同角度的對比分析，顯示出三個區(qū)域之間的白陶存在一定的差異。那么，在原料方面的差異究竟有多大？主量元素組成決定陶瓷的物理性質(zhì)和外觀，也反映陶瓷的原料種類和工藝[29]。因此，對白陶主量元素含量的分析，即意味著對白陶原料進行探討。

史前時期制作白陶的陶土主要包括高鎂質(zhì)粘土和高鋁質(zhì)粘土兩類，目前學(xué)者基本認可高鎂質(zhì)白陶僅發(fā)現(xiàn)于南方地區(qū)，而高鋁質(zhì)白陶則南北均有的觀點。高鋁質(zhì)白陶的陶土原料一般也叫作“高嶺土”，北方地區(qū)俗稱“坩子土”，總體特征是色白、質(zhì)軟、具有良好的可塑性和粘結(jié)性，化學(xué)成分為高鋁低硅。對于南北方而言，高嶺土的成因不同，南方地區(qū)多屬一次粘土，即原生高嶺，而北方地區(qū)多屬二次粘土，為沉積高嶺土。

本次分析以白陶主量元素含量為對象，收集已發(fā)表的相關(guān)測試數(shù)據(jù)，以此建立白陶主量元素數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上探尋各區(qū)域白陶各主量元素含量的分布范圍，以便從定量統(tǒng)計的角度考察不同區(qū)域之間的白陶是否存在明顯差異，以及同一區(qū)域不同時期、同一區(qū)域同一時期不同遺址之間的白陶主量成分的異同。此外，對白陶衣、原始瓷、印紋陶也做分析，探析其與白陶之間的關(guān)系。

此次分析的數(shù)據(jù)均來自已發(fā)表的有關(guān)白陶的相關(guān)文獻（表一、圖一），涉及的遺址數(shù)為18個[30]。樣品總計105件（詳見附表：中國古代白陶主量元素測試數(shù)據(jù)及出處），每件樣品列出7個主量元素（SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O）的百分比含量。

表一 分析樣品的類別和數(shù)量

圖三 中原地區(qū)不同時期白陶主成分分析散點圖

其中，廣富林白陶（編號74、75）為兩個實驗室測試的兩組數(shù)據(jù)，西坡白衣陶（編號30、31）為兩種測試方法所測兩組數(shù)據(jù)。此外，中原地區(qū)龍山時期河南的5個遺址，原數(shù)據(jù)中沒有發(fā)表SiO2的含量，因此，分析中涉及該組數(shù)據(jù)時，不做SiO2的比較。

對數(shù)據(jù)之間的對比分析，忽略了一些可能會導(dǎo)致誤差產(chǎn)生的因素。如可能因采用不同實驗方法、不同測試儀器、樣品非同一批次測試等，造成數(shù)據(jù)之間的差異。因無法估量誤差的大小，暫且忽略。

二、數(shù)據(jù)的多元統(tǒng)計分析

此次數(shù)據(jù)分析所用軟件為SPSS18.0，技術(shù)路線如下：首先是將主量元素作為分析變量，進行聚類分析和主成分分析，并做出相應(yīng)的樹狀圖和散點圖[31]，對樣本之間的差異得出初步地認識。在此基礎(chǔ)上，再通過對各樣本的基本描述統(tǒng)計，進行均值一致性的檢驗，根據(jù)顯著性水平來進一步驗證組別之間的差異。在明確了哪些元素含量存在差異后，計算出其相應(yīng)的95%置信區(qū)間，從而便于明確地觀察出導(dǎo)致不同組別的樣品之間差異的各元素含量的分布范圍。

圖四 新石器末期海岱地區(qū)白陶主成分分析散點圖

對于樣本之間均值一致性的檢驗，如果是兩個獨立樣本，采用T分布；如果是三個樣本的比較，則運用一元方差分析（ANOVA）。因為此次分析的樣本，均是小樣本，所以，在分析過程中，有對數(shù)據(jù)的正態(tài)分布和樣本間方差一致性進行檢驗。

（一）區(qū)域之間白陶差異的比較。

由于材料有限，三個區(qū)域白陶之間的橫向比較，時代限制在新石器晚期和新石器末期，樣品總計40件。

1. 初步分組

通過主成分分析法和系統(tǒng)聚類方法，對40件樣品除SiO2的6個主量元素進行分析，兩種方法分析結(jié)果基本一致。除3個特殊樣品外，明顯分為兩組。

圖二是將6個主量元素降維為三個主成分[32]之后所做的散點圖，可以看出兩組的差異主要在于第一主成分，從成份矩陣得知Al2O3和MgO對第一主成分的貢獻最大，再結(jié)合樣品實際數(shù)據(jù)，可知一組為高鎂類白陶，另一組為高鋁類白陶。3個特殊樣品，樣品56的鈣含量較高（14.54%），樣品70和72的鐵含量偏高（高于4%）。

圖五 中原新石器末期白陶聚類分析樹狀圖

2. 三個區(qū)域間兩類白陶的比較

從以上分析得知，排除3個特殊樣品，高鎂類樣品為8個，高鋁類樣品為29個。

從表二的統(tǒng)計值可以看出，兩類白陶的主量元素中Al2O3、MgO、CaO、K2O的平均含量存在明顯差異，F(xiàn)e2O3和Na2O的平均值含量差異不明顯。表三是體現(xiàn)差異的4個主量元素各自含量的95%置信區(qū)間。

3.高鋁類白陶區(qū)域之間的比較

上述所分的兩類白陶，高鎂類白陶均為南方地區(qū)，而高鋁類白陶則三個區(qū)域均有，那么，不同區(qū)域的高鋁類白陶之間究竟有無差異？

圖六 南方地區(qū)新石器晚期白陶聚類分析樹狀圖

聚類分析的樹狀圖和主成分分析的散點圖顯示，三個區(qū)域的高鋁類白陶不能明顯區(qū)分開來。為了做進一步地驗證分析，對各區(qū)域的主量元素進行均值計算，并對樣本進行正態(tài)性檢驗，在此基礎(chǔ)上，對三個區(qū)域各主量元素含量的均值進行一元方差分析（ANOVA）。

從表四的分析結(jié)果來看，只有Al2O3的顯著性水平小于0.05，這表明三個區(qū)域高鋁類白陶的多數(shù)主量元素含量的均值之間不存在明顯差異。也就是說，高鋁類白陶單從主量元素的含量方面，并不能區(qū)分出區(qū)域之間的差異。

表四 三個區(qū)域高鋁類白陶主量元素的均值及其一致性檢驗

表五 三個區(qū)域高鋁類白陶Al2O3含量的95%置信區(qū)間

表五是在95%的置信區(qū)間，三者的數(shù)據(jù)分布范圍。整體來看，海岱地區(qū)的鋁含量偏高，中原地區(qū)偏低，而南方地區(qū)介于中間。

（二）同一區(qū)域不同時期白陶的縱向比較。

目前收集的數(shù)據(jù)，只有中原地區(qū)的白陶延續(xù)時間最長，可以進行縱向的比較，以此觀察白陶的原料隨時代發(fā)展有無變化？

1. 初步分析

中原地區(qū)的白陶總計38件，分屬于新石器末期、二里頭時期和晚商時期三個階段。通過對除SiO2外的6個主量元素的主成分分析分析，從圖三[33]散點圖中可以看出，同一時期的白陶各自相對聚集在一起，二里頭時期的個別白陶樣品散落在新石器末期的樣品中，暗示二者之間存在一定的連續(xù)性，而并非完全孤立無關(guān)的。此外，新石器末期樣品21、二里頭時期樣品32和50較各自的樣品組離散較遠。觀察這三件樣品的成份數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)樣品21的鉀含量較高，為4%；樣品32的鈣含量較高，達4%；樣品50為二里頭遺址特殊器形--斗笠形器，鋁含量高達41%，應(yīng)是經(jīng)過特殊處理。尤其是樣品50，分布于殷墟白陶樣品中間，鋁含量均極高，二者是否有存在一定的聯(lián)系？

2.中原地區(qū)不同時期白陶成分差異的進一步檢驗

現(xiàn)在通過一元方差分析來進一步對三組白陶的各元素含量的均值一致性進行檢驗。其中，新石器末期排除樣品21，二里頭時期排除樣品32和 50。

表六的一元方差分析，顯示中原地區(qū)三個不同時期白陶的主量元素含量的均值之間均存在顯著性差異。表七是各主量元素在95%置信度下的估計區(qū)間。根據(jù)這七個主量元素各自的均值和相應(yīng)的估計區(qū)間，可以看出，隨著時間的發(fā)展，中原地區(qū)白陶的SiO2含量逐漸降低，而Al2O3的含量逐漸增加，此外，晚商時期Fe2O3和MgO的含量均有所降低。相比較而言，三個時期白陶之間的差異，二里頭時期和晚商時期的變化，相對于新石器末期和二里頭時期的變化更明顯。

（三）同一地區(qū)同一時期不同遺址白陶的比較。

上述已經(jīng)從橫向的區(qū)域之間和縱向的區(qū)域內(nèi)部兩個角度，對白陶進行了綜合地分析比較?，F(xiàn)在將分析范圍縮小，限制在同一區(qū)域同一時期，對不同遺址的白陶進行比較。根據(jù)目前收集到的白陶數(shù)據(jù)，分別對新石器末期的海岱地區(qū)、中原地區(qū)和新石器晚期的南方地區(qū)的白陶進行分析。

1.新石器末期海岱地區(qū)白陶

海岱地區(qū)新石器末期的白陶樣品為17件，分屬于4個遺址。樣品56，早在分析區(qū)域之間白陶的差異時，已經(jīng)得知其鈣含量高，為特殊樣品。排除樣品56，對剩余16件白陶進行分析。

表六 中原地區(qū)不同時期白陶主量元素含量的均值及一致性檢驗

表七 中原地區(qū)不同時期白陶各主量元素含量的95%置信區(qū)間

對7個主量元素進行降維，提取2個主成分，并做出散點圖。從圖四[34]可以看出，以兩城鎮(zhèn)和桐林為代表，可以分為兩組，差別主要體現(xiàn)在第一主成分。因子負載矩陣顯示MgO和K2O對第一主成分的貢獻大。

為了進一步探尋兩組之間的差異主要體現(xiàn)在哪些元素，對7個主量元素分別按組別進行基本描述統(tǒng)計和正態(tài)性檢驗、方差齊性檢驗，之后，再進行均值T檢驗。

表八的均值檢驗，表明MgO和K2O的均值含量存在顯著性差異。表九為這兩個元素95%置信度下的區(qū)間估計，可以看出，桐林組較兩城鎮(zhèn)組的鎂和鉀含量偏高。

2.新石器末期中原地區(qū)白陶

中原地區(qū)新石器末期白陶為10件，來自于6個遺址。對除SiO2的6個主量元素進行聚類分析。圖五樹狀圖顯示出可以分為兩組，王城崗、瓦店、上亳為一組，暫稱為王城崗組；石道、游方頭、冀寨為一組，稱為石道組。

表一〇對兩組的均值進行一致性檢驗。結(jié)果顯示兩組的差別主要在于Al2O3的含量，在95%的置信度下，王城崗組的Al2O3含量在23.59%～29.44%，石道組的Al2O3在12.28%-17.78%。可以明顯看出，石道組的鋁含量低于王城崗組。如若與李文杰劃分的四類粘土 的鋁含量（表一一）[35]相比，則王城崗組為高鋁類粘土，而石道組則為普通易熔類粘土。因此，不排除石道組為普通陶器，而非白陶的可能性。

3.新石器晚期南方地區(qū)白陶

南方地區(qū)新石器晚期的白陶計11件，包括4個遺址。對7個主量元素進行聚類分析，結(jié)果如圖六。白陶明顯分為兩組，一組為高鎂類，分別為關(guān)廟山、三元宮、羅家角、后沙灣的8件白陶；另一組為高鋁類，為關(guān)廟山、三元宮和夢溪的3件樣品。其中，高鎂類白陶又分為兩小組。根據(jù)對數(shù)據(jù)的直接觀察，可知羅家角3件白陶的鈣含量偏高，平均值為8.79%，而關(guān)廟山和三元宮的高鎂類白陶的鈣含量則低于2%。

前文表二中，已對8件高鎂類白陶各主量元素的均值及標(biāo)準(zhǔn)差進行過計算，現(xiàn)在僅對南方地區(qū)新石器晚期3件高鋁類白陶進行計算（表一二）。

表八 海岱地區(qū)兩組白陶主量元素含量的均值及一致性檢驗

表九 海岱地區(qū)兩組白陶鎂和鉀含量的95%置信區(qū)間

新石器晚期南方地區(qū)的多個遺址內(nèi)，可以同時存在高鎂類和高鋁類兩種白陶，如關(guān)廟山、三元宮等。

（四）白陶與硬陶、原始瓷、印紋陶及白陶衣的關(guān)系。

1. 中原地區(qū)夏商時期白陶與硬陶、原始瓷的關(guān)系

圖七-1 中原夏商時期樣品第一和第二主成分散點圖

目前收集的數(shù)據(jù)中，中原地區(qū)白陶與硬陶、原始瓷共存的遺址主要是二里頭和殷墟兩個遺址。其中，二里頭遺址的白陶17件（排除離散樣品51、32）、硬陶1件、原始瓷4件，殷墟白陶9件、硬陶5件、原始瓷4件，總計40件樣品。圖表中的A指二里頭遺址，B指殷墟。

從降維后的三個主成份散點圖（圖七[36]）中可以看出，二里頭遺址白陶和殷墟白陶的差異主要體現(xiàn)在第一主成份方面，從成份矩陣表中得知，第一主成份中Al2O3和SiO2的貢獻率最高。圖八顯示出各組樣品的硅和鋁含量平均值的變化曲線，可以看出存在明顯差異。夏商時期的硬陶和原始瓷相對聚集，相對于殷墟白陶，與二里頭遺址白陶相離較近。二里頭遺址和殷墟遺址的硬陶和原始瓷雖各自樣品相對集中，但差異似并不很明顯。原始瓷107和51離散較遠，可能在于二者的鋁含量偏低，在17%以下，樣品51的鎂含量略高。

圖七-2 中原夏商時期樣品第一和第三主成分散點圖

表一〇 中原地區(qū)新石器末期兩組白陶主量元素含量的均值及一致性檢驗

表一一 四類粘土類型的化學(xué)組成（根據(jù)李文杰先生的論述總結(jié)成表）

為進一步分析夏商時期白陶與硬陶、原始瓷之間的異同，表一三通過對樣品的均值分析和均值一致性檢驗，顯示出這六組樣品7個化學(xué)元素含量之間均存在明顯差異，表一四給出各自均值的95%置信區(qū)間。觀察這些數(shù)據(jù)，可以看出硅、鋁含量的差異最大。白陶方面，商時期較二里頭時期硅含量降低而鋁含量增加，同時鐵含量也降低。相對于白陶，夏商時期的硬陶和原始瓷的成份相近，均表現(xiàn)為鋁含量明顯降低而硅含量略有提高。

整體來看，夏商時期白陶的制作原料不同于同期的硬陶和原始瓷。對比李文杰先生的4類粘土類型（表一一），中原夏商時期硬陶和原始瓷的原料屬于高硅質(zhì)粘土。硬陶與原始瓷成份的相近，支持“原始瓷是在印紋硬陶開創(chuàng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的”[37]觀點。夏商時期硬陶和原始瓷方面，雖然存在細微差異，但整體成份含量還是較相近，二者應(yīng)該存在繼承關(guān)系。

關(guān)于原始瓷產(chǎn)地的探討，目前的研究主要存在兩種觀點：一種認為原始瓷的燒制地區(qū)主要在南方的江浙一帶[38]；另一種認為，南北方的原始瓷存在差異，其產(chǎn)地是多源的[39]。

圖八-1 中原夏商時期各類樣品硅含量均值曲線圖

圖八-2 中原夏商時期各類樣品鋁含量均值曲線圖

圖九 中原夏商時期各類樣品鐵含量均值曲線圖

此次夏商時期白陶、硬陶及原始瓷的對比分析可以看出，除了硅、鋁含量的差異外，商代較夏代同類樣品的鐵含量均較低（圖九），而鐵含量的多少在很大程度上影響陶胎的純度，所以，商代的白陶和原始瓷的白度應(yīng)高于夏代，這應(yīng)該也是一種技術(shù)的進步。

目前雖不能確定中原地區(qū)最早的原始瓷（二里頭遺址）是否為本地?zé)疲纳虝r期原始瓷原料的相近及其某些方面的進步，表明中原地區(qū)的原始瓷自產(chǎn)生之后便被繼承并有所發(fā)展。

2. 南方地區(qū)白陶與印紋陶的比較

南方地區(qū)的印紋陶主要發(fā)現(xiàn)于新石器末期的廣富林遺址，初步觀察，其鋁含量較高，所以，將廣富林的16件印紋陶和該區(qū)域的5件高鋁類白陶樣品進行對比分析。前面已對南方高鋁類5件白陶各主量元素的均值進行了計算（表四），現(xiàn)在將其與印紋陶的均值進行T檢驗。

表一五的均值比較，指出二者的差異主要在于SiO2、Fe2O3、MgO三個元素含量方面。表一六為95%置信度下三個元素各自的區(qū)間估計。由此可以看出，南方地區(qū)的白陶與廣富林遺址印紋陶的化學(xué)組成存在一些差異，后者的硅含量降低，而鐵、鎂含量增加，鐵元素對陶色有一定的影響，相對于白陶，印紋陶的白度可能會降低。

表一二 南方地區(qū)新石器晚期高鋁類白陶各主量元素含量的均值及標(biāo)準(zhǔn)差

表一三 中原地區(qū)夏商時期白陶與硬陶、原始瓷主量元素含量的均值及一致性檢驗

圖一〇 白陶衣樣品的主成分分析散點圖

圖一一 白陶衣樣品Al2O3和CaO散點圖

表一四 中原地區(qū)夏商時期白陶與硬陶、原始瓷主量元素含量均值的95%置信區(qū)間

表一五 南方地區(qū)白陶與廣富林遺址印紋陶主量元素含量的均值及一致性檢驗

表一六 體現(xiàn)南方白陶與印紋陶差異的各主量元素含量的95%置信區(qū)間

3. 白陶衣的分析

此次收集的7件白陶衣數(shù)據(jù)，分別為中原地區(qū)的西坡遺址和海岱地區(qū)的桐林遺址。

圖一〇是對7個主量元素進行降維后的主成分分析散點圖[40]，基本可以分出三組。通過成份矩陣所提供的信息，結(jié)合對數(shù)據(jù)的觀察，發(fā)現(xiàn)這7件白陶衣的鋁和鈣的含量區(qū)別明顯，遂作出二者的散點圖。從圖一一可以明確看出，這7件樣品分為三組：第一組為樣品64，鈣含量達90%以上，為高鈣類原料，極有可能是直接煅燒石灰石或方解石。第二組為樣品30、31（同一樣品的2組測試數(shù)據(jù)），為鋁含量略低而鈣含量較高，基本也屬于含鈣高的原料。第三組為桐林的其他3件白陶衣和西坡樣品29，為高鋁類，這組樣品與普通高鋁白陶的主量元素含量相近。

三、小結(jié)

綜合上述的多元統(tǒng)計分析結(jié)果，可以得出一些與古代白陶有關(guān)的認識：

1. 中國古代白陶的原料主要有高鎂類粘土和高鋁類粘土兩種。海岱地區(qū)和中原地區(qū)（統(tǒng)稱為北方地區(qū)）的白陶原料為高鋁類粘土，而南方地區(qū)兩類都有。高鎂類白陶為南方地區(qū)所特有，與北方的高鋁類白陶形成鮮明對比。

三個區(qū)域高鋁類白陶主量元素組成之間的差異不明顯，這與該類粘土原料在南北方的普遍分布有關(guān)。同一區(qū)域同一時期不同遺址間的白陶在某些元素含量上的細微差異，可能是因所處的地理環(huán)境造成的，這也從另一角度說明，白陶可能多數(shù)是在當(dāng)?shù)責(zé)疲皇窃谀骋粎^(qū)域選用同種原料進行統(tǒng)一生產(chǎn)。

2. 以中原地區(qū)為例，白陶原料可能存在歷時性的變化，鋁含量逐漸增加，而鐵含量降低，體現(xiàn)出技術(shù)的進步性。

3. 海岱地區(qū)桐林遺址和兩城鎮(zhèn)遺址白陶鎂和鉀含量的差異，中原地區(qū)新石器末期6個遺址白陶樣品的分散性，顯示出古代白陶的生產(chǎn)可能并不是壟斷性的，也不支持存在由中央向地方分配的管理體系。

結(jié)合目前已發(fā)表的有關(guān)白陶微痕量元素產(chǎn)地方面的分析結(jié)果，更進一步支持上述觀點。如崔劍鋒和張海對穎河流域龍山時期5個遺址白陶26個元素成分的分析，顯示出該區(qū)域可能存在王城崗、石道以及游方頭等多處聚落制作和使用白陶[41]。韓國河等對南洼白陶與遺址附近灰白土的微量元素分析，認為該遺址白陶原料很可能是在當(dāng)?shù)鼐徒〔腫42]。王增林等根據(jù)南洼遺址與二里頭遺址白陶微量元素含量所作的主成分分析散點圖[43]，可以看出二者是明顯分開的，表明這兩個遺址白陶的產(chǎn)地不同，南洼遺址極可能并不是二里頭時期白陶的生產(chǎn)中心。

所以，新石器晚期、新石器末期以及中原地區(qū)二里頭時期白陶的產(chǎn)地可能是多源的，并沒有因為白陶的貴重和特殊性，而對其進行專門化的生產(chǎn)與分配管制。

4. 從目前收集到的長江流域4個遺址的白陶數(shù)據(jù)來看，新石器晚期的關(guān)廟山遺址和三元宮遺址存在高鎂類和高鋁類兩種原料的白陶，而新石器末期的廣富林遺址白陶則為高鋁類，年代相對較早的羅家角遺址只有高鎂類白陶。這是否意味著南方地區(qū)在白陶出現(xiàn)初期，存在高鎂類和高鋁類兩種原料，而發(fā)展到新石器末期，則不再使用高鎂類粘土，而只采用高鋁類粘土？這一猜測還有待更多測試數(shù)據(jù)的發(fā)表來做進一步的驗證。

長江流域目前發(fā)現(xiàn)最早的白陶是中游地區(qū)的高廟遺址下層，出土大量的精美白陶制品，器表裝飾以戳印的箆點紋組成的各類圖案為主，被認為是白陶的原生地之一[44]。處于長江下游的羅家角遺址屬于馬家浜文化時期，從發(fā)表的白陶圈足盤及器表裝飾的戳印箆點紋[45]來看，與高廟遺址同類器相近，考慮到羅家角遺址的年代晚于高廟遺址，發(fā)現(xiàn)的白陶數(shù)量也較少，推測羅家角遺址的白陶可能源自長江中游，但高廟遺址目前還未發(fā)表白陶的測試數(shù)據(jù)，所以，暫時還無法確定二者之間的直接關(guān)系。相對于年代較晚的長江中游的關(guān)廟山和三元宮兩個遺址的高鎂類白陶而言，羅家角遺址的高鎂白陶鈣含量偏高，導(dǎo)致這種差異的原因，除了原料產(chǎn)地不同之外，還可以從另外一個角度來考慮該問題。即以羅家角為代表的長江下游的高鎂白陶可能源自長江中游（如高廟文化），但隨著時間的演變，原料發(fā)生變化，到新石器末期鈣含量逐漸降低，如若該推測成立的話，這也體現(xiàn)了原料制備技術(shù)的進步。

5. 夏商時期的硬陶和原始瓷的胎土為高硅質(zhì)粘土，與當(dāng)?shù)氐陌滋赵喜煌?/p>

二里頭文化二期的原始瓷是目前所知考古資料中北方地區(qū)年代最早的[46]，原始瓷的燒制成功是中國陶瓷科學(xué)技術(shù)史的一個重要里程碑[47]。雖然目前還無法確定這4件原始瓷的產(chǎn)地，但其硅、鋁含量與商代殷墟原始瓷的相近性，以及商代原始瓷鐵含量的進一步降低，顯示二者之間應(yīng)該存在某種承繼關(guān)系。

6. 目前所見白陶衣的原料為三類，其中的高鋁類粘土與高鋁類白陶的原料成分相近。中原地區(qū)西坡遺址的1件高鋁質(zhì)白衣陶時代為仰韶晚期，早于該區(qū)域白陶普遍出現(xiàn)的時間，可以認為高鋁類粘土的白陶衣制作成功，在某種程度上啟發(fā)了該地區(qū)陶工用同種原料燒制白陶的可能性。

7. 南方地區(qū)廣富林遺址的印紋陶，雖然化學(xué)組成與該區(qū)域高鋁類白陶存在某些差異，但均屬于高鋁類粘土，可歸入李家治所劃分的印紋硬陶Ⅱ區(qū)[48]，即低硅高鋁區(qū)域，屬于陶器的范圍。也可以認為廣富林遺址的印紋陶屬于印紋軟陶，還不是真正意義上的含鐵量低、燒成溫度高的印紋硬陶。

四、余論

隨著有關(guān)古代白陶資料的逐漸增多，對其梳理也成為順理成章的事情。早在上世紀90年代，谷飛就對白陶的源流進行探討[49]。之后，任式楠和欒豐實分別對華南地區(qū)和海岱地區(qū)的白陶進行了概述[50]。最近，張素儉等人再次對中國古代白陶的研究進行了簡略梳理[51]。

從目前已有的這些關(guān)于白陶的研究性文章中，可以概括出白陶的主要分布區(qū)域，以及各區(qū)域白陶的主要特征。其中，關(guān)于白陶原料的問題，伴隨著科技考古學(xué)科的發(fā)展，對陶器進行科技檢測的技術(shù)逐漸被大家熟悉，白陶化學(xué)組成的相關(guān)分析也逐漸增多。 但是，對于白陶成分的研究，多是對單個遺址的分析，對整個區(qū)域以及不同區(qū)域之間白陶成分的具體差異的對比研究還很欠缺。本文即是從該角度出發(fā)，將已發(fā)表的白陶數(shù)據(jù)進行梳理，運用多元統(tǒng)計分析方法，深入挖掘數(shù)據(jù)所反映的信息，并得出了一定的認識。

然而，由于材料的限制，此次分析仍存在不足之處。如對中原地區(qū)的白陶進行縱向比較時，二里頭時期和晚商時期的樣品均只有一個遺址的材料，樣品量較少對分析結(jié)果會有一定的影響。

同時，不排除個別樣品本身存在問題的可能性，如中原地區(qū)新石器末期的10件白陶樣品，從圖六中均可以看出明顯分為兩組，表六9件中原白陶Al2O3的標(biāo)準(zhǔn)差為6.35，也明顯偏高。上文中提到石道組的6件鋁含量低于18%，可能并非真正的白陶，也可能是誤測的原因，如若排除這5件樣品，僅將王城崗組的4件樣品進行計算，則鋁含量的平均值為26.52%，相較于表四中原地區(qū)的鋁含量明顯增高。南方地區(qū)白陶如若只考慮新石器晚期的3件樣品，則鋁含量均值為20.91%。如此，三個地區(qū)白陶的平均鋁含量，海岱地區(qū)為25.89%，中原地區(qū)為26.52%，南方地區(qū)為20.91%，中原與海岱地區(qū)相近，而與南方地區(qū)存在明顯差異。南方地區(qū)新石器末期廣富林的白陶鋁含量為25.94%，與海岱地區(qū)相近，而與南方新石器晚期白陶存在差異，因其為孤例，不能完全肯定南方地區(qū)新石器末期的白陶來自北方地區(qū)（很可能是海岱地區(qū)），但也不排除這種可能性，即新石器末期南北方之間存在以白陶為中介的文化交流與互動。

此外，對于小結(jié)部分的認識，有些還有待于更多新材料的發(fā)表來做進一步地探討。相信隨著相關(guān)考古材料的不斷增多和學(xué)者們的深入研究，對古代白陶的認識會更加全面。

附記：論文寫作和修改過程中得到陳建立老師、崔劍鋒老師、趙輝老師的指導(dǎo)，與張東師兄的探討也獲益良多，在此致以誠摯的謝意！

[1]欒豐實.海岱地區(qū)史前白陶初論[C]//東南考古研究（第四輯）.廈門：廈門大學(xué)出版社，2010：196.

[2]同[1]：201，表24-1.

[3]王舒冰.欒家坪仰韶白陶和南楊莊仰韶白陶[J].河北陶瓷，1992年第03期：39.

[4]與發(fā)掘領(lǐng)隊王俊老師交流得知，并去整理室觀看標(biāo)本。白陶環(huán)從陶質(zhì)上可分兩類：一類陶質(zhì)略粗,夾有砂礫，灰白色；另一類則陶質(zhì)細膩。

[5]山西省考古研究所.垣曲上亳[M].北京：科學(xué)出版社，2010：301，306.

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[20]湖南省文物考古研究所.湖南洪江市高廟新石器時代遺址[J].考古，2006(7)：13.

[21]同[10]：240.

[22]同[14]：302.

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[25]同[1]：204.

[26]谷飛.白陶源流淺析[J].中原文物，1993(3)：83.

[27]同[10]：239.

[28]同[16]：207.

[29]陳鐵梅.科技考古學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社,2008：160.

[30]不包括商代原始瓷樣品所在的遺址。

[31]本文散點圖中所顯示的數(shù)字均為樣品編號，可查看附表中的相關(guān)信息。散點圖中的橢圓、長方形、直線等表明數(shù)據(jù)的分布范圍，不代表統(tǒng)計意義。

[32]各主成分所解釋的方差為第一主成分38.93%、第二主成分19.49%、第三主成分18.33%。

[33]第一主成分解釋的方差為35.16%,第二主成分為21.96%。

[34]第一主成分所代表的方差為35.29%,第二主成分為29.85%。

[35]李文杰.陶器的化學(xué)組成與制陶原料的關(guān)系——兼論中國古代制陶工藝的分期和類型[C]//中國古代制陶工藝研究.北京：科學(xué)出版社，1996：331-342。

[36]第一主成分所解釋的方差為41.78%、第二主成分為20.54%、第三主成分為15.47%。

[37]李家治.中國科學(xué)技術(shù)史陶瓷卷[M].北京：科學(xué)出版社，1998：109.

[38]李家治.原始瓷的形成與發(fā)展[C]//中國古代陶瓷科學(xué)技術(shù)成就.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1985；羅宏杰,李家治，高力明.北方出土原始瓷燒造地區(qū)的研究[J].硅酸鹽學(xué)報，1996(3)；陳鐵梅等.中子活化分析對商時期原始瓷產(chǎn)地的研究[J].考古，1997(7)；李家治.中國科學(xué)技術(shù)史（陶瓷卷）[M].北京：科學(xué)出版社，1998；陳鐵梅，RappG.Jr.荊志淳.商周時期原始瓷的中子活化分析及相關(guān)問題討論[J].考古,2003(7)；湯毓赟.從北方原始瓷出土情況看南北方文化交流[J].中原文物，2012(1).

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[40]第一主成分所代表的方差為58.56%,第二主成分為21.54%。

[41]同[6]：653.

[42]韓國河等.用中子活化分析研究南洼白陶的原料產(chǎn)地[J].中原文物，2007(6)：86.

[43]王增林等.中華文明形成時期多個遺址陶器的中子活化分析與研究[C]//科技考古（第3輯）.北京：科學(xué)出版社,2011：194.

[44]同[20]：14.

[45]羅家角考古隊.桐鄉(xiāng)縣羅家角遺址發(fā)掘報告[C]//浙江省文物考古所學(xué)刊.北京：文物出版社，1981：34，圖一六，1-3.

[46]同[7]：213.

[47]同[37]：1.

[48]同[37]：77.

[49]同[26].

[50]同[14]，[1].

[51]同[18].