古陶瓷鑒定方法簡(jiǎn)述

王浩

摘 要：傳統(tǒng)方法鑒定古陶瓷，即同時(shí)使用眼觀、手觸、耳聽(tīng)等方式對(duì)古陶瓷進(jìn)行鑒別。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的古陶瓷目鑒法自身的局限有所顯現(xiàn)，逐漸出現(xiàn)了一些借助科學(xué)理論和精密儀器鑒定古陶瓷的方法?？萍艰b定主要分為物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、化學(xué)元素分析和測(cè)年技術(shù)三個(gè)方面，已在窯址考古和古陶瓷鑒定中有所應(yīng)用。但需要指出的是，傳統(tǒng)鑒定法和科技鑒定法均有其不足之處，要想更好地鑒定、研究、保護(hù)我國(guó)的古陶瓷文物，需要兩種方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

關(guān)鍵詞：古陶瓷;鑒定;方法分析

鑒定古陶瓷，主要從真?zhèn)?、年代、歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值方面入手。根據(jù)鑒定方式的不同，古陶瓷的鑒定主要分兩種：一種是傳統(tǒng)依靠感官和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)鑒別的目鑒法，另一種是借助科技理論和儀器對(duì)古陶瓷進(jìn)行微觀檢測(cè)的科技鑒定。以下就這兩種鑒定方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

1 傳統(tǒng)目鑒法

傳統(tǒng)意義上的古陶瓷鑒定又稱目鑒法，是通過(guò)眼觀、手觸、耳聽(tīng)等方式對(duì)器物的造型、胎釉、紋飾、工藝、款識(shí)等方面進(jìn)行分析甄別，最終對(duì)器物的真?zhèn)?、年代、窯口、價(jià)值等特征做出判斷的鑒定方法。目鑒法是在長(zhǎng)期從事收藏活動(dòng)的過(guò)程中發(fā)展而來(lái)的，是一門(mén)建立在感性認(rèn)知基礎(chǔ)上的科學(xué)[1]。目鑒法鑒定古陶瓷的依據(jù)來(lái)源于擁有確切紀(jì)年的古陶瓷標(biāo)準(zhǔn)器、窯址發(fā)掘報(bào)告、歷史文獻(xiàn)、工藝美術(shù)等資料。目鑒法在鑒定古陶瓷方面有以下優(yōu)勢(shì)：一是鑒定人憑借感官開(kāi)展鑒定，對(duì)器物完全無(wú)損，效率高，意見(jiàn)直觀、清晰;二是鑒定真?zhèn)蔚耐瑫r(shí)可以對(duì)器物的歷史、藝術(shù)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)等價(jià)值做出說(shuō)明，對(duì)于文物、文化本身起到了良好的宣傳作用。然而，傳統(tǒng)目鑒法亦有以下無(wú)法避免的局限：一是隨著我國(guó)文物收藏市場(chǎng)的繁榮，文物仿造手段也愈發(fā)高超，部分高仿品幾可亂真，鑒定者從感官上難以分辨;二是古陶瓷鑒定者依靠學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中接觸到的資料、器物、標(biāo)本而形成鑒定經(jīng)驗(yàn)，但是我國(guó)地下文物巨大，部分新出現(xiàn)的文物在現(xiàn)有的資料中沒(méi)有記載，古陶瓷鑒定者也未曾見(jiàn)過(guò)，任何一位尊重事實(shí)的鑒定者都難以對(duì)此類器物下判斷。此時(shí)，借助科技手段進(jìn)行元素分析、產(chǎn)地判別、年代檢測(cè)或可幫助我們進(jìn)入這些未知領(lǐng)域。

雖然傳統(tǒng)鑒定存在以上的局限，但是我們堅(jiān)持認(rèn)為：科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)鑒定是任何時(shí)候都不能偏廢的，也是任何先進(jìn)的科學(xué)儀器所無(wú)法替代的[2]。

2 科技鑒定

科技鑒定借助科技理論和精密儀器揭示古陶瓷等文物的微觀特征，真實(shí)、客觀，有效地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)目鑒法依靠感官和經(jīng)驗(yàn)的局限。隨著文物微觀信息不斷積累，科技鑒定推論的可信度將越來(lái)越高。

2.1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析

2.1.1 掃描電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡借助極細(xì)的高能電子束掃描待測(cè)物質(zhì)，物質(zhì)自身的原子和高能電子相互影響，會(huì)出現(xiàn)二次電子發(fā)射等復(fù)雜現(xiàn)象，通過(guò)捕捉二次電子發(fā)射信號(hào)，可以獲得具有納米級(jí)分辨精度的形貌像。掃描電子顯微鏡具有成像面積大、立體感強(qiáng)、試樣無(wú)需制備的特點(diǎn)，是一種無(wú)損鑒定手段。觀察陶瓷器的顯微形貌、微觀孔隙、結(jié)晶情況和團(tuán)聚程度等信息，與已有的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比分析，可以用于推斷陶瓷器的燒成溫度和胎土產(chǎn)地。

2.1.2 X射線衍射

借助單色X射線的波動(dòng)性和衍射能力，以晶體材料的原子結(jié)構(gòu)作為X射線的衍射光柵，可以投射出特征衍射花樣。由于每種結(jié)晶物質(zhì)的X射線衍射花樣都不相同，故把樣品測(cè)得的X射線衍射圖譜與標(biāo)準(zhǔn)物相的衍射圖譜相比對(duì)，就可以確定樣品的物相，根據(jù)衍射花樣的強(qiáng)度，可以計(jì)算出樣品材料中各種物相的含量。和元素分析不同，X射線衍射分析所能指示出的是相。例如，某樣品的元素分析有Ca2+、Na+、Cl-、SO2-4，但不能確定為哪種物質(zhì)，X射線衍射分析就可以直接指示出它們是CaSO4和NaCl，還是Na2SO4和CaCl2。常規(guī)X射線衍射分析要求的樣品量相對(duì)較大，使用一種沿一定晶面切割的單晶硅片樣品板，可大幅減少分析用量，一般僅需幾毫克樣品[3]。

古陶瓷的胎土原料主要是黏土、瓷石、高嶺土、石英石、莫來(lái)石等礦物，通過(guò)X射線衍射的定性和定量分析，可以辨別不同產(chǎn)地的陶瓷器。如果有足夠多的樣品數(shù)據(jù)作為支撐，則可以進(jìn)一步研究各區(qū)域古陶瓷胎土的制作工藝。

2.1.3 穆斯堡爾譜

德國(guó)物理學(xué)家穆斯堡爾借助固體晶格束縛作用，解決了原子核在發(fā)射和吸收γ射線時(shí)反沖能量過(guò)大的問(wèn)題，使原子核之間的共振吸收成為可能。穆斯堡爾譜體現(xiàn)的是原子核發(fā)生共振吸收現(xiàn)象后透射的γ射線光子數(shù)與入射γ射線光子能量的變化關(guān)系，可以揭示檢測(cè)樣品的結(jié)晶學(xué)環(huán)境信息。由于共振原子核具有對(duì)能量探測(cè)高靈敏度的特性，使用穆斯堡爾譜對(duì)樣品物相的分析結(jié)果比X射線衍射更為精確。穆斯堡爾譜在古陶瓷鑒定研究方面主要用于檢測(cè)含鐵物相，可以對(duì)古陶瓷表層、里層的含鐵物相進(jìn)行分別檢測(cè)，在研究古陶瓷胎土原料產(chǎn)地、燒造工藝上獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。

2.2 化學(xué)元素分析

2.2.1 原子光譜分析

原子光譜分析包括原子發(fā)射光譜和原子吸收光譜。物質(zhì)的原子在受到能量作用時(shí)，會(huì)進(jìn)入一種不穩(wěn)定狀態(tài)——激發(fā)態(tài)，短暫時(shí)間后，會(huì)發(fā)射出數(shù)種具有特征波長(zhǎng)的光并回歸基態(tài)。觀測(cè)這種現(xiàn)象可得到原子發(fā)射光譜，比對(duì)光譜中的波長(zhǎng)譜線，可以判斷物質(zhì)中存在哪種元素，還可以根據(jù)譜線的強(qiáng)度計(jì)算出元素的含量。同理，物質(zhì)氣態(tài)原子在受到同種原子發(fā)射的特征光線作用時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生吸收現(xiàn)象，并由基態(tài)躍遷至激發(fā)態(tài)。觀測(cè)這種吸收現(xiàn)象，可以對(duì)待測(cè)物質(zhì)中的元素做定性和定量測(cè)定。

原子光譜分析法可同時(shí)測(cè)量多個(gè)元素，試樣消耗僅需幾毫克，檢測(cè)靈敏度高，常用于古陶瓷中微量、常量和痕量元素的定性測(cè)定。

2.2.2 X射線熒光光譜

使用X射線照射待測(cè)物質(zhì)，待測(cè)物質(zhì)會(huì)發(fā)生熒光現(xiàn)象，發(fā)出次級(jí)X射線，也叫熒光X射線。根據(jù)莫斯萊定律，熒光X射線的波長(zhǎng)具有特征性，即只要測(cè)出熒光X射線的波長(zhǎng)，就可以對(duì)元素定性，也可根據(jù)熒光X射線的強(qiáng)度對(duì)元素定量。X射線熒光分析法是一種真正意義上的無(wú)損分析法，并具有分析速度快、自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn)。

借助完善的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)陶瓷器的產(chǎn)地和真?zhèn)翁峁┛陀^數(shù)據(jù)支撐。已經(jīng)研發(fā)出了便攜式設(shè)備，在窯址考古、文物保護(hù)、陶瓷器鑒定方面使用十分廣泛。

2.3 測(cè)年技術(shù)

2.3.1 碳14測(cè)年

自然界任何生物體中都含有一定量的碳14放射性同位素，生物死亡后，它們與生物圈中的二氧化碳交換停止，組織內(nèi)殘存碳14的濃度會(huì)因衰變而逐漸減少。因此，通過(guò)檢測(cè)考古標(biāo)本中碳14的含量，即可計(jì)算出生物的死亡年代，相當(dāng)于間接得到了與生物共存的文物的年代。陶瓷器骨架結(jié)構(gòu)由黏土、石英等物質(zhì)構(gòu)成，黏土中含有微生物死亡后形成有機(jī)質(zhì)，故碳14測(cè)年法可以用于測(cè)量陶瓷器物的年代。

目前，測(cè)得的最精確的碳14半衰期平均值為5730±40年。基于宇宙射線強(qiáng)度隨時(shí)間的變化對(duì)大氣中碳14比度的影響被當(dāng)年形成的樹(shù)輪中的木質(zhì)記錄下來(lái)的事實(shí)[4]，碳14斷代法中引入了樹(shù)木年輪校正關(guān)系，很大程度上減小了宇宙射線強(qiáng)度隨時(shí)間變化的波動(dòng)對(duì)碳14斷代法的影響。

常規(guī)碳14測(cè)年技術(shù)存在如下缺點(diǎn)：一是所需的樣品量較大，二是最大可測(cè)年限不超過(guò)5萬(wàn)年，越接近可測(cè)年限，誤差越大，檢測(cè)時(shí)間越久。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了一種利用加速器質(zhì)譜儀直接計(jì)算樣品中碳14原子數(shù)目的斷代方法，簡(jiǎn)稱AMS法。AMS法最突出的特點(diǎn)是所需的樣品量極少，只需要幾毫克，擴(kuò)展了碳14測(cè)年技術(shù)的應(yīng)用范圍。另外，AMS法的最大可測(cè)年限延長(zhǎng)至7萬(wàn)～10萬(wàn)年。然而，AMS法技術(shù)復(fù)雜，儀器造價(jià)十分昂貴，北京大學(xué)為我國(guó)最早應(yīng)用AMS法的檢測(cè)機(jī)構(gòu)[4]。

在陶瓷器鑒定實(shí)際應(yīng)用上，碳14斷代法主要用于檢測(cè)新石器時(shí)代夾碳陶器標(biāo)本和年代久遠(yuǎn)的高古瓷器。

2.3.2 熱釋光測(cè)年

陶瓷器中的石英在加熱過(guò)程中，其晶體內(nèi)俘獲電子的能量會(huì)以光形式消耗殆盡，這一現(xiàn)象稱為熱釋光現(xiàn)象。根據(jù)熱釋光原理，我們可以通過(guò)檢測(cè)陶瓷器所含的石英晶體中俘獲電子的數(shù)目來(lái)推算器物最后一次受熱的時(shí)間。熱釋光測(cè)年法測(cè)定的年代范圍較寬，樣品用量少，測(cè)量速度快。熱釋光在測(cè)量年代久遠(yuǎn)的樣本時(shí)使用全劑量法，在測(cè)量年代小于1000年的樣品時(shí)采用前劑量法，可以對(duì)唐代以后古陶瓷器物進(jìn)行檢測(cè)[5]。需要注意的是，如果古陶瓷器物在第一次燒成后的漫長(zhǎng)歲月中經(jīng)歷過(guò)再次入爐等高溫受熱的情況，使用熱釋光測(cè)年會(huì)有偏差。

隨著時(shí)代發(fā)展步伐越來(lái)越快，傳統(tǒng)的古陶瓷目鑒法自身的局限有所顯現(xiàn)，然而，發(fā)展中的問(wèn)題需要通過(guò)發(fā)展來(lái)解決，科技手段的介入對(duì)傳統(tǒng)目鑒法起到了印證和推動(dòng)的作用，多學(xué)科交叉，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，才能更好地研究、保護(hù)我國(guó)的古陶瓷文物。

參考文獻(xiàn)

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[4]楊晶，吳佳安.科技考古[M].北京：文物出版社，2008：109.

[5]王樹(shù)芝、尾嵜大真，等.精確定年的祁連圓柏碳14年代的加速器質(zhì)譜測(cè)定[J].考古，2008（8）：62-67.