青花瓷選美記

邵松雪，沈海云

天津大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系，化學(xué)化工國家級實驗教學(xué)示范中心，天津 300354

1 自我介紹——青花瓷胎和釉的成分及作用

“下面讓我們歡迎10號參賽選手上場?！痹跓崃业恼坡曋校艺旧狭巳A夏瑰寶選美大賽的舞臺。平復(fù)好緊張的心情，我開始向觀眾做自我介紹。

“大家好，我叫青花瓷，又稱白地青花瓷，大家常常親切地稱呼我青花。我的家鄉(xiāng)是瓷都景德鎮(zhèn)，‘如輕云宿墨，似春冷幽，浮梁瓷器白無瑕，巧借藍(lán)色寫青花’就是明代詩人周晉為贊美我而做的詩作[1]。早在一千多年前，我們瓷器家族就跋山涉水、遠(yuǎn)渡重洋，向世界傳播中華文明。漸漸地，瓷器成為歷史悠久的中國名片，瓷器家族也被稱為‘china’，與祖國同名是我們的榮耀。作為‘瓷國明珠’，我們還活躍在國際文化交流的舞臺上，不僅在西方油畫作品中可以經(jīng)?？匆娗嗷ù傻纳碛?，我們還一度成為西方貴族的身份象征。今天我來到這個舞臺，希望通過自己的展示，能讓更多的朋友了解瓷器家族，喜歡青花瓷。謝謝大家?！?/p>

“我們這位選手身材高挑緊致，清秀素雅，氣質(zhì)獨特，令人賞心悅目。有什么修煉秘訣嗎？”主持人打趣地問道。

“這與我們的體質(zhì)，獨特的身體組成有關(guān)?！?/p>

“那你們身體組成上有什么特別的呢？”主持人追問道。

“我們以家鄉(xiāng)的‘瓷石+高嶺土’為物質(zhì)來源塑造身體。瓷石是一種天然的營養(yǎng)品，富含石英、長石、絹云母和高嶺石等多種礦物質(zhì)。它幾乎含有瓷胎制作過程中需要的所有化學(xué)物質(zhì)，包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等，其中二氧化硅的含量不低于70%……”沒等我說完，觀眾席傳來觀眾甲的一聲驚嘆，“原來青花瓷身體的主要組成也是二氧化硅啊。”

“看來這位觀眾朋友對二氧化硅很了解，能給大家科普一下嗎？”主持人將話筒遞了過去。

觀眾甲也是非常珍惜這次表現(xiàn)機會，快速地接過話筒：“天然的二氧化硅在地球上儲量巨大，約占地殼的12%呢，是一種非常重要的化合物。在自然界中，有結(jié)晶形和無定形兩種存在形態(tài)，像水晶、瑪瑙、沙子等就是結(jié)晶二氧化硅，蛋白石、硅藻土則是無定形的二氧化硅。雖然硅與碳性質(zhì)相似，它們的氧化物性質(zhì)卻天差地別。二氧化硅晶體是由硅氧四面體通過共價鍵構(gòu)成的原子晶體，具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(圖1)，性質(zhì)穩(wěn)定，質(zhì)地堅硬，因此應(yīng)用十分廣泛，是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導(dǎo)纖維、電子工業(yè)部件、光學(xué)儀器、耐火材料的重要原料?！?/p>

圖1 二氧化硅結(jié)構(gòu)及存在形態(tài)

話音剛落，觀眾乙迫不及待地問道：“據(jù)我所知，有些食品中也添加二氧化硅。吃了這么堅硬的東西不會對身體產(chǎn)生影響嗎？”

看著他滿臉的疑惑，觀眾甲耐心地解答：“二氧化硅通常只是以抗結(jié)劑的身份存在于蛋粉、奶粉、可可粉、固體飲料、調(diào)味料等食品中，通過包裹食品粉粒以及吸收空氣中的水分達(dá)到抗結(jié)塊的目的，含量都很低。如果正常攝入，還有助于關(guān)節(jié)和軟骨損傷的恢復(fù)，有益于血管壁健康呢；過量攝入肯定存在副作用，如果長期大量吸入二氧化硅粉塵，會引發(fā)硅肺病?！?/p>

“看來二氧化硅的應(yīng)用的確很廣泛。你們身體中二氧化硅的含量這么高，身體應(yīng)該非常堅固啊?！敝鞒秩丝粗艺f道。

“是的，二氧化硅在我們身體里以游離態(tài)的形式構(gòu)成了瓷胎的骨架，對塑造堅實細(xì)致的身體確實發(fā)揮著重要作用。但是我們瓷器一族要想成功由丑小鴨變成白天鵝，還要承受住成長過程中的高溫考驗而不變形，那么高嶺土的作用也是不可小覷的。高嶺土中含量較高的氧化鋁在高溫條件下與二氧化硅發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)(圖2)，經(jīng)歷脫水、分解和結(jié)晶過程，生成硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性良好的針網(wǎng)狀莫來石。氧化鋁如同人體骨骼中的鈣，含量越高，胎體強度就越大[2]?！?/p>

圖2 SiO2與Al2O3受熱變化過程

聽到我的回答，主持人假扮一臉無奈道：“愛美之心人皆有之，怎奈保持身材的過程太痛苦了，當(dāng)然像你這樣天生身材好的人可能永遠(yuǎn)感受不到?！迸_下觀眾也向我投來羨慕的目光。

此時，一個雄厚的聲音從評委席傳來：“你知道‘瓷石+高嶺土’這個配方的由來嗎？”

我面露難色，不好意思地?fù)u了搖頭。

只見一位滿頭白發(fā)的長者捋著胡須，緩緩開口：“這位選手可能年紀(jì)比較小，對家族歷史了解得還不太全面。他們的先祖啊是來自鞏縣窯的唐青花。那時候，瓷石是他們塑造身體的唯一物質(zhì)。隨著家族發(fā)展壯大，瓷石礦的上層優(yōu)質(zhì)資源逐漸枯竭，下層瓷石中氧化鋁含量下降，因此青花家族中好多先輩難以承受烈火的考驗，出現(xiàn)了塑型難的問題。好在青花家族不畏艱難，元朝時在景德鎮(zhèn)以東的高嶺山上找到了以高嶺石為主要礦物組成的粘土——高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)。這種層狀硅酸鹽礦物中氧化鋁含量高達(dá)35%。經(jīng)過不斷實踐發(fā)現(xiàn)，在瓷石中引入高嶺土可以顯著提高胎體耐火度，這樣一來就有了‘瓷石+高嶺土’的二元配方。這個配方的創(chuàng)立使得青花一族實現(xiàn)了從軟質(zhì)瓷向硬質(zhì)瓷的華麗轉(zhuǎn)身，減少了變形的發(fā)生，身形才變得恢弘大氣起來[3]。自此，元青花橫空出世，享譽海內(nèi)外。在此后的歲月里，青花家族一直不斷創(chuàng)新，到了明清時代，已經(jīng)能夠獨步天下了。”

“我還有很多東西需要學(xué)習(xí)?！甭犃藢＜业闹v解，我誠懇地回答。

“除了身材完美，青花瓷的皮膚也是令人羨慕，能傳授一下你的保養(yǎng)秘訣嗎？”主持人滿眼期待地看向我。

“在護(hù)膚方面，我一直沿用家族古老的配方，涂抹在身體表面經(jīng)高溫?zé)菩纬梢粋€像玻璃一樣的保護(hù)層，我們稱之為釉。”

主持人：“那這個古老配方的組成是什么呢？”

“傳統(tǒng)上我們就地取材，由釉灰和釉果構(gòu)成釉料。釉果的組成與我們塑造身體的原料大體差不多，釉灰的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)，它的制作需要經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)(圖3)?！?/p>

圖3 釉灰制作中的化學(xué)反應(yīng)

“首先將開采的石灰石高溫煅燒成生石灰(CaO)，再向其中加水消解生成熟石灰(Ca(OH)2)，最后與狼尾巴草疊加煨燒，利用生成的二氧化碳將熟石灰變成碳酸鈣(CaCO3)?？蓜e小看了這釉灰，古人有‘無灰不成釉’的說法呢?！?/p>

“釉灰是有什么特殊作用嗎？”

“釉灰將鈣的氧化物引入釉中充當(dāng)助熔劑，助熔劑金屬離子可以進(jìn)入二氧化硅的Si-O四面體結(jié)構(gòu)中，使原有結(jié)構(gòu)不再完全緊密，同時釋放出來的游離氧也有助于降低釉熔體的熔融溫度。高溫下釉可以完全熔融為液體，在表面張力作用下均勻覆蓋我的每一寸肌膚。冷卻后，釉便凝固附著在身體上了。這個護(hù)膚方法不僅能美化我們的膚質(zhì)，還能保護(hù)我們的容顏不受歲月的侵蝕呢[4]。”

“配方里釉果、釉灰的配比是什么呢，方便透漏嗎？”

“沒有什么可以保密的。只是配方中的配比也不是一成不變的，我們還要考慮成長過程中的燒制溫度、對膚色要求等進(jìn)行調(diào)節(jié)?！笨粗蠹移谂蔚难凵瘢依^續(xù)解釋著。

“這樣看來，變美也是一門學(xué)問。下一個環(huán)節(jié)你要給大家?guī)硎裁床潘囌故灸?？?/p>

“今天我要和我的兄弟姐妹給大家?guī)硪粓鼍哂屑易逄厣那嗷ㄐ?，希望大家能夠喜歡?！?/p>

“那我們就用掌聲歡迎青花瓷帶來的精彩表演。”

2 才藝展示——青花料的來源、呈色機理和現(xiàn)代合成方法

燈光驟滅，“素胚勾勒出青花筆鋒濃轉(zhuǎn)淡，瓶身描繪的牡丹一如你初裝，……”極具中國風(fēng)的《青花瓷》背景音樂緩緩響起，優(yōu)柔委婉。我身披薄紗，踏著一束光，優(yōu)雅地走向舞臺中央，輕盈轉(zhuǎn)身，向觀眾展示身體上精致的藍(lán)色圖案，藍(lán)白相間，白的純潔，藍(lán)的寧靜，散發(fā)著濃郁的東方韻味。隨后，我的兄弟姐妹也上臺為我助演，我們身上的青花紋飾不論是龍鳳呈祥、年年有余，還是花開富貴、多子多福，總能和我們多變的身材完美結(jié)合，相得益彰(圖4)。

圖4 風(fēng)采各異的青花瓷

雷鳴般的掌聲中響起主持人的聲音：“真的非常震撼，非常精彩。青花瓷的表演不僅將他們身上清逸雋雅、與眾不同的氣質(zhì)表現(xiàn)得淋漓盡致，還展現(xiàn)出他們家族豐富的歷史底蘊。可能青花瓷給大家的第一印象就是藍(lán)色，但你細(xì)細(xì)品味會發(fā)現(xiàn)這并不是一種單一純粹的藍(lán)色，不同的色調(diào)展現(xiàn)出不同的意境，不可不謂神奇?！敝鞒秩饲椴蛔越亓髀冻鲑澝乐??！盀槭裁辞嗷ǖ某噬绱硕鄻幽兀俊敝鞒秩司o接著問道。

“說到我們呈色，還要從青花的由來說起。自我們還是胎兒時，長輩們就用青花料在我們身體上繪出紋飾，然后涂上透明釉，經(jīng)高溫?zé)凭陀辛宋覀兊那嗷?。所以青花的發(fā)色與我們的身體膚質(zhì)、制備工藝等因素有關(guān)，更取決于青花料的本質(zhì)，可以說沒有青花料就沒有我們青花瓷。”我娓娓道來?！扒嗷鲜且蕴烊烩捦恋V為來源，經(jīng)過淘洗、裝缽、煅燒、揀選、研乳等工藝而制得，其中CoO是呈色劑[5]，鈷離子的含量和配位情況直接影響著青花料的色調(diào)和著色強度。Co2+最外層的d軌道上含有7個電子，處于未填滿狀態(tài)，在晶體配位場的影響下，d軌道發(fā)生了能級分裂。當(dāng)電子在不同軌道間躍遷時會吸收不同波長的可見光，因此呈現(xiàn)出不同的顏色[6]。除了鈷元素，鈷土礦中的鐵和錳兩種著色元素對青花的呈色也有顯著的影響。鐵元素與鈷元素的比例升高，呈色會由明藍(lán)色調(diào)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘邓{(lán)色，并且伴隨生成灰黑色的‘鐵銹斑痕’(Fe3O4)；錳元素與鈷元素的比例升高將呈現(xiàn)灰青色[7]。歷年來，我們使用的青花料產(chǎn)地不同，其礦物組成和化學(xué)成分上存在差異，青花的呈色因此就各具特色，這是每個時代賦予我們的獨特魅力，也是判斷年齡的主要依據(jù)呢。”

“的確，臺上每位演員都獨具特色，看來青花料里的學(xué)問也有很多哦。難得有機會見到這么多俊男美女，我們歡迎他們給我們講講他們使用的青花料好不好？”

“好……”熱烈的掌聲已經(jīng)將觀眾們的回答淹沒。

一番商量后，一位身材婀娜的姐姐(明永樂四季花卉紋扁壺)接過話筒：“我所使用的青花料是來自波斯的進(jìn)口料蘇泥勃青。在組成上，氧化鈷與氧化錳的含量相近，氧化鐵的含量很高，是一種低錳高鐵型的青花料。所以大家看我身上的紋飾色澤濃重，青翠艷麗。只不過……”姐姐輕輕嘆了口氣，面帶遺憾地繼續(xù)說道：“只不過氧化鐵含量太高了，氧氣不足的還原氣氛中，氧化鐵被還原成Fe3O4，在我身上留下不少銀黑色的結(jié)晶斑，皮膚也凹凸不平的?！?/p>

看著姐姐有些傷感，我趕緊補充：“其實自元朝時我們家族就引入了這種青花料，并且成功地將這種‘波斯藍(lán)’與中國‘瓷’完美融合，即使這些黑斑是一些小遺憾，那也開創(chuàng)了一代中國人的審美先河，我們家族也因此一躍成為景德鎮(zhèn)四大名瓷家族之首。明代永樂時期，鄭和在下西洋時從波斯地區(qū)帶回了大量的蘇泥勃青，使得宣德年間青花瓷的制作登上了一個新的高峰?！甭牭阶约旱拿烂脖徽J(rèn)可，姐姐臉上又露出了甜甜的微笑。

“那我們有沒有國產(chǎn)的青花料呢？”沒等主持人說完，一個憨厚的聲音傳來：“國產(chǎn)料的品種更加豐富，主要分布在江西、浙江和云南等地。你們看我呈色淡雅清亮，用的就是國產(chǎn)料平等青，這是明代成化到嘉靖時期主要使用的顏料?！敝灰姾B(tài)可掬的大哥(明成化青花九秋圖蓋罐)接過話筒，依舊不停地介紹著：“我的弟弟妹妹也用的國產(chǎn)料，這個用的是浙料、那個用的是石子青……值得一提的是珠明料，它是經(jīng)過煅燒工藝提煉的，氧化鈷含量得到提高，錳鐵含量相應(yīng)降低，發(fā)色明麗、純正，被世人稱贊呢[8]?？傮w來說，國產(chǎn)料含錳量高、含鐵量低，與進(jìn)口料有著顯著的差異，屬于高錳低鐵型青花料，色澤青藍(lán)偏灰或淡藍(lán)色，給人以清新淡雅的享受[9]。”

“既然青花料的品質(zhì)取決于礦產(chǎn)資源，如果優(yōu)質(zhì)的鈷土礦使用枯竭，青花的傳奇該怎么延續(xù)呢？”主持人追問。

我解釋道：“其實現(xiàn)在已經(jīng)面臨著優(yōu)質(zhì)鈷土礦資源匱乏的問題，所以現(xiàn)在的青花料大多是人工合成的。當(dāng)前陶瓷藍(lán)色料主要使用的是尖晶石型的鈷藍(lán)色料鋁酸鈷(CoAl2O4)。單位晶胞中含有64個四面體空間和32個八面體空間，其中Co2+填充在四面體空隙中，Al3+填充于八面體空隙中，Co-O、Al-O之間都是作用力很強的離子鍵，靜電強度相等，各項受力均勻，呈現(xiàn)出完美的立方晶型，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[10](圖5)。它具有出色的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，能夠滿足其他藍(lán)色顏料不能滿足的苛刻要求，是世界上最耐候、耐光、耐熱、耐化學(xué)品的藍(lán)色顏料。對于這種鈷藍(lán)色料，我還是十分看好的?！?/p>

圖5 鈷藍(lán)色料

“原來已經(jīng)找到可以替代的合成青花料啦，那這種鈷藍(lán)色料是怎么制備的呢？”主持人好奇地問道。

“隨著鈷藍(lán)色料應(yīng)用越來越廣泛，它的合成方法也不斷創(chuàng)新，主要有固相法、液相法和氣相法三類[11]?！蔽胰鐢?shù)家珍地一一道來。

“固相法是傳統(tǒng)的合成方法，將鈷的氧化物和鋁的氧化物(或是兩者的氫氧化物及高溫下能分解的鹽類)按一定比例混合、研磨、高溫煅燒得到這種顏料粉體。液相法包括溶膠-凝膠法、液相沉淀法、沉淀-共沸蒸餾法、微乳液法、結(jié)晶分解法和水解法等。氣相法需要在較高溫度下使原料以氣態(tài)形式經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)或直接達(dá)到過飽和狀態(tài)，凝聚得到納米材料。眾多合成方法中，固相法反應(yīng)溫度高、時間長、能耗高，與我們倡導(dǎo)的綠色低碳環(huán)保理念相違背，后兩種方法制備復(fù)雜、成本高，難以實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，所以我們在探索鈷藍(lán)色料綠色合成方法上仍需不斷努力[12]?！蔽以敿?xì)地解釋著。

聽完我的解釋，主持人總結(jié)道：“通過青花瓷的介紹，我們能夠看出青花瓷家族是在堅持傳承與創(chuàng)新中成長壯大的。希望你們繼續(xù)努力，為青花瓷家族創(chuàng)造新的輝煌。下面我們進(jìn)入此次比賽的最后一個自我展示環(huán)節(jié)——即興問答，準(zhǔn)備好了嗎？”

“準(zhǔn)備好了！”我滿懷信心地回答。

3 即興問答——青花瓷的鑒定方法

只見一位年長的評委清了清嗓子，嚴(yán)肅地開口提問：“眾所周知，青花家族中一些長者的藝術(shù)造詣和文化底蘊非常深厚，享譽中外，因此有些人出于商業(yè)目的惡意冒充而牟利。那么就請選手現(xiàn)場鑒定一件元代青花瓷的真?zhèn)巍！?/p>

禮儀小姐將一件折枝花卉紋的爵杯向我展示，我小心翼翼地拿在手中，撫摸著并仔細(xì)觀察各個細(xì)節(jié)，腦海中快速地進(jìn)行辨別。稍作片刻，我自信地開始回答：“通過觀察，我判斷這件瓷器應(yīng)該是現(xiàn)代工藝仿品?！?/p>

話音剛落，評委繼續(xù)問道：“你是怎么做出判斷的？”

“每件青花瓷都帶有獨特的時代印記。剛才我通過眼看、手摸，對瓷器的胎、釉、色料、器型、紋飾、款識等進(jìn)行了鑒別，除此還可以耳聽、鼻聞。這是傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒定方法，也就是我們常說的‘眼學(xué)’[13]?！?/p>

“可是我看這件青花瓷很舊，應(yīng)該歷史很久遠(yuǎn)了，怎么會是現(xiàn)代仿品呢？”一位觀眾滿臉疑惑地小聲嘟囔。

“你可能不了解，現(xiàn)在的做舊手段越來越高明，光澤、水銹、土銹都能通過化學(xué)方法做出來[14]?！绷硪晃挥^眾很在行地解釋著。

這時，一個大學(xué)生樣子的少年站起身提出質(zhì)疑：“憑借經(jīng)驗進(jìn)行判斷可靠嗎？這種鑒定方法也不是沒有真假錯判過?！?/p>

“由于瓷器鑒定過程非常復(fù)雜，人的認(rèn)知也是有限的，所以傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒定還是存在一定局限性的。但是我們可以以‘眼學(xué)’為基礎(chǔ)，輔以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段?！笨粗髮W(xué)生充滿求知的眼神，我詳細(xì)地介紹起來：“現(xiàn)在主要有年代測定與成分分析兩類‘科鑒’方法。‘熱釋光分析法’是通過測量瓷器體內(nèi)輻射能量從而計算燒成時間的年代測定方法[15]。這種方法需要在瓷器身上取樣分析。相比之下，‘元素成分分析法’可以實現(xiàn)無損檢測，利用拉曼光譜、X熒光光譜等技術(shù)分析瓷器中的化學(xué)成分，例如釉質(zhì)配比、元素的種類和含量等，經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)庫對比就可以判斷年代了。傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒定與科技鑒定好比中西醫(yī)診斷，手段不同但目標(biāo)一致，我們應(yīng)將兩者有效結(jié)合，達(dá)到優(yōu)勢互補。”

“感謝青花瓷帶來的精彩表現(xiàn)。接下來請大家欣賞選手們帶來的時裝秀表演，隨后我們將揭曉此次大賽的獲獎名單。”

4 發(fā)表感言——傳揚工匠精神

“最激動人心的時刻即將到來，我們的冠軍榮譽究竟花落誰家呢？我聽到觀眾朋友對她的呼聲很高啊，她就是10號選手青花瓷，她用美貌與智慧征服了在場的每一位，下面我們有請青花瓷發(fā)表獲獎感言?！?/p>

手捧沉甸甸的獎杯，站在麥克風(fēng)前，聽著耳畔傳來的熱烈掌聲，我心中無比激動：“能夠獲得這個榮譽，我要感謝評委和觀眾朋友們對我的認(rèn)可，感謝一路上給予我關(guān)心與幫助的家人和朋友。借助這個舞臺，我更要感謝我們家族的伯樂——陶瓷工匠。我們每一件青花瓷的出世都要歷經(jīng)煉泥做坯、修坯補水、蕩里釉、畫坯混水、上外釉、燒窯開窯等幾十道工序，分工明確且技藝要求高。他們憑著對瓷器堅持與執(zhí)著的心，在創(chuàng)造過程中不斷融入自我的靈魂，追求著道器合一的至高境界，才使得我們從平凡無奇的泥土變身為獨一無二的工藝品，擁有了自己獨特的生命價值。一代又一代的工匠們，不畏失敗，大膽嘗試，不斷創(chuàng)新，不斷攀登，才將青花瓷工藝一步步推向新高，創(chuàng)造了元青花、宣德青花、康熙青花……一個又一個的傳奇。今天，冠軍這個榮譽對我來說是最好的鼓勵，我會再接再厲，為優(yōu)秀民族文化的發(fā)揚與傳播貢獻(xiàn)自己的力量。最后再次謝謝大家的支持?！?熱烈的掌聲中，我深深地鞠躬致謝。

主持人總結(jié)道：“陶瓷工匠展現(xiàn)出來的堅守與執(zhí)著、精益求精、追求創(chuàng)新的品質(zhì)正是工匠精神的內(nèi)涵所在，是幾千年來勞動人民的智慧結(jié)晶，是中華民族的寶貴財富。尤其在工業(yè)高度發(fā)展的時代，工匠精神在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、產(chǎn)品品質(zhì)提升等方面發(fā)揮著更為重要的作用，值得所有人繼承與發(fā)揚[16]。”

“現(xiàn)在我宣布，此次選美大賽圓滿結(jié)束。感謝各位嘉賓評委蒞臨指導(dǎo)，感謝觀眾朋友們的關(guān)注與支持，感謝參賽選手的精彩表演。我們明年再相聚?！?/p>