中国古代玻璃技术发展史：分析结果及讨论

图16.1　无锡鸿山邱承墩遗址出土的战国时期釉陶器照片
（a）、（b） 彩绘琉璃釉陶器正视和底部侧视；（c） 蜻蜓眼釉陶珠HSB 147—1；（d） 蜻蜓眼釉陶珠HSB 147—2；（e） 蜻蜓眼釉陶珠HSB 147—5

16.3　分析结果和讨论

这件彩绘琉璃釉盘蛇玲珑球形器是首批采用pXRF大气环境分析的古代珍贵样品之一，分析结果见表16.3。通过表16.3可知，其主量元素SiO2的含量范围在46.91%～63.58%，次量元素Al2O3含量范围在5.52%～11.56%。其中，蓝绿色彩绘层部分（测试点a和b）均含有较高的助熔剂（PbO和BaO），含量分别为6.78%和6.30%、10.37%和3.84%。此外，还含有一定量的K2O，含量分别为6.21%和5.43%；以及含有少量的氧化铁和氧化铜（Fe2O3+CuO≈5%）。玲珑球的蓝绿色调与铁离子和铜离子的存在有密切关系，但也可能是中国蓝（Chinese blue，BaCuSi2O6）致色，这有待于进一步的科技分析。测试点c为胎体部分，也含有较高的PbO和BaO，含量分别为24.59%和5.86%。测试点d为蛇头部分的红色和白色区域，其化学成分显示PbO、BaO和Fe2O3的含量较高，分别为26.49%、5.56%和8.20%。与蓝绿色彩绘层部分的K2O的分析结果相比，可以注意到胎体与蛇头部分的红白色区域的K2O含量很低，低于0.5%；而蓝绿色彩绘层部分较高，高于5%。

表16.3　无锡鸿山邱承墩遗址出土彩绘琉璃釉陶器主要化学成分的pXRF大气环境分析结果 （%）

对小颗蜻蜓眼釉陶珠样品采用低真空环境进行分析，分析结果见表16.4。由表16.4可知，蜻蜓眼釉陶珠除陶胎外，皆含有较高的PbO和BaO，其含量分布范围分别为2.80%～16.63%和11.21%～26.60%。蜻蜓眼釉陶珠的白色芯部中PbO含量与表面釉层中接近，而BaO的含量高于表面釉层，这可能与表面釉层风化引起的BaO流失有关。铜离子和铁离子的存在使所分析釉陶珠呈现蓝色、蓝绿色和绿色，两者相对比例的不同会使釉陶珠的颜色产生变化。

此外，为了和汉代釉陶进行对比，科技考古中心与陕西西安市文物保护考古研究院合作，对西安市出土的西汉釉陶器也进行了pXRF现场原位无损分析，表16.5展示了部分样品的主要化学成分分析结果，皆属于PbO—SiO2低温釉陶体系。其釉层的主要化学成分为PbO和 SiO2，PbO含量分别为61.17%、63.91%和49.66%，SiO2含量分别为36.31%、34.37%和46.46%。几乎不含碱金属氧化物（K2O 和Na2O），CaO含量也很低（＜1.1%），但含有少量着色的CuO和Fe2O3。CuO和 Fe2O3 的含量在不同颜色的釉层中明显不同，如绿釉中含有较高的CuO（1.25%），Fe2O3的含量相对较少，小于1%；而酱釉和红釉中Fe2O3的含量为1.18%、1.69%，均不含CuO。

表16.4　无锡鸿山邱承墩遗址出土蜻蜓眼釉陶珠主要化学成分的pXRF低真空环境下分析结果 （%）

（续表）

表16.5　陕西西安出土西汉釉陶器主要化学成分的pXRF大气环境分析结果 （%）

16.3.1　战国时期的低温釉陶的特点

此次在江苏无锡发现的战国早期的铅钡釉彩绘玲珑球以及蜻蜓眼釉陶珠，是极为珍贵的中国早期釉陶制品。科技考古中心曾在湖北江陵望山发现一件战国早期的涂有浅蓝色铅钡釉层的陶璜，并在江陵九店发现两颗战国中晚期的铅钡体系蜻蜓眼釉陶珠（图16.2）[5]。

表16.6列举了湖北江陵出土的战国时期釉陶制品的主要化学成分。可以看出，湖北江陵望山战国早期墓出土的釉陶璜HBWKI—2—A，深黄色基底的主要化学成分为SiO2 70.06%、Al2O3 16.01%，其他化学成分包括Na2O 1.87%、K2O 2.72%、Fe2O3 3.51%、PbO 1.11%，属于陶胎；基底上蓝色涂层的主要化学成分为SiO2 49.59%、BaO 13.48%、PbO 12.25%，次要化学成分为Al2O3 9.63%、CuO 7.72%、Na2O和K2O（均小于0.5%），严格意义上说只是一层铅钡釉涂层。

江陵九店战国中晚期墓葬中的蜻蜓眼釉陶珠，其PbO和BaO的含量相对较低，不足10%。样品HBWKI—28年代为战国中晚期，白色釉层的主要化学成分为SiO2 74.31%、BaO 6.19%、PbO 10.61%，属于铅钡釉；里面露出的黄色基底部位的主要化学成分为SiO2 64.52%、Al2O3 15.78%、Fe2O3 10.68%，而Na2O和K2O含量皆低于2%，应属于陶胎。样品HBWKI—35年代为战国晚期，绿色表面的主要化学成分为SiO2 57.65%、Al2O3 12.05%、BaO 9.92%、PbO 3.73%、CuO 4.45%、Na2O 3.41%、K2O 1.69%；黄色断面的主要化学成分为SiO2 47.54%、Al2O3 17.38%、BaO 4.03%、PbO 8.37%，其他化学成分为MgO 3.27%、CaO 4.60%、Na2O 1.48%、K2O 2.64%、Fe2O3 3.44%，两个部分的釉料成分均属于铅钡硅酸盐体系。

江苏无锡鸿山邱承墩遗址出土的彩绘琉璃釉玲珑球和蜻蜓眼釉陶珠与湖北江陵出土的釉陶璜和蜻蜓眼釉陶珠非常相似，都是在陶胎外面施铅钡硅酸盐玻璃态的釉进行装饰。湖北江陵出土的釉陶制品的共同特征是：低镁，含有少量钠、钙，皆含有较高的PbO（含量在1.11%～16.63%）和BaO（含量在6.11%～26.60%）。PbO的引入是为了降低玻璃的熔化温度，同时也使玻璃不会失透，这是中国古人掌握玻璃的成分和性能关系的独到之处。而BaO的引入也能有效降低玻璃的熔化温度，但它容易产生析晶，能使玻璃形成乳白色，可以用来仿玉[9]。但江苏无锡和湖北江陵这8件釉陶样品与中国早期（战国、汉代）的铅钡硅酸盐玻璃相比，PbO和BaO的含量均偏低而Al2O3的含量偏高，后者的PbO含量在20%～50%、BaO含量在10%～20%。初步认为，这种差异可能与当时不同的制造技术和选用的原料有关。

图16.2　湖北江陵出土的战国时期釉陶制品
（a） HBWKI—2—A，陶璜；（b） HBWKI—28，红白色蜻蜓眼釉陶珠；（c） HBWKI—35，蓝色蜻蜓眼釉陶珠

表16.6　湖北江陵出土战国时期釉陶制品主要化学成分的PIXE测定结果[3] （%）

最初的釉陶只是在器物表面施以点状装饰或刷一层薄釉。蜻蜓眼釉陶珠的技术应该是受到西方钠钙蜻蜓眼玻璃珠的影响，从器形的模仿中发展而来。蜻蜓眼造型的珠子是中国春秋到战国时期最为典型的一类。(www.xing528.com)

中国早期的铅钡硅酸盐玻璃已成为中国古代玻璃的特点[9]。国外早期的低温釉中尚未发现早于战国时期的铅钡釉。国外发现的铅钡低温釉制品也都是中国早期的陶瓷[10]。因此，这批无锡出土的战国时期的铅钡低温釉陶器是中国自制的。

16.3.2　中国早期釉陶的体系和可能产地

过去一般认为，中国低温釉陶起源于东汉。铅釉是中国汉代以后历代低温釉的一个显著特点，PbO含量在45%～60%，不含BaO，也几乎不含K2O和Na2O等其他助熔剂[1]。由本实验分析可知，中国低温釉陶发轫于战国早期，属于PbO—BaO—SiO2体系，到了西汉才开始出现高铅体系的釉陶。江苏无锡鸿山越墓出土的战国早期铅钡釉彩绘玲珑球和蜻蜓眼釉陶珠，与湖北江陵战国墓葬出土的铅钡釉陶璜和蜻蜓眼釉陶珠十分相似，显示出彩绘琉璃釉玲珑球和蜻蜓眼釉陶珠在制作技术和来源上可能都与楚文化区域密切相关。楚国和越国在战国时期皆具有较强的经济实力，其陶瓷、青铜、铁器等手工业均十分发达，具备了烧造釉陶的基础。楚、越之间的经济、技术和文化等方面的交流在当时也十分显著。因此，考虑到彩绘琉璃釉玲珑球具有极强的地域色彩，作为礼器的玲珑球属于当地制作的可能性较强，但作为装饰品的蜻蜓眼釉陶珠不排除由楚国传入的可能。

综上所述，得出如下结论：

（1） 无锡鸿山越墓出土的彩绘釉陶器玲珑球和蜻蜓眼釉陶珠采用了铅钡体系玻璃釉作为装饰，在时间上为战国早期，是目前所发现的最早的一批铅钡硅酸盐体系低温釉陶。结合湖北江陵釉陶的分析结果，认为中国低温釉陶起源于战国早期，而不是一般认为的汉代。

（2） 无锡鸿山越墓出土的三件战国早期蜻蜓眼釉陶珠的绿色表层属于玻璃态釉层，内部为含铅、钡矿物的烧结体。从其时代、透明度、主要化学成分配比的一致性以及保存状态看，这些釉陶珠的制作技术达到了一个相当高的水平。同样采用铅钡体系玻璃态釉作为装饰的陶胎蜻蜓眼珠，在湖北江陵九店也有发现，时间为战国中晚期。战国时期铅钡釉的使用应与中国战国时期的铅钡玻璃密切相关。蜻蜓眼釉陶珠的器形应是受到西方输入的钠钙蜻蜓眼玻璃珠的影响，在器形的模仿中发展而来[11]。

（3） 铅钡釉是中国一个极为重要的釉系，为研究低温釉、玻璃和瓷釉之间的渊源提供了重要线索。战国时期的铅钡釉陶为中国古代玻璃和低温釉陶的起源和发展奠定了基础。而汉代的高铅低温釉陶开辟了中国陶瓷科技发展史上第二个重要的釉系，为一系列低温彩釉和彩料的不断出现和创新奠定了基础[12]。

致谢：本工作得到“973”项目2012CB720901、2012CB720906资助。在实验过程中得到陕西省西安市文物保护考古研究院柴怡女士的热情帮助与协作，谨致谢意。

参考文献

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[ 3 ] Wood N，Freestone Ian. 所谓“玻璃浆料”装饰战国陶罐的初步检测[C]//郭景坤.古陶瓷科学技术3：国际讨论会论文集[ISAC’95].上海：上海科学技术文献出版社，1997：12—17.

[ 4 ] Wood N， Freestone Ian， Colleen P S.战国时期中国陶瓷琉璃釉珠上的早期多彩釉[C]//郭景坤.古陶瓷科学技术4：国际讨论会论文集[ISAC’99].上海：上海科学技术文献出版社，1999：29—37.

[ 5 ] 李青会，董俊卿，干福熹.中国早期釉砂和玻璃制品的化学成分和工艺特点探讨[J].广西民族大学学

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[ 7 ] 南京博物院，江苏省考古研究所，无锡市锡山区文物管理委员会.鸿山越墓[M].北京：文物出版社，2007：316—317.

[ 8 ] Liu Song， Li Qinghui， Gan Fuxi， et al. Characterization of some ancient glass vessels fragments found in Xinjiang， China， using a portable energy dispersive XRF spectrometer[J]. X—Ray Spectrom， 2011（40）：364—375.

[ 9 ] 干福熹.中国古代玻璃技术的发展[M]. 上海：上海科学技术出版社，2005.

[10] Wood N. Chinese glazes：their origins， chemistry and recreation[M]. Philadephia： University of Pennsylvania Press，1999：189—191.

[11] Gan Fuxi， et al. Study on the most early glass eye-beads in China unearthed from Xu Jialing Tomb in Xichuan of Henan Province， China[J]. Science in China Series E：Technological Sciences, 2009， 52 （4）：922—927.

[12] 干福熹，赵虹霞，李青会，等.湖北省出土战国玻璃制品的科技分析与研究[J]. 江汉考古，2009（2）：108—116.