郁永彬：科技考古实证中华陶器源远流长

陶器的起源与发展具有划时代的重要意义，标志着人类生活和生产方式发生了重大变化，是早期中国社会复杂化的重要表现，承载着工艺技术、劳动分工、贸易交流等诸多信息，涉及陶瓷材料学、考古学、科技史、艺术史等诸多方面，是奠定早期中国各地区多样性的物质基础。因此，对于中国早期陶器的研究始终是中外考古学的热门领域，近些年的主要成果集中于如下几个方面。

第一，早期陶器制作特点。早期陶器在中国南方与北方地区均有发现。河北省保定市徐水区南庄头、北京市怀柔区转年、江西省万年县仙人洞与吊桶环、湖南省道县玉蟾岩、广西壮族自治区桂林市甑皮岩、庙岩等遗址均发现有早期陶片。碳十四研究结果表明，湖南省道县玉蟾岩遗址陶片的年代距今18000—17000年，江西省万年县仙人洞遗址陶片的年代距今20000—19000年，目前公布的这些年代数据显示中国是东亚陶器出现年代最早的地区之一。

从制作工艺的角度进行探讨的话，新石器时代早期的陶器在制作技术上至少有三个特点，即捏塑法成型、平地堆烧、低温陶器。吴瑞等对广西壮族自治区桂林市甑皮岩遗址最早一期地层（距今12000年左右）中出土的呈圜底釜状的黏土制品（考古研究人员将其称为陶器）进行分析，确定它用捏塑法成型，推测其烧成温度尚未达到250摄氏度，并认为这是陶器的雏形，属于陶器形成过程中的阶段产物。由于这一烧成温度为热释光测得，是推测的结果，所以仅作为参考。周理坤等对河北省保定市徐水区南庄头遗址（距今10000年左右）早期陶片的分析表明：6片早期陶片中，仅1片的原始烧成温度略高于900摄氏度，其余皆介于550—900摄氏度之间，并认为早期陶器的烧成温度不够均匀，总体偏低温，推测当时陶器的烧成方式为平地堆烧。王昌燧等在完善陶器温度测试方法的基础上，通过对北京市门头沟区东胡林遗址（距今10000年左右）出土的陶片进行烧成温度测试，确认有3块陶器的烧成温度是在450—500摄氏度之间，另外1块是在500—550摄氏度之间，可见新石器时代早期的陶器为低温陶器。

第二，彩陶研究。彩陶在中国出现的时间不晚于公元前6000年，到公元前5000—公元前3000年即进入兴盛时期，中原仰韶文化、山东大汶口文化、长江中游大溪文化、燕辽红山文化、甘青马家窑文化乃至广东咸头岭文化等都有发达的彩陶。1961年，N. Sundius在其分析的陶片中，注意到与河南仰韶村红色彩陶相比，甘肃马家窑黄褐色彩陶具有较高的氧化钙含量，指出甘肃马家窑陶片中有一种钙和铝组成的铝酸盐化合物，并认为这是造成甘肃仰韶陶片陶色偏黄的原因。2015年，M. Rice的《陶器研究》分析了中国彩陶成分，指出在800度以上，彩陶中的钙与其他元素组成的化合物会使胎体呈偏黄、偏白或橄榄绿的色调，反映了国外学者对中国彩陶化学组成研究的最新进展。在国内，1964年，上海硅酸盐研究所周仁率先开启彩陶分析研究工作，其分析的甘肃彩陶标本高氧化钙含量特征也明显不同于黄河流域中下游出土的仰韶陶片。中国硅酸盐学会主编的《中国陶瓷史》和李家治主编的《中国科学技术史·陶瓷卷》也指出，甘肃马家窑文化彩陶样品普遍具有较高的氧化钙和氧化镁含量。20世纪90年代，马清林等对甘肃地区出土彩陶进行了物理化学测试，指出其胎体是使用含钙量较高的红黏土制成。

从科技分析的角度探讨彩陶文化互动交流与迁播是近来彩陶科技研究的新动向。苏秉琦、严文明、李水城和韩建业等主张彩陶文化的传播方向是自东向西。王仁湘指出庙底沟彩陶南传，出现南北文化趋同态势。马家窑文化彩陶在川西地区出现被视为仰韶文化和马家窑文化“南进”的重要证据。崔剑锋、吴小红等对四川茂县营盘山和波西彩陶进行化学分析指出，新石器时代晚期，川西岷江上游地区和马家窑文化腹地长时间存在着彩陶贸易，以马家窑遗址等为中心区域的甘肃马家窑文化腹地是这些彩陶真正的源头。洪玲玉、崔剑锋等对甘肃马家窑文化多个遗址彩陶标本进行化学分析结果显示：川西彩陶标本的化学成分与非彩陶标本不同，但与以高钙、高镁黏土制作的甘肃彩陶及非彩陶标本相似。笔者认为川西地区出土的马家窑风格彩陶，随着人群迁移持续地从北方输入。

第三，白陶研究。白陶作为一种特殊原材料制作而成的礼仪性器具，在中华文明形成过程中是不同区域上层社会交流与互动的物化体现，其起源、发展与传播在中华文明探源研究中具有重要作用。综观中国史前白陶，主要有两个独立产生、发展和向外传播输出的区域。一是湖南西部的沅水流域及洞庭湖地区，这一地区的白陶产生年代早、延续时间长，大约在距今7800—6000年之间；二是黄淮下游的山东海岱地区，较之湘西和洞庭湖地区，海岱地区的白陶产生时间较晚，存续时间主要在距今5000—4000年之间，这在一定程度上反映出湖湘大地独特的白陶文化传统。

近年来有关南方白陶的科技研究有所进展。李家治等（1985）提出湖北大溪文化与浙江罗家角遗址出土白陶原料可分为两类，一类为高铝质，另一类为高镁质。任式楠（1994）进一步指出华南白陶成分包括二氧化硅—氧化铝类和二氧化硅—氧化镁类两种，后者是仅发现于华南地区的地域性特殊原料。何介钧（1994）指出洞庭湖所出白陶的主要成分为氧化铝，与本地地层深处的白膏泥成分相同。尹检顺（2016）认为白陶原料来源是烧制的必要条件，湖南史前白陶至少有两种不同的原料：一种是近似于高岭土的高铝质易熔黏土，另一种是高镁质易熔黏土。李伟东（2022）认为高庙、汤家岗、堆子岭文化白陶为高铝质和高镁质两大类。高铝质白陶很可能使用碎屑沉积型高岭土，且陶工特意选用矿床上层的黏土质含沙砾层；高镁质白陶使用的是多存于山上的有滑感和丝绢光泽的高镁质黏土块。湖南史前白陶已做到在遗址附近有意识地“选”土。她提出，高庙文化两类白陶同时在氧化钙的含量上超过其他文化遗址的陶器，成为其独特性的重要判据之一。此外，她还指出高庙、汤家岗和堆子岭文化遗址陶器中都含有一定量的磷，且波及范围较大。以上研究表明，对南方白陶的认识是从其使用高铝质与高镁质两类黏土原料开始的，并经历了一个认识到高镁质黏土原料为南方地区地域性的原料，再到认识其产地为本地的渐进式认知过程。

第四，黑陶研究。黑陶是中国新石器时代主要陶系之一。新石器时代中期浙江余姚河姆渡文化遗址就出土有夹碳黑陶和夹砂黑陶（约前4360—前3360年）。同期或稍晚些的黄河流域仰韶文化和大汶口文化出现了夹砂黑陶和泥质黑陶。新石器晚期黄河流域的龙山文化、长江流域的大溪文化、屈家岭文化、良渚文化等遗址中发现了选料做工都很精致的黑陶。黑陶按质地可分为夹砂、夹碳、泥质和细泥等类型，其中以龙山文化的薄胎细泥黑陶制作水平最高，有“黑如漆、薄如纸、亮如镜、硬如瓷”的美誉。

许多专家学者针对其工艺特点和技术特征，提出较多有重要价值的看法，归纳起来，主要有以下几种。一是渗炭。在密封的陶窑内，植物在氧气不足的情况下将产生富含碳元素的黑色浓烟，黑烟中的微小碳颗粒逐步渗入陶器的表层，致使陶器外表发黑、致密。二是羼和烃类秸秆。夹碳黑陶是在黏土中有意识掺和炭化植物枝、茎、叶和稻壳制成。三是黑色泥釉和施黑陶衣。表面黑色为泥釉，其呈色元素为铁，或施以黑色陶衣，其原料以含高铝、钾、铁的黏土为主。四是涂抹树胶。民族学调查资料显示，使用“斯然”褐色胶质趁热涂在陶器口缘或周身使其变黑，“斯然”树胶可作为陶器的渗炭剂。

中国陶器具有连续不断、长达两万年的工艺发展史，是水、火、土相结合的产物。这种将一种天然物质转变为另一种有用材料或器物的过程是人类最早的创造性活动之一。开展陶器科技考古研究，可以在把握陶器制作工艺及技术发展的基础上，深入认识新石器时代陶器的发明和使用对人类生活产生的影响，探讨陶器技术文化背后的社会人类行为，更好地揭示古代陶器的科技与文化内涵。（本文转载于“湖北社会科学网”2024年6月4日刊文)