人文科學(xué)與自然科學(xué)綜合鑒別古陶瓷真?zhèn)?/h1>
2017-06-21 17:45夏君定
收藏界 2017年1期
中國是個(gè)古陶瓷大國，古陶瓷是中華民族最燦爛的文化瑰寶之一，具有長達(dá)萬年連續(xù)不斷的歷史。它的發(fā)展過程蘊(yùn)藏著中華民族豐富的科學(xué)技術(shù)和燦爛的文化藝術(shù)。近年來隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人民群眾的文化追求也不斷提升，古陶瓷收藏也成為炙手可熱的一項(xiàng)愛好。然而由于巨大的經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，有人為了暴利，費(fèi)盡心機(jī)進(jìn)行古陶瓷的造假。古陶瓷贗品大量涌現(xiàn)，一些拍賣機(jī)構(gòu)為了自身利益為贗品開綠燈等做法，更加劇了古陶瓷收藏市場的混亂。在文物收藏界古陶瓷的真?zhèn)舞b定已經(jīng)成為頭等重要的大事之一。目前古陶瓷的真?zhèn)舞b定主要分為人文科學(xué)鑒定方法（傳統(tǒng)眼學(xué)）和自然科學(xué)測定方法。然而，目前這兩種方法在社會(huì)上基本是分立而行的，各自為戰(zhàn)。實(shí)踐證明，這兩種方法完全可以很好地、有機(jī)地結(jié)合在一起，真正做到有效地鑒定任何一件古陶瓷器的年代和真?zhèn)?，不僅可以打擊造假活動(dòng)，穩(wěn)定古玩市場，也可以促進(jìn)古陶瓷綜合研究，還可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在取得經(jīng)濟(jì)價(jià)值、穩(wěn)定市場秩序以及弘揚(yáng)民族文化等方面都具有重要意義。
一、人文科學(xué)鑒定
人文科學(xué)鑒定即傳統(tǒng)眼學(xué)鑒定，是目前主要的文物真?zhèn)舞b定的方法。對(duì)于有著豐富鑒定經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀專家來說，他們的真?zhèn)舞b別率非常高。傳統(tǒng)眼學(xué)的鑒定主要依賴于以下幾個(gè)方面：
1造型
陶瓷器的造型基本上可以較為準(zhǔn)確地反映各個(gè)時(shí)代的生活習(xí)俗、審美標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)風(fēng)貌和技術(shù)水平。在鑒別中，要重視對(duì)各時(shí)代風(fēng)貌的研究，仔細(xì)地觀察各類瓷器器型的特征，多比對(duì)、測量，收集歷代瓷片標(biāo)本，在實(shí)踐中累積經(jīng)驗(yàn)，掌握器型的主要特點(diǎn)。
2紋飾
不同時(shí)代的陶瓷器紋飾都有鮮明的時(shí)代特征和風(fēng)格特點(diǎn)。在斷代與真?zhèn)舞b別時(shí)，仔細(xì)地觀察、比對(duì)、尋找，發(fā)現(xiàn)時(shí)代紋飾的特征、畫意與規(guī)律，同時(shí)也可以與相近朝代其它文物、工藝品的圖案、畫意等特征相比較。
3胎釉
以瓷器而言，胎為骨，釉是衣，斷代中仔細(xì)地觀察胎體與釉面是非常重要的。不同時(shí)期、不同地區(qū)、不同窯口胎釉的成分和燒制工藝有顯著的差別，各個(gè)朝代都有各自的風(fēng)格特征。鑒別胎體時(shí)，可從器足無釉處觀察，可觀察到淘練的純凈度與燒結(jié)的縝密程度，胎土的顏色，以及物理變化和化學(xué)變化。
4款識(shí)
明代以后瓷器的款識(shí)繁多，千差萬別，以款式差別來斷代和辯偽是非常重要和有效的。各代各朝款識(shí)不同，將真款和假款相互比較，結(jié)合實(shí)物仔細(xì)審度其字體的結(jié)構(gòu)、排列形式、落款的部位、以及款字的深淺與色澤的濃淡等。
綜上所述，以上傳統(tǒng)眼學(xué)鑒定的“四要素”非常重要，缺一不可，但是掌握了這些不等于就能準(zhǔn)確地鑒別陶瓷器的燒制年代和真?zhèn)巍Ｔ谖覈奈锸詹剡@一領(lǐng)域中有很多非常優(yōu)秀的專家，利用他們豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基本上是可以區(qū)別古陶瓷器的真?zhèn)巍Ｈ欢?，事物總在不斷地變化和發(fā)展。目前，一些仿制者正在利用高科技手段進(jìn)行仿制作假，甚至還有一些專家參與其中，使文物專家僅靠單一的傳統(tǒng)眼學(xué)已無法準(zhǔn)確地鑒別陶瓷器的真?zhèn)?，迫使我們也拿起高科技的手段進(jìn)行反擊。魔高一尺，道高一丈。
二、自然科學(xué)測定
目前，在眾多的科學(xué)檢測方法中，只有“熱釋光測年法”與“古陶瓷X熒光元素成分分析法”獲得國家文物局及文物收藏界的認(rèn)可?！稛後尮鉁y定古陶瓷器年代及真?zhèn)舞b別方法研究》和《古陶瓷X熒光元素成分分析》兩個(gè)項(xiàng)目分別在上世紀(jì)九十年代就獲得國家文物局立項(xiàng)，由上海博物館、故宮博物院等承擔(dān)項(xiàng)目研究。其中，《瓷器熱釋光斷代及其真?zhèn)舞b別研究》項(xiàng)目獲中國國家文物局1998年度文物科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；《前劑量飽和指數(shù)法測定瓷器熱釋光年代》項(xiàng)目獲中國國家文物局2004年度文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；《古陶瓷產(chǎn)地及年代判別的科學(xué)研究》項(xiàng)目，獲中國國家文物局2004年度文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。上海博物館組織完成的《古陶瓷完整器無損X熒光元素成分分析》等研究項(xiàng)目，也是中國國家文物局文物保護(hù)科研項(xiàng)目。
1熱釋光測定古陶瓷年代及真?zhèn)舞b別
1.1概況
熱釋光測定古陶瓷年代方法是一項(xiàng)非常重要的科學(xué)考古技術(shù)，也是古陶瓷真?zhèn)舞b別中一個(gè)不可缺少的方法。在目前各種“古陶瓷”泛濫的情況下，古陶瓷科學(xué)鑒別越來越顯示出它的重要性。目前，該方法獲得文物收藏界及一些世界著名拍賣行的認(rèn)可，并已成為古陶瓷拍賣中必須持有的“身份證”。
從人們最早發(fā)現(xiàn)熱釋光現(xiàn)象至今已有300多年了首先提出用于地質(zhì)和考古年代測定設(shè)想的是1953年美國威斯康星大學(xué)的DaJliels等人。1960年伯爾尼大學(xué)的Grogler等人第一次探測了古陶器發(fā)射的熱釋光。以后加里福尼亞大學(xué)的Kennedy等也發(fā)表了用熱釋光測定年代報(bào)告。上世紀(jì)60年代英國牛津大學(xué)考古實(shí)驗(yàn)室的Atiken、Fleming等人對(duì)熱釋光測定古陶瓷年代進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
我國在上世紀(jì)60年代由中國科學(xué)院地質(zhì)研究所率先研究了地質(zhì)年齡測定。70年代中期上海博物館建立了中國第一個(gè)熱釋光考古實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)，主要是測定古陶器和磚、瓦一類的熱釋光年代，并且取得了重大成果。從上世紀(jì)90年代初承擔(dān)國家文物局《瓷器熱釋光斷代及其真?zhèn)舞b別研究》等課題以來，已取得了多項(xiàng)重大的研究成果。此后，北京大學(xué)、中山大學(xué)、香港大學(xué)、中國科學(xué)院環(huán)境研究所、陜西文物保護(hù)研究中心以及國家地震局地質(zhì)研究所等單位先后建立了熱釋光測年實(shí)驗(yàn)室。目前，我國已有30多個(gè)熱釋光測年實(shí)驗(yàn)室，但大部分熱釋光實(shí)驗(yàn)室研究應(yīng)用在地質(zhì)科學(xué)方面。
熱釋光是一種物理現(xiàn)象，是礦物晶體（石英、長石和方解石等）受到電離輻射（宇宙射線、環(huán)境中的β、γ射線）作用后積蓄起來的能量在加熱過程中以光子的形式釋放出來的一種物理現(xiàn)象。它的用途非常廣泛。在考古方面，利用這一現(xiàn)象，可以測定陶瓷器、古磚、瓦和青銅器陶范等的年代。在地質(zhì)方面，可以測定黃土、沉積物的年齡以及辨別礦物，也可以測定古地震年代。
1.2熱釋光測定古陶瓷年代
熱釋光測定古陶瓷年代有三個(gè)特點(diǎn)：（1）直接測定出器物的燒制年代；（2）真?zhèn)舞b別正確率非常高；（3）可以測定的年代范圍合適，漢代以后的瓷器樣品基本上都能測定年代，早期陶器的年代亦能測定。然而，熱釋光測定瓷器年代方法也存在一個(gè)缺點(diǎn)，那就是需要在測定陶瓷器樣品的某個(gè)隱秘部位取一個(gè)樣，這會(huì)對(duì)陶瓷器造成一定的影響，特別是對(duì)一些器型較小且精美的瓷器來說傷害較大。盡管目前測量儀器靈敏度和測定技術(shù)的提高，可以取非常少的樣品，但對(duì)一件非常精美和完整的瓷器來說也是一大遺憾。不過，熱釋光測定目前慢慢地已被文物收藏界所接受。
1.3測量方法
古陶瓷的熱釋光年代主要測試兩個(gè)參數(shù)：一為古劑量P；二為年劑量率D。年代公式為：
（1）1）前劑量熄滅法測量瓷器樣品古劑量P方法前劑量熄滅法是測定瓷器樣品的熄滅靈敏度S隨劑量D的變化關(guān)系。因?yàn)樗峭瑫r(shí)測量熄滅靈敏度S和激活靈敏度S，所以稱其為“熄滅法”。
取一個(gè)制備好的樣品，按照下列步驟測量古劑量P：
（1）對(duì)樣品加一個(gè)試驗(yàn)劑量，約100mGy，下同；
（2）測量110℃熱釋光峰的靈敏度S0；
（3）加熱到激活溫度650℃，加熱速率2℃/s，下同；
（4）用相同的試驗(yàn)劑量測量靈敏度SN；
（5）給樣品施加一個(gè)標(biāo)定劑量β，測量β輻照熄滅靈敏度SN；
（6）將樣品加熱到相同的激活溫度；
（7）用相同的試驗(yàn)劑量測量靈敏度SN+β；
（8）重復(fù)步驟（5）～（7），測量靈敏度SN+β和SN+2β。
2）古劑量P計(jì)算
前劑量熄滅法古劑量P計(jì)算公式（2）
熱釋光前劑量熄滅法測定瓷器樣品古劑量是采用丹麥生產(chǎn)的型號(hào)為Riso TL/OSLDA-20年代測定系統(tǒng)。
1.4年劑量D測量
瓷器樣品中的Th和U含量是采用厚源計(jì)數(shù)法測試，環(huán)境劑量與宇宙射線測試是采用熱釋光劑量計(jì)或Y劑量測試儀，K是采用X射線熒光光譜儀（XRF）或火焰光度計(jì)等測定。
瓷器年劑量率公式：
（3）
1.5應(yīng)用
熱釋光技術(shù)測定古陶瓷年代及真?zhèn)舞b別方法已非常成熟，測定的準(zhǔn)確性與精度非常高。在正常情況下，目前上海博物館以及上海捍真夏君定古陶瓷年代測定研究室對(duì)于古陶瓷的年代測定誤差在10%左右，真?zhèn)舞b別的正確率幾乎達(dá)到100%。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所古陶瓷專家、世界陶瓷科學(xué)院院士李家冶先生，曾對(duì)他們的研究成果給予很高的評(píng)價(jià)：“為真品正名，使偽品顯形，維護(hù)瓷國榮譽(yù)，利在當(dāng)代，功留后世”。
但是，由于熱釋光測定瓷器年代是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，測試方法中各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)的不合理就會(huì)引起很大測定誤差或得不出結(jié)果，甚至得到相反的結(jié)果，因此，至今為止世界上能應(yīng)用熱釋光技術(shù)測定古瓷器年代的實(shí)驗(yàn)室并不多?，F(xiàn)在做得比較好的，得到文物收藏界認(rèn)可的主要是四家，英國牛津古物鑒定中心、香港中科研發(fā)有限公司、上海博物館以及上海捍真夏君定古陶瓷年代測定研究室。
本文給出了最近兩年來測定的765件陶瓷器樣品的年代結(jié)果（其中古陶器25件），這些器物的年代范圍涉及廣泛。有馬家窯文化、紅山文化等的陶器、戰(zhàn)國時(shí)期的原始瓷、和漢、晉、隋、唐、宋、遼、元、明、清及民國時(shí)代的瓷器，幾乎覆蓋了我國古代的整個(gè)陶瓷史。器型的種類繁多，有瓶、碗、盆、罐、壺、爐、洗等。窯口幾乎包含了宋代五大官窯等我國所有的著名窯口。
從測定器物的年代數(shù)據(jù)結(jié)果分析，主要分為以下五類：1、測定結(jié)果為真品的，共有181件，約占總數(shù)的23.66%。2、測定年代結(jié)果為小于距今50～100年，共有558件，約占總數(shù)的72.94%，這些瓷器大部分都是改革開放以后燒制的。3、測定年代小于送測人要求測定年代的，共有11件，約占總數(shù)的1.44%。其中有民國、清代仿唐、宋、遼、元、明等，從考古上說這些都是后仿品。4、人工輻照的，共有7件，約占總數(shù)的0.92%。5、接底的，共有8件，約占總數(shù)的1.05%。
2古陶瓷X熒光元素成分分析
2.1原理方法
X射線熒光元素成分分析（XRF）是將X光管作為激發(fā)源照射陶瓷樣品，樣品中的各元素被激發(fā)，并發(fā)射出特征能量的X熒光譜線。1913年，英國物理學(xué)家Moseley系統(tǒng)研究了各種元素的特征光譜（即元素的熒光光譜），發(fā)現(xiàn)元素的X射線特征光譜波長（入）倒數(shù)的平方根與原子序數(shù)（z）成正比，稱之為Moseley定律。此定律成為能量色散X射線熒光定性分析的基礎(chǔ)。
1/λ=v=k（Z-σ）2
同時(shí)，由于特征譜線的強(qiáng)度與樣品中相應(yīng)元素的含量成正比，也與X光管激發(fā)源的發(fā)射強(qiáng)度和能譜以及特征譜線的測量條件有關(guān)。因此通過相當(dāng)復(fù)雜的標(biāo)定，我們可以對(duì)樣品中相應(yīng)元素的含量進(jìn)行定量分析。
圖1是兩件汝窯樣品常量元素譜圖比較：藍(lán)色譜圖為古代汝窯青釉瓷的測量譜圖，紅色譜圖為現(xiàn)代仿汝窯瓷樣品的測量譜圖。
從常量元素譜圖比較發(fā)現(xiàn)，古代汝窯青釉成分中氧化鎂（MgO）含量、氧化磷（P2O5）含量很低；而現(xiàn)代器物氧化鎂（MgO）、氧化磷（P2O5）含量與古代汝窯產(chǎn)品差異明顯。
2.2技術(shù)應(yīng)用
（XRF）測定需要建立一個(gè)龐大、準(zhǔn)確的陶瓷器樣品數(shù)據(jù)庫。這是一項(xiàng)極其重要的工作，這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用也是取決于這個(gè)數(shù)據(jù)庫以及測試人的長期工作所累積的豐富經(jīng)驗(yàn)。利用這個(gè)數(shù)據(jù)庫可以做以下工作：
1）產(chǎn)地判別
瓷胎的化學(xué)組成可以反映制瓷原料的產(chǎn)地。由于地理因素的影響，我國南方多產(chǎn)以瓷石為代表的原生黏土，SiO2含量較高，質(zhì)地較為純凈，北方則多屬沉積黏土，含較高的AL2O3，且雜質(zhì)含量較高。依據(jù)羅宏杰教授統(tǒng)計(jì)的中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所歷年所測古瓷胎數(shù)據(jù)Ⅲ，相對(duì)于南方瓷器來說，北方瓷器中的AL2O3的含量相對(duì)高，而SiO2含量相對(duì)低些。從我們分析測試的各窯口瓷器胎釉的元素成分?jǐn)?shù)據(jù)得到各個(gè)窯口制瓷的原料也是有差別的。
2）年代判別
X射線熒光元素成分分析方法年代判別主要是：
2.1）通過建立已知年代的主、微量元素化學(xué)組成數(shù)據(jù)庫，利用多元統(tǒng)計(jì)方法尋找不同年代古陶瓷化學(xué)組成的特點(diǎn)，最終判別未知樣品的時(shí)代歸屬。
2.2）利用特征元素，建立有效的年代判別模式，對(duì)檢測樣品進(jìn)行歸類，如：對(duì)大量的青花色料的分析研究表明：不同時(shí)代所使用的青花色料存在差異。根據(jù)這些差異可以判別年代。
3）現(xiàn)代仿品的甄別
3.1）樣品中某些元素化學(xué)組成異常高，且這些元素是現(xiàn)代化工原料的產(chǎn)物，則可判斷為現(xiàn)代仿品。檢測樣品某元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了該平均值，并且這元素含量異常高的情況，在一些現(xiàn)代仿品中也曾是一種規(guī)律性的現(xiàn)象，因此可以肯定這樣品是現(xiàn)代仿制產(chǎn)品。
3.2）在檢測樣品中出現(xiàn)了某些“添加劑”，是古陶瓷數(shù)據(jù)庫中沒有的，則可判斷為現(xiàn)代仿品。如：為了在外觀上達(dá)到和粉青瓷相類似的外觀效果，可以在樣品中加入了某些元素（如鉻Cr），能達(dá)到釉色白中泛青的效果。
3.3）在檢測樣品中缺失了某些古瓷數(shù)據(jù)庫中的元素，而這種缺失是采用現(xiàn)代制瓷工藝造成的，則可判斷為現(xiàn)代仿品。我國南方各地，草木豐盛，因此不僅在配釉時(shí)加入多量的草木灰，燒制瓷器也用木柴。草木灰和木柴中富含有機(jī)質(zhì)。現(xiàn)代制瓷大都采用煤氣爐、電窯爐燒制瓷器，因此測試現(xiàn)代瓷器樣品時(shí)，缺失了古瓷中一些相關(guān)的有機(jī)質(zhì)微量元素。
三、結(jié)果與討論
我國在文物研究、收藏這一領(lǐng)域，包括“體制”內(nèi)外，都有一大批幾十年從事文物收藏、研究及鑒定經(jīng)驗(yàn)非常豐富的優(yōu)秀專家，大部分高仿、后仿的陶瓷器要想瞞過這些優(yōu)秀專家的眼睛是非常困難的。然而，傳統(tǒng)鑒定由于專家的水平高低，能力大小，特長也不一樣。有的專家對(duì)南方的陶瓷器比較熟悉，有的專家對(duì)北方陶瓷器比較熟悉，各地的專家相對(duì)熟悉自己的東西，因此具有一定局限性，及一些人為的主觀因素與客觀原因這都會(huì)影響最后的鑒定結(jié)果。況且，中國地域廣泛，窯口眾多，年代久遠(yuǎn)，要想準(zhǔn)確地鑒定出每件陶瓷器的真?zhèn)问欠浅＠щy的，事實(shí)上也無法做到。
當(dāng)然，科技方法也有各自的優(yōu)勢和軟肋。
3.1熱釋光測年方法優(yōu)勢
一個(gè)成熟的熱釋光測年研究室，不僅需要一套先進(jìn)儀器設(shè)備和測試方法，更需要一個(gè)優(yōu)秀的，有豐富經(jīng)驗(yàn)的陶瓷器測年研究人員，隨時(shí)解決測試中碰到的各種問題。在正常情況下，熱釋光測定陶瓷器的年代及真?zhèn)舞b別正確率非常高。陶瓷器年代的測定誤差可以做到±10%左右，真?zhèn)舞b別率幾乎可以達(dá)到100%。
但是熱釋光也有弱點(diǎn)，以下3種原因可能造成測定結(jié)果差錯(cuò)，如：
1）人工輻照
人工輻照就是用X射線或Y射線對(duì)陶瓷器進(jìn)行輻照來制造假“熱釋光”進(jìn)行擾亂，以致造成測定結(jié)果錯(cuò)誤。
實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)碰到送測的陶瓷器有人工輻照的情況。有些仿制者為了制造假“熱釋光”會(huì)出錢請(qǐng)一些專家采用反科學(xué)的方法對(duì)現(xiàn)代陶瓷器進(jìn)行人工輻照。由于是專家的參與大部分輻照還是比較準(zhǔn)確的，以至于水平差點(diǎn)的熱釋光測量機(jī)構(gòu)無法正確識(shí)別這個(gè)“熱釋光”的真?zhèn)危瑢?dǎo)致測定結(jié)果錯(cuò)誤。
2）接底
在測試前，對(duì)每一件測試瓷器進(jìn)行接底檢查已經(jīng)是我們研究室的常態(tài)，接底瓷器就是把一個(gè)殘古瓷器的底切割下來粘結(jié)到一件新仿的瓷器底部。有的是把新仿瓷器的底切掉把老底粘合上去，還有的就是把老底直接粘合到新底上，幾乎做到嚴(yán)絲合縫，以至于肉眼無法分辨，而造成測定結(jié)果錯(cuò)誤。
3）后期過火
熱釋光測定陶瓷器年代是測定陶瓷器最后一次過火的年代。有的陶瓷器在后期存放的過程中，存放地點(diǎn)曾發(fā)生過火燒或釉上彩掉落后，重新上釉后再燒制的，這類陶瓷器的熱釋光年代和其燒制年代是不符合的。
3.2X熒光元素成分分析法優(yōu)勢及不足
X熒光元素成分分析法最擅長的是古陶瓷產(chǎn)地的測試。一般情況下，瓷胎的化學(xué)組成能反映燒制原料的產(chǎn)地。在古代，各地古瓷窯采用的制瓷原料基本上都是就地取材，分析證實(shí)，全國各地，大江南北各個(gè)窯口制瓷所用的瓷土、釉料元素成分是不盡相同的，而且各個(gè)時(shí)代采用釉料也有差別。另外，如果仿品采用非本窯口的胎料，釉料或是現(xiàn)代化工原料，并由氣窯爐或電窯爐燒制，那么，利用X熒光元素成分分析方法能方便的分辨出這些偽品。
然而，它只是一個(gè)輔助間接的年代分析方法，主要原因是：古陶瓷的化學(xué)組成與制作年代沒有直接的關(guān)系，判別必須依賴完善的化學(xué)組成數(shù)據(jù)庫，而建立數(shù)據(jù)庫的工作量非常大，僅靠幾個(gè)單位很難建全；另外，通過化學(xué)組成來輔助古陶瓷年代判別的科學(xué)模式有待進(jìn)一步完善。
結(jié)合人文科學(xué)與自然科學(xué)對(duì)古陶瓷進(jìn)行綜合真?zhèn)舞b別是一種十分先進(jìn)的理念和有效的方法，也是目前最合適的方法。因?yàn)?，不管人文科學(xué)和自然科學(xué)，每一種鑒別方法都有各自的優(yōu)勢和一定的局限性，但取長補(bǔ)短，綜合運(yùn)用，水平再高的仿品也無法逃過這種檢測。
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中國是個(gè)古陶瓷大國，古陶瓷是中華民族最燦爛的文化瑰寶之一，具有長達(dá)萬年連續(xù)不斷的歷史。它的發(fā)展過程蘊(yùn)藏著中華民族豐富的科學(xué)技術(shù)和燦爛的文化藝術(shù)。近年來隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人民群眾的文化追求也不斷提升，古陶瓷收藏也成為炙手可熱的一項(xiàng)愛好。然而由于巨大的經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，有人為了暴利，費(fèi)盡心機(jī)進(jìn)行古陶瓷的造假。古陶瓷贗品大量涌現(xiàn)，一些拍賣機(jī)構(gòu)為了自身利益為贗品開綠燈等做法，更加劇了古陶瓷收藏市場的混亂。在文物收藏界古陶瓷的真?zhèn)舞b定已經(jīng)成為頭等重要的大事之一。目前古陶瓷的真?zhèn)舞b定主要分為人文科學(xué)鑒定方法（傳統(tǒng)眼學(xué)）和自然科學(xué)測定方法。然而，目前這兩種方法在社會(huì)上基本是分立而行的，各自為戰(zhàn)。實(shí)踐證明，這兩種方法完全可以很好地、有機(jī)地結(jié)合在一起，真正做到有效地鑒定任何一件古陶瓷器的年代和真?zhèn)?，不僅可以打擊造假活動(dòng)，穩(wěn)定古玩市場，也可以促進(jìn)古陶瓷綜合研究，還可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在取得經(jīng)濟(jì)價(jià)值、穩(wěn)定市場秩序以及弘揚(yáng)民族文化等方面都具有重要意義。
一、人文科學(xué)鑒定
人文科學(xué)鑒定即傳統(tǒng)眼學(xué)鑒定，是目前主要的文物真?zhèn)舞b定的方法。對(duì)于有著豐富鑒定經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀專家來說，他們的真?zhèn)舞b別率非常高。傳統(tǒng)眼學(xué)的鑒定主要依賴于以下幾個(gè)方面：
1造型
陶瓷器的造型基本上可以較為準(zhǔn)確地反映各個(gè)時(shí)代的生活習(xí)俗、審美標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)風(fēng)貌和技術(shù)水平。在鑒別中，要重視對(duì)各時(shí)代風(fēng)貌的研究，仔細(xì)地觀察各類瓷器器型的特征，多比對(duì)、測量，收集歷代瓷片標(biāo)本，在實(shí)踐中累積經(jīng)驗(yàn)，掌握器型的主要特點(diǎn)。
2紋飾
不同時(shí)代的陶瓷器紋飾都有鮮明的時(shí)代特征和風(fēng)格特點(diǎn)。在斷代與真?zhèn)舞b別時(shí)，仔細(xì)地觀察、比對(duì)、尋找，發(fā)現(xiàn)時(shí)代紋飾的特征、畫意與規(guī)律，同時(shí)也可以與相近朝代其它文物、工藝品的圖案、畫意等特征相比較。
3胎釉
以瓷器而言，胎為骨，釉是衣，斷代中仔細(xì)地觀察胎體與釉面是非常重要的。不同時(shí)期、不同地區(qū)、不同窯口胎釉的成分和燒制工藝有顯著的差別，各個(gè)朝代都有各自的風(fēng)格特征。鑒別胎體時(shí)，可從器足無釉處觀察，可觀察到淘練的純凈度與燒結(jié)的縝密程度，胎土的顏色，以及物理變化和化學(xué)變化。
4款識(shí)
明代以后瓷器的款識(shí)繁多，千差萬別，以款式差別來斷代和辯偽是非常重要和有效的。各代各朝款識(shí)不同，將真款和假款相互比較，結(jié)合實(shí)物仔細(xì)審度其字體的結(jié)構(gòu)、排列形式、落款的部位、以及款字的深淺與色澤的濃淡等。
綜上所述，以上傳統(tǒng)眼學(xué)鑒定的“四要素”非常重要，缺一不可，但是掌握了這些不等于就能準(zhǔn)確地鑒別陶瓷器的燒制年代和真?zhèn)巍Ｔ谖覈奈锸詹剡@一領(lǐng)域中有很多非常優(yōu)秀的專家，利用他們豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基本上是可以區(qū)別古陶瓷器的真?zhèn)巍Ｈ欢?，事物總在不斷地變化和發(fā)展。目前，一些仿制者正在利用高科技手段進(jìn)行仿制作假，甚至還有一些專家參與其中，使文物專家僅靠單一的傳統(tǒng)眼學(xué)已無法準(zhǔn)確地鑒別陶瓷器的真?zhèn)?，迫使我們也拿起高科技的手段進(jìn)行反擊。魔高一尺，道高一丈。
二、自然科學(xué)測定
目前，在眾多的科學(xué)檢測方法中，只有“熱釋光測年法”與“古陶瓷X熒光元素成分分析法”獲得國家文物局及文物收藏界的認(rèn)可?！稛後尮鉁y定古陶瓷器年代及真?zhèn)舞b別方法研究》和《古陶瓷X熒光元素成分分析》兩個(gè)項(xiàng)目分別在上世紀(jì)九十年代就獲得國家文物局立項(xiàng)，由上海博物館、故宮博物院等承擔(dān)項(xiàng)目研究。其中，《瓷器熱釋光斷代及其真?zhèn)舞b別研究》項(xiàng)目獲中國國家文物局1998年度文物科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；《前劑量飽和指數(shù)法測定瓷器熱釋光年代》項(xiàng)目獲中國國家文物局2004年度文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；《古陶瓷產(chǎn)地及年代判別的科學(xué)研究》項(xiàng)目，獲中國國家文物局2004年度文物保護(hù)科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。上海博物館組織完成的《古陶瓷完整器無損X熒光元素成分分析》等研究項(xiàng)目，也是中國國家文物局文物保護(hù)科研項(xiàng)目。
1熱釋光測定古陶瓷年代及真?zhèn)舞b別
1.1概況
熱釋光測定古陶瓷年代方法是一項(xiàng)非常重要的科學(xué)考古技術(shù)，也是古陶瓷真?zhèn)舞b別中一個(gè)不可缺少的方法。在目前各種“古陶瓷”泛濫的情況下，古陶瓷科學(xué)鑒別越來越顯示出它的重要性。目前，該方法獲得文物收藏界及一些世界著名拍賣行的認(rèn)可，并已成為古陶瓷拍賣中必須持有的“身份證”。
從人們最早發(fā)現(xiàn)熱釋光現(xiàn)象至今已有300多年了首先提出用于地質(zhì)和考古年代測定設(shè)想的是1953年美國威斯康星大學(xué)的DaJliels等人。1960年伯爾尼大學(xué)的Grogler等人第一次探測了古陶器發(fā)射的熱釋光。以后加里福尼亞大學(xué)的Kennedy等也發(fā)表了用熱釋光測定年代報(bào)告。上世紀(jì)60年代英國牛津大學(xué)考古實(shí)驗(yàn)室的Atiken、Fleming等人對(duì)熱釋光測定古陶瓷年代進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。
我國在上世紀(jì)60年代由中國科學(xué)院地質(zhì)研究所率先研究了地質(zhì)年齡測定。70年代中期上海博物館建立了中國第一個(gè)熱釋光考古實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)，主要是測定古陶器和磚、瓦一類的熱釋光年代，并且取得了重大成果。從上世紀(jì)90年代初承擔(dān)國家文物局《瓷器熱釋光斷代及其真?zhèn)舞b別研究》等課題以來，已取得了多項(xiàng)重大的研究成果。此后，北京大學(xué)、中山大學(xué)、香港大學(xué)、中國科學(xué)院環(huán)境研究所、陜西文物保護(hù)研究中心以及國家地震局地質(zhì)研究所等單位先后建立了熱釋光測年實(shí)驗(yàn)室。目前，我國已有30多個(gè)熱釋光測年實(shí)驗(yàn)室，但大部分熱釋光實(shí)驗(yàn)室研究應(yīng)用在地質(zhì)科學(xué)方面。
熱釋光是一種物理現(xiàn)象，是礦物晶體（石英、長石和方解石等）受到電離輻射（宇宙射線、環(huán)境中的β、γ射線）作用后積蓄起來的能量在加熱過程中以光子的形式釋放出來的一種物理現(xiàn)象。它的用途非常廣泛。在考古方面，利用這一現(xiàn)象，可以測定陶瓷器、古磚、瓦和青銅器陶范等的年代。在地質(zhì)方面，可以測定黃土、沉積物的年齡以及辨別礦物，也可以測定古地震年代。
1.2熱釋光測定古陶瓷年代
熱釋光測定古陶瓷年代有三個(gè)特點(diǎn)：（1）直接測定出器物的燒制年代；（2）真?zhèn)舞b別正確率非常高；（3）可以測定的年代范圍合適，漢代以后的瓷器樣品基本上都能測定年代，早期陶器的年代亦能測定。然而，熱釋光測定瓷器年代方法也存在一個(gè)缺點(diǎn)，那就是需要在測定陶瓷器樣品的某個(gè)隱秘部位取一個(gè)樣，這會(huì)對(duì)陶瓷器造成一定的影響，特別是對(duì)一些器型較小且精美的瓷器來說傷害較大。盡管目前測量儀器靈敏度和測定技術(shù)的提高，可以取非常少的樣品，但對(duì)一件非常精美和完整的瓷器來說也是一大遺憾。不過，熱釋光測定目前慢慢地已被文物收藏界所接受。
1.3測量方法
古陶瓷的熱釋光年代主要測試兩個(gè)參數(shù)：一為古劑量P；二為年劑量率D。年代公式為：
（1）1）前劑量熄滅法測量瓷器樣品古劑量P方法前劑量熄滅法是測定瓷器樣品的熄滅靈敏度S隨劑量D的變化關(guān)系。因?yàn)樗峭瑫r(shí)測量熄滅靈敏度S和激活靈敏度S，所以稱其為“熄滅法”。
取一個(gè)制備好的樣品，按照下列步驟測量古劑量P：
（1）對(duì)樣品加一個(gè)試驗(yàn)劑量，約100mGy，下同；
（2）測量110℃熱釋光峰的靈敏度S0；
（3）加熱到激活溫度650℃，加熱速率2℃/s，下同；
（4）用相同的試驗(yàn)劑量測量靈敏度SN；
（5）給樣品施加一個(gè)標(biāo)定劑量β，測量β輻照熄滅靈敏度SN；
（6）將樣品加熱到相同的激活溫度；
（7）用相同的試驗(yàn)劑量測量靈敏度SN+β；
（8）重復(fù)步驟（5）～（7），測量靈敏度SN+β和SN+2β。
2）古劑量P計(jì)算
前劑量熄滅法古劑量P計(jì)算公式（2）
熱釋光前劑量熄滅法測定瓷器樣品古劑量是采用丹麥生產(chǎn)的型號(hào)為Riso TL/OSLDA-20年代測定系統(tǒng)。
1.4年劑量D測量
瓷器樣品中的Th和U含量是采用厚源計(jì)數(shù)法測試，環(huán)境劑量與宇宙射線測試是采用熱釋光劑量計(jì)或Y劑量測試儀，K是采用X射線熒光光譜儀（XRF）或火焰光度計(jì)等測定。
瓷器年劑量率公式：
（3）
1.5應(yīng)用
熱釋光技術(shù)測定古陶瓷年代及真?zhèn)舞b別方法已非常成熟，測定的準(zhǔn)確性與精度非常高。在正常情況下，目前上海博物館以及上海捍真夏君定古陶瓷年代測定研究室對(duì)于古陶瓷的年代測定誤差在10%左右，真?zhèn)舞b別的正確率幾乎達(dá)到100%。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所古陶瓷專家、世界陶瓷科學(xué)院院士李家冶先生，曾對(duì)他們的研究成果給予很高的評(píng)價(jià)：“為真品正名，使偽品顯形，維護(hù)瓷國榮譽(yù)，利在當(dāng)代，功留后世”。
但是，由于熱釋光測定瓷器年代是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，測試方法中各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計(jì)的不合理就會(huì)引起很大測定誤差或得不出結(jié)果，甚至得到相反的結(jié)果，因此，至今為止世界上能應(yīng)用熱釋光技術(shù)測定古瓷器年代的實(shí)驗(yàn)室并不多?，F(xiàn)在做得比較好的，得到文物收藏界認(rèn)可的主要是四家，英國牛津古物鑒定中心、香港中科研發(fā)有限公司、上海博物館以及上海捍真夏君定古陶瓷年代測定研究室。
本文給出了最近兩年來測定的765件陶瓷器樣品的年代結(jié)果（其中古陶器25件），這些器物的年代范圍涉及廣泛。有馬家窯文化、紅山文化等的陶器、戰(zhàn)國時(shí)期的原始瓷、和漢、晉、隋、唐、宋、遼、元、明、清及民國時(shí)代的瓷器，幾乎覆蓋了我國古代的整個(gè)陶瓷史。器型的種類繁多，有瓶、碗、盆、罐、壺、爐、洗等。窯口幾乎包含了宋代五大官窯等我國所有的著名窯口。
從測定器物的年代數(shù)據(jù)結(jié)果分析，主要分為以下五類：1、測定結(jié)果為真品的，共有181件，約占總數(shù)的23.66%。2、測定年代結(jié)果為小于距今50～100年，共有558件，約占總數(shù)的72.94%，這些瓷器大部分都是改革開放以后燒制的。3、測定年代小于送測人要求測定年代的，共有11件，約占總數(shù)的1.44%。其中有民國、清代仿唐、宋、遼、元、明等，從考古上說這些都是后仿品。4、人工輻照的，共有7件，約占總數(shù)的0.92%。5、接底的，共有8件，約占總數(shù)的1.05%。
2古陶瓷X熒光元素成分分析
2.1原理方法
X射線熒光元素成分分析（XRF）是將X光管作為激發(fā)源照射陶瓷樣品，樣品中的各元素被激發(fā)，并發(fā)射出特征能量的X熒光譜線。1913年，英國物理學(xué)家Moseley系統(tǒng)研究了各種元素的特征光譜（即元素的熒光光譜），發(fā)現(xiàn)元素的X射線特征光譜波長（入）倒數(shù)的平方根與原子序數(shù)（z）成正比，稱之為Moseley定律。此定律成為能量色散X射線熒光定性分析的基礎(chǔ)。
1/λ=v=k（Z-σ）2
同時(shí)，由于特征譜線的強(qiáng)度與樣品中相應(yīng)元素的含量成正比，也與X光管激發(fā)源的發(fā)射強(qiáng)度和能譜以及特征譜線的測量條件有關(guān)。因此通過相當(dāng)復(fù)雜的標(biāo)定，我們可以對(duì)樣品中相應(yīng)元素的含量進(jìn)行定量分析。
圖1是兩件汝窯樣品常量元素譜圖比較：藍(lán)色譜圖為古代汝窯青釉瓷的測量譜圖，紅色譜圖為現(xiàn)代仿汝窯瓷樣品的測量譜圖。
從常量元素譜圖比較發(fā)現(xiàn)，古代汝窯青釉成分中氧化鎂（MgO）含量、氧化磷（P2O5）含量很低；而現(xiàn)代器物氧化鎂（MgO）、氧化磷（P2O5）含量與古代汝窯產(chǎn)品差異明顯。
2.2技術(shù)應(yīng)用
（XRF）測定需要建立一個(gè)龐大、準(zhǔn)確的陶瓷器樣品數(shù)據(jù)庫。這是一項(xiàng)極其重要的工作，這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用也是取決于這個(gè)數(shù)據(jù)庫以及測試人的長期工作所累積的豐富經(jīng)驗(yàn)。利用這個(gè)數(shù)據(jù)庫可以做以下工作：
1）產(chǎn)地判別
瓷胎的化學(xué)組成可以反映制瓷原料的產(chǎn)地。由于地理因素的影響，我國南方多產(chǎn)以瓷石為代表的原生黏土，SiO2含量較高，質(zhì)地較為純凈，北方則多屬沉積黏土，含較高的AL2O3，且雜質(zhì)含量較高。依據(jù)羅宏杰教授統(tǒng)計(jì)的中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所歷年所測古瓷胎數(shù)據(jù)Ⅲ，相對(duì)于南方瓷器來說，北方瓷器中的AL2O3的含量相對(duì)高，而SiO2含量相對(duì)低些。從我們分析測試的各窯口瓷器胎釉的元素成分?jǐn)?shù)據(jù)得到各個(gè)窯口制瓷的原料也是有差別的。
2）年代判別
X射線熒光元素成分分析方法年代判別主要是：
2.1）通過建立已知年代的主、微量元素化學(xué)組成數(shù)據(jù)庫，利用多元統(tǒng)計(jì)方法尋找不同年代古陶瓷化學(xué)組成的特點(diǎn)，最終判別未知樣品的時(shí)代歸屬。
2.2）利用特征元素，建立有效的年代判別模式，對(duì)檢測樣品進(jìn)行歸類，如：對(duì)大量的青花色料的分析研究表明：不同時(shí)代所使用的青花色料存在差異。根據(jù)這些差異可以判別年代。
3）現(xiàn)代仿品的甄別
3.1）樣品中某些元素化學(xué)組成異常高，且這些元素是現(xiàn)代化工原料的產(chǎn)物，則可判斷為現(xiàn)代仿品。檢測樣品某元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了該平均值，并且這元素含量異常高的情況，在一些現(xiàn)代仿品中也曾是一種規(guī)律性的現(xiàn)象，因此可以肯定這樣品是現(xiàn)代仿制產(chǎn)品。
3.2）在檢測樣品中出現(xiàn)了某些“添加劑”，是古陶瓷數(shù)據(jù)庫中沒有的，則可判斷為現(xiàn)代仿品。如：為了在外觀上達(dá)到和粉青瓷相類似的外觀效果，可以在樣品中加入了某些元素（如鉻Cr），能達(dá)到釉色白中泛青的效果。
3.3）在檢測樣品中缺失了某些古瓷數(shù)據(jù)庫中的元素，而這種缺失是采用現(xiàn)代制瓷工藝造成的，則可判斷為現(xiàn)代仿品。我國南方各地，草木豐盛，因此不僅在配釉時(shí)加入多量的草木灰，燒制瓷器也用木柴。草木灰和木柴中富含有機(jī)質(zhì)。現(xiàn)代制瓷大都采用煤氣爐、電窯爐燒制瓷器，因此測試現(xiàn)代瓷器樣品時(shí)，缺失了古瓷中一些相關(guān)的有機(jī)質(zhì)微量元素。
三、結(jié)果與討論
我國在文物研究、收藏這一領(lǐng)域，包括“體制”內(nèi)外，都有一大批幾十年從事文物收藏、研究及鑒定經(jīng)驗(yàn)非常豐富的優(yōu)秀專家，大部分高仿、后仿的陶瓷器要想瞞過這些優(yōu)秀專家的眼睛是非常困難的。然而，傳統(tǒng)鑒定由于專家的水平高低，能力大小，特長也不一樣。有的專家對(duì)南方的陶瓷器比較熟悉，有的專家對(duì)北方陶瓷器比較熟悉，各地的專家相對(duì)熟悉自己的東西，因此具有一定局限性，及一些人為的主觀因素與客觀原因這都會(huì)影響最后的鑒定結(jié)果。況且，中國地域廣泛，窯口眾多，年代久遠(yuǎn)，要想準(zhǔn)確地鑒定出每件陶瓷器的真?zhèn)问欠浅＠щy的，事實(shí)上也無法做到。
當(dāng)然，科技方法也有各自的優(yōu)勢和軟肋。
3.1熱釋光測年方法優(yōu)勢
一個(gè)成熟的熱釋光測年研究室，不僅需要一套先進(jìn)儀器設(shè)備和測試方法，更需要一個(gè)優(yōu)秀的，有豐富經(jīng)驗(yàn)的陶瓷器測年研究人員，隨時(shí)解決測試中碰到的各種問題。在正常情況下，熱釋光測定陶瓷器的年代及真?zhèn)舞b別正確率非常高。陶瓷器年代的測定誤差可以做到±10%左右，真?zhèn)舞b別率幾乎可以達(dá)到100%。
但是熱釋光也有弱點(diǎn)，以下3種原因可能造成測定結(jié)果差錯(cuò)，如：
1）人工輻照
人工輻照就是用X射線或Y射線對(duì)陶瓷器進(jìn)行輻照來制造假“熱釋光”進(jìn)行擾亂，以致造成測定結(jié)果錯(cuò)誤。
實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)碰到送測的陶瓷器有人工輻照的情況。有些仿制者為了制造假“熱釋光”會(huì)出錢請(qǐng)一些專家采用反科學(xué)的方法對(duì)現(xiàn)代陶瓷器進(jìn)行人工輻照。由于是專家的參與大部分輻照還是比較準(zhǔn)確的，以至于水平差點(diǎn)的熱釋光測量機(jī)構(gòu)無法正確識(shí)別這個(gè)“熱釋光”的真?zhèn)危瑢?dǎo)致測定結(jié)果錯(cuò)誤。
2）接底
在測試前，對(duì)每一件測試瓷器進(jìn)行接底檢查已經(jīng)是我們研究室的常態(tài)，接底瓷器就是把一個(gè)殘古瓷器的底切割下來粘結(jié)到一件新仿的瓷器底部。有的是把新仿瓷器的底切掉把老底粘合上去，還有的就是把老底直接粘合到新底上，幾乎做到嚴(yán)絲合縫，以至于肉眼無法分辨，而造成測定結(jié)果錯(cuò)誤。
3）后期過火
熱釋光測定陶瓷器年代是測定陶瓷器最后一次過火的年代。有的陶瓷器在后期存放的過程中，存放地點(diǎn)曾發(fā)生過火燒或釉上彩掉落后，重新上釉后再燒制的，這類陶瓷器的熱釋光年代和其燒制年代是不符合的。
3.2X熒光元素成分分析法優(yōu)勢及不足
X熒光元素成分分析法最擅長的是古陶瓷產(chǎn)地的測試。一般情況下，瓷胎的化學(xué)組成能反映燒制原料的產(chǎn)地。在古代，各地古瓷窯采用的制瓷原料基本上都是就地取材，分析證實(shí)，全國各地，大江南北各個(gè)窯口制瓷所用的瓷土、釉料元素成分是不盡相同的，而且各個(gè)時(shí)代采用釉料也有差別。另外，如果仿品采用非本窯口的胎料，釉料或是現(xiàn)代化工原料，并由氣窯爐或電窯爐燒制，那么，利用X熒光元素成分分析方法能方便的分辨出這些偽品。
然而，它只是一個(gè)輔助間接的年代分析方法，主要原因是：古陶瓷的化學(xué)組成與制作年代沒有直接的關(guān)系，判別必須依賴完善的化學(xué)組成數(shù)據(jù)庫，而建立數(shù)據(jù)庫的工作量非常大，僅靠幾個(gè)單位很難建全；另外，通過化學(xué)組成來輔助古陶瓷年代判別的科學(xué)模式有待進(jìn)一步完善。
結(jié)合人文科學(xué)與自然科學(xué)對(duì)古陶瓷進(jìn)行綜合真?zhèn)舞b別是一種十分先進(jìn)的理念和有效的方法，也是目前最合適的方法。因?yàn)?，不管人文科學(xué)和自然科學(xué)，每一種鑒別方法都有各自的優(yōu)勢和一定的局限性，但取長補(bǔ)短，綜合運(yùn)用，水平再高的仿品也無法逃過這種檢測。
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