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邢窑工艺技术研究

前言

邢窑位于太行山东麓,分布在内丘县冯唐、宋村以北,临城县祁村、双井村以南,内丘县西邱以东,隆尧县双碑以西的狭长地带内,面积约三百余平方公里。自北朝(公元550~577年)后期起,这里就已开始烧造青瓷。随着制瓷技术的不断提高,到隋末唐初,这里成功地烧制出胎质坚细,釉色洁白的精美白瓷。

唐朝的强盛,为邢窑的发展提供了良好条件。它在继承前代制瓷技术的基础上,历经改革和创新,遂发展成为唐代著名的制瓷窑场。到唐开元(公元713~742年)时,邢窑与越窑并驾齐驱,一青一白争相媲美。据史书记载,在公元756年以前邢州瓷器就已作为贡品大量运往京师。到中唐后期邢窑产品已远销海外。正如李肇在唐《国史补》中所记:“天下无贵贱通用之”。此时邢窑制品无论在产量和质量上均已达到顶峰。自晚唐以后,由于朝政腐败,优质原料枯竭等原因,邢窑细白瓷开始逐渐衰退。北宋时期,邢窑在世间已默默无闻。金元时期在邢窑的部分故址虽又一度恢复陶瓷的烧造,但终因质量不佳已无邢瓷的神韵和风采。

邢瓷窑场自北朝末期开始,到金元之际,烧造时间长达六百年之久。它的主要技术成就是成功创烧精细白瓷,结束了自商周以来青瓷一统天下的局面,在我国陶瓷史上形成了南青北白互相争奇斗妍的两大体系。邢窑白瓷的烧制成功,标志着我国古代陶瓷已发展到一个新的高度。

邢窑也烧青釉、黑釉和三彩釉器。制品种类繁多,器型多样。堪称上品的细白瓷,制作精良,胎质坚实洁白,釉色莹润,白中微泛青色。造型庄重大方,雄浑典雅。唐代诗人皮日休曾赋诗赞曰:“圆似月魂堕。轻如云魄起”。说明了邢瓷的规整,使人产生赏心悦目的美感。唐人段安节在其《乐府杂录》(约公元894年)中记:“郭道源善击瓯,率以邢瓯、越瓯共十二只,旋加减水于其中,以箸击之,其音妙于方响”。这进一步说明邢窑制品瓷化良好,胎质坚致,能发出清脆悦耳的声音。

邢窑在青瓷生产的基础上,因地制宜的革新和创造,逐步形成了自己的独特风格。在其自身发展的同时,其制瓷技术也不断向外传播,对于定窑,磁州窑以及山西平定等窑都产生了不同程度的影响。

早在20世纪50年代初,就有人对邢窑开始了研究。之后,还曾有人做过一些研究工作。因当时邢窑遗址尚未发现,对邢窑的研究始终没有突破性的进展。1980年11月中旬,临城县邢瓷研制小组会同一些专家学者,相继在临城县的岗头、祁村、双井一带发现了具有邢窑典型风格的标本,捡到了“类银”、“类雪”的邢瓷残器,揭开了邢窑的千古之谜,引起了国内外古陶瓷学界的轰动。从此,对邢窑的研究开始走向一个崭新阶段。不少专家学者纷纷发表研究论文,从邢窑的兴衰、历史渊源、分布范围、器型特点以及与其他窑口的关系等方面进行考证和探讨,取得了一批可喜的研究成果。为对这一宝贵文化遗产进行深入系统的研究,1983年河北省科委把邢窑研究列为重点科研项目,由河北省轻工业厅主持在临城县成立了河北省邢窑研究组,邀请考古、陶瓷工艺、陶瓷美术等多方面的专业人员,制定统一研究方案,分专题进行研究,本项工作是对邢窑工艺技术的研究。

研究的重点是邢窑细白瓷。为探讨邢窑细白瓷的发展过程,对唐朝前后时期的陶瓷生产情况也作了初步考察。研究的内容包括邢窑附近的地质矿产、成形、烧成方法,以及窑炉、窑具等。对标本进行了化学组成分析,物理、光学性能测定,显微结构观察。采用了X-射线衍射,偏光显微术、电子显微术等科学手段。研究的目的,旨在对邢窑所取得的制瓷技术成就进行科学总结,更好地继承和发扬这一宝贵文化遗产。根据研究的结果,模拟唐代生产方法仿制出了一批与古瓷相似的仿制品。研究工作基本达到了预期的目的,现将研究结果分述于后。

一、邢窑的地质概况及制瓷原料

(一)邢窑的地质概况*

据近年考古、文物普查及矿产普查得知,在太行山东麓的邢台县、内丘县、临城县东部和隆尧县西部所构成的区域内,已发现历代古窑群50多处,面积约三百平方公里。唐代著名的邢窑则位于这个区域的西部。

上述区域在地貌上处于山前丘陵地带和山前倾斜平原的河旁阶地上。整个区域西高东低,地面标高在海拔50米到150米之间,位于泜河流域之内。泜河系自北而南可分泲河、泜河、李阳河、马河四支,而古窑址则在泜河系支流两侧分布较为集中。

该区域在地质构造上正处于内丘隆起的东侧,内丘—临城石炭二叠纪合煤拗陷的西缘。附近出露地层有:*工作中得到河北省地质矿产局程在廉工程师从古陶瓷地质学角度的支持。

太古界赞皇群变质杂岩系,这是内丘隆起的核心。包括各种片麻岩、片岩、石英岩、变质沙砾岩、大理岩和白云石大理岩,局部受强烈的混合岩化,并有伟晶岩脉和石英脉穿插。

中元古界常州村组紫红色石英砂岩只零星分布于该区域的西缘。

下古生界寒武系和奥陶系石灰岩则分布在竹壁西北、白云山、南程村西、西邵明、磁窑沟、胡家山一带,延绵二十五公里,是本区开采石灰石的主要对象。

上古生界的地层由上而下可分中石炭系本溪组、上石炭系太原组、下二叠系山西组和下石盒子组。本溪组仅在白家窑、竹壁、祁村、南程村、澄底、火石岗(陈刘庄西山)、西邵明、西磁窑沟、永固等处有出露。组成的岩石有铁质黏土、铝矾土、硬质耐火土、半软质黏土(白矸土)、碳质黏土(紫木节)、碳质泥岩及中细粒砂岩等,含不稳定的薄煤层及极不稳定的石灰岩;太原组则由灰色或灰黑色泥岩及粉砂岩为主,中间夹有灰白色薄层或中厚层的砂岩,并夹有数层石灰岩和7~11层的煤层,是本区的主要含煤地层,但地表很少出露;山西组地层仅在祁村、岗头村附近有出露,由灰白色中细粒砂岩、黑色粉砂岩、泥岩及煤层组成,本组下部有2号煤层(大煤),是开采煤的主要对象,而中部又有“紫砂石”与“紫木节”的混合型瓷土矿层,质虽优良,但很不稳定,组和石千峰组则为陆相沉积的泥岩、粉砂岩、砂岩及沙砾岩地层,广泛出露于该区域的东部。

本区域沉积地层大部分向东南缓倾斜,但断层较多,属拱形隆起边缘断裂区。由邢台至元氏的弧形大断层纵贯本区的东部;而竹壁、祁村、南程村、磁窑沟、胡家山、永固、西邱直至西庞一线的巨大弧形正断层则通过本区西部,可作为该区域的西部边界,使太古界变质岩与奥陶系的石灰岩相碰接,其垂直断距达千米以上。在上述两大断层之间,派生有三组方向(南北—北北东向、北北西向和北东向三组)小断层的密集分布,互相平行且互相切割,把整个含煤地层切割成许多菱形或三角形的小断块,也构成了各煤矿井田的自然边界。由于本区断裂构造复杂,致使赋存在石炭二叠纪含煤地层中的瓷土矿层受切割而支离破碎,其连续性受严重破坏,单个矿块的储量一般只有数万吨,也增加了开采上的困难。

(二)邢窑的制瓷原料

据河北省陶瓷原料的研究报告及我们研究组从矿体取样进行制瓷实验的结果,试就邢窑制瓷重点原料的种类、分布和特性等略作归纳如下:

1.制瓷原料的种类和分布

白矸土:灰白色,块状,属半软质高岭石—水云母黏土岩。位于本溪组的下部,其底板为铝矾土或硬质耐火土,顶板一般为紫木节黏土。埋藏深度一般为5~20米。分布广泛,北起赞皇的白家窑、南北焦村,经临城县的牟村、辛庄、竹壁、祁村、石固、岗头、水南寺、南程村、澄底、陈刘庄西山、磁窑沟,直至内丘县的邵明、永固、西布。其中白家窑、辛庄、陈刘庄西山、邵明、永固等地埋藏较浅,可采量较大,推断为历代邢窑制瓷的主要原料。

紫木节黏土:浅紫色或土黄色,多呈层状,偶有块状。含有较多的有机质与炭化物。质软,颗粒细,塑性强,常见于薄煤层的风化带上。有两个层位,一是上述白矸土的顶板,厚不足0.5米,分布于白家窑、焦村、竹壁、辛庄、陈刘庄、邵明等地,埋藏较浅,储量有限;二是位于山西组的中下部,与红砂石共生。

红砂石:紫红色,团块状或层状,有黑色和白色砂斑粒。质软,塑性中等,分布在祁村一带。它赋存于山西组中下部,呈团块状或薄层状与紫木节混杂共生,单矿极少。从其化学组成推断,可能是制邢窑细白瓷的主要原料之一。

釉土:绿色或灰绿色,呈团块状或粉末状,夹杂有钙质结核,质较软,溶于水后黏性大,可单矿成釉。分布于磁窑沟、水南寺、祁村、竹壁等地的地表。

除上述制瓷原料以外,在神头、石城、鸡亮、郝庄一带还蕴藏着数量可观的石英、长石、白云石等矿物。

2.制瓷原料的鉴定

(1)原料的化学组成

从各矿体曾采集了多种矿样进行制瓷试验,选择成瓷性能较好的矿样做了化学组成分析,结果列于表1。

(2)矿相鉴定

河北省陶瓷原料研究组,曾对祁村红砂石进行了专题研究,并撰写了《临城县祁村高岭土矿可行性研究报告》,电镜观察表明,红砂石以片状六角形高岭石为主,有少数针状或棒状的埃洛石存在。通过差热和X-射线衍射测定,确定高岭石为多水高岭石。

(3)工艺性能实验

对红砂石进行工艺性能实验,得出如下结论:

①可塑指数11,可塑指标3.1,黏土成形性能良好;

②干燥收缩率6.47%,坯体成形后干燥时不易开裂;

③含铁量低,在0.6%以下,可制高级细白瓷;

④根据计算耐火度为1761℃,烧结温度为1394℃,烧成性能良好。

其他矿物未能进行全面鉴定。

通过对邢窑地质概况及制瓷原料的考察可以看出,邢窑自北朝至元代的六百多年间,之所以能连续大量的烧造各种陶瓷,其根本原因在于这个区域内蕴藏着大量的制胎、制釉、制耐火材料的原料,为历代邢窑陶瓷生产奠定了牢固的物质基础,能适应就地取材,自成体系的古代生产方式。但是,还可看到,制造精细白瓷的优质黏土原料,蕴藏量却极为稀少,加之地层严重断裂分割,致使优质黏土产状零乱,层位不定,为细白瓷的长期生产造成了困难。这也可能是唐代邢窑细白瓷生产了一段时间名声大振以后,很快又销声匿迹的一个原因。

二、标本的科学鉴定及结果

(一)标本的来源及外貌观察

本研究工作的重点是唐代邢窑细白瓷,为探究邢窑制瓷工艺发生、发展的演变过程,在选择标本时,也将唐代前后时期的标本列入研究对象,以资比较。

所选标本共23个,分属隋、唐、五代三个时期。隋代5个,其中青瓷2个、白瓷3个。唐代细白瓷17个。五代粗白瓷1个。临城隋代青瓷的代号为LSQ,白瓷为LSB。唐代白瓷为LTB。五代白瓷代号为LWB。内丘隋代白瓷与唐代白瓷的代号分别为NSB与NTB。所有标本的断代均请古瓷专家冯先铭、李辉柄鉴定确认。详见表2。

标本的选择除注意器型,釉色的特征外,还注意了胎质和瓷化程度。大部分邢瓷具有微生烧的特点,也可能因标本都是古窑遗址中残器残片的原因。

隋代青瓷和粗白瓷是邢窑细白瓷的始祖,选了能代表一般水平的标本与细白瓷以资比较。五代是邢窑的衰落时期,选了这个时期一片粗白瓷作为代表。在内丘县北关邢窑遗址上见到了一种与众不同的邢瓷品种,胎质洁白,半透明性强,釉色乳白,光润晶莹,类似乳白玻璃。开始误认为它是现代瓷的残片,未引起注意。后来见到多达十几片时,才引起注意,例如NSB-2标本,是碗的残器,平底足,足心内凹,高足外撇去棱一周,壁斜直,下腹鼓圆。形制与邢窑细白瓷不同,反而与隋器酷似。对它的时代有两种看法:据器型和制作方法断为隋代;从瓷质定为唐。我们同意前种看法。隋代能够制出如此精美的瓷器,简直使人难以置信,然而它是邢瓷的一个品种又是不容置疑的。目前尚未见到古文献对它的记载,更未见类似的传世作品,在未取得大量证据之前,我们只做了胎釉的化学组成分析。

(二)标本的测试

胎的化学组成分析结果列于表三。为寻找胎料与制瓷原料间的关系,将优质黏土红砂石的化学组成也绘于图中,如图一所示。

表四是邢瓷标本釉的化学组成及实验式。如图二所示。

表五是邢瓷标本物理性能测定数据。由于部分标本的尺寸和形状不能满足试样规格的要求,故未能进行全部测定,其中烧成气氛一项是根据周仁、张福康等的研究结果[1]通过计算而确定的。还原比值在2~3时为中性焰,在此数值以上为强还原焰。

表六和图三分别是部分标本分光反射率测定数据和分光反射率曲线。

对部分标本在偏光镜下进行了观察,分辨不清的部分又用电镜进行了重点观察。从中选了两个有代表性标本(LTB-5为瓷化良好的标本、LTB-6为瓷化程度差的标本),将结果分两组列出。

对典型标本用X-射线衍射仪进行了物相鉴定。

三、鉴定结果分析和讨论

(一)邢瓷胎釉化学组成特点

1.胎的组成特点

由表三中胎的化学组成可见,唐代邢窑细白瓷A1203含量普遍较高,一般在33%左右,LTB-7高达35.08%。临城与内丘窑场相比,又以临城窑场的A12O3含量最高,内丘窑场仅27.00%。与其前后时期相比,又以唐代最高,隋与五代时期的青瓷和白瓷A12O3含量在25%~27%之间。邢瓷胎料化学组成,体现了我国北方陶瓷A12O3高SiO2低的特点。胎料A1203含量大幅度的增加,标志着瓷器烧成温度的显著提高,是工艺技术提高的明显标志。

由图一可见,胎料化学组成点的分布具有明显的规律性。临城唐代细白瓷的组成点大部分集中在图的左下角,内丘青瓷和白瓷的组成点都分布在图的左上角。优质黏土红砂石的组成点落在临城细白瓷组成区域的左下方,由此推断临城细白瓷胎料可能是以红砂石为主料的。而内丘所产的青瓷和白瓷采用的则是另一种原料,这种原料比红砂石的A12O3含量低得多。

2.釉的组成特点

由表四可见,隋代青瓷釉和白瓷釉的CaO含量(NSB-2除外)均在20%以上,唐代细白瓷釉CaO含量普遍降低,在5%~10%之间,而唐代细白瓷釉MgO含量都普遍提高,隋代为1%左右,唐代在2%~3%之间,约增加2%。由此可见隋代瓷釉是以CaO为主熔剂的石灰釉,而唐代瓷釉的主熔剂显然是CaO和MgO,当属CaO-MgO-A12O3-SiO2系统,可称“含氧化镁石灰釉”。从LWB标本釉的化学组成可见,五代时期的瓷釉继承了唐代釉的传统。石灰釉高温粘黏低,易造成流釉缺陷,透明性强对胎的遮盖性差,膨胀系数大易产生釉裂。而含氧化镁的石灰釉较石灰釉的高温黏度大,易使釉面光滑平整,它还微具乳浊性,对胎有遮盖性,衬托的瓷胎更加洁白。膨胀系数也较小,与胎接近,可少产生裂釉现象。从而说明,唐代邢窑白瓷采用含氧化镁的石灰釉是工艺技术的一个创新。

由表四可见,唐代邢窑细白瓷釉中普遍含P205,约在0.4%~0.8%之间。查德化、景德镇早期白瓷釉均未见P2O5[2],定窑白瓷釉中只在个别样品中含有很少的P2O5[3],由此看来,邢窑细白瓷含P2O5是其又一特点。查邢窑附近陶瓷原料的化学组成,含P2O5均为微量。瓷釉中如此之多的P2O5推测不是原料带入的,而是有意加入的。那么,用什么物质引入P2O5?根据郭演仪等人的研究[4],引入的途径可能有两个,一是柴灰,二是兽骨。我们认为以兽骨引入的可能性大,若用柴灰其用量必须很大才能满足化学组成的要求,这样会给釉浆制备以及施釉带来很大困难。釉中为什么要引入P2O5?专家认为[5],P2O5对釉的液相分离起着特殊作用,分散液滴能引起光的散射,使釉发生乳浊。邢窑细白瓷釉有些呈粉白色,P2O5能使釉产生乳浊作用,可能是造成瓷釉呈现粉白的原因之一。关于邢窑细白瓷釉呈现粉白的原因,后面还要详细讨论。

从邢窑瓷釉组成点分布图图二可见,依时代不同,其组成点的分布也有一定规律。隋代青瓷釉和白瓷(NSB-2除外)釉的组成点都在图的左下方,唐代细白瓷釉的组成点散落在图的中部,五代瓷釉的组成点则在图的右上方。按照隋、唐、五代的顺序,组成点从图的左下方向右上方呈直线变化,而RO2与A12O3的比值几乎呈一条直线。从而说明,邢窑的工匠已在有意或无意地摸索出一条配釉规律。

(二)邢窑细白瓷显微结构特征

在分析邢窑细白瓷微观特征之前,先对它的宏观特征作简要说明。从表五邢窑细白瓷胎釉物理性能来看,12个标本的吸水率,大部分在2%~5%之间,只有个别标本如LTB-5与LTB-11的数值,接近现代瓷器的标准,吸水率分别为1.2%和0.33%。据此说明,邢窑细白瓷绝大部分都处于微生烧状态,显微结构观察的结果也充分得到证明。现以微生烧的LTB-6和烧结良好的LTB-5号标本,说明其微观特征。镜下观察:LTB-6胎的内部石英颗粒边缘仅发生微熔,颗粒形状明晰可见,黏土熔融的残骸依稀可辨,不见长石熔融区,而为数众多、大小不一的气孔则分布其间,一幅欠烧的典型风貌。观察LTB-6胎釉交界处,只见胎釉明显分界,不见中间层。

该标本另一处的胎釉中间层,可见粗大的钙长石针晶从胎伸入釉中,形成明显的中间层。这说明,LTB-6胎釉中间层是不连续的,大部分中间层形成良好,局部形成不良。从X-射线衍射图可知,瓷胎中的结晶绝大部分为莫来石。将LTB-6用电镜放大4000倍,可见胎中的英来石以短柱状或短条状存在,说明莫来石结晶形成不良。用同样方法观测LTB-5,与LTB-6相比坯内石英颗粒熔蚀较重,气孔数量和尺寸变小,坯釉中间层形成良好、莫来石晶体更加发育。

由显微结构所见,邢瓷胎大部分处于生烧,半透明性很差,与现代瓷器相比有明显差异。从显微观察还可看出,邢瓷胎料没有单独加入长石矿物,视域中未见明显的长石熔融区。由此推断胎的配料可能是以熔剂含量较多的某种优质黏土(如红砂石)为主料,加入少量洁白细砂配制而成。

(三)邢窑白瓷釉白中泛青的成因

邢窑白瓷釉的色调,猛然看它呈粉白色,仔细端详又白中微泛青色,犹如在白雪之上冻了一层薄冰,这层圣洁的外衣,引人入胜,耐人寻味。

邢窑细白瓷釉呈现粉白或白中微泛青色的原因是什么?从釉料化学组成和釉层结构两方面试作探讨。邢瓷釉的含铁量较高都在1%左右,瓷在还原气氛中烧成,从表五可见,釉中的铁绝大部分都以亚铁(FeO)状态存在。FeO在高温下可与SiO2作用生成蓝色的FeSiO3,或以蓝黑色的铁尖晶石FeO·Fe2O3状态存在,都可将釉染成蓝色。由于这些铁的化合物总含量不高,且又以高分散状态存在,因而釉色白中微泛青色。由图三釉的反射率曲线可见,四个试样在蓝色光区都有最大的反射率,也说明釉中的铁大部分以亚铁状态存在。

然而,瓷釉呈现粉白的成因则比较复杂。前文已提到,釉料化学组成中含有较多的P2O5,它能促使发生釉液分相,分相液滴对光有散射作用,使釉产生乳浊。在显微镜下可见,釉中密布着黑色斑点,可能是微小气泡或未熔颗粒(对釉中的黑色斑点未作分辨研究)。无论是何物,总之都是釉的不均匀体,必然对入射光产生散射作用,从而降低釉的透明度。通过对典型气泡的显微观察,发现在气泡中及其周围布满了大小晶体,对入射光也会产生强烈漫反射。总之,釉色粉白的成因可能是釉中的分相液滴、未熔矿物颗粒、气泡和气泡内外的晶体对入射光漫反射的综合效应。

(四)邢窑的制瓷技术

邢窑的制瓷工艺技术,不见文献记载。在窑址上能见到的遗物只有陶瓷残片,装窑用具、烧窑的柴灰和两座残窑,除此以外,再无物证。因而描述邢瓷制造的详细过程是困难的,只能根据已得实物资料,大体描述其技术程度。

1.制瓷原料及原料加工

从胎料化学组成分布图可见,临城邢窑细白瓷胎料可能是用红砂石为主料的。红砂石是软质黏土,收缩小,塑性中等,能适应古代原料加工的条件。经显微观察可以看出胎料中没有加入长石矿物,熔剂成分是由黏土带入的。原料可能经过淘洗,但标本LTB-5似乎未经淘洗或未仔细淘洗,内丘细白瓷胎料使用的可能不是红砂石,而是比红砂石A12O3含量低的软质黏土。邢窑细白瓷釉料使用的是富含CaO、MgO的釉土,并引入草木灰或骨粉。

2.泥料制备、成形和施釉

在显微镜下可见,邢窑细白瓷泥料的制备还不够精细,坯中存有不少大气泡,在瓷坯断面上也经常见到明显的夹层,这现象说明泥料陈腐期短或捏练不足。

邢窑制品器型以回转体为主,可见其主要成形方法是轮制。从器物旋纹来看,其旋削工艺技术是很娴熟的,产品足、腹、肩、口的加工都有固定程式,精工细作,一丝不苟。

邢窑制品无论是平式器皿或立式器皿,都是内外施釉,可见其施釉方法是浸釉或荡釉。

3.邢瓷的烧成

燃料:在遗址曾多次发现邢瓷与窑具跟柴灰堆积在一起,未发现烧煤的灰渣。由此可见邢瓷是用柴烧成的。曾力图探究柴灰是何种植物燃烧而成,遗憾的是这项工作始终未能如愿进行。

火焰气氛:据表五还原比值推断,邢瓷是在较浓的还原气氛中烧成的。至于还原烧成的过程如何,则无法推断。

烧成温度:经我们请上海硅酸盐研究所测定得知,邢瓷原烧成温度约在1320±20℃。

烧成技术:从邢瓷传世作品和窑场遗物来看,釉色基本一致,极少有烟熏、泛黄的产品。产品瓷化程度基本近似,大都处在微生烧状态,所见极少过烧、欠烧现象。从而说明邢窑已熟练地掌握了还原烧成的技术,并对烧成的止火温度已能严格控制。由于产品A12O3含量高,要求在1300℃以上烧成,说明邢窑已经掌握了高温烧成的技术,这是制瓷技术的巨大进步。

4.邢窑的窑炉和窑具

(1)窑炉

迄今为止,在遗址上已发现两座残窑。一座在临城县双井村,另一座在祁村东南小铁路旁。

双井村残窑未经清理,无法知其详情。但从裸露的情况看,应为馒头窑。窑坐南朝北,依坡挖成,窑墙用耐火泥砌筑,高约1.8米,估计容积4~5立方米。

祁村残窑于1983年12月发现,并进行了清理。窑基平面呈长条形,南北向布置,火口在南,燃烧室略呈半圆形,窑室呈长方形,后壁有两个长方形烟道。全长(含窑墙)6.23米,宽2米,灰坑深(从窑床平面起)1.37米。窑床用耐火砖铺成,上抹一层2~4厘米的耐火泥,窑墙用耐火泥筑成。残基以上无存,已无法考察其全貌。图四是祁村残窑示意图。

在清理过程中,从燃烧室出土了一些漏斗状匣钵、三角形垫片和窑柱等窑具,还出土了具有晚唐风格的大唇沿玉璧底碗和执壶等残器,此窑当属晚唐。从形制上看,与晚唐时期定窑的窑炉[6]极为相似。

从平面图可见,该窑燃烧室很大,几乎是窑室面积的二分之一。燃烧室面积大,燃烧空间必大,从而可达到较高温度。从窑炉各部结构的相互比例来看,大燃烧室、小窑室、双烟囱是唐代至宋代烧高温的窑炉结构上的特点,以柴为燃料,挥发分多,火烟长,燃烧速度快,其升温速度也必然很快。唐代邢窑工匠是在充分掌握了窑炉各部结构的功能、火焰在窑炉中燃烧的规律后,才设计出了这种长条形的窑炉。

值得注意的是:由示意图可见,在燃烧室内还有一个小燃烧室。这个小燃烧室不会在始建窑炉时就有,肯定是后加的。为什么要后加一个小燃烧室?我们认为,窑炉始建时是为烧细白瓷而设计的,到唐末五代时又改烧粗白瓷和青釉瓷。其烧成温度没有细白瓷那么高,燃烧室面积也就不需要原来那么大,因而将原燃烧室缩小。从伴随出土的窑具和产品判断,该窑属晚唐,但从燃烧室变迁的情况来看,该窑很可能是在盛唐时期建造的,更明确地说它就是烧邢窑细白瓷的窑炉。

(2)窑具

邢窑细白瓷器内无支烧痕,是用匣钵单件仰烧的。使用的匣钵大体有漏斗状、筒状和盒状组合式三种,图五是邢窑匣钵使用方法的复原图。漏斗状匣钵在唐代遗址上见到的最多,其形状和大小由产品而定。装圆形敞口器皿,一匣一坯,匣钵可以摞放,钵柱可以码成一定高度。筒状匣钵在遗址上的数量比漏斗状少。它厚重、尺寸大,装大件立式器皿,一匣可装多件坯体,匣钵间可以摞放,钵柱可以码成一定高度。盒状组合式匣钵壁薄,深腹者如钵,浅腹者如盘,壁外多施釉。使用时将盘状物倒放在钵上,钵内盛装坯体;或在钵上先正放一个盘状物,再在其上倒放一个矮壁钵组成盒状。组合式匣钵既可装深腹、也可装浅腹广口制品。因这种匣钵壁薄,承重力差,不宜多组摞放,装窑时放在钵柱的顶部。初见这种匣钵时误认为它是一种器物,后见到因过烧变形,匣钵与产品粘连在一起的实物才确认是匣钵的一种。遗址上这种匣钵并不少见,一是因其易变形遗弃的多,再就是它本身就是一个盛贮器,可做盆、盘使用,生产的数量可能不少,不足之处是器内无釉。

从上述匣钵说明,邢窑在创烧成功细白瓷的同时,还创造了多种功能的匣钵,这些匣钵有以下几个共同的优点;①一匣一坯或一匣多坯,彻底消除了产品上的支烧痕,提高了产品质量;②匣钵之间可以摞放,提高了产量;③盒状组合式匣钵,既是窑具又是器具,扩大了匣钵的使用功能;④设计巧妙,使用方便,筒状和漏斗状匣钵的型制,至今还被广泛用于陶瓷生产。

应当指出的是:“从现有的考古资料来看,隋代湖南湘阴窑是我国最早使用匣钵的一个窑场。但令人费解的是,浙江境内的同期窑场为什么不见这类窑具呢?[7]”不少研究者对此提出质疑,湘阴窑在隋代烧造的是胎壁厚重,施半截釉的青釉器[8],即使它使用了匣钵也绝不能与邢窑的匣钵相比。匣钵是提高产品烧成质量,充分利用窑室空间的一种极为重要的工具。它的出现是陶瓷工艺史上的大事,又是商品生产高度发达的最明确的标志。邢窑的匣钵与邢窑细白瓷一样,都是我国陶瓷发展史上重要的里程碑。

(五)关于隋代高透明度瓷器问题

前文,在测试标本的选择中曾说明,NSB-2标本从外形特征上,经专家鉴定暂定为隋代器物。胎釉化学组成测试的结果也支持了这一判断。NSB-2胎料化学组成点,在胎料组成点分布图图一的左上方,与隋代青釉瓷和白瓷的组成点密集在一起。釉的组成点,在釉料组成点分布图图二的右上方,和唐代细白瓷的组成点分布在一起。这些迹象表明,NSB-2标本从形貌与组成上都与隋代吻合。若果真产于隋代,这将是我国陶瓷史上又一重大发现。因为这类瓷器半透明性强,具有乳白玻璃的质感,与现代高级细白瓷的胎质、釉色相比毫无逊色。符合现代标准的白色古代瓷器,目前公认的是五代时期景德镇胜梅亭窑场的产品[9]。此类瓷器若确证它产于隋代,可将我国制成符合现代细白瓷标准的古代细白瓷的时间,至少推前了三百多年。对于这类瓷器的深入研究,具有很高的学术价值。

四、邢窑细白瓷的仿制

邢窑细白瓷的仿制工作,是从1980年秋在临城县一瓷厂开始的,当时是为1981年4月召开的“邢窑与邢瓷艺术鉴赏会”准备的样品。当时的仿制品与邢窑细白瓷的差距很大,但那毕竟是邢瓷仿制的一个开端。

邢窑细白瓷的正式仿制,是在河北省邢窑研究组成立以后,在完成了邢窑细白瓷传世作品的全国调查、古窑址的全面考察,在考古、工艺美术、工艺技术研究取得基本结论以后进行的。从考察所见的作品中选定了十七件典型器物作为仿制对像。全面的仿制工作是从1986年春开始的,现在大部分仿制品已基本上完成,不过我们认为还不够理想,现将仿制情况扼要总结如下:

(一)仿制的依据

从工艺技术角度对邢窑细白瓷进行分析研究的结果,已知它具有如下特点:

1.胎:胎质坚实,颜色洁白,A12O3含量高,一般在33%左右,要求高温烧成,胎体大部分呈微生烧状态。

2.釉:釉面光润,釉色白中微泛青色。以CaO、MgO为主熔剂,釉中含有0.4%~0.8%的P205。

3.烧造:以质软低铁的黏土为主原料,加入少量石英细粉,不加长石矿物进行配料。以釉土为主料制釉,引入适量P205。黏土原料经过淘洗或稍加淘洗。泥料需经适当陈腐和捏练。大部产品采用拉坯成形。以柴为燃料在1320±20℃用强还原气氛烧成。

根据上述特点,拟定仿古瓷的坯釉配方、制定工艺路线。

(二)仿制过程

仿制初期的工作是在实验室中进行的,按照古瓷的胎釉特征和制瓷工艺进行模拟实验。在摸清古瓷制造工艺的基本规律以后,再进行扩大实验。在8米3倒焰煤烧圆窑中进行了六次试烧,现将仿制过程说明于后:

1.原料选择和坯釉配方

根据古瓷胎釉化学组成和显微结构特征,结合当地地质矿产的特点,按照古代制瓷方法可能使用的原料,对当地原料进行了广泛调查和试烧,对其中16种成瓷性能好的原料进行了化学组成分析,在此基础上确定红砂石和白矸土为胎的主料,釉土为釉的主料。先后试验了56个胎料配方,34个釉料配方,从中筛选出比较理想的三个胎料,两个釉料配方。仿古瓷胎、釉料配方列于表七。邢窑细白瓷的成形方法以拉坯为主。实验室试验阶段采用的是注浆与机轮成形法,扩大实验时除由研究组成员试拉之外,并从景德镇古窑瓷厂请来一位拉坯老技师。XP-49是以红砂石为主的坯料,它屈服值大,可塑性强,干燥收缩小,适用于拉坯成形。XP-52是注浆坯料,仍以红砂石为主,加入了较多的熟料,以提高泥浆的流动性和渗透性。XP-53是适用于机轮成形的坯料配方,它以白矸土为主料,用部分釉土调节其成形性能,满足了机轮成形的要求。三种坯料的化学组成都在古瓷化学组成范围以内。

选定釉土为釉的主料,用少量其他矿物来调节熔剂,用骨灰引入P2O5。XY-24和XY-25号配方,釉色乳白,釉厚处微泛青色,釉面光润,与古瓷釉近似。

2.古瓷仿制的工艺过程

为达仿制目标要求,结合我们研究组设备的实际情况,在工艺方法上我们采用了仿古和现代两种方法,下面着重将仿古方法作以说明。

(1)坯料制备

红砂石、白矸土等软质料,将大块打碎,投入水缸中浸泡,然后充分搅拌,静置10分钟后取出上部泥浆,置于多孔筒状容器中脱水,弃掉缸底的残渣。待筒状容器中的泥浆含水量达25%左右时取出,放在水泥地面上用塑料布盖严,陈腐五至七天。

石英、黏土熟料等硬质原料,在人推石碾上轧碎,全部通过200目筛待用。

陈腐后的泥料与硬质粉料按配方混合,然后反复捏练二至三次用塑料布封严置于阴凉处,以防水分蒸发,待拉坯成形用。

(2)釉料制备

将釉土仔细捡选后淘冼。将石灰石,大理石、白云石等硬质料加工成细粉,使其全部通过200目筛。然后按配方与淘洗后的釉土混合,制成适当比重的釉浆,待用。

(3)拉坯成形和施釉

将陈腐后的泥料用手工反复捏练,控制含水量在22%~24%,将泥料团成圆柱状泥段,放在手动辘轳车上拉成毛坯。毛坯放在木板上晾晒,待有一定强度时割掉把子,并进行整形。当坯体刚发白时进行利坯。用浸釉或荡釉法施釉,釉浆比重控制在1.4~1.5,随后再把底足上的釉刮掉。

(4)烧成

坯体放入匣钵中,在3米3倒焰圆窑中用煤烧成。点火至止火的全部烧成时间36小时,1310~1320℃保温2小时,止火温度为1320℃。开始还原温度1100℃C,结束还原温度1220℃,在此期间保持强还原气氛,继续升温时控制中性气氛,到1310℃再控制中等程度的还原气氛至住火。1000℃以下用热电偶测温,1000℃以上用光学高温计测温。止火温度用光学高温计结合从窑中取出的瓷片相互印证的方法确定。烧成气氛靠闸板的开度控制,对气体成分未进行测定。

(三)仿制品的鉴定

样品测试委托河北地质矿产测试中心进行,其结果分列于后:

1.仿制品的化学组成

仿制品胎、釉的化学组成列于表八与表九。

2.仿制品的物理性能

仿制品物理性能测试结果列于表一〇。

3.胎釉显微结构观察(图略)

X-射线衍射分析结果。(图略)

4.对仿制品测试结果的分析

从表八可见,仿制品胎的A12O3含量都在32%左右,在邢窑细白瓷组成范围以内,其他成分都与古瓷接近。从表九可见,釉中CaO、Mg〇含量较高,含一定数量的P2〇5,所有成分都在古瓷釉的化学组成范围以内。仿制品胎、釉化学组成基本上与古瓷相似。

从表十可见,XF-1号样品的吸水率为5.4%,胎的瓷化程度不佳,处于生烧状态。从XF-2样品的反射率可见,在蓝色光区(波长为546)的反射率较强,测定值为42.65%,比古瓷数值偏低,但在视觉上两者是很相似的。因为反射率的测定古瓷与仿制品使用的不是同一种仪器,故两者数值有偏差。

仿制品显微观察可见,胎中的石英颗粒棱角明显,边缘熔蚀程度很差。黏土已熔,视域中不见明显的液相区域,这些形貌特征与古瓷都很相似。从X一射线衍射图谱可知,绝大部分都是莫来石的特征峰,只有少量的方石英和β-石英。说明胎中的结晶相绝大部分都是莫来石,这也与古瓷相同。总之,胎釉的显微结构也基本上与古瓷相似。

五、结论

(1)邢窑从北齐到隋末由青瓷发展到白瓷,由粗白瓷到细白瓷的变化。隋末至唐代中期是邢窑细白瓷生产的兴旺时期。

(2)邢窑细白瓷胎含Al2O3量高,一般在33%左右,胎质坚实,颜色洁白,多数呈微生烧状态。

(3)邢窑细白瓷釉以CaO、MgO为主熔剂,属“含氧化镁石灰釉”,釉色乳白微泛青色。

(4)由显微观察所见,邢窑细白瓷胎料可能以红砂石或白矸土为主料,以少量石英粉调节塑性,没有单独加入长石矿物。

(5)以柴为燃料,在强还原气氛中于1320±20℃烧成。针对细白瓷的烧成,精心设计了多种型式的匣钵,这些匣钵为当时提高产品质量和数量起了重要作用,匣钵设计的原则对唐以后历代陶瓷的生产,乃至今天的陶瓷生产中一直被采用。

(6)仿制品基本上与古邢窑细白瓷的形貌、化学及岩相组成等达到相似的程度。但与宫廷贡品相比,在胎的白度、釉色器物的神态,尤其是器物加工精度等方面还有差距。