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科研动态 | 微尺度分析揭秘早期彩瓷烧前釉上彩技术与ε-Fe₂O₃晶体

  • 文:徐思雯 审核:杨益民
  • 创建时间: 2026-01-20
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        在中国陶瓷史上,彩瓷的诞生是一次革命性技术突破。距今约1700年前出现的早期青釉褐彩瓷,其装饰工艺与理化特征尚不明确。近日,中国科学院大学(徐思雯、杨益民)与绍兴市文物考古研究所(王仁芳、崔婧婧)联合团队通过对浙江绍兴丁港遗址(原百草园炒货厂地块)出土的4-6世纪越窑点彩青瓷进行系统性微观分析,首次揭示了中国早期彩瓷的装饰工艺,为破解古代彩瓷工艺传承之谜提供关键科学证据。相关成果以“The development of early polychrome porcelain in China under microstructural view”为题,发表于考古科学A&HCI期刊《Journal of Archaeological Science: Reports》。

图1 点彩青瓷样品照片

        这项研究运用扫描电子显微镜、微区X射线荧光光谱、拉曼光谱等分析方法,对5件东晋至南朝时期的越窑点彩青瓷残片展开显微分析,解锁了隐藏在千年瓷片中的核心密码。长期以来,学界对早期青瓷褐彩装饰技术众说纷纭,或釉上彩,或釉下彩。本研究通过微观结构观察发现,褐彩层与青釉层深度融合,大量含铁晶体从釉面延伸至釉层内部,这一特征明确指向“烧前釉上彩(inglaze)”工艺,即先在未烧制的青釉表面施加含铁彩料,再经一次高温烧制完成。这种工艺与传统釉上彩的二次烧制不同,生产成本更低,且色彩与釉面结合更紧密,褐色彩料中除高含量铁氧化物外,还可能添加了富钾原料作为助熔剂,体现了古代工匠的智慧。

        在南朝样品的褐彩装饰中,观察到独特的“咖啡环效应”,褐彩中心为深褐色,周边环绕浅褐色区域,最外侧形成一条明显褐线。经过模拟实验,发现这一现象源于液态彩料在多孔未烧釉面蒸发时,铁离子随液体向边缘迁移富集而成。值得注意的是,浅褐色区域发现了ε-Fe₂O₃晶体,这种亚稳态铁氧化物此前虽在宋代瓷器中被发现,但本次在南朝瓷器中的识别,将人工合成ε-Fe₂O₃的历史向前推至5-6世纪,是目前已知最早的人工合成实例。背散射图像表明,这些ε-Fe₂O₃晶体呈树枝状多分支形态,其形成与该区域较低的氧化钙含量密切相关。

图2 褐彩呈现咖啡环效应

图3 烧前釉上彩技术的传播路径

        通过对比分析,研究团队发现越窑烧前釉上彩技术与唐代长沙窑彩瓷工艺存在显著传承关系。长沙窑作为唐代彩瓷生产的鼎盛代表,其褐、绿、红等多色装饰长期被认为是釉下彩的雏形,而一些研究认为长沙窑褐彩装饰也属于“烧前釉上彩”,从而与越窑烧前釉上彩一脉相承。结合考古学证据,团队初步还原了这条跨越时空的技术传播路径:越窑的烧前釉上彩褐彩技术,沿长江向西传播至湘阴窑,再被长沙窑继承,这一发现重构了中国早期彩瓷的技术演进图谱,证明了南方地区陶瓷技术的跨区域交流与融合。