古陶瓷鉴定方法简述
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作者:王浩
摘 要：传统方法鉴定古陶瓷，即同时使用眼观、手触、耳听等方式对古陶瓷进行鉴别。随着科学技术的不断发展和进步，传统的古陶瓷目鉴法自身的局限有所显现，逐渐出现了一些借助科学理论和精密仪器鉴定古陶瓷的方法。科技鉴定主要分为物质结构分析、化学元素分析和测年技术三个方面，已在窑址考古和古陶瓷鉴定中有所应用。但需要指出的是，传统鉴定法和科技鉴定法均有其不足之处，要想更好地鉴定、研究、保护我国的古陶瓷文物，需要两种方法优势互补。
关键词：古陶瓷;鉴定;方法分析
鉴定古陶瓷，主要从真伪、年代、历史、艺术、科学价值方面入手。根据鉴定方式的不同，古陶瓷的鉴定主要分两种：一种是传统依靠感官和实践经验鉴别的目鉴法，另一种是借助科技理论和仪器对古陶瓷进行微观检测的科技鉴定。以下就这两种鉴定方法进行简要分析。
1 传统目鉴法
传统意义上的古陶瓷鉴定又称目鉴法，是通过眼观、手触、耳听等方式对器物的造型、胎釉、纹饰、工艺、款识等方面进行分析甄别，最终对器物的真伪、年代、窑口、价值等特征做出判断的鉴定方法。目鉴法是在长期从事收藏活动的过程中发展而来的，是一门建立在感性认知基础上的科学[1]。目鉴法鉴定古陶瓷的依据来源于拥有确切纪年的古陶瓷标准器、窑址发掘报告、历史文献、工艺美术等资料。目鉴法在鉴定古陶瓷方面有以下优势：一是鉴定人凭借感官开展鉴定，对器物完全无损，效率高，意见直观、清晰;二是鉴定真伪的同时可以对器物的历史、艺术、科学、经济等价值做出说明，对于文物、文化本身起到了良好的宣传作用。然而，传统目鉴法亦有以下无法避免的局限：一是随着我国文物收藏市场的繁荣，文物仿造手段也愈发高超，部分高仿品几可乱真，鉴定者从感官上难以分辨;二是古陶瓷鉴定者依靠学习实践过程中接触到的资料、器物、标本而形成鉴定经验，但是我国地下文物巨大，部分新出现的文物在现有的资料中没有记载，古陶瓷鉴定者也未曾见过，任何一位尊重事实的鉴定者都难以对此类器物下判断。此时，借助科技手段进行元素分析、产地判别、年代检测或可帮助我们进入这些未知领域。
虽然传统鉴定存在以上的局限，但是我们坚持认为：科学的经验鉴定是任何时候都不能偏废的，也是任何先进的科学仪器所无法替代的[2]。
2 科技鉴定
科技鉴定借助科技理论和精密仪器揭示古陶瓷等文物的微观特征，真实、客观，有效地弥补了传统目鉴法依靠感官和经验的局限。随着文物微观信息不断积累，科技鉴定推论的可信度将越来越高。
2.1 物质结构分析
2.1.1 扫描电子显微镜
扫描电子显微镜借助极细的高能电子束扫描待测物质，物质自身的原子和高能电子相互影响，会出现二次电子发射等复杂现象，通过捕捉二次电子发射信号，可以获得具有纳米级分辨精度的形貌像。扫描电子显微镜具有成像面积大、立体感强、试样无需制备的特点，是一种无损鉴定手段。观察陶瓷器的显微形貌、微观孔隙、结晶情况和团聚程度等信息，与已有的数据库进行对比分析，可以用于推断陶瓷器的烧成温度和胎土产地。
2.1.2 X射线衍射
借助单色X射线的波动性和衍射能力，以晶体材料的原子结构作为X射线的衍射光栅，可以投射出特征衍射花样。由于每种结晶物质的X射线衍射花样都不相同，故把样品测得的X射线衍射图谱与标准物相的衍射图谱相比对，就可以确定样品的物相，根据衍射花样的强度，可以计算出样品材料中各种物相的含量。和元素分析不同，X射线衍射分析所能指示出的是相。例如，某样品的元素分析有Ca2+、Na+、Cl-、SO2-4，但不能确定为哪种物质，X射线衍射分析就可以直接指示出它们是CaSO4和NaCl，还是Na2SO4和CaCl2。常规X射线衍射分析要求的样品量相对较大，使用一种沿一定晶面切割的单晶硅片样品板，可大幅减少分析用量，一般仅需几毫克样品[3]。
古陶瓷的胎土原料主要是黏土、瓷石、高岭土、石英石、莫来石等矿物，通过X射线衍射的定性和定量分析，可以辨别不同产地的陶瓷器。如果有足够多的样品数据作为支撑，则可以进一步研究各区域古陶瓷胎土的制作工艺。
2.1.3 穆斯堡尔谱
德国物理学家穆斯堡尔借助固体晶格束缚作用，解决了原子核在发射和吸收γ射线时反冲能量过大的问题，使原子核之间的共振吸收成为可能。穆斯堡尔谱体现的是原子核发生共振吸收现象后透射的γ射线光子数与入射γ射线光子能量的变化关系，可以揭示检测样品的结晶学环境信息。由于共振原子核具有对能量探测高灵敏度的特性，使用穆斯堡尔谱对样品物相的分析结果比X射线衍射更为精确。穆斯堡尔谱在古陶瓷鉴定研究方面主要用于检测含铁物相，可以对古陶瓷表层、里层的含铁物相进行分别检测，在研究古陶瓷胎土原料产地、烧造工艺上独具优势。
2.2 化学元素分析
2.2.1 原子光谱分析
原子光谱分析包括原子发射光谱和原子吸收光谱。物质的原子在受到能量作用时，会进入一种不稳定状态——激发态，短暂时间后，会发射出数种具有特征波长的光并回归基态。观测这种现象可得到原子发射光谱，比对光谱中的波长谱线，可以判断物质中存在哪种元素，还可以根据谱线的强度计算出元素的含量。同理，物质气态原子在受到同种原子发射的特征光线作用时，也会产生吸收现象，并由基态跃迁至激发态。观测这种吸收现象，可以对待测物质中的元素做定性和定量测定。
原子光谱分析法可同时测量多个元素，试样消耗仅需几毫克，检测灵敏度高，常用于古陶瓷中微量、常量和痕量元素的定性测定。
2.2.2 X射线荧光光谱
使用X射线照射待测物质，待测物质会发生荧光现象，发出次級X射线，也叫荧光X射线。根据莫斯莱定律，荧光X射线的波长具有特征性，即只要测出荧光X射线的波长，就可以对元素定性，也可根据荧光X射线的强度对元素定量。X射线荧光分析法是一种真正意义上的无损分析法，并具有分析速度快、自动化程度高的优点。 借助完善的数据库，可以对陶瓷器的产地和真伪提供客观数据支撑。已经研发出了便携式设备，在窑址考古、文物保护、陶瓷器鉴定方面使用十分广泛。
2.3 测年技术
2.3.1 碳14测年
自然界任何生物体中都含有一定量的碳14放射性同位素，生物死亡后，它们与生物圈中的二氧化碳交换停止，组织内残存碳14的浓度会因衰变而逐渐减少。因此，通过检测考古标本中碳14的含量，即可计算出生物的死亡年代，相当于间接得到了与生物共存的文物的年代。陶瓷器骨架结构由黏土、石英等物质构成，黏土中含有微生物死亡后形成有机质，故碳14测年法可以用于测量陶瓷器物的年代。
目前，测得的最精确的碳14半衰期平均值为5730±40年。基于宇宙射线强度随时间的变化对大气中碳14比度的影响被当年形成的树轮中的木质记录下来的事实[4]，碳14断代法中引入了树木年轮校正关系，很大程度上减小了宇宙射线强度随时间变化的波动对碳14断代法的影响。
常规碳14测年技术存在如下缺点：一是所需的样品量较大，二是最大可测年限不超过5万年，越接近可测年限，误差越大，检测时间越久。20世纪70年代出现了一种利用加速器质谱仪直接计算样品中碳14原子数目的断代方法，简称AMS法。AMS法最突出的特点是所需的样品量极少，只需要几毫克，扩展了碳14测年技术的应用范围。另外，AMS法的最大可测年限延长至7万～10万年。然而，AMS法技术复杂，仪器造价十分昂贵，北京大学为我国最早应用AMS法的检测机构[4]。
在陶瓷器鉴定实际应用上，碳14断代法主要用于检测新石器时代夹碳陶器标本和年代久远的高古瓷器。
2.3.2 热释光测年
陶瓷器中的石英在加热过程中，其晶体内俘获电子的能量会以光形式消耗殆尽，这一现象称为热释光现象。根据热释光原理，我们可以通过检测陶瓷器所含的石英晶体中俘获电子的数目來推算器物最后一次受热的时间。热释光测年法测定的年代范围较宽，样品用量少，测量速度快。热释光在测量年代久远的样本时使用全剂量法，在测量年代小于1000年的样品时采用前剂量法，可以对唐代以后古陶瓷器物进行检测[5]。需要注意的是，如果古陶瓷器物在第一次烧成后的漫长岁月中经历过再次入炉等高温受热的情况，使用热释光测年会有偏差。
随着时代发展步伐越来越快，传统的古陶瓷目鉴法自身的局限有所显现，然而，发展中的问题需要通过发展来解决，科技手段的介入对传统目鉴法起到了印证和推动的作用，多学科交叉，优势互补，才能更好地研究、保护我国的古陶瓷文物。
参考文献
[1]曾昭冬.陶瓷科学鉴定的应用现状思考[J].文物世界，2018（4）：42-44.
[2]律海明.浅析古陶瓷的几种鉴定方法[J].文物鉴定与鉴赏，2014（4）：90-94.
[3]马清林，苏伯民，胡之德，等.中国文物分析鉴别于科学保护[M].北京：科学出版社，2001：5.
[4]杨晶，吴佳安.科技考古[M].北京：文物出版社，2008：109.
[5]王树芝、尾嵜大真，等.精确定年的祁连圆柏碳14年代的加速器质谱测定[J].考古，2008（8）：62-67.
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