文獻翻譯:中國湖南常德楚墓出土戰國鉛—鋇玻璃器的化學及鉛同位素研究


中國湖南常德楚墓出土戰國鉛—鋇玻璃器的化學及鉛同位素研究


Chemical and lead isotope analysis of some lead-barium glass wares from the Warring States Period, unearthed from Chu tombs in Changde City, Hunan Province, China


Jianfeng Cui ,*, Xiaohong Wu , Baoling Huang 


Journal of Archaeological Science 38 (2011) 1671e1679


摘要:本文旨在對湖南常德楚墓出土的十二件戰國琉璃器的化學和鉛同位素的研究。研究顯示這些玻璃器都是中國古代傳統的氧化鉛—氧化鋇—二氧化矽玻璃(PbO—BaO—SiO2),化學分析顯示所有的玻璃壁的來源或者製作配方都是相似的,但是玻璃珠的化學成分則與壁相比顯得很不同。化學分析另外顯示矽源、鉛源材料、鋇源材料和堿性/石灰材料是製作玻璃器的獨立主材。

    盡管如此,鉛同位數的數據顯示常德的鉛鋇玻璃器的鉛同位素範圍閾很廣,從高到低對應了現有資料中的鉛鋇琉璃。另外,鉛同位素的分析結果與化學成分分析結果並不對應,對於這種情況的解釋是這種差別不是由於玻璃璧和玻璃杯所用的礦源不同,而是由於製作技術的不同。鉛同位素數據同樣也暗示了早期中國鉛鋇玻璃中具有最高和最低(鉛207/鉛206)同位素比的器物應該戰國時期由在南方的楚國製造的。


1,簡介

    自1930年起,國外學者就發現中國早期玻璃的獨特化學成分組成,化學分析證實了鉛氧化物在這些特別的玻璃器的生產中曾被主要用做助熔劑。而高鋇含量則使得這些古代玻璃器顯得更加奇特並完全不同於西方傳統的堿—石灰玻璃(鈣鈉玻璃)。高鉛鋇古代玻璃從來沒有發現於東亞以外的地方,在西方矽基高鉛鋇玻璃的出現很晚,甚至到19世紀,氧化鋇才被添加到玻璃中。

    1966年,Wampler和Brill開創了鉛同位素在古代玻璃中的研究,他們發現中國的古代玻璃的鉛同位數值於別的地方的很不一樣,而且早期中國玻璃的鉛同位素集中在最低和最高兩個同位素比值中,根據這一發現,大多數學者認為中國的早期矽基鉛鋇玻璃是中國古代工匠自己發明的,發源地就是中國。

    自1980年以來,很多古代鉛鋇玻璃的化學成分都被研究過。Gan和Brill總結了古代鉛鋇玻璃的起源和發展,結果顯示這類玻璃器曾流行於中國的春秋(公元前770-476年)到東漢時期(公元25-220年)。盡管如此,在Brill的研究之後,並沒有太多重要的關於鉛同位素的研究開展過。最近Brill和Shirahata報道了22件古代鉛鋇玻璃的鉛同位素數據,這些數據與Brill在1967年發表的數據基本是符合的,但是,Brill研究所用的材料都是來源於博物館的收藏品,而這些藏品的來源地往往模糊不清。自1980年以來,數百件古代玻璃器被發現,但是隻有很少一部分進行了鉛同位素的研究,這些極少的數據不足以與Brill的研究成果去對比。

    可惜的是,這些具有不尋常的鉛同位素比的古代玻璃是在哪裏生產的至今依然是個謎。值得注意的是,“”是一個重要的早期玻璃器型,這些碟子一樣的玻璃器應該是對玉壁的仿製,玉製的壁往往是古人敬神之用,而不透明的玻璃壁的觀感和玉類似而被用作替代品,玻璃的不透明性是由於氧化鋇—二氧化矽的微晶化造成的。盡管如此,還是有很多透明的矽基鉛鋇玻璃器被發現,所以製造不透明的玻璃器去仿製玉器可能僅僅是玻璃器在古代使用的功能之一而已。

    在中國,矽基鉛鋇玻璃器多半發現在湖南和湖北兩省,這正是古楚國曾經的國境範圍。一些學者認為楚國是這種矽基鉛鋇玻璃的製作地,而在楚國玻璃中,以、玻璃眼睛珠子和劍飾較為常見。

    常德坐落在湖南西北部(圖1),沅江之濱,曾經是楚國的勢力範圍,1949年以後,中國的考古學者在此地發掘了上百座楚國墓,其中出土了幾千件器物,其中便有不少壁和玻璃眼睛珠。

圖1,本研究所涉及的楚墓的地理位置


    本研究的目的是揭示該地區出土的玻璃碎片的化學成分和鉛同位素數據,我們亦將我們的數據和以往發表的數據進行對比。


2 樣本

    本文所研究的樣品來自於常德市文物局,樣品總共12件,包括10件和2件眼睛珠,都是來自於常德地區的楚墓考古發掘。圖片和圖表見於表1和圖2中。

圖2,研究所用的部分和玻璃珠,其中玻璃珠編號為M1533

表1,本文研究中所涉及到的標本的來源,其中最後兩件為玻璃眼睛珠(蜻蜓眼),其餘的為壁,第一列為編號,第二列為墓號。



3,方法

3.1 化學分析

    化學成分分析使用的是激光燒蝕電感耦合等離子體原子發射光譜法(LA—ICP—AES)。下麵工作電壓和工作電流等具體參數略,從事本專業的小夥伴請自己去下載原文並去問你的實驗員。

    矽、鋁、鐵、鎂、鈣、鉀、鈦、錳、鉛、鋇、磷、銅、錫、鍶、鈷、銻和鋅這八個元素在玻璃器中檢出。因為常德的玻璃是鉛鋇玻璃,所以康寧公司的C玻璃在本研究中作為標準樣,康寧D玻璃作為定量控製材料。表格2中顯示了康寧D玻璃的主量和微量元素配比。

表2,康寧D玻璃的標準樣本


3.2鉛同位素分析

    鉛同位數分析使用的儀器是北京大學的多集電極電感耦合等離子體質譜儀(MC—ICP—MS),以下略。


4,結果

    表4顯示了所有的化學成分分析結果。每個眼睛珠都測量了4-5個不同的點位,因為眼睛珠有三個顏色,主要是白區、藍區和紅區。結果顯示所有樣品都是矽基鉛鋇玻璃(氧化鉛—氧化鋇—二氧化矽玻璃),證明這些都是中國古代的傳統玻璃類型。

    我們將得到的原始成分數據輸入到SPSS軟件中進行了主成分分析(Principal Components Analysis即PCA),結果顯示(圖3),所有的應該都是單一的材料來源,或者是按照同樣的程序和方法製造出來的,但是兩個珠子的數據則從的數據裏分離了出來,兩個珠子的數據分別都顯得比較分散,應該是由於多種顏色玻璃的原因。

    圖四是氧化鉛和二氧化矽比(4a),氧化鉛和氧化鋇比(4b)以及氧化鈉和氧化鈣比(4c)

表4,各個樣品的具體化學分析結果報告

圖3,圖中的小藍點Bi ware是玻璃,從圖上可以明顯看出集中在左上角那一坨,紅色三角形是玻璃眼睛珠M1522,在靠下麵由於顏色的不同導致三個點位的化學成分差別比較大,紅色星星是玻璃眼睛M85,相對於來說,其化學成分也由於顏色的影響比較分散


4.2 鉛同位素分析

    除了M633和M85不能進行破壞性檢測外,其他的樣品均得到了鉛同位素的數據。所有的結果整理在表格6中,另外鉛207/鉛206比鉛208/鉛206的比值和鉛207/鉛206比鉛206/鉛204的比值也呈現在同一張表中。

    化學成分的分析顯示所有這些鉛鋇玻璃的化學成分都差不多,但是鉛同位素的結果卻差別很大,包含了Brill研究中提到的最高值和最低值。這可能說明了製作這些鉛鋇琉璃的礦石原料來源的多樣性。Brill在1991年的論文中論述過這個情況,如他所講的:諸如出現此種化學成分相似但同位素數據差別很大的情況,有可能是我們還沒有完全理解化學分析結果造成的。


5.討論

5.1 主量元素和微量元素

    玻璃和玻璃珠的化學組成非常不同,二氧化矽和氧化鉛呈現負相關,其總值甚至達到80%。所有的壁,都含有超過35%的鉛氧化物,但是在玻璃珠中的含量則小於20%。而二氧化矽在玻璃壁中的含量都小於40%,但是在玻璃珠中則大於50%。這個情況說明這兩種氧化物,是製作玻璃的最主要原材料,而在製作工藝中兩者的含量被工人小心控製著。但是,氧化鋇在所有樣品中的含量是隨機的,從2.8%到18.1%都有,這說明,氧化鋇雖然也是製作玻璃的一種重要原材料,但是在製作過程中加多加少完全看工匠心情。不管怎麼講,二氧化矽、鉛氧化物和鋇氧化物這三種東西,是製作玻璃最主要的三種材料。

    值得注意的是:在玻璃裏按重量分數算,氧化鈉往往超過3%,而氧化鈣也超過1%,但是氧化鉀和氧化鎂卻很低。如果我們把氧化鉛和氧化鋇的含量從數據裏麵拿掉,剩下的成分就和西方傳統的堿—石灰玻璃(鈣鈉玻璃)差不太多了,Brill也在研究Kwan收藏的玻璃器的時候發現了這一現象。所有Kwan收藏的早期鉛鋇玻璃中的堿含量都很高,有的甚至超過6%!另外有一些則有較高的石灰(氧化鈣)含量,比如說編號6700、6748和6746的玻璃器。在我們的結果中,氧化鈉和氧化鈣可能有不同的材料來源,此外,這也暗示了鉛鋇玻璃可能和鈣鈉玻璃有某些相似的特征。

    綜上所述,所有的玻璃壁,其製作原材料的來源可能是單一的,或者是都用了同樣的配方。盡管如此,玻璃和玻璃珠之所以化學成分不同,到底是因為不同的礦物原材料來源?還是製作方法不同?這個謎題啊我們現在也搞不清楚,希望在以後的研究中能得到解釋,想想就很一顆賽艇呢!

    化學分析的結果顯示,做玻璃,需要有四種基本材料如下:矽源、含鉛材料、含鋇材料以及堿/石灰(氧化鈣、氧化鈉)材料。

    在進一步的分析中,我們綜合了四十個以往報道過的中國古代鉛鋇玻璃的化學成分資料,包括戰國的玻璃和玻璃珠,圖5展示了這些數據的氧化鉛—氧化鋇—二氧化矽三維列陣。這個圖再一次證明了壁裏麵氧化鉛的含量高於35%,但是大部分的珠子裏氧化鉛的含量小於30%,所以呢,我們可以認為戰國時期玻璃的製作工藝已經很成熟了,而且在某個地方應該有一個玻璃的製作中心,或者是玻璃的製作配方是固定的。

圖5數據的氧化鉛—氧化鋇—二氧化矽三維列陣,其中藍色小圈圈是,紫色小星星是玻璃珠子


    綜合已有的考古資料分析,因為大部分的玻璃都出土於長沙周圍,所以Gao和Hou兩位學者認為在楚國的南部某個地方存在有鉛鋇玻璃的製作中心,而這個地方正位於楚國南部。



5.2 玻璃的呈色

    所有的玻璃呈都不透明的白色或者綠色,看上去像玉一樣。Gan指出這種不透明性是由於氧化鋇—二氧化矽的微晶化造成的。所以呢,楚國的工匠可能非常熟悉氧化鋇在玻璃製作中的作用,氧化鋇被特意加到玻璃原材料中以求得到仿玉的效果。

    M641這件玻璃,是唯一一件在本研究中的綠色玻璃,它的化學組成和別的差不多,唯獨不同的是銅氧化物比較多,差不多到了1.5%,所以,銅應該就是這件玻璃的至色元素。

    玻璃眼珠的主要顏色有白、藍和紅(參見圖2),根據化學成分的分析,其藍色部分同樣有較高的銅氧化物存在,所以藍色玻璃的至色元素應該也是銅。根據配位場理論,過渡區元素原子在其氧配位中會從四位變成六位,如果晶體結構中四麵體結構變成八麵體,例如在玻璃中,如果一個銅的二價正離子替換了矽變成了骨架的一部分,拿麼本來透明的玻璃就會變成藍色。但是如果銅替換的是結構中的鉛變成骨架之間的填充,辣麼顏色就會變成黃到棕,同樣,當超過某一個特定的臨界值以後,顏色會變成綠色(好神奇!!!),整個波長是介於藍色和黃色之間的。所以,楚國的玻璃工匠可能非常熟悉這種現象和銅在其中的作用。

    分析結果顯示玻璃眼睛珠的紅色區域是由不同的原因至色的,M85上的紅色玻璃是因為含有大量的三氧化二鐵,含量超過了30%,所以其由三價鐵離子至色。同樣的現象也見於Kwan收藏的38號和41號古代玻璃中,M85珠子的紅色玻璃的鐵離子可能是因為加了赤鐵礦或者別的帶鐵礦物。另外,在M1522號標本中三氧化二鐵的含量並不是很高,在這件標本中,紅色區域的鐵含量和別的顏色的地方差不多,唯一不同的是白色區域和紅色區域的銅氧化物含量不一樣,紅區的含量略高於白區。我們認為在這件標本中紅色區域的至色原因是一價銅的造成的。


5.3 出處

    根據化學成分的分析結果:常德出土的玻璃器可以根據不同的化學成分來對應不同的器型,如玻璃比玻璃珠的氧化鉛含量高。但是鉛同位素的資料則與化學成分分析結果對不上號。在本研究中一塊玻璃(M939)跟一個珠子(M1532)的鉛同位素數據幾乎相同,這說明了這兩種玻璃器的鉛來源應該是相同的,這近一步說明,玻璃和玻璃珠甚至可能是在同一個作坊做的,隻是用的玻璃配方不同。所以,玻璃和玻璃珠之間化學成分的差異或許不是由於不同礦源材料而造成,而是不同的製作工藝。

    在本研究中,鉛207/鉛206與鉛208/鉛206的比值幾乎覆蓋了業已發表的古代鉛鋇玻璃數據,根據Brill發表的鉛同位素數據庫,早期中國鉛鋇玻璃的鉛同位素占據了一個特別的域,並可以近一步細分五個組。中國的早期鉛鋇玻璃,占據了數據庫中最高值組(鉛207/鉛206—0.87)與最低值組(0.80),常德的數據也跨越了整個數據庫,特別集中在了最高組與最低組。

    因為Brill研究的中國早期鉛鋇玻璃都是館藏品,其來源不明出土地不明,所以常德的研究數據顯得格外的重要,因為常德的玻璃器都有明確的出土紀錄。玻璃壁主要發現在楚國,特別是楚國南部地區,包括現在的常德市,綜合各項研究結果顯示,楚國南部應該是戰國時期鉛鋇玻璃的製造中心,楚國的工匠使用不透明的玻璃來仿製玉器,有些學者甚至認為楚國南部是鉛鋇玻璃的製作源頭,本研究的結論也印證了這一猜測。玻璃通常發現於楚墓中,說明這種東西應該是當時一種流行的喪葬用品。

    Brill曾提到過“低鉛同位素比”暗示著“高放射性鉛”的存在,這種鉛具有更高的放射性同位素如鉛208,鉛207和鉛206。事實上這種高放射性鉛往往存在於商代的青銅器中,但是這種鉛的來源是搞不清楚的。

    根據鉛同位素的地球化學理論,碳酸鹽源鉛礦的同位素比值往往比鉛的硫化礦床要複雜的多,因為碳酸鹽型鉛礦中鉛的來源途徑複雜所以存在同位素異構現象。但是這種複雜並不是無序的。鉛207/鉛204和鉛206/鉛204之比值,和鉛208/鉛204與鉛206/鉛204之比值顯示了高度吻合,這被稱為等時線。具有這種高度吻合等時線鉛同位素比的鉛礦被稱為密西西比河穀型鉛礦(MVT型),這種礦較硫化型鉛礦來說含有更多的放射性鉛。常德古玻璃器中的鉛同位素鉛206與鉛204的比大於20,這與MVT型鉛礦非常類似,華南具有眾多的MVT型鉛礦床,如雲南,四川和貴州,最近華中地區也發現有更多的該類型礦床。Zhong和Mao報道了在湖南西北部發現的大型MVT鉛礦帶,該礦帶就在常德的附近,可惜的是礦床學研究沒有給出更細致的鉛同位素數據,所以不能判斷常德古玻璃中使用的鉛礦是否來源於本地。

    我們將數據做了線性分析,根據結果可以看出常德古玻璃可能有兩個鉛源,但是高同位素比和低同位素比經常手拉手出現,而在圖中可以看到兩條線在15.75的地方交彙了,根據Stacey和Kramers的兩段式演遞理論,常德古玻璃中的鉛源也可能來自同一個地方。



6 結論(此處重要請看這裏!!)

   根據化學分析的結果顯示,玻璃的製造原料要麼都是來自同一個地方,要麼就是都根據同一個配方來的。而玻璃眼睛珠的化學成分則與壁很不同。化學分析證明矽源、含鉛礦物、含鋇礦物還有堿/石灰(鈣鈉)礦物是製作常德古玻璃的四大最重要的原材料。根據各種資料綜合研究顯示湖南某地應該是戰國時期鉛鋇玻璃的生產基地。

    玻璃種綠色和藍色是由銅離子至色,而M85玻璃眼睛珠紅色部分有三價鐵離子至色,而M1522玻璃珠的紅色部分則是有一價銅離子。

    鉛同位素的數據的涵蓋範圍很大,同時包括了最高組和最低組,相似化學成分的玻璃壁的鉛同位素數據很分散,而其中一件壁的鉛同位素數據與一件玻璃珠的數據很近似,這說明了玻璃和玻璃珠可能都是在同一間生產作坊中製作的。所以,玻璃和玻璃珠不同的化學成分應該不是因為在不同地方生產而更可能是因為不同的生產工藝。

    在本文中所涉及到的這些古玻璃都具有明確的出土紀錄,所以我們得到的數據將有利於和以往已經發表的古代鉛鋇玻璃化學成分數據進行比較。這也說明在古楚國南部的某地應該存在有一個重要的鉛鋇玻璃生產基地,這與考古學資料是相互映證的。

    

??原文和圖表的版權屬於原作者及出版單位,侵犯知識產權我不一定會找你麻煩但是原出版單位就是Elsevier集團一定會給你發律師函不信你就試試看



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劉妖怪又有話說


     這篇文獻的作者Cui Jianfeng來自於北京大學文博學院,其餘兩名作者Wu Xiaohong和Huang Baoling來自北京大學地球與空間學院。本文發表於科技考古界的重要期刊《科技考古學報》上。向辛苦工作的科學家們致敬,以下為劉妖怪胡說八道時間,請在成人陪同下閱讀!


  我個人認為,這是一份很重要的文獻。但是要提出幾個問題,首先最重要的就是:本文研究中所使用的玻璃樣品,似乎沒有進行過樣品的前處理。本文研究采用的是地球化學的方法,對於地球化學分析的樣品來說,重要的就是其原生度,如果地上撿一塊礦物,去做地球化學分析,至少在地球化學的研究裏麵,這應該是不行的,因為風化和腐蝕會嚴重的改變一件樣品的化學成分配比。相對的,熊昭明、李青雲關於廣西出土漢代玻璃器的研究中,就采取了相對嚴格的前處理如“玻璃珠殘片在測試前用金剛石銼刀磨出一個相對平整的表麵,同時也去除了表麵風化較嚴重的區域”(見《廣西出土漢代玻璃器的考古學與科技研究》p.80),熊、李的研究顯示:受到風化的玻璃和新鮮的原生麵中化學成分特別是易遷移元素的區別可以非常顯著,如他們對編號為GH-19出土於貴縣風流嶺二號墓的玻璃杯殘片的分析可以看出,玻璃內部的氧化鉀含量高達15.43%,而風化麵上僅有1.68%,而氧化鈉甚至在風化麵上就沒檢出,所以可見風化對玻璃的化學成分的影響之巨大。但是在本文的研究中,僅展示了4件玻璃的樣品和一件玻璃珠樣品,僅從圖片可以觀察到,玻璃的保存狀態,第一片還可以,其他三片略有風化,而玻璃珠的風化是非常嚴重的,可以說是稀巴爛,另外在文中也沒有圖示具體取樣的部位,這使得本文所得到的化學分析數據的可靠性是需要質疑的。

    鉀和鈉是非常容易遷移的元素,鉀的多寡直接影響到玻璃的分類,如前麵熊、李而為學者對廣西玻璃研究得到的數據,如果依據風化麵的數據做判斷拿麼本應該歸類為鉀玻璃的古代玻璃器就會被歸類到鈣鈉玻璃係統中,這將對所涉及器物的判斷造成很大的誤讀。

    鉀玻璃一般認為出現於印度、東南亞和華南廣西廣東地區,而鈣鈉玻璃則是典型的西方地中海沿岸腓尼基係統的玻璃。這就引出我要講的第二個問題,作者在文中將所測得數據中的鉛和鋇拿出來,剩下的數據和西方鈣鈉玻璃係統很吻合,雖然在文中,作者們之用了很小的篇幅(不到100個單詞)來將這個問題,但是作者們是否在暗示:楚國製作玻璃壁和玻璃珠所采用的原材料以鈣鈉玻璃的形式來自外國?其中的氧化鉛是作為助熔劑而鋇是作為不透明劑而加入到其中的。對於這個問題,Brill在關善明先生的《中國古代玻璃》中也有提到,馮永驅在對南越國發現的玻璃壁的研究中也提到過類似想法,認為南越國的玻璃壁製造技術可能來自湖南甚至外國(《中國南方古代玻璃研究》)。

    

    這個“外國”是哪裏?這不是很好講,我單純的認為楚國的玻璃製作技術可能跟東南亞有一定關係,由於仿玉的玻璃和玻璃劍飾,分布時間短,範圍集中,僅主要分布在湖南湖北,其中長沙的出土量占了總量的半壁江山,而墓葬的年代,通常是公元前三到四世紀的戰國中晚期,所以楚國玻璃器的製作時間基本卡死了,即最早出現為戰國早期後段,而繁盛於戰國中後期即公元前三到四世紀之間。

    對比越南早期的玻璃,公元前四世紀的沙螢文化遺存中的玻璃被認為是最早的玻璃,主要有獸頭耳鐺、玦飾和珠子等,在化學成分上屬於矽基鈣鈉玻璃,並接近與西亞古代玻璃的成分。但是我認為越南出土的這些“最早”的玻璃器,其器型複雜,工藝先進,數量豐富,要麼就是更早的證據沒有找到,要麼就是突然出現的技術,不排除技術輸入的可能。


沙螢文化遺存中的玻璃獸頭耳鐺,圖片來自《中國古代玻璃技術發展史》


    看泰國的資料,班清文化和緬甸薩爾溫河穀附近都出土有大量造型奇特工藝先進的玻璃器,但是對於相關器物的具體化學成分和年代研究不多,我隻大概知道泰國出土的玻璃器中,即有鈣鈉玻璃,也有鉀玻璃,其來源比較複雜,而最早的年代可能甚至到公元前1000年(這個年代不一定靠譜,泰國早期曆史的考古資料特別是年代學證據很混亂),更多文獻有待於查找和翻譯。國際學術界一般認為東南亞的珠飾製作技術其直接源頭是印度,印度最早的玻璃發現於Ruper,生產時間在公元前7世紀左右,從化學成分上來看也是既有鈣鈉玻璃也有鉀玻璃,鉀玻璃主要出現在晚期

泰國出土的部分古代玻璃飾品,劉妖怪攝


    回到問題的本身,楚國玻璃的原材料,有沒有可能有來自域外的鈣鈉玻璃成品?到了楚國以後,再研碎加入氧化鉛助熔劑實現更高的流動性重新熔鑄,並加入硫酸鋇作為不透明劑而仿製玉器?我個人認為,是有這種可能的。當然,中國玻璃工業的出現受到西亞技術的影響,而中國國內出土的最早的釉砂費盎司玻璃也屬於鈣鈉玻璃體係,如果真有來自域外(或楚國以外)的鈣鈉玻璃被作為生產原料的話,其來源也是一個難以探討清楚的謎。但是值得注意的是,在益陽出土的戰國越人墓中出現有帶人形青銅匕首,這類匕首也常見於越南,而出土於益陽赫山房地產公司25號戰國中期墓中出土的七件紅玉髓管和珠子我認為明顯來自於泰國南部或柬埔寨,甚至古民族學研究表示楚國當地土語可能於現在中南半島的孟高棉語有聯係

赫山房地產公司出土的紅玉髓管珠,圖片來自《湖南出土玉器研究》


(腦洞請注意!)所以在公元前四世紀的時候有講著泰語(或柬埔寨語)的百越族土人帶著玻璃原料賣給楚國人並深加工,這個美好的腦洞也似乎並不是不可能(腦洞完畢)。說到這個腦洞,楚國因為缺少玉源,特別是白色和青白色的玉源,所以湖南地區的古代人民充分發揮勞動人民的智慧,除了用玻璃做代用玉壁以外,這裏的勤勞人民還用滑石甚至漆木器製作陪葬品,對玉文化特別是偏白色的玉的崇尚是中原主流文明的影響,泰國並不是沒有玉,但是泰國的玉是青綠色的,雖然我認為很好看但是楚國人民可能並不這樣認為,所以,如果從東南亞輸入玻璃原材料,似乎應該是輸入無色玻璃為主,而我們看到現在能看到的東南亞玻璃製品幾本都以藍色為主,拿麼東南亞是否有無色玻璃?答案是有的,泰國和越南有一部分耳玦就是無色的,隻是很少,泰國人民自古就浮誇。


    回到這篇論文本身,文中認為楚國玻璃和玻璃眼睛珠(蜻蜓眼)的製作工坊可能是同一個,這是一個很有意思的結論,楚國琉璃以高品質著稱,特別是戰國中期以後湖南湖北出土的蜻蜓眼簡直美得不要不要,當然價錢也很貴!但是從論文中,僅有的一個蜻蜓眼殘片的圖片來看這是一顆“七星眼”,由於蜻蜓眼的樣式複雜,產地製作地很多,采用的材料也不盡相同,所以究竟是哪一種蜻蜓眼的製作工坊和玻璃壁是同一個,還有待於更多的鉛同位素資料。不過由於蜻蜓眼現在賣辣麼貴,要收集到拿麼多樣品都拿去給激光燒一下估計這隻是個美好的夢想。

    當然,文中認為的在楚國南部,也就是湖南西部和北部某地有一個或幾個使用相同配方製作玻璃和玻璃劍飾的工坊這個結論,應該是沒有問題的,下一步如果有合適的條件,我個人認為應該繼續取強風化和弱風化,以及切開新鮮麵的玻璃材料重新進行化學成分的分析。在該文中作者也指出,鉛同位素的數據對比可能可以帶領我們找到這個工坊所使用的鉛礦來源具體在哪,這為下一步著手找古代玻璃工坊遺址是很重要的。

    這裏需要簡短解釋一下鉛同位素分析對於找礦源的原理,具有相同質子數而不同中子數互稱某種元素的同位素,鉛208表示有208中子,鉛204表示含有204中子,某個礦床內相同成因和來源的鉛礦裏其所有鉛原子之間具有不同中子數的鉛同位素比基本是固定的,而且不隨鉛礦煉成鉛錠或者加入到別的金屬中而改變,同位素之間的比值好比出廠的條形碼,掃一下就知道哪個廠生產的,所以不同玻璃器內鉛的同位素比值可以相互追索,比值相似之少證明用的是同一個地方的鉛礦,而根據鉛礦床和器物的同位素對比也可以追溯到是哪個礦床來的鉛,甚至有可能青銅器和玻璃器中的鉛都來自同一個礦床。

    但是!這種設定隻對這個工坊對於進貨渠道非常專一才有效,如果一個工坊從兩個礦床進貨的話就可能出問題了,甚至工人把三年前和昨天挖的礦拌在一起用也可能會破壞這種條形碼,鑒於古代生產力低下(我很懷疑),每次能挖的礦不會很多,而且應該一下子就用完了(真的嗎?),所以這種方法還是有一定的適用性。因為比玻璃是一種人工材料,所以製作過程會有更多的可變性,相對於天然材


料如玉髓或者玉來講,後者使用地球化學指紋的方法追溯器物之間的相互關係甚至器物和礦源之間的關係就要靠譜很多。以後會翻譯一些文獻來討論這個問題。

    最後一個問題,Brill曾經分析大量古代的鉛鋇玻璃,得到的結論是古代鉛鋇玻璃的鉛和鋇相對比例並不一定,並認為鋇的含量比較穩定,而鉛的含量變化很大,這與本文的到的結果是相反的,在本文中,鉛的含量基本上穩定特別是對玻璃來說,而鋇的含量是浮動的,這裏需要指出的是,鉛含量基本穩定這一特征,僅針對的是玻璃壁這一種器物,而Brill分析的是戰國到東漢的很多鉛鋇玻璃樣品。這也就回到了論文本身即:楚國南部製作玻璃是一個很短的時間內,單一固定的配方和製作工藝的產物。

 
    再次向幸苦工作的科學家致敬!希望各位都吃了足夠的湯圓








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