免费视频淫片aa毛片_日韩高清在线亚洲专区vr_日韩大片免费观看视频播放_亚洲欧美国产精品完整版

導(dǎo)言：古代建筑琉璃燒制工藝與古代陶器、古代瓷器的燒制工藝在淵源上有著密切的聯(lián)系，琉璃制作工藝是中華民族數(shù)千年陶瓷制作工藝發(fā)展歷程中的一個(gè)側(cè)面或是一個(gè)縮影。然而建筑琉璃構(gòu)件作為琉璃建筑的基本材料，又有其自身的特點(diǎn)，具有功能性、裝飾性，同時(shí)還具有文化上的特殊含意，這些特性決定了建筑琉璃有別于通常意義上的陶器和瓷器。作為普通公眾，關(guān)注的焦點(diǎn)常常是陶器、瓷器，研究它的制作、欣賞它的精美、關(guān)心它的價(jià)值。建筑琉璃構(gòu)件卻往往不被人們所認(rèn)識(shí)、即使掉在路邊的是一塊元代琉璃瓦塊，意識(shí)到它的價(jià)值去撿拾它、欣賞它、收藏它的人恐怕也不會(huì)是多數(shù)。
　　故宮人則不同，故宮博物院是在明清兩代皇宮的基礎(chǔ)上建立起來的，15萬(wàn)平方米的宮廷建筑群鋪滿了各種顏色的琉璃構(gòu)件。生活在這樣的環(huán)境中，耳濡目染，故宮人知道琉璃構(gòu)件顏色的內(nèi)涵、了解瓦件上款識(shí)背后的含意、懂得它的價(jià)值，所以故宮人倍加地珍惜它、愛護(hù)它、深知保護(hù)它的重要意義。特別是近年來在故宮博物院的古建修繕中，大家看到大量的古代建筑琉璃構(gòu)件因大面積剝釉而急待采用合理的技術(shù)予以保護(hù)，由此感到責(zé)任重大。課題《古代建筑琉璃構(gòu)件保護(hù)技術(shù)及傳統(tǒng)工藝科學(xué)化研究》是“十一五”期間，國(guó)家科技部的一項(xiàng)科研課題。在課題申報(bào)的過程中，故宮人有一種責(zé)任感和使命感，愿意承擔(dān)起保護(hù)琉璃構(gòu)件的任務(wù)，同時(shí)要把琉璃構(gòu)件承載著的先民的聰明智慧和創(chuàng)造性揭示出來、展示出來，使世人認(rèn)識(shí)它，懂得它的價(jià)值，自覺的保護(hù)它。

　　今天的報(bào)告，我想主要講兩個(gè)方面的問題。第一個(gè)大問題就是古代建筑琉璃構(gòu)件的價(jià)值揭示，我覺得只有從價(jià)值上認(rèn)識(shí)它，了解它，知道它的重要性，我們才可能珍惜它，自覺地保護(hù)它；第二個(gè)大問題是古代建筑琉璃構(gòu)件的科技保護(hù)研究。

　　首先，我想介紹一下分布在全國(guó)各地的古代琉璃建筑。
　　在申報(bào)課題的時(shí)候，盡管說我們?cè)诹鹆?gòu)件的研究方面已經(jīng)有了一定的工作基礎(chǔ)，但涉及的面還比較窄，了解的情況也不夠全面。比如說在全國(guó)范圍內(nèi)哪些地方分布著重要的古代琉璃建筑，我們并不是很清楚。大家知道得比較多的還僅局限于北京和北京的周邊地區(qū)，因?yàn)閷?duì)于我們生活在北京的人來說，在我們生活的周圍到處都是琉璃建筑?？赡苓€有人知道山西是建筑琉璃的發(fā)源地，還有河北的東陵、西陵有兩個(gè)大的古代琉璃建筑群。但除此之外，還有哪些地方分布著古代的琉璃建筑，人們對(duì)這方面的了解就顯得支離破碎了。在我們這個(gè)課題開始的時(shí)候，由于課題的任務(wù)書首先要求對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)古代琉璃建筑的分布情況以及病害情況進(jìn)行調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，要針對(duì)最典型的病害情況開展保護(hù)研究。所以，著手課題時(shí)，我們對(duì)古代琉璃建筑在全國(guó)的分布情況開展了調(diào)查和統(tǒng)計(jì)。其間，考察了北京、河北、河南、山東、山西、陜西、湖北、安徽、福建、廣東、遼寧、江蘇、浙江、臺(tái)灣等省市和地區(qū)。到現(xiàn)在為止，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在全國(guó)有25個(gè)省市和地區(qū)分布著古代琉璃建筑，臺(tái)灣也有清代早期的古代琉璃建筑，在臺(tái)北就有這樣的古代琉璃建筑，從這兒我們可以看到古代琉璃建筑在全國(guó)的分布還是十分廣泛的。
　　我們知道，全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位到現(xiàn)在已經(jīng)公布六批了，第一批、第二批直至第六批雖然都是國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位，但是在整理分析的時(shí)候我們看到，隨著國(guó)力的提高，以前市級(jí)的文物保護(hù)單位升為省級(jí)了，以前省級(jí)的升為國(guó)保級(jí)了。但是價(jià)值、藝術(shù)性、歷史性和科學(xué)性這個(gè)層面來說，相對(duì)而言更為突出的大多數(shù)還是在1961年公布的第一批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位的名錄當(dāng)中。第一批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位一共有180家，這里面古建筑這一類別有96家，在這96家國(guó)家級(jí)的文物保護(hù)單位當(dāng)中，古代琉璃建筑占了26處，它的比例占到了建筑類總數(shù)的27％，由此我們可以看到，古代琉璃建筑在我們中國(guó)古代建筑的歷史發(fā)展過程中占有非常重要的位置。
　　我們現(xiàn)在能夠查到的，能夠看到的最早關(guān)于琉璃構(gòu)件被用于宮殿建筑的文獻(xiàn)記載始于北魏，這是成書于北齊，由魏收撰寫的《魏書》?！段簳分嘘P(guān)于建筑琉璃的記載，是中國(guó)燒造琉璃構(gòu)件的最早記錄。該書的成書時(shí)間是公元554年，到現(xiàn)在已經(jīng)有1400多年了，文獻(xiàn)記載是1400多年，但是談到琉璃構(gòu)件燒制技術(shù)，理應(yīng)是在這個(gè)時(shí)間之前。而至今保存下來的最早的古代琉璃建筑要屬位于河南省開封市的北宋祐國(guó)寺塔，該塔塔身布滿褐色琉璃磚，酷似鐵色，故又稱鐵塔。
　　在這兒，我想和大家一起欣賞一下在全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位中涉及到的部分北京地區(qū)的古代琉璃建筑。從這里我愿意和大家一起領(lǐng)略古代琉璃建筑在中國(guó)古代建筑的發(fā)展過程中，取得的輝煌成就。
　　第二個(gè)方面，我想介紹的是古代建筑琉璃構(gòu)件的歷史價(jià)值與文化內(nèi)涵。
　　在這方面，我想首先介紹一下琉璃瓦件款識(shí)所反映出的豐富歷史信息。
　　在課題實(shí)施的過程中，在咱們故宮紫禁城的大院里收集的琉璃瓦件中，很多瓦件上都有不同內(nèi)容的款識(shí)，對(duì)此我們做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，款識(shí)的種類將近有100種，這是我們以前沒有想到的，種類竟然如此之多。為什么說古代琉璃構(gòu)件承載著大量的歷史信息？這絕非是泛泛而談，在這里我把典型的琉璃構(gòu)件款識(shí)作一個(gè)介紹。
　　從琉璃瓦件的款識(shí)，我們可以看到它包含了琉璃瓦件的燒制年代信息，有些是確切的燒制年代，如雍正八年、乾隆十三年、乾隆辛未年、嘉慶三年、嘉慶十一年、宣統(tǒng)年等：
　　有的甚至給出了燒制的季節(jié)，如乾隆三十年春季造：
　　有的還給出了琉璃瓦件使用在紫禁城內(nèi)哪個(gè)具體的建筑上，如齋戒宮用、寧壽宮等：
　　嘉慶年燒制的琉璃構(gòu)件款識(shí)內(nèi)容更為豐富，給出了鋪戶（窯戶）、配色匠、房頭和燒窯匠的具體人名。在這些款識(shí)當(dāng)中，我們看到了這樣的款識(shí)，“嘉慶三年 窯戶趙士林、配色匠徐益壽、房頭陳千祥、窯匠許萬(wàn)年”、“窯戶趙士林、配色匠許德祥、房頭許萬(wàn)年、燒窯匠李尚才”，款識(shí)包含了滿漢兩種文字。這反映了嘉慶年間琉璃構(gòu)件燒制的一種管理制度，即責(zé)任追究制度。這一點(diǎn)不同于清朝的其它時(shí)期。在琉璃燒造過程中，有三個(gè)主要技術(shù)環(huán)節(jié)被稱為上三作，即配制琉璃釉料的釉作、設(shè)計(jì)與制作模具的吻作和負(fù)責(zé)窯爐燒制的窯作。
　　在有關(guān)文獻(xiàn)上我們看到，在嘉慶年間，負(fù)責(zé)管理琉璃燒造的工部營(yíng)繕?biāo)疽?guī)定，凡是為宮廷燒造的琉璃瓦件都要打上年號(hào)或上三作的姓名。上述款識(shí)便給出了燒制的年代，窯主和三個(gè)主要技術(shù)環(huán)節(jié)（上三作），即配色匠、房頭和燒窯匠人名的信息。對(duì)于那些盡管只有窯戶或鋪戶、配色匠、房頭、燒窯匠，而沒有年代款識(shí)的瓦件，我們?nèi)钥筛鶕?jù)清代琉璃瓦件款識(shí)的規(guī)律與特點(diǎn)推斷出它們也應(yīng)是清代嘉慶年間的制品。
　　這樣的款識(shí)信息，為我們研究不同時(shí)期琉璃構(gòu)件胎釉的原料變化、工藝特點(diǎn)、管理制度，提供了重要的歷史資料。
　　讓我們?cè)賮砜纯戳鹆?gòu)件的造型與時(shí)代的關(guān)系。
　　當(dāng)你站在中和殿附近，觀賞南邊太和殿與北邊保和殿正脊兩端上吞脊獸的時(shí)候，你會(huì)看到太和殿上吞脊獸上的劍靶與保和殿上吞脊獸上劍靶的形狀是不同的，太和殿上吞脊獸上的劍靶是左右對(duì)稱的，而保和殿上吞脊獸上的劍靶左右并不對(duì)稱，劍靶的頂部偏向了內(nèi)側(cè)，偏向了一邊。原因是太和殿經(jīng)歷過大火，經(jīng)歷了多次大修，琉璃構(gòu)件基本上換成了清代的琉璃構(gòu)件，而保和殿則基本上保持了明代的建筑風(fēng)格與明代的琉璃瓦件。吞脊獸上劍靶的造型，反映了不同時(shí)期人們的審美趨向，具有時(shí)代的特征。這里的吞脊獸不僅是建筑構(gòu)件，安放在正脊兩端的位置在功能上起著防止雨水滲漏的作用，在意念上還具有鎮(zhèn)火的作用，當(dāng)建筑物因天災(zāi)人禍起火時(shí)，它具有召水滅火的本領(lǐng)。
　　下面介紹一下琉璃建筑上垂脊獸的個(gè)數(shù)與建筑等級(jí)的關(guān)系。
　　大家知道，琉璃建筑垂脊獸的個(gè)數(shù)通常對(duì)應(yīng)著建筑物的等級(jí)。太和殿俗稱“金鑾殿”，是皇帝舉行重大朝典的地方，這是故宮中最大的宮殿，也是規(guī)制最高、等級(jí)最高、規(guī)模最大的建筑，所以垂脊獸的數(shù)量也是紫禁城內(nèi)各建筑物上數(shù)量最多的，有十個(gè)，它們分別是龍、鳳、獅子、海馬、天馬、押魚、狻猊、獬豸、斗牛和行什。
　　而在清代，乾清宮作為皇帝處理日常政務(wù)，批閱各種奏章的地方，垂脊獸的個(gè)數(shù)是九個(gè)。
　　在清代曾經(jīng)住過雍正、乾隆、嘉慶、道光、咸豐、同治、光緒、宣統(tǒng)等八個(gè)皇帝的養(yǎng)心殿則有七個(gè)垂脊獸。
　　而延暉閣作為清代宮廷遴選秀女進(jìn)宮的地方，垂脊獸的個(gè)數(shù)只有三個(gè)。
　　再來看一下琉璃瓦件的形制規(guī)格與建筑物等級(jí)的關(guān)系。
　　琉璃瓦件不同的形制規(guī)格還可反映出建筑物的等級(jí)與體量。從《大清會(huì)典》中可以看到，琉璃瓦件按其規(guī)格可分為“一樣”至“十樣”，十種不同的規(guī)格，最大的規(guī)格為“一樣”、最小的規(guī)格為“十樣”。但在紫禁城中清代重建過的太和殿上使用的琉璃瓦件也僅是“二樣”，如果這里沒有用“一樣”的琉璃瓦件，那么在其它的建筑上應(yīng)該說是不會(huì)使用的。同樣在紫禁城內(nèi)的琉璃建筑物上，也沒有看到哪個(gè)建筑上使用了形制為“十樣”的琉璃瓦件。這說明，盡管在清代的文獻(xiàn)記錄中有“一樣”和“十樣”的琉璃瓦件，但在實(shí)際使用中是沒有的。查閱成書于明萬(wàn)歷年間的《工部廠庫(kù)須知》我們看到，在明代紫禁城中“二樣”以上的琉璃瓦件確實(shí)是使用過的。不同的形制規(guī)格，對(duì)應(yīng)著不同體量的古代琉璃建筑，太和殿大家都知道是在紫禁城最高級(jí)別的建筑，它的體量決定了它的瓦件是最大的琉璃瓦“二樣”瓦，保和殿就是“三樣”瓦。由此我們看到，琉璃瓦件的形制規(guī)格與建筑物的等級(jí)和相應(yīng)的文化是有著一定聯(lián)系的。
　　最后介紹一下，不同顏色建筑琉璃所表達(dá)的中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)思想。
　　白綠黑紅黃、西東北南中、金木水火土，五色、五個(gè)方位與五行相互對(duì)應(yīng)，而五行之間又存在著相生相克的關(guān)系。水生木、木生火、火生土、土生金、金生水，水克火、木克土、金克木、火克金、土克水。
　　金木水火土中，土為中、土為大，五行中的土對(duì)應(yīng)著五色中的黃，五行中的火對(duì)應(yīng)著五色中的紅。紫禁城宮廷建筑的主體顏色為紅黃兩種，殿宇的屋頂為黃色琉璃構(gòu)件所覆蓋，而建筑物墻體的顏色則為紅色，形成了紅墻黃瓦的宮廷建筑風(fēng)格。紅色對(duì)應(yīng)著五行中的火，黃色對(duì)應(yīng)著五行中的土，從而形成了火生土的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　東方、綠色與五行中的木相對(duì)應(yīng)，位于紫禁城東側(cè)的南三所，為皇子居住之地，建筑群坐落在紫禁城的東側(cè)，其建筑物的屋頂被綠色琉璃構(gòu)件所覆蓋。東方是太陽(yáng)升起的地方，綠色與樹木都象征著勃勃生機(jī)，寓意著后代子孫的興旺延續(xù)。
　　黑色對(duì)應(yīng)著五行中的水，水克火。位于紫禁城東南方向的文淵閣是清代收藏《四庫(kù)全書》的地方，屋頂為黑色琉璃構(gòu)件覆蓋，其寓意為水克火，黑色琉璃瓦件在中國(guó)傳統(tǒng)文化的層面上有其鎮(zhèn)火的作用。
　　剛才我把琉璃構(gòu)件的歷史價(jià)值、文化內(nèi)涵做了一個(gè)介紹。在我和大家一起梳理古代琉璃構(gòu)件歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值的過程中，大家可以看到，琉璃構(gòu)件的歷史信息、文化內(nèi)涵非常豐富，同時(shí)我們說，它們又具有一些共同的特征，這一共性的特征概括起來有以下三個(gè)方面。第一，古代琉璃建筑是中國(guó)古代建筑的重要組成部分，在中國(guó)建筑發(fā)展史中占有重要的位置，而古代琉璃構(gòu)件則是構(gòu)成古代琉璃建筑輝煌成就的基本單元。第二，古代琉璃構(gòu)件其豐富的文化內(nèi)涵、藝術(shù)價(jià)值、歷史價(jià)值的直接實(shí)物載體。第三，古代建筑琉璃構(gòu)件具有可視性，是普通公眾可以直接感受到的。但我們說它畢竟不是一般意義上的藝術(shù)品，不是陳設(shè)品，而是建筑構(gòu)件，是整體建筑的一個(gè)最基本的單元，它在文化方面的內(nèi)涵需要以整個(gè)建筑作為背景，要鑲嵌在整個(gè)建筑的大的文化背景之中方可顯現(xiàn)出來。
　　上述所談到的歷史價(jià)值、文化內(nèi)涵十分豐富，雖說憑著人眼的直接觀察便可看到這些文化信息和歷史信息，但由于沒有受到人們的普遍關(guān)注，以致在平日里并沒有使人對(duì)此產(chǎn)生深刻地感受。那么對(duì)于琉璃瓦件承載的科技信息，則是憑借人眼無法直接觀察到的，若要使普通的公眾了解它、認(rèn)識(shí)它，則更需要我們文物科技工作者采用科學(xué)技術(shù)方法揭示和展示。
　　第三個(gè)方面，介紹一下古代琉璃構(gòu)件承載的科學(xué)價(jià)值。
　　下面我講一下在課題實(shí)施的過程中，課題組采用科學(xué)技術(shù)方法揭示出的古代琉璃構(gòu)件所承載的科學(xué)價(jià)值。
在研究中，我們采用X射線熒光波譜、X射線熒光能譜、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、光學(xué)顯微鏡、熱膨脹分析儀等現(xiàn)代儀器分析方法，分別以琉璃構(gòu)件的胎和釉為對(duì)象，對(duì)其元素組成、原料組成、顯微結(jié)構(gòu)、燒成溫度、物理性能參數(shù)等進(jìn)行分析測(cè)試。以這些數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ)，我們認(rèn)識(shí)和了解了古代先民在琉璃構(gòu)件燒制過程中，是如何配制胎釉原料、如何把握各種工藝過程、如何控制燒制火候以及采用了怎樣的窯爐技術(shù)。在對(duì)古代琉璃構(gòu)件科技內(nèi)涵進(jìn)行揭示的過程中，古代先民在琉璃構(gòu)件燒制過程中，體現(xiàn)出的聰明智慧和創(chuàng)造力，應(yīng)該說是令人驚嘆的。在當(dāng)今采用先進(jìn)的儀器分析方法揭示出來的科技內(nèi)涵，在古代，先民們僅憑長(zhǎng)期的實(shí)踐摸索和豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，便對(duì)各種材料的性質(zhì)認(rèn)識(shí)的那么清楚、對(duì)燒制過程中的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)把握的那樣的恰到好處。
　　下面想通過六個(gè)方面來介紹一下古代琉璃構(gòu)件所承載的科學(xué)技術(shù)內(nèi)涵。
　　1．琉璃構(gòu)件的鉛釉與光澤
　　當(dāng)人們站在景山公園萬(wàn)春亭上，向南鳥瞰15萬(wàn)平方米宮廷建筑群所構(gòu)成的紫禁城畫面的時(shí)候，人們會(huì)情不自禁地會(huì)發(fā)出金碧輝煌的贊嘆。我們說，金碧輝煌的視覺效果來自于琉璃瓦件平整光滑的釉層表面，來自于琉璃瓦件釉面對(duì)太陽(yáng)光的反射。
　　在現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中，陶工為了獲得高光澤度的釉面效果，通常都是通過選擇具有高折射率的氧化物材料來達(dá)到這一高物理性能指標(biāo)的。通過以下的表格我們可以對(duì)各種氧化物的折射率在量值上，有一個(gè)基本的了解。
　　通過在釉料中添加高折射率的氧化物材料，來實(shí)現(xiàn)高反射率的釉面效果，是因?yàn)閮蓚€(gè)物理參數(shù)之間存在著如下的關(guān)系：
　　反射率與折射率的關(guān)系可表示為：R=（n－1）2/(n＋1)2  
　　式中R為反射率、n為折射率。從公式可見反射率隨折射率的增加而迅速提高，因此釉層材料的折射率越高，釉的光澤度也就越高。
　　在現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中，表1中折射率相對(duì)較高的氧化鉛和氧化鈦都可作為提高釉面光澤度的材料，但古代陶工在琉璃構(gòu)件的生產(chǎn)中采用了氧化鉛而未采用氧化鈦。
　　這樣的選擇應(yīng)該說是非常巧妙的，說它巧妙是因?yàn)閮烧唠m然都是高折射率的材料，但兩者的熔點(diǎn)卻相差甚遠(yuǎn)，氧化鉛的熔點(diǎn)僅為888℃，而氧化鈦的熔點(diǎn)卻高達(dá)1850℃，前者在燒制工藝上比后者要簡(jiǎn)便的多、要容易實(shí)現(xiàn)的多。同時(shí)氧化鉛可降低釉料在熔化時(shí)的粘度，使釉料具有良好的流動(dòng)性，易于形成光滑平整的釉面，更能增強(qiáng)高光澤度的效果。
據(jù)明代《工部廠庫(kù)須知》中記載，在黃色琉璃釉料中“黃丹三百六斤 馬牙石一百二斤  黛赭石八斤”。古代陶工為了追求高光澤的琉璃釉面效果，在配制釉料的過程中，添加了大比例的黃丹，也就是氧化鉛。實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果則對(duì)文獻(xiàn)中的量值進(jìn)行了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)表明，在古代黃色琉璃釉中氧化鉛的含量大約在60%左右。現(xiàn)代琉璃瓦件釉面的光澤度值一般大于100，歷經(jīng)數(shù)百年干濕冷暖和雨雪沖刷的琉璃釉面，因其長(zhǎng)期地風(fēng)化作用，昔日平滑的釉面已經(jīng)失去了往日的平整而變得斑駁，其光澤度值通常仍能保持在60左右。而剛剛燒制好的非鉛釉瓷器的光澤度值通常不會(huì)超過80，光澤度值為80的瓷器已經(jīng)算是具有較高的光澤度了。
　　2．二次燒成工藝與琉璃構(gòu)件的燒制
　　在陶瓷生產(chǎn)中，通常采用的工藝有兩種。一種是在制好的陶瓷坯體上直接施釉、入窯，在較高溫條件下一次燒制完成，此種工藝稱為一次燒成工藝；另一種則是將制作好的陶瓷坯體入窯，在較高溫度條件下先燒制成具有一定強(qiáng)度的素胎，而后，再在素胎上施釉，二次入窯，在較低溫度條件下進(jìn)行釉燒，陶瓷制品經(jīng)二次燒制完成，這種工藝則被稱為二次燒成工藝，唐三彩便是采用此種工藝。
　　在實(shí)驗(yàn)室采用熱膨脹分析儀和高溫顯微鏡，對(duì)紫禁城內(nèi)清代琉璃瓦件胎的燒成溫度和釉的熔融溫度范圍進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果見表2。
　　從表2的結(jié)果我們看到，琉璃瓦件胎的燒成溫度基本上都在1000℃以上，而釉燒溫度則普遍要比胎體的燒成溫度低，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴我們，紫禁城內(nèi)清代琉璃瓦件的燒制采用的是二次燒成工藝。在對(duì)北京明十三陵、淳親王府，鞍山黃瓦窯琉璃瓦件，安徽、南京、山東、山西、湖北、寧夏、河北等地鉛釉琉璃瓦件的分析測(cè)試中，均得到了同樣的結(jié)果。這樣的結(jié)果說明，古代琉璃瓦件普遍采用的是低溫鉛釉和二次燒成的工藝。
　　通過上面的介紹我們知道，為了使琉璃瓦件釉面具有較高的光澤度，在琉璃釉中氧化鉛的含量基本上都在50%以上，在這樣的原料組成條件下，釉的熔融溫度范圍通常是落在750～950℃的范圍內(nèi)。而以煤矸石作為主要原料的坯體，SiO2的含量通常在50%的量值上波動(dòng)，Al2O3的含量則在25%的量值上波動(dòng)。要使具有這樣原料組成的坯體達(dá)到一定的燒結(jié)程度，坯體的燒成溫度一般要達(dá)到1000℃以上。為了解決這一對(duì)矛盾，先民們采用了二次燒制的工藝，即先在1000℃以上的較高溫條件下先將坯體燒制成具有一定燒結(jié)程度的素胎，再將釉料施加在胎體上，二次入窯在較低溫度條件下將低溫鉛釉燒覆在胎體上，巧妙地解決了這對(duì)矛盾。
　　3．古代先民對(duì)琉璃瓦件胎體燒結(jié)程度的把握
　　吸水率、體積密度、顯氣孔率是表征琉璃瓦胎體燒結(jié)程度的三個(gè)物理參數(shù)，與此相對(duì)應(yīng)，胎體的燒結(jié)程度高、吸水率低、顯氣孔率低，體積密度就高。
　　那么，琉璃瓦件胎體的燒結(jié)程度與哪些因素有關(guān)呢？首先，與燒制時(shí)所耗費(fèi)的燃料有關(guān)。胎體的燒結(jié)程度高，燒制的時(shí)間通常要長(zhǎng)一些，燒制溫度要高一些，所耗費(fèi)的燃料便要多一些。其次，與素胎燒成后在胎體上施釉效果有關(guān)。胎體燒結(jié)程度過高，胎體的體積密度過高、顯氣孔率過低，胎體不易掛釉，施釉后二次入窯燒制后，琉璃瓦件表面的釉料僅是薄薄的一層，達(dá)不到所需的色澤效果。另一方面，胎體的燒結(jié)程度將影響胎體的強(qiáng)度。琉璃瓦件是功能性的建筑材料，盡管是鋪蓋在建筑物的屋頂上，但在運(yùn)輸過程中，在施工過程中以及在使用過程中，都需要琉璃瓦件具有一定的強(qiáng)度，胎體的燒結(jié)程度過小，將影響這種功能性材料的正常使用。在此次研究中發(fā)現(xiàn)，胎體的燒結(jié)程度不僅與琉璃瓦件的燒制工藝和燃料、施釉效果以及使用功能等三方面有關(guān)，胎體的燒結(jié)程度還影響到琉璃瓦件在使用過程中，表面釉層剝落與否。在對(duì)紫禁城內(nèi)大量清代琉璃瓦件的分析研究中，看到了這樣一個(gè)事實(shí)，琉璃瓦件胎體吸水率為9～13%的清代琉璃瓦件，至今釉面保存完好，而吸水率大于13%的琉璃瓦件則普遍釉面剝落嚴(yán)重，很多已經(jīng)剝落到了無法重復(fù)使用的程度。
　　究其原因，這與琉璃瓦件胎體的燒結(jié)程度有關(guān)。吸水率大于13%的琉璃瓦件具有較高的顯氣孔率，這在琉璃瓦件的使用過程中，會(huì)在經(jīng)歷北方冬季的時(shí)候，因雨雪等氣候因素在胎體內(nèi)形成凍融循環(huán)引起的胎體膨脹與收縮中，在夏季因雨水等環(huán)境條件因素在胎體內(nèi)部形成的吸濕膨脹中，會(huì)因胎體內(nèi)這種因素的影響程度的加大，而影響到琉璃瓦件表面釉層的剝落。
　　在清代的一些琉璃瓦件中，吸水率被控制在了9～13%的范圍內(nèi)，這樣的琉璃瓦件至今釉面保存完好，甚至看不到有絲毫的剝落跡象。在紫禁城內(nèi)有年款的琉璃瓦件可以看到，這樣的琉璃瓦件有的是乾隆年間的制品、有的是嘉慶年間的制品、還有的是宣統(tǒng)年間的制品，這些琉璃瓦件與吸水率高的瓦件，甚至與民國(guó)或建國(guó)后的琉璃瓦件一起鋪蓋在紫禁城建筑物的屋頂上，在相同的氣候環(huán)境條件下，經(jīng)歷了相同的干濕冷暖的四季變化，吸水率高的琉璃瓦件大多釉面已經(jīng)剝落了，有些甚至已經(jīng)剝落到了無法重復(fù)使用的程度，但那些胎體燒結(jié)程度把握得恰到好處的琉璃瓦件，其釉面卻不失昔日的完整。
　　在這樣的事實(shí)面前，使我們不由地產(chǎn)生了許多的感慨。在當(dāng)時(shí)的歷史條件下，古代的陶工竟能在綜合考慮上述方方面面相關(guān)因素的情況下，對(duì)各種問題認(rèn)識(shí)的那么清楚，對(duì)各方面的影響因素把握的那么恰到好處。
　　4．低溫鉛釉呈色技術(shù)達(dá)到了很高的水平
　　在古代琉璃建筑中，為了賦予特定功能的琉璃建筑以不同的文化內(nèi)涵，琉璃瓦件釉的顏色是多樣的，并且同種顏色的琉璃釉其色調(diào)是有規(guī)定的，能夠做到這一點(diǎn)，是基于古代陶工對(duì)釉料組成中各種原料性能的清楚認(rèn)識(shí)和對(duì)燒制工藝的合理把控。
　　明代萬(wàn)歷年間，時(shí)任工科給事中的何士晉編篡了《工部廠庫(kù)須知》，雖然說當(dāng)時(shí)編篡這本書的目的主要在于防止工程中出現(xiàn)貪污和浪費(fèi)，但其記載的內(nèi)容卻為我們探究當(dāng)時(shí)的工藝技術(shù)與原料配方提供了重要的資料。在這本歷史文獻(xiàn)中記載了黃色、綠色、黑色、藍(lán)色、青色等琉璃釉的原料種類和各種原料的配制比例。
　　黃色：黃丹三百六斤 馬牙石一百二斤 黛赭石八斤
　　藍(lán)色：鉛末一斤四兩 焇十斤 馬牙石十斤 紫英石六兩 銅末十兩
　　綠色：鉛末三百六斤 馬牙石一百二斤 銅末十五斤八兩
 　　青色：鉛末七斤 焇十斤 馬牙石十斤 蘇嘛呢青八兩 紫英石六兩
　　黑色：鉛末三百六斤 馬牙石一百二斤 銅末二十二斤 無名異一百八斤
　　在課題實(shí)施過程中，我們利用現(xiàn)代儀器分析方法對(duì)各色琉璃瓦件釉料的化學(xué)組成進(jìn)行了分析，所得結(jié)果相當(dāng)于利用現(xiàn)代科技語(yǔ)言對(duì)上述琉璃釉料的配方做出了另一種形式的表述。這樣的表述，對(duì)于深入解讀古代陶工對(duì)原料和工藝的認(rèn)識(shí)和把控，了解當(dāng)時(shí)的工藝技術(shù)水平是非常重要的數(shù)據(jù)資料。
　　科技分析結(jié)果盡管在具體數(shù)值上和配比關(guān)系上與明代萬(wàn)歷年間不同顏色的釉料配方之間存在著一定的差異，但它的作用在于把原來模糊的原料稱謂變得清晰了，把原來的原料俗稱還原成了反映該原料基本組分的氧化物表達(dá)式，這為我們的深入研究奠定了基礎(chǔ)。原料中的黃丹為PbO；鉛末是自然界中存在的白鉛礦，化學(xué)式為PbCO3；馬牙石的主要組分為SiO2；黛赭石則為Fe2O3；無名異的組分為MnO和不同含量的Fe、Co和Ni等成份；蘇嘛呢青是呈色氧化物CoO的來源；紫英石又稱螢石，化學(xué)式為CaF2；焇的現(xiàn)代礦物，名稱為硝石，化學(xué)式為KNO3。
　　從各色釉的化學(xué)組成分析中可以看到，綠釉與孔雀藍(lán)釉中的著色原料均為銅末。那么，為什么一個(gè)呈現(xiàn)的是綠色釉、另一個(gè)卻呈現(xiàn)的是藍(lán)色釉呢？這與釉料中助熔原料鉛末的含量、與助熔劑的原料種類有關(guān)。在釉料中鉛末的含量高，銅呈綠色，鉛末的含量低同時(shí)加入一定量的硝酸鉀時(shí)，銅呈藍(lán)色。在綠釉中鉛末與石英按3：1的比例配制而成，而藍(lán)釉中鉛末與石英的配比卻成了1：8的關(guān)系，另外還加了10斤硝石來起到助熔和助色的作用。黑色琉璃釉則是通過銅、錳、鐵、鈷等金屬著色氧化物共同著色產(chǎn)生的作用效果。青色（天壇藍(lán)）琉璃釉的著色主要是氧化鈷在硝酸鉀的作用下呈現(xiàn)出的顏色結(jié)果。在兩種藍(lán)釉中都添加了一定量的螢石，其目的是使釉變得乳濁。琉璃釉為低溫鉛釉，但古代陶工在其釉料配方中，為了追求特定的顏色效果，在黃色釉、綠色釉和黑色釉中，鉛與石英的比例均按照3：1的比例配制，且僅以鉛做助熔原料，而在天壇藍(lán)釉的配料中鉛與石英的比例關(guān)系變成了1∶1.4，而在孔雀藍(lán)釉中兩者的比例關(guān)系甚至降低到了1：8的配比，并且在這兩種藍(lán)色釉料中均有意識(shí)地加入了相當(dāng)量的硝石與一定量的鉛共同作用起到助熔的作用，硝石在此還起到了助色的作用。
　　同時(shí)我們看到，在五種顏色的琉璃釉料配方當(dāng)中，綠釉、青釉、孔雀藍(lán)釉和黑釉這些顏色較深的釉料中，助熔劑鉛的加入都是以鉛末或曰鉛粉，即碳酸鉛的形式加入，而黃色琉璃釉中鉛的加入是以黃丹，即氧化鉛的形式加入。從成本上講，碳酸鉛是自然界存在的一種天然礦物，在其礦物當(dāng)中不可避免的要含有一定量的雜質(zhì)成分，這樣的雜質(zhì)成分會(huì)對(duì)淺顏色黃釉的顏色效果產(chǎn)生影響，故而采用鉛純度高的黃丹，而不用這種天然礦物。應(yīng)該說在配料的時(shí)候，古人還是考慮了黃丹與碳酸鉛的成本因素，并非處處不惜工本，在其它幾種釉的配料當(dāng)中，采用了容易得到的礦物原料碳酸鉛。
　　介紹到這里，我們不能不再次為古代陶工的智慧和豐富的經(jīng)驗(yàn)而感嘆。采用現(xiàn)代科技方法分析測(cè)試，利用現(xiàn)代陶瓷工藝學(xué)的原理來解讀的問題，先民們卻在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，對(duì)各種原料性能的認(rèn)識(shí)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃剑瑢?duì)工藝的把握已經(jīng)達(dá)到了得心應(yīng)手的程度。
　　5．化妝土技術(shù)在元代琉璃構(gòu)件燒制過程中的巧妙使用
　　在對(duì)北京地區(qū)不同時(shí)期各色琉璃瓦件分析的過程中看到，胎體中Fe2O3的含量元代、明代、清代三個(gè)不同時(shí)期是呈下降趨勢(shì)的。元代樣品中Fe2O3的含量在4.5%左右，明代在3%左右，而到了清代則基本上降到了2%左右。含鐵量低的胎體，胎色較淺，白中泛黃，以此為基礎(chǔ)施釉，釉色成色自然，易于把控。而含鐵量高的胎體顏色呈暗紅色，若在暗紅色的胎體上施以半透明的鉛釉，無法實(shí)現(xiàn)所需的顏色效果。在課題研究中涉及到的元代孔雀藍(lán)琉璃瓦件胎體顏色全為暗紅色。元代陶工采用含鐵量高的原料作為胎體的原料一種可能是就地取材，另有一種可能便是受到當(dāng)?shù)卦腺Y源的限制，不得已而為之。
　　為了解決這個(gè)問題，元代陶工采用了以往在陶瓷燒制中使用的化妝土技術(shù)，即在暗紅色的胎體上，施上一層厚度不足2毫米的含鐵量低的白色原料，用以遮蓋胎體的顏色，而后再在化妝土上施釉。分析結(jié)果表明，化妝土所用的原料是一種含鐵量小于1%，顆粒較細(xì)，并且礦物組成不同于胎體的硅酸鹽材料。元代陶工很智慧地解決了這一問題，為我們后人呈現(xiàn)出華麗孔雀藍(lán)釉色的同時(shí)，還展現(xiàn)了化妝土技術(shù)這種特殊的工藝手段。
　　6．燒制琉璃構(gòu)件的專用窯爐車棚窯
　　我們說，瓷器是火與土的藝術(shù)，講的是創(chuàng)造瓷器藝術(shù)品的兩個(gè)最重要的因素、原料和燒制技術(shù)。此話對(duì)于建筑琉璃瓦件同樣適用，燒造出優(yōu)質(zhì)的建筑琉璃瓦件離不開適合的原料、合理的燒制設(shè)備與技術(shù)，因此清代嘉慶年間官家要求在琉璃瓦件的款識(shí)上注明燒窯匠的姓名。燒窯講的是火候溫度的控制、對(duì)燒制氣氛的把握，然而前提是要有設(shè)計(jì)合理的窯爐。
　　圖34展示的窯爐是位于北京門頭溝專門用于燒制琉璃構(gòu)件的窯爐，這種琉璃窯自清代便在門頭溝使用，一直沿用至今。這種窯在外形上不同于北方通常使用的外形呈饅頭狀的“饅頭窯”，而是一種窯門如同馬車上的車棚子形狀的窯，當(dāng)?shù)厝司椭卑椎匕堰@種窯稱為“車棚窯”。車棚窯是一種連體窯，一個(gè)門洞里面便是一孔獨(dú)立的窯，孔孔相連。就其結(jié)構(gòu)原理應(yīng)屬于半倒焰窯，火床位于窯爐門里側(cè)的底部，燃料被點(diǎn)燃后，火焰升入窯爐的頂部，然后自上而下經(jīng)過碼放有序的瓦件到達(dá)窯床，接著火焰平行地貼著窯床到達(dá)窯爐的后部，自煙囪排出。車棚窯雖因窯門酷似車棚，而被稱為車棚窯，但它的特點(diǎn)其實(shí)并不在于此。車棚窯的主要特點(diǎn)是每孔窯爐之間，既相互獨(dú)立，又彼此關(guān)聯(lián)，窯與窯之間窯壁共用。我們?cè)O(shè)想，如果是彼此獨(dú)立的窯爐，八孔窯兩側(cè)的窯壁就需要有十六面。而連體琉璃窯則僅需九面窯壁即可，極大地節(jié)省了建窯所用的材料，降低了燒窯所用成本。特點(diǎn)還不僅于此，我們說，相對(duì)獨(dú)立的琉璃窯屬于間歇式窯爐，也就是說每一窯的琉璃瓦件從裝窯后開始燒窯升溫，到產(chǎn)品燒成后滅火降溫出窯這一過程是一個(gè)周期性的過程，兩個(gè)燒制周期之間就窯爐而言有一個(gè)間歇，有一個(gè)時(shí)間上的間斷。這樣的過程相比現(xiàn)代隧道窯而言，燃料耗費(fèi)得多，在一定的程度上會(huì)造成燃料上的浪費(fèi)，現(xiàn)代隧道窯整個(gè)燒制過程從入窯到出窯是一個(gè)連續(xù)的過程，不經(jīng)歷點(diǎn)火升溫和滅火降溫這樣一個(gè)周期性的過程，燃料耗費(fèi)比通常的間歇式窯爐要少。連體式車棚窯在此顯現(xiàn)出來的特點(diǎn)在于，合理地安排各窯的裝窯和出窯時(shí)間，一側(cè)窯爐點(diǎn)火升溫的時(shí)候，對(duì)位于另一側(cè)準(zhǔn)備裝窯燒制的窯爐而言，則起到了一個(gè)預(yù)熱窯爐的作用，窯與窯之間相互作用、相互影響，起到了減少燃料消耗的作用。同時(shí)，連體式的車棚窯可以大批量的燒制琉璃瓦件，以滿足修建宮廷建筑與皇家園林建筑時(shí)對(duì)大批量琉璃瓦件的需求。
　　圖35展示的是一孔正在燒制琉璃瓦件的窯爐，上邊的長(zhǎng)方形孔洞被稱為“神仙眼”，憑借這一孔之洞，陶工便可知道窯內(nèi)的溫度，便可掌握柴草等燃料的添加。為使窯內(nèi)達(dá)到較高的溫度，保證胎體的燒結(jié)程度，燒窯時(shí)所用的燃料是煤。而為了避免燒煤時(shí)煤灰對(duì)琉璃瓦件釉面的沾污，在釉燒時(shí)，陶工們則用柴作為窯爐的燃料。
　　剛才我通過科技分析方法所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、通過相關(guān)文獻(xiàn)資料，利用陶瓷工藝學(xué)的原理以及文物科技研究的一般方法，對(duì)古代琉璃瓦件所承載的科學(xué)技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行了揭示，通過我的梳理和介紹，希望大家能對(duì)我們古代陶工在燒造建筑琉璃構(gòu)件過程中反映出的聰明智慧和創(chuàng)造力有所了解。并且這樣的很有價(jià)值的信息資料是被具體的一塊一塊琉璃瓦件所承載，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到琉璃瓦件的珍貴，認(rèn)識(shí)到認(rèn)真保護(hù)的重要意義。
　　在對(duì)古代琉璃瓦件的科技價(jià)值進(jìn)行介紹之后，我想說盡管琉璃瓦件承載的科技價(jià)值是多方面的，但它們也有其共同的性質(zhì)和特征，這方面的特征主要有以下三個(gè)方面。
　　第一個(gè)方面，古代建筑琉璃構(gòu)件的科學(xué)價(jià)值具有不可視性，看不見，摸不著，但是它實(shí)實(shí)在在存在，普通公眾不可能通過對(duì)構(gòu)件的直接觀察了解其價(jià)值的存在。
　　第二個(gè)方面，建筑琉璃燒造技術(shù)，即使以目前所見，最早記載琉璃燒造的《魏書》為起點(diǎn)，至今也已經(jīng)有1400多年的歷史了，其間經(jīng)歷了無數(shù)次的生產(chǎn)實(shí)踐，經(jīng)歷了不斷地發(fā)展和完善，我們說今天我們所看到的每一項(xiàng)技術(shù)上的進(jìn)步與成就，都是古代先民克服了千百次的生產(chǎn)實(shí)踐、經(jīng)歷了千百次燒制過程中遇到的挫折與失敗，是智慧的結(jié)晶，是百折不撓民族精神的一種體現(xiàn)。
　　第三個(gè)方面，建筑琉璃燒造技術(shù)的發(fā)展，可以說是中國(guó)古陶瓷發(fā)展的一個(gè)側(cè)面，不是獨(dú)立產(chǎn)生和發(fā)展的，它是中國(guó)古陶瓷發(fā)展一個(gè)縮影，同時(shí)它又其自身的特殊性。比如說燒結(jié)程度的把握、釉色與文化內(nèi)涵的關(guān)系、光澤上的特殊考慮、形制上的嚴(yán)格要求、窯爐燒造技術(shù)等。


　　剛才我從人文和科技兩個(gè)層面對(duì)古代建筑琉璃構(gòu)件所承載的價(jià)值進(jìn)行了介紹。此時(shí)，我想我們?cè)賮碚剬?duì)古代建筑琉璃構(gòu)件的科技保護(hù)問題，大家也就明白了此項(xiàng)工作的重要意義。
　首先我談一下本次科研課題的研究目標(biāo)是如何確定的。
　　在開展古代建筑琉璃構(gòu)件的科技保護(hù)工作的時(shí)候，我們首先面臨的問題是搞清在古代建筑琉璃瓦件的保護(hù)方面存在著什么樣的病害?因此，在課題實(shí)施的初期，課題組對(duì)全國(guó)16個(gè)省市和地區(qū)進(jìn)行了實(shí)地考察，考察結(jié)果發(fā)現(xiàn)古代建筑琉璃構(gòu)件的病害問題主要表現(xiàn)在六個(gè)方面。這六個(gè)方面包括：斷裂、污染、泛霜、變色、剝釉、酥解。
　　斷裂，此處所說的斷裂主要是指較大型的琉璃構(gòu)件，因意外事件造成的整體構(gòu)件斷開成幾塊的狀況。
　　污染，因與琉璃構(gòu)件相連的金屬材料銹蝕等外界因素造成的琉璃構(gòu)件表面的不同程度的顏色改變。
　　泛霜，因琉璃構(gòu)件胎體材料中或與構(gòu)件相連的周圍土壤中，含有可溶性鹽，遇水溶解后通過構(gòu)件體內(nèi)毛細(xì)管結(jié)構(gòu)被帶到構(gòu)件的表面，隨著水分在空氣中的蒸發(fā)，水溶性鹽在構(gòu)件的表面沉積下來形成了白色的粉狀物質(zhì)，這一現(xiàn)象被稱為泛霜。泛霜會(huì)嚴(yán)重地影響構(gòu)件的外觀，會(huì)加大胎體內(nèi)部的膨脹作用，以至影響胎釉的結(jié)合強(qiáng)度，造成表面釉層和胎體自身的剝落。
　　變色，因環(huán)境因素造成的琉璃瓦件表面釉層顏色的改變。
　　剝釉，因琉璃瓦件燒結(jié)強(qiáng)度等自身質(zhì)量原因和環(huán)境因素造成的表面釉層剝落的現(xiàn)象。剝落后的琉璃瓦件，不僅影響裝飾效果，而且影響阻水等功能性作用。
　　酥解，琉璃構(gòu)件表面釉層發(fā)生剝落后，胎體暴露在大氣環(huán)境中，因風(fēng)化作用造成胎體酥松，甚至出現(xiàn)粉狀或片狀剝落的狀況。
　　在考察過程中我們發(fā)現(xiàn)，盡管說琉璃瓦件在使用過程中表現(xiàn)出來的病害有方方面面的不同情況，但是最普遍、影響最為嚴(yán)重的病害主要是琉璃瓦件表面釉層剝落的問題。上面談到的斷裂、污染、酥解、泛霜和變色等病害現(xiàn)象畢竟是個(gè)案，僅發(fā)生在某些地區(qū)，某些個(gè)別的建筑上。但是琉璃瓦件表面釉層的剝落問題，卻是非常普遍、非常嚴(yán)重的一種病害現(xiàn)象。故宮的琉璃建筑有這種情況，明代十三陵的琉璃建筑有這種情況，位于河北的清東陵、清西陵、承德的避暑山莊與外八廟，位于河南的開封鐵塔，位于湖北的武當(dāng)山，位于山西的五臺(tái)山，位于廣東佛山的祖廟以及位于臺(tái)灣的龍山寺的琉璃建筑都嚴(yán)重地存在這一問題。
　　我們上面說過，琉璃構(gòu)件的作用不僅僅是一種功能性的建筑材料，它還承載著豐富的文化內(nèi)涵。它的釉色本身就是中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)思想的一種體現(xiàn)，一旦釉層剝落了，并且是大面積剝落了，那么就失去它應(yīng)該起到的裝飾作用和所承載的文化內(nèi)涵。我們不可能通過一個(gè)課題，就解決上面談到的所有病害問題，加上國(guó)家科技部規(guī)定給課題組的完成時(shí)間也只有兩年，所以這次課題我們就把研究的重點(diǎn)放在了解決琉璃構(gòu)件表面釉層剝落的問題上了。
　　下面談一下古代琉璃瓦件剝釉機(jī)理方面的研究工作。
　　我們說，要治病首先要查清病因，要搞清楚是什么原因造成了琉璃瓦件表面釉層的剝落。為什么剝釉？我們說它的病因不外乎兩個(gè)方面，一個(gè)是外因一個(gè)就是內(nèi)因。剛才我在對(duì)琉璃瓦件科學(xué)價(jià)值揭示的過程中介紹了清代一些琉璃瓦件的情況，有些瓦件歷經(jīng)數(shù)百年至今釉面保存完好，但是我們也看到有一些清代燒制的琉璃瓦件、有些甚至是近幾十年燒制的琉璃瓦件表面釉層卻剝落的十分嚴(yán)重。但是它們?cè)谑褂玫倪^程中所享受的“待遇”是一樣的，都處在相同的氣候環(huán)境中經(jīng)歷了同樣的日曬雨淋、干濕冷暖的四季變化，并不是說至今未剝釉的琉璃瓦件，享受了特殊的“待遇”，放在庫(kù)房里作為珍貴藏品收藏著、保護(hù)著。事實(shí)上并不存在這種情況，所有的琉璃瓦件都鋪設(shè)在了建筑物的屋面上，經(jīng)受著同樣的環(huán)境考驗(yàn)，經(jīng)受著同樣的環(huán)境因素的影響，那為什么有些沒有剝釉，而有些卻剝釉嚴(yán)重呢？這樣的事實(shí)，引導(dǎo)我們首先在琉璃瓦件內(nèi)在因素上查找剝釉的原因。
　　在對(duì)琉璃瓦件剝釉機(jī)理內(nèi)在因素的分析研究中，我們以剝釉嚴(yán)重的琉璃瓦件和至今釉面保存完好的古代琉璃瓦件為對(duì)象，對(duì)兩類琉璃瓦件的胎體燒結(jié)程度和胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系兩個(gè)方面進(jìn)行了測(cè)試分析，實(shí)驗(yàn)得到了下面的結(jié)果。
　　1．琉璃瓦件胎體燒結(jié)程度與釉面保存狀況的關(guān)系
　　在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)從清代乾隆到宣統(tǒng)年間釉面保存完好的15個(gè)琉璃瓦件和40個(gè)清代不同時(shí)期釉面剝落嚴(yán)重的琉璃瓦件，胎體燒結(jié)程度與釉面保存狀況進(jìn)行了對(duì)比分析研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的規(guī)律，釉面保存完好的琉璃瓦件，吸水率都落在了9～13%的范圍內(nèi)，而釉面剝落嚴(yán)重的琉璃瓦件，胎體的吸水率全都大于13%，圖36很直觀的反映了這樣一個(gè)規(guī)律。
　　我在前面已經(jīng)做了介紹，吸水率是一項(xiàng)表征琉璃瓦件胎體燒結(jié)程度的物理參數(shù)，上面的規(guī)律告訴我們，胎體的燒結(jié)程度是影響琉璃瓦件表面釉層剝落與否的重要因素。在這樣的規(guī)律面前，使我們想到了另外的兩個(gè)問題，首先想到的問題是為什么胎體的吸水率大于13%的琉璃瓦件表面釉層易于剝落？另一個(gè)問題是如果進(jìn)一步提高胎體的燒結(jié)程度，使胎體的吸水率進(jìn)一步降低，那么又會(huì)出現(xiàn)什么樣的情形呢？在為這樣兩個(gè)問題尋找答案的過程中，我們走訪了當(dāng)時(shí)正在為故宮博物院古建修繕工程燒制琉璃瓦件的北京門頭溝琉璃窯廠的技術(shù)人員，參閱了現(xiàn)代陶瓷工藝方面的科技文獻(xiàn)，參加了有關(guān)《燒結(jié)瓦》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂工作的相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議。
　　我們對(duì)這個(gè)問題的解釋是，胎體的吸水率大于13%時(shí)，對(duì)應(yīng)于吸水率的物理參數(shù)顯氣孔率也隨之加大，胎體的強(qiáng)度降低，影響琉璃瓦件的正常使用。同時(shí)顯氣孔率高，當(dāng)環(huán)境中的水滲入胎體后，在夏季會(huì)造成較大程度的吸濕膨脹，在冬季則會(huì)造成較大程度的冰凍膨脹。具有一定顯氣孔率的胎體膨脹了，而與胎體連為一體的釉層是一種玻璃態(tài)的物質(zhì)，釉層并不因環(huán)境中水的作用而產(chǎn)生相應(yīng)的膨脹。胎體膨脹了，釉層沒有膨脹，此種情況下，便出現(xiàn)了類似于大胖子穿小衣服的情形，這種情形必然會(huì)造成表面釉層的開裂，或是進(jìn)一步加大原有裂紋的開裂程度，為釉面的剝落埋下了隱患。
　　那么在燒制的時(shí)候，如果進(jìn)一步提高胎體的燒結(jié)程度，進(jìn)一步降低胎體的吸水率，使吸水率降低到小于9%的程度，又會(huì)出現(xiàn)什么樣的情形呢？窯廠的工人告訴我們，首先這樣做會(huì)增加燃料的耗費(fèi)量，提高了瓦件的成本，同時(shí)，胎體燒結(jié)程度過高，在施釉的時(shí)候掛不住釉。在此我們?cè)O(shè)想，如果胎體的燒結(jié)程度過高，胎體的顯氣孔率過低，在施釉時(shí)形成的情形，夸張地說便如同在一塊近似于玻璃板上施釉，釉料難以滲入其中，經(jīng)過低溫釉燒后，盡管胎釉之間會(huì)形成薄薄的反應(yīng)層，但是兩者的結(jié)合力很弱，形成的釉面也是薄薄的一層，在使用的時(shí)候容易造成釉面的剝落。同時(shí)也難以滿足琉璃瓦件色澤上的要求。
　　胎體燒結(jié)程度適當(dāng)?shù)奶ンw則不然，顯氣孔率適當(dāng)，施釉時(shí)釉料易于滲入胎體，這種物理滲透的效果如同是釉面在胎體里打入了無數(shù)個(gè)樁子，再經(jīng)低溫釉燒，胎釉之間形成了適當(dāng)厚度的反應(yīng)層。作用的效果是增強(qiáng)了胎釉間的結(jié)合強(qiáng)度，釉層厚度適中，使其釉面色澤也得到了應(yīng)有的保障。
　　2．胎釉熱膨脹系數(shù)匹配關(guān)系對(duì)釉層剝落的影響
　　通過對(duì)15個(gè)釉面保存完好琉璃瓦件和16個(gè)剝釉嚴(yán)重的琉璃瓦件胎釉熱膨脹系數(shù)的測(cè)量。得到了表4和表5的結(jié)果。兩個(gè)表的結(jié)果反映了31個(gè)兩類琉璃瓦件胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系。
　　表4中15個(gè)釉面保存完好的琉璃瓦件胎釉間熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系為，有3個(gè)樣品釉的熱膨脹系數(shù)略小于胎，釉呈壓應(yīng)力狀態(tài)，其余12個(gè)樣品釉的熱膨脹系數(shù)都大于胎，也就是說釉是呈張應(yīng)力狀態(tài)。表5的16個(gè)釉面剝落嚴(yán)重的琉璃瓦件胎釉間的熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系為，釉的熱膨脹系數(shù)都大于胎，也就是說釉全都呈張應(yīng)力狀態(tài)。這樣的結(jié)果告訴我們，兩類琉璃瓦件胎釉之間熱膨脹系數(shù)間的匹配關(guān)系呈現(xiàn)出了共同的規(guī)律性，即釉基本上都呈張應(yīng)力狀態(tài)。這樣的結(jié)果是對(duì)紫禁城清代琉璃瓦件中，釉層剝落嚴(yán)重與釉層保存完好的這兩類樣品，在釉層表面都出現(xiàn)龜裂紋這種現(xiàn)象的理論解釋。
　　同時(shí)我們看到了另一個(gè)規(guī)律，釉層保存完好的樣品與釉層剝落嚴(yán)重的樣品相比，前者的胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系普遍要優(yōu)于后者，這反映在與剝釉嚴(yán)重的樣品相比，釉層完好樣品胎釉熱膨脹系數(shù)間的數(shù)值更為接近。這樣的規(guī)律似乎暗示著我們，琉璃瓦件胎釉兩者間熱膨脹系數(shù)匹配關(guān)系的優(yōu)劣，同樣是影響琉璃瓦件釉層剝落的重要因素之一。
　　下面我們?cè)儆懻撘幌颅h(huán)境因素對(duì)琉璃瓦件釉面剝落可能產(chǎn)生的影響。
　　我們說，如果質(zhì)量較差的琉璃瓦件放在適當(dāng)?shù)谋４姝h(huán)境中，它可能會(huì)被長(zhǎng)時(shí)間的保存也不會(huì)出現(xiàn)釉面的剝落。應(yīng)該說，琉璃瓦件釉層的剝落，內(nèi)因是關(guān)鍵，外因是條件，如果沒有外界惡劣環(huán)境條件的作用，釉層剝落的發(fā)生是可以避免或是可以延緩的。那么，哪些環(huán)境因素是影響瓦件釉面剝落的重要因素呢？我們認(rèn)為主要有兩種影響因素。
　　首先我們討論急冷急熱作用過程對(duì)琉璃瓦件釉層剝落的影響。
 　　一般來說這種現(xiàn)象發(fā)生在夏天，正當(dāng)烈日當(dāng)空的時(shí)候，卻突然間烏云密布，接著暴雨就下來了，夏天建筑屋面的表面溫度是非常高的，常常不是我們感覺到的30多度，而是60多度甚至到70度。在這么高的溫度條件下，一場(chǎng)暴雨下來，那就是一個(gè)急冷的過程，烏云過去又是烈日當(dāng)空，又是急熱的過程，這種急冷急熱的過程考驗(yàn)的是什么呢？是胎和釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系是否合理，什么叫合理？我們說最理想化的是什么呢？胎和釉的熱膨脹系數(shù)基本相當(dāng)，當(dāng)發(fā)生熱脹冷縮時(shí)，熱的時(shí)候脹的幅度一樣大，冷的時(shí)候收縮的幅度也一樣大，它們彼此之間的關(guān)系，說得直白一點(diǎn)就是不較勁兒。在這種理想的狀態(tài)下，若發(fā)生急冷急熱的情況，這種影響因素便不會(huì)對(duì)瓦件的釉層剝落造成影響。但在實(shí)際燒制中，由于胎釉原料上的差異，胎釉原料中有些材料對(duì)各自熱膨脹系數(shù)的影響相差甚遠(yuǎn)，因此在實(shí)際的琉璃瓦件中，胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系表現(xiàn)為，釉所呈現(xiàn)的狀態(tài)不是張應(yīng)力狀態(tài)便是壓應(yīng)力狀態(tài)。在這種情況下，若胎體收縮大，釉面收縮小時(shí)，釉層要承受的是壓應(yīng)力；反過來，如果胎的收縮小，釉面收縮大，釉層便要承受張應(yīng)力。用陶瓷工藝學(xué)的理論來解釋，急冷急熱檢驗(yàn)的是釉層的抗熱震性。
　　從剛才我們對(duì)琉璃瓦件胎釉熱膨脹系數(shù)匹配關(guān)系對(duì)釉面剝落影響的討論中，我們得到的結(jié)論是琉璃瓦件胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系是影響琉璃瓦件表面釉層剝落的重要因素之一。而急冷急熱的環(huán)境因素是對(duì)這種匹配關(guān)系的一種檢驗(yàn)，因此我們說急冷急熱的環(huán)境因素同樣是影響釉層剝落的重要因素之一。
　　下面我們?cè)賮碛懻搩鋈谘h(huán)作用過程對(duì)釉層剝落的影響。
　　剛才我講了，在胎體燒制的過程中，為了工藝上的考慮，要使琉璃瓦件胎體有一定的顯氣孔率。但當(dāng)具有一定顯氣孔率的胎體在自然環(huán)境中使用的時(shí)候，它便會(huì)吸收環(huán)境當(dāng)中的水分產(chǎn)生吸濕膨脹，這是大家知道的一個(gè)基本常識(shí)。吸濕膨脹現(xiàn)象主要是發(fā)生在夏季，若是在冬天，就不僅僅是產(chǎn)生吸濕膨脹的問題，還要加上一個(gè)冰凍膨脹。我們說水在4攝氏度的時(shí)候密度是最大的，再提高溫度或是降低溫度，它的密度都會(huì)減小，結(jié)冰的時(shí)候，是冷脹熱縮，不是熱脹冷縮，水的性質(zhì)跟金屬材料不一樣，我們?cè)诒狈缴畹臅r(shí)候會(huì)看到，冬天的水缸常常發(fā)生炸裂，怎么炸裂的？是因?yàn)槔锩娴乃Y(jié)成了冰。純凈的水結(jié)冰以后，它體積要發(fā)生膨脹，膨脹的程度與原來的體積相比增大了約9%。缸的大小是固定的，里面的水變成了冰，體積產(chǎn)生了大幅度的增加，最后的結(jié)果是把缸撐裂了。返回來，我們?cè)僬f琉璃瓦件，琉璃瓦的釉層表面形如烏龜?shù)耐鈿ひ粯?，布滿了大大小小的裂紋，很多裂紋都一直通到了胎體，形成了環(huán)境中的水進(jìn)入胎體的一個(gè)途徑。如果胎體的顯氣孔率大、氣孔多，外界的水就滲入的多，水結(jié)冰時(shí)便會(huì)造成胎體的膨脹。釉是玻璃體，它的顯氣孔率和吸水率非常非常低，我們夸張點(diǎn)說它的顯氣孔率近乎為零，釉層并未因水的滲入結(jié)冰發(fā)生膨脹。胎膨脹，釉不膨脹，他們之間就會(huì)彼此較勁。最后的結(jié)果是什么呢？水結(jié)冰胎體膨脹了，冰融化了胎體又收縮，接著又膨脹又收縮，這種凍融過程的收縮與膨脹，周而復(fù)始，年復(fù)一年的循環(huán)發(fā)生，最后造成了釉面上新裂紋的出現(xiàn)和原有裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)大。在施釉和燒制過程中，釉料向胎里滲透形成的小樁子，在燒制完成時(shí)，釉面裂紋較少，此時(shí)一塊釉面下由無數(shù)個(gè)這樣的小樁子把釉和胎緊緊地結(jié)合在了一起。經(jīng)歷了無數(shù)次地凍融循環(huán)之后，大塊的釉面被分解成了若干個(gè)小的釉面，小塊釉面下的小樁子則是比較少的，有的小塊釉面的下面甚至出現(xiàn)了沒有小樁子的情況，致使胎釉結(jié)合力變?nèi)?，最終導(dǎo)致釉面一塊塊地從胎體上剝落了下來。剛才在討論胎體燒結(jié)程度對(duì)釉面剝落影響時(shí)看到的規(guī)律，結(jié)合對(duì)外界環(huán)境因素的分析，應(yīng)該說凍融循環(huán)是造成琉璃瓦件釉面剝落的重要外界環(huán)境因素。
　　總結(jié)一下我們對(duì)琉璃瓦件釉層表面的剝釉原因主要有兩個(gè)方面，就內(nèi)在因素而言主要是胎體燒結(jié)程度和胎釉熱膨脹系數(shù)匹配的優(yōu)劣；外界環(huán)境因素則是發(fā)生在冬天的凍融循環(huán)和發(fā)生在夏天的急冷急熱的作用。
　　接下來我介紹一下在剝釉古代建筑琉璃瓦件保護(hù)技術(shù)方面的研究工作。
　　在故宮武英殿大修的時(shí)候，我在施工現(xiàn)場(chǎng)看到了一堆一堆剝釉嚴(yán)重的琉璃瓦件。在和相關(guān)人員的交談中以及在文獻(xiàn)的查閱中我了解到，對(duì)這些剝釉嚴(yán)重琉璃瓦件的處理方式通常有三種。
　　一種方式是當(dāng)琉璃瓦件表面釉層剝落程度達(dá)到50%以上的時(shí)候，便當(dāng)作建筑垃圾丟掉了，屋面缺少的瓦件用新燒制的琉璃瓦件替代，我想這種方式是大家所不愿意接受的。剛才我們介紹琉璃瓦件承載著那么豐富的科技文化內(nèi)涵，如果作為建筑垃圾丟掉實(shí)在是太可惜了。這些琉璃瓦件是歷史上某一個(gè)時(shí)期的產(chǎn)物，是反映當(dāng)時(shí)歷史與文化的實(shí)物載體，是不可再生的，如果當(dāng)琉璃瓦件的胎體還保存完好，僅是表面釉層出現(xiàn)了剝落的情況下就被丟掉，那么維修一次就丟掉一批，久而久之紫禁城建筑物的屋面就會(huì)被新的琉璃瓦所覆蓋，古老的故宮也將會(huì)變得“煥然一新”，那么建筑本身也就變成了古代建筑的模型，如果這種情況成為一個(gè)普遍的現(xiàn)象，那么故宮還能稱為故宮嗎？那豈不成了“新宮”了嗎？
　　另外一種做法是把剝釉琉璃瓦件拉到琉璃窯廠，重新施釉重新進(jìn)行釉燒。在查閱清代乾隆年的《奏銷檔》時(shí)我們看到，乾隆四十年對(duì)紫禁城內(nèi)雨花閣進(jìn)行修繕時(shí)，就曾對(duì)4593塊剝釉琉璃瓦件進(jìn)行了施釉重?zé)?。在《乾隆?huì)典則例》中規(guī)定：“用舊琉璃色釉脫落重新掛釉，照前定例價(jià)值鉛斤，俱七折覆給”，嘉慶年間的《欽定工部續(xù)增則例》也有類似的規(guī)定：“用舊琉璃色釉脫落重新掛釉照定例價(jià)值鉛觔俱七折核給”，可見在清代對(duì)剝釉琉璃瓦件進(jìn)行施釉重?zé)呀?jīng)成為一種常規(guī)的做法。在近些年的古代琉璃構(gòu)件保護(hù)工作中，山西古建所曾做過施釉重?zé)膰L試，北京頤和園管理處也做過類似的探索。我們說這種做法在一定程度上解決了剝釉老瓦的重復(fù)使用問題，但就技術(shù)方法而言卻還存在著一定的缺陷。剛才，在我們討論琉璃瓦件剝釉機(jī)理的時(shí)候得到了這樣的結(jié)論，造成琉璃瓦件表面釉層剝落的重要內(nèi)在原因是胎體的燒結(jié)未達(dá)到一定的程度。對(duì)清代琉璃瓦件而言，當(dāng)胎體的燒結(jié)程度較低、顯氣孔率和吸水率較高的時(shí)候，瓦件表面釉層易于剝落。但是按照上面介紹的第二種方式對(duì)剝釉老瓦直接進(jìn)行施釉重?zé)?，從表面上看這種辦法似乎是已經(jīng)解決了剝釉的問題，但由于產(chǎn)生剝釉的病因并未消除，胎體的燒結(jié)程度并未改善，胎體生燒的問題沒有解決，這將導(dǎo)致施釉重?zé)蟮牧鹆呒谥貜?fù)使用的過程中，經(jīng)受不住外界環(huán)境因素的作用，特別是在經(jīng)歷了反復(fù)地凍融循環(huán)之后，極易舊病復(fù)發(fā)，出現(xiàn)再次剝釉的情況。
　　第三種方式就是把古代剝釉琉璃瓦件拉到窯廠，先高溫復(fù)燒胎體，以改善胎的燒結(jié)程度，再在改善后的胎體上施釉進(jìn)行釉燒。這種做法應(yīng)該說是在第二種方式上的一種改進(jìn)，一種進(jìn)步。第三種做法雖說在方法上更為合理，但也還存在著一定的問題。我們說與胎體燒結(jié)程度相關(guān)的因素主要是兩個(gè)方面，即原料和燒成溫度。如果在不了解原料的組成，不了解當(dāng)時(shí)燒成溫度的情況下，對(duì)胎體的高溫復(fù)燒便具有一定的盲目性，這種情況下的高溫復(fù)燒很可能達(dá)不到期望的效果。所以第三種做法也還是存在一定的缺陷。
　　我們?cè)趯?duì)剝釉古代建筑琉璃瓦件的保護(hù)技術(shù)方法進(jìn)行研究的時(shí)候主要有兩點(diǎn)考慮。
　　第一點(diǎn)我們說，當(dāng)普通的游人進(jìn)入故宮以后，他希望看到的是歷經(jīng)數(shù)百年的宮廷建筑群，同時(shí)他還希望看到的是古代宮殿所用的磚磚瓦瓦都是由古代工匠燒制的，是原汁原味的故宮。經(jīng)常有這種情形發(fā)生，有的朋友問我，你們故宮展室里的文物是真的，還是復(fù)制品？我心里想，你不研究文物鑒定，即使是文物復(fù)制品你也識(shí)別不出來，應(yīng)該說大多數(shù)游人是沒有能力對(duì)展品文物的真假屬性進(jìn)行分辨的，但這反映了公眾的一種文化心理，他們希望看到的是真東西。我們說就目前而言，在紫禁城內(nèi)留存下來的古代琉璃構(gòu)件還是比較多的，而故宮以外的其它地方這種與宮廷建筑密切相關(guān)的古代琉璃瓦件并不多，弄來弄去這些古代琉璃瓦件都將會(huì)成為稀罕物。如果老百姓來到故宮，看到的都是古代琉璃建筑的“模型”，琉璃瓦件基本上都是新的，我想那種心理感受是不佳的。這種普遍的大眾心理，為我們?cè)O(shè)計(jì)剝釉古代琉璃瓦件保護(hù)技術(shù)方法的過程中提出了文化層面的要求。
　　另外也有文物界的人士跟我說，如果你們?cè)趯?duì)胎體進(jìn)行高溫復(fù)燒的過程中，復(fù)燒的溫度高于歷史上的燒制溫度，那么你們就改變了琉璃瓦件在燒制時(shí)受熱方面的歷史信息，就改變了胎體原有的顯微結(jié)構(gòu)信息。提出這樣要求，確實(shí)給我們出了難題。但我們覺得我們的研究工作要根據(jù)不同層面人士提出的不同保護(hù)要求，來作為我們工作的指導(dǎo)方針，所以我想剛才談到的兩點(diǎn)應(yīng)該是我們?cè)诖_定保護(hù)技術(shù)方案時(shí)需要考慮的問題吧。
　　根據(jù)這樣的考慮，我們針對(duì)剝釉古代琉璃瓦件的保護(hù)問題研究了三種不同的剝釉保護(hù)技術(shù)方法。在對(duì)三種技術(shù)方法的研究中，我們的基本思路是，在琉璃瓦件剝釉機(jī)理內(nèi)在因素的研究中，揭示了導(dǎo)致琉璃瓦件表面釉層剝落的兩個(gè)主要因素。其一、胎體燒結(jié)程度較差、顯氣孔率過高；其二，胎釉熱膨脹系數(shù)匹配不佳。針對(duì)釉層剝落的兩個(gè)主要因素，施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)的基本思路是：第一，通過對(duì)胎體的高溫復(fù)燒改善胎體的燒結(jié)程度，避免或減小因胎體顯氣孔率高，吸濕、冰凍膨脹大對(duì)釉層剝落的影響；第二，通過調(diào)整胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系提高琉璃瓦件的抗熱震性，同時(shí)避免或減少釉層表面的裂紋；第三，借鑒元代琉璃瓦件燒制時(shí)采用的化妝土技術(shù)，研發(fā)一種中間層材料，使這種材料的熱膨脹系數(shù)介于胎與釉之間，改善兩者間的匹配狀態(tài)，減少釉面裂紋，阻止外界水向胎體的滲入。這三種技術(shù)方法分別是，提高胎體燒結(jié)程度施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)、直接施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)、施加中間層施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)。下面我分別向大家介紹。
　　1．提高胎體燒結(jié)程度施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)
　　這種技術(shù)的提出不是一種發(fā)明，而是在原有技術(shù)上的一種改進(jìn)，這一技術(shù)的核心思想是通過對(duì)欠燒的琉璃瓦件胎體進(jìn)行高溫復(fù)燒，改善原有胎體的燒結(jié)程度，改善造成瓦件表面釉層剝落的內(nèi)在病因。以往的高溫復(fù)燒方法，是在并不了解剝釉瓦件胎體所用材料和燒成溫度的情況下進(jìn)行的，帶有很大的盲目性。盲目的高溫復(fù)燒，可能會(huì)出現(xiàn)因復(fù)燒溫度過高，致使胎體燒結(jié)程度過高，甚至出現(xiàn)胎體變形無法使用的情況。
　　針對(duì)這種情況，我們首先對(duì)紫禁城清代剝釉琉璃瓦件胎體的元素和原料組成進(jìn)行分析測(cè)試，對(duì)胎體的燒成溫度進(jìn)行分析測(cè)試，在此基礎(chǔ)上建立起原料、燒結(jié)程度、燒成溫度與款識(shí)之間的關(guān)系，盡管胎體的上述狀況不能與款識(shí)建立起一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，但是整體而言，同一批款識(shí)的琉璃瓦件，它們?cè)谠仙希跓Y(jié)工藝上還是有著很多共同的規(guī)律的。對(duì)于欠燒的胎體，欠燒到什么程度，根據(jù)對(duì)欠燒胎體分析測(cè)量得到的數(shù)據(jù)資料，決定我們?cè)诟邷貜?fù)燒時(shí)所需要提高的溫度。
　　我們把在紫禁城內(nèi)收集到的琉璃瓦件做了分析測(cè)試以后，發(fā)現(xiàn)這些琉璃瓦件胎體在元素組成上大致可以分成兩類，在一類樣品中SiO2的含量都小于64％，而Al2O3的含量都大于28％。另一類樣品中SiO2的含量基本上都大于64％，Al2O3的含量都小于28％。也就是說，一類三氧化二鋁高，另一類二氧化硅高。我們知道三氧化二鋁的熔點(diǎn)是2050℃，二氧化硅的熔點(diǎn)是1700℃左右，一個(gè)熔點(diǎn)高，一個(gè)熔點(diǎn)低，兩者在原料配比上的差異，會(huì)對(duì)胎體燒成溫度造成影響。在原料組成上有所差別的材料，我們又做了一個(gè)統(tǒng)計(jì)，表面釉層不剝落的高鋁樣品，平均燒成溫度是1065度，而表面釉層不剝落的高硅樣品的平均燒成溫度是1035度。這樣的話，我們?cè)趶?fù)燒的時(shí)候就有了高溫復(fù)燒的工藝條件，就可以根據(jù)不同的材料采用不同的復(fù)燒溫度。在這項(xiàng)復(fù)燒技術(shù)研究的過程中，我們注意到，高溫復(fù)燒的結(jié)果是胎體的燒結(jié)程度提高了，欠燒的程度改善了，但在這一過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生胎體的收縮。最大限度的改善胎體的燒結(jié)程度，同時(shí)又將胎體的收縮控制在一個(gè)允許的范圍，這是一對(duì)矛盾，這里有一個(gè)度的把握。在考慮收縮問題的時(shí)候，我們走訪了實(shí)際的施工人員，收縮需控制在小于3個(gè)毫米這樣的范圍之內(nèi)，而高溫復(fù)燒過程中，在改善胎體燒結(jié)程度的同時(shí)，把胎體的收縮控制在3毫米的范圍內(nèi)是可以做到的。
　　2．直接施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)
　　直接施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)的基本思想是，不對(duì)剝釉琉璃瓦件的胎體進(jìn)行高溫復(fù)燒，避免復(fù)燒的高溫過程對(duì)胎體原有工藝信息的干擾，只是通過調(diào)整胎釉熱膨脹系數(shù)的匹配關(guān)系，提高琉璃瓦件的抗熱震性，減少瓦件釉面的裂紋來實(shí)現(xiàn)對(duì)剝釉琉璃瓦件的保護(hù)作用。
　　剛才在討論剝釉機(jī)理時(shí)，我們說琉璃瓦件胎釉熱膨脹系數(shù)之間的匹配關(guān)系是導(dǎo)致瓦件釉層表面出現(xiàn)裂紋的直接原因。紫禁城內(nèi)的清代琉璃瓦件釉層所承受的應(yīng)力主要為張應(yīng)力，所以在琉璃瓦件的釉層表面出現(xiàn)了形同于龜背紋似的裂紋，并且這些裂紋貫穿于整個(gè)釉面直到胎體，形成外界水分進(jìn)入胎體的路徑。在考慮調(diào)整剝釉琉璃瓦件胎釉熱膨脹系數(shù)匹配關(guān)系的過程中，由于胎體的熱膨脹系數(shù)受原料和工藝的影響已經(jīng)基本上成為了固定的數(shù)值，調(diào)整胎釉熱膨脹系數(shù)間的匹配關(guān)系，很大程度上是要依賴于對(duì)琉璃釉的調(diào)整。
　　清代琉璃瓦件所用的釉料是傳統(tǒng)的低溫鉛釉，氧化鉛的含量通常高達(dá)50％以上。氧化鉛是一種具有熔點(diǎn)低、光澤性好、熱膨脹系數(shù)高、具有毒性的助熔材料，傳統(tǒng)鉛釉釉燒具有溫度低、光澤性好、熱膨脹系數(shù)高等幾方面特點(diǎn)。研發(fā)出具有光澤度高、釉燒溫度適當(dāng)、熱膨脹系數(shù)低的仿古熔塊釉是一項(xiàng)難度很大的研究工作，在我們的課題研究中對(duì)這一問題進(jìn)行了初步地嘗試。
　　在研究中，一方面采用預(yù)制熔塊的方法，使氧化鉛與石英粉熔融生成硅酸鉛，降低其毒性；另一方面利用混合堿效應(yīng)替代氧化鉛的作用，通過長(zhǎng)石、鋰云母、硼砂、方解石、菱鎂礦等材料的引入，達(dá)到增加釉的流動(dòng)性、降低釉燒溫度、增加釉層表面光澤的作用。
　　在課題實(shí)施過程中，我們共研發(fā)了4種可供選用的熔塊釉，它們各自的特點(diǎn)可從表6中看到。
　　在古代剝釉琉璃瓦件施釉重?zé)倪^程中，有些琉璃瓦件SiO2含量較高，這類瓦件的特點(diǎn)是胎體的熱膨脹系數(shù)都比較高，熱膨脹系數(shù)的平均值為6.67×10－6/℃，坯體的燒成溫度基本上都在1000℃以上，燒成溫度的平均值是1020℃。具有上述兩個(gè)特征的瓦件，盡管胎體燒結(jié)程度不佳，但可不對(duì)胎體進(jìn)行高溫復(fù)燒。高溫復(fù)燒胎體的目的在于提高胎體的燒結(jié)程度，減小因胎體顯氣孔率過高，因吸濕或冰凍引起的膨脹過大造成琉璃瓦件表面釉層的剝落，其實(shí)質(zhì)是減少外界環(huán)境水對(duì)胎體內(nèi)部的滲入量。由于此類琉璃瓦件的胎體熱膨脹系數(shù)較高，可通過選擇課題中研究的仿古熔塊釉，進(jìn)行胎釉熱膨脹系數(shù)的合理匹配。比如胎體熱膨脹系數(shù)為6.67×10－6/℃左右的瓦件，可選擇熱膨脹系數(shù)為6×10－6/℃的釉料進(jìn)行匹配，通過這種胎釉匹配關(guān)系的調(diào)整，避免或減少琉璃瓦件表面釉層的裂紋，提高釉層的阻水作用。胎體產(chǎn)生吸濕和冰凍膨脹的前提是胎體中有水的滲入，外界水進(jìn)入胎體的途徑被阻斷了，相應(yīng)的吸濕和冰凍膨脹的影響也就減弱或消除了。
　　改善胎釉熱膨脹系數(shù)匹配關(guān)系的施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)的特點(diǎn)在于，實(shí)施起來方法比較簡(jiǎn)單，整個(gè)過程未對(duì)胎體的焙燒歷史造成影響，使古代琉璃瓦件的固有工藝信息得到了更為完整的保護(hù)。將剝釉古代琉璃瓦件表面處理干凈，直接在胎體上施釉，入窯后在低溫的條件下僅通過一次釉燒就可完成。由于釉燒溫度低于胎體在歷史上的焙燒溫度，因此不會(huì)對(duì)胎體熱事件的歷史造成干擾。
　　從表6中可以看到，仿古琉璃熔塊釉的光澤度值因鉛含量的降低而低于目前新燒制的琉璃瓦件。在討論低溫鉛釉與表面釉層光澤度關(guān)系時(shí)我們看到，新燒制高鉛釉琉璃瓦件的光澤度值都大于100，清代的琉璃瓦件光澤度值普遍在60左右。仿古琉璃熔塊釉的光澤度值在70～90之間，低于新燒制高鉛釉琉璃瓦件，高于清代琉璃瓦件。有人說，故宮大修后琉璃建筑表面太亮，但幾年以后隨著釉層中鉛在環(huán)境中的揮發(fā)，光澤度就會(huì)減弱，應(yīng)該說這樣的解釋在科學(xué)上是缺乏依據(jù)的。事實(shí)上鉛在常溫下是不會(huì)揮發(fā)的，同時(shí)實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明清代琉璃瓦件釉層中鉛的含量并未明顯降低。釉層表面光澤度的降低是由于鉛釉的化學(xué)穩(wěn)定性較差，在自然環(huán)境中，在酸性物質(zhì)的作用下，加上長(zhǎng)期的風(fēng)化作用，原來光滑的釉面變得粗糙，原來形成全反射的釉面變成了漫反射占據(jù)了很大比例的釉面。仿古琉璃熔塊釉的化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)于低溫鉛釉，有利于持久保持釉層表面的光澤度。
　　3．施加中間層施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)
　　這一技術(shù)方法的基本思路是借鑒元代琉璃瓦件燒制工藝中采用的化妝土技術(shù)，并加以改進(jìn)而建立起來的一種施加中間層的施釉重?zé)Ｗo(hù)技術(shù)（見圖37）。施加中間層施釉重?zé)Ｗo(hù)修復(fù)技術(shù)的基本研究思路是研究一種熱膨脹系數(shù)略大于胎的材料，采用類似于化妝土技術(shù)的工藝，將這種材料施敷在經(jīng)過打磨后的剝釉古代琉璃構(gòu)件胎體上，在低于琉璃構(gòu)件胎體始燒溫度的條件下進(jìn)行焙燒，再施以釉料，在更低的溫度下進(jìn)行釉燒，達(dá)到對(duì)剝釉古代琉璃構(gòu)件進(jìn)行施釉重?zé)Ｗo(hù)修復(fù)的目的。中間層的作用在于阻止外界水經(jīng)釉層表面滲入到胎體里，避免由此產(chǎn)生的吸濕膨脹和凍融循環(huán)作用，從琉璃瓦件的自身結(jié)構(gòu)上減小產(chǎn)生剝釉的內(nèi)部因素。
　　圖39是在現(xiàn)代琉璃瓦件樣品、清代琉璃瓦件樣品和施加了中間層的琉璃樣塊樣品上做的墨水滲透試驗(yàn)。從結(jié)果可見，無論是現(xiàn)代琉璃瓦件還是清代琉璃瓦件，在釉層表面滴上墨水后，都很快就滲入到了胎里，而施加了中間層材料的琉璃樣塊未出現(xiàn)墨水滲入現(xiàn)象，這表明中間層起到了很好的阻水作用。
　　在此項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)過程中，研發(fā)出在燒制溫度方面、在熱膨脹系數(shù)方面介于胎釉之間的中間層材料是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。

　　我的匯報(bào)完了，謝謝大家！

　　
    （注：本文是故宮博物院文?？萍疾恐魅?、古陶瓷科學(xué)研究國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地主任苗建民于2012年5月31日在北京科技大學(xué)所作《古代建筑琉璃構(gòu)件的價(jià)值和保護(hù)技術(shù)探究》學(xué)術(shù)報(bào)告的整理稿。參加此項(xiàng)研究工作的人員有：苗建民、王時(shí)偉、康葆強(qiáng)、李合、段鴻鶯、趙蘭、丁銀忠、李媛、竇一村、侯佳鈺。侯佳鈺完成了本報(bào)告PPT的全部編輯制作工作，并和賈翠審校了全文。史寧昌為本文拍攝了部分照片。）


撰稿人：苗建民