高能物理显高能 模糊数学求精确 高科技揭开古耀州瓷之谜 [复制链接]

第8版(科教周刊)
专栏：

　　高能物理显高能 模糊数学求精确
高科技揭开古耀州瓷之谜
　　本报记者 杨健 任建民
　　核物理、模糊数学和唐宋时代的古陶瓷会有关系吗？科学家们说，有关系，而且关系还不一般。最近，郑州大学、中科院高能物理研究所、北京师范大学和陕西考古研究所的专家，运用中子活化分析技术和模糊聚类分析方法，揭开了历代古耀州瓷原料的相互关系之谜。
　　位于陕西铜川的耀州窑是我国北方古代名窑。早在唐代，这里即已建窑烧瓷，经五代至宋而达到鼎盛，至元末明初逐渐停烧。从创烧到衰落，耀州窑延绵800余年，形成了“十里窑场”的宏大规模，其中唐代耀州窑烧制的陶瓷品种数居中国之最；五代时期，这里开天青瓷烧制之先河，影响深远；到宋代，这里又创造出独具风格的青瓷刻花和印花装饰工艺，其艺术造诣居宋代青瓷刻花工艺的顶峰。
　　然而，考古学界始终无法确证的是，这些时间跨度近千年、釉色迥异、出自不同窑口的瓷胎，它们的原料产地是否相同？唐三彩和其它耀州瓷胎的原料来源又是否同属一地？从1999年开始，四方科技人员联手合作，运用高科技手段破解这一难题。
　　中科院高能物理研究所的冯松林副研究员说，中国古代陶瓷享誉世界，但到近现代之后，古陶瓷研究与现代科学技术发展不相适应，甚至对国际上的中国古陶瓷，我们都没有鉴定权。他和科技界的同行们有一个理想，就是争取我国在国际上拥有中国陶瓷的鉴定权，而要实现这一点，首先要建立标本库、分析质量保证体系和无损分析方法，用现代科学技术系统地研究中国古陶瓷的内部特征并建立元素谱数据库。
　　鉴定古陶瓷，首先就得确认它的产地。如果连产地都搞不清楚，后面的鉴定自然无从谈起。郑州大学物理工程学院李国霞老师介绍，确认古陶瓷的产地，目前主要的方法是对样品进行微量元素分析，因为陶瓷中微量元素的成分和含量，无论是古代还是现代，一般都很难也不会用人工手段进行控制，也基本不受工艺过程和风化效应的影响，可以比较准确地反映出原料产地的特征。
　　冯松林说，中子活化分析是分析微量元素的较为成熟的方法。具体地说，就是将古瓷器的残片与标准样品一同放入中国原子能科学院的反应堆中辐照，元素受辐照后会生成放射性同位素。对这些放射性同位素发出的伽马射线能谱进行测量，就可以得出其中30余种元素的种类和各自的含量。
　　当然，仅仅得出这些数据还不够，因为即使是同一产地的样品，也不可能所有数据都完全一致。科学家们采用数理统计中一种叫作“聚类分析”的多元统计分析方法，来研究样品的亲疏关系。这就像对人群按身高、体重、血压、脉搏等各个指标进行分类，确定在某一个范围（这是“模糊”所在）内的指标是正常的，在其它范围内的指标是欠正常或者危险的，这样，最后每一个样品都可以归入唯一的一类，如“血压正常脉搏欠正常体重危险型”、“血压欠正常脉搏危险体重正常型”等等。这样，各个样品的产地就可以相对确定了。
　　经过一番分析，科学家们得出结论：历代古耀州瓷胎样品有着长期稳定、集中的原料产地。不同时代的胎料产地关系密切，相距较近，但彼此间也有相对的独立性。唐、五代时期的原料产地更接近一些，宋、金代时期原料产地较为集中且有别于唐代。耀州窑唐三彩的胎料产地和唐代耀州瓷的胎料产地相同。宋代耀州窑的匣钵料与宋代耀州瓷胎的原料来源相同。
　　冯松林表示，这次分析一共做了33个样品，样品量还不够多，他们还要做350个标品，更深入地对耀州瓷进行系统的分析研究。他说，国内从20世纪80年代初就有人开始用自然科学技术手段研究古陶瓷内在特征，但自然科学和社会科学的结合和沟通需要一个过程，获取产地和年代准确的样品也不容易。20世纪90年代末之后，这种状况得到了比较大的改观。以中科院高能物理研究所为例，到现在为止，该所科技考古课题组就建立了国内最大的用于科学分析的古陶瓷标品库。（附图片）
　　耀州窑青釉剔花倒装壶
选自《中国文物精华》