战国时期的玻砂、玻璃制作
战国时期,我国的瓷釉烧制和青铜冶炼技术都有了很大的提高,这是推动其他和高温相关手工艺发展的一个重要因素。瓷釉烧制过程中形成的厚层釉滴,以及青铜冶炼炉壁形成的玻璃层,都可能启发工匠进行这些玻璃态物质的烧制。战国时期,楚文化影响到河南南部地区,古代楚人有可能从周人那里学习到釉砂的制作技术[44]。探讨我国玻璃(玻砂)制作与釉砂技术之间的继承关系,需要回顾对湖北江陵战国楚墓出土玻璃制品的研究。这一地区出土的K2O-CaO-SiO2、PbO-BaO-SiO2玻璃,特别是镶嵌玻璃珠(陶胎或砂芯)等对探讨早期玻璃的制造工艺有重要意义。
湖北江陵地区出土战国玻璃、玻砂制品的化学成分分析结果。部分制品的照片,其中样品出自湖北江陵秦家嘴战国中期前后的楚墓。这些制品中的玻璃态物质属PbO-BaO-SiO2系统的有:HBWKI-2-A、HBWKI-3、HBWKI-28、HBWKI-30-B和HBWKI-35。属于K2O-CaO-SiO2系统的有:HBWKI-27、HBWKI-30-A、HBWKI-36、HBWKI-47和HBWKI-48。
这些制品的芯层材料明显分为2类:
(1)以高Al2O3(约16%)和Fe2O3(4%~10%)为特征,如样品HBWKI-2-A、HBWKI-47和HBWKI-28,SiO2 为60%~70%,相比第2类较低;
(2)以高SiO2为特征,约为90%,如样品HBWKI-48和HBWKI-27;Al2O3(约3%)和Fe2O3(<2%)明显低于第1类。江陵秦家嘴出土的蜻蜓眼珠在穿孔处仍保留已烧结的黄色泥芯,证明是在江陵当地制作的。从颜色判断这个黄色泥芯与样品HBWKI-28的芯层接近,应为第1类芯层。根据芯层的化学成分和颜色特征,第1类芯层材料应为陶土,与文献报道的战国及更早期的陶(瓷)胎的化学成分接近。第2类芯层材料则为较纯净的石英砂。从战国时期玻璃和玻砂制品芯层材料的特征,可以看到西周到春秋时期釉砂制作技术的影响。
HBWKI-2-A陶璜片上的PbO-BaO-SiO2玻璃态涂层,不能单独形成器物,从这个意义上讲是釉层。在战国早期陶制器物上发现PbO-BaO-SiO2玻璃釉层,这为探讨我国玻璃技术的起源与瓷釉制作技术的渊源提供了重要线索。图3中的其他样品从结构上看都是二元结构:内部芯层和表层的玻璃、玻砂,推测这些制品的成型至少经过芯层制作和表面涂覆富含助熔剂的釉层2个工序,与瓷器胎体制作和施釉的工序类似。制品芯层材料和表层玻璃、玻砂成分存在明显差异,说明当时的工匠对于所使用原料的物理和化学性能有了比较清晰地认识。与西周到春秋时期的釉砂制品类似,江陵地区的K2O-CaO-SiO2和PbO-BaO-SiO2玻璃、玻砂中有较高的CuO(4%~7%),可能配料中有部分青铜冶炼残渣。
配料中助熔剂成分的大幅提高,是釉砂和玻砂、玻璃制作的一个明显不同。西周到春秋时期釉砂中的PbO含量较低(<1%),这应是从配料中无意带入的。玻璃(玻砂)管HBWKI-30-A和HBWKI-30-B出土于同一墓葬,但二者分别属于K2O-CaO-SiO2和PbO-BaO-SiO2系统,这从一定程度说明当时的工匠是多源地选择助熔剂。
战国时期,玻璃和玻砂制作使用的原料部分应和西周到春秋时期釉砂制作相同,如石英砂、富铝陶土、青铜冶炼残渣。通过与原始瓷釉的比较研究,我们认为草木灰是战国时期K2O-CaO-SiO2玻璃助熔剂的主要来源,PbO-BaO-SiO2玻璃的助熔剂则来自方铅矿(PbS)和重晶石(BaSO4)。古代工匠在商、周时期制备青铜时已有应用铅矿的丰富经验,长江流域的湖南、安徽、江西等地又富产铅矿和钡矿,出于仿制玉器的目的用它们来作为玻璃的助熔剂是合理的。我国自制的这2种古代玻璃在全国的分布地点大致相同,时间上也重叠,它们在技术和发展上的密切渊源。
采用模具进行压铸是我国战国时期最主要的一种玻璃制作方法,这可直接借鉴青铜的铸造技术。采用压铸成型的玻璃器物有壁、剑饰、印章、耳珰等。湖南长沙就出土了大量的战国PbO-BaO-SiO2玻璃壁,是战国时期的一个玻璃制造中心。玻璃的压铸工艺在我国一直延续到清代。战国镶嵌玻璃珠的样式多样,是当时玻璃制作工匠艺术设计和加工水平的一种体现。其制作过程复杂,涉及到玻璃的热加工处理,完全靠手工操作来完成。由于无法找出2个完全一样的镶嵌玻璃珠,并且眼的制作过程也存在随意性,有可能为单独制作。现代工艺制作镶嵌玻璃珠并不需要模具,尚不能确定古代制作这类珠饰是否使用模具。