故宮景泰藍藏品中蘊含的古代科學(xué)

　　博覽薈

　　景泰藍又名銅胎掐絲琺瑯，是一種釉料與金屬胎體結合的工藝品。其誕生于西方，于元代后期由阿拉伯國家傳入我國，且在明朝景泰年間得以迅猛發(fā)展。故宮博物院現藏景泰藍種類(lèi)豐富，包括陳設、祭祀、生活等方面的器具。它們不僅豪華高貴，而且堅固耐磨，是明清時(shí)期皇家的珍貴器物。景泰藍的制作工藝主要有備料、制胎、掐絲、磨光、鍍金等。

　　備料是將硼砂、長(cháng)石、石英等礦物質(zhì)原料混合，在高溫爐中加熱再冷卻，并磨成粉末狀，成為琺瑯釉料；制胎是以紅銅（紫銅）作為胎體材料，將其加工成所需形狀的器物胎體；掐絲是將紅銅加工成扁絲狀，再掐（掰）成各種所需的圖案，在高溫下進(jìn)行焙燒，通過(guò)銀焊藥與銅胎焊接；點(diǎn)藍是將琺瑯釉料與一定比例的水混合，然后通過(guò)吸管等工具均勻注入掐絲間隙中；燒藍是把完成點(diǎn)藍的胎體放入高溫爐中焙燒，以利于琺瑯釉牢固地附在胎體上；磨光是對琺瑯表面打磨光亮；鍍金是將金汞齊（金與水銀的混合物）涂刷在琺瑯表面，在炭火作用下，汞揮發(fā)，金則附在琺瑯表面。

　　景泰藍的制作，在材料的選擇上具有科學(xué)性�，m瑯釉可增加器物的機械強度、介電強度、熱穩定性，還有利于器物表面的平滑及便于清洗；胎體選用紅銅，主要因為紅銅質(zhì)地軟、延展性好，便于裁剪加工成所需器型，且銅在空氣中容易氧化，因而高溫下很容易與琺瑯釉結合，增強釉料與胎體的黏結力；掐絲可將釉面分成若干小部分，有利于增加掐絲對釉面的約束力，并限制琺瑯的變形。

　　對于銀焊藥而言，清代科學(xué)家鄭復光所撰《鏡鏡詅癡》卷四載有“鐘表焊藥，以銀焊為良方。用菜花銅六分，紋銀四分，則老嫩恰好”。這句話(huà)說(shuō)明銀焊藥主要由菜花銅與銀組成，而菜花銅由紅銅與甘石（碳酸鋅類(lèi)礦物質(zhì)）熔煉而成。因此，我國傳統銀焊藥至少包括銅、鋅、銀等金屬的合金，這種合金具有良好的焊接性，并有利于充分填充焊接件之間的縫隙。打磨琺瑯表面可先用粗砂石對釉面初步磨平，再用細砂石去掉局部發(fā)黑及不平之處，最后用表面紋理細膩的椴木炭磨出亮光。金的化學(xué)性質(zhì)極其不活潑，無(wú)論是常溫還是高溫，均不會(huì )發(fā)生氧化，鍍金有利于防止景泰藍制品的氧化，使之更耐久、美觀(guān)。

　　景泰藍制作的科學(xué)性，還表現在不同材料的熔點(diǎn)溫度在制作的各個(gè)階段得以科學(xué)運用。在備料階段，原料多為天然礦物晶體，其熔點(diǎn)溫度不一，在高溫爐中加熱這些原料時(shí)，一些熔點(diǎn)低的原料先熔解，并形成低共熔混合物，該混合物再去熔接熔點(diǎn)較高的晶體。當原料被加熱至1300攝氏度左右再冷卻時(shí)，便形成了半透明的玻璃體，其被研磨成粉末狀后，即成為琺瑯釉料。

　　在掐絲階段，銅掐絲、銅胎體多為紅銅，熔點(diǎn)約為1080攝氏度，銅掐絲通過(guò)釬焊的方式焊接在銅胎體上，釬料多為青銅。青銅是銅錫合金，根據合金定律，其熔點(diǎn)（約為850攝氏度）要低于紅銅，因此在850攝氏度左右的高溫爐中，青銅熔化并將掐絲牢固地黏結在銅胎體上，而掐絲、銅胎體不受該溫度影響。需要說(shuō)明的是，釬焊是我國古代常用的焊接方法，其主要做法是，釬料在高溫下進(jìn)入液態(tài)后，填充焊件之間的間隙，使得焊件之間得以連接。

　　在燒藍階段，琺瑯釉料已變成玻璃態(tài)物質(zhì)，在約650攝氏度左右即出現軟化，具有一定流動(dòng)性。因此，在800攝氏度左右的高溫爐中熔燒釉料，銅胎不會(huì )變形，但是琺瑯料會(huì )變軟、變稠，因此在冷卻后能夠牢固地附在銅胎上。

　　在鍍金階段，由于汞的沸點(diǎn)約為357攝氏度，而金在超過(guò)1000攝氏度時(shí)才熔化，因此只需在400攝氏度左右的炭火下烘烤，汞就會(huì )揮發(fā)，使得金層牢固地附在琺瑯面層。

　　色彩豐富而又絢麗的琺瑯，也離不開(kāi)著(zhù)色劑的科學(xué)運用。在制作琺瑯釉時(shí)，在原料中摻入不同的金屬氧化物，金屬離子具有的顏色使得琺瑯呈現所需要的釉色。鐵（Fe）、銅（Cu）、錳（Mn）、鈷（Co）等離子作為著(zhù)色劑時(shí)，可使釉料分別呈現黃褐、綠、紫、藍色�，m瑯著(zhù)色劑的應用原理是釉料中的金屬氧化物在高溫作用下，離子組成方式發(fā)生改變，使得其吸收波長(cháng)發(fā)生變化，因而穿過(guò)釉料的光呈現出特定的顏色。釉料氧化物的含量變化，可調整釉料顏色的明度和純度。此外，兩種或兩種以上的金屬氧化物在高溫下混合時(shí)，還會(huì )產(chǎn)生新的色彩。古人在長(cháng)期的實(shí)踐中，獲得了產(chǎn)生不同呈色效果的礦物質(zhì)，如赭石含三氧化二鐵（Fe2O3），銅礦渣含氧化銅（CuO），鈷土礦含氧化錳（MnO）、氧化鈷（CoO）等。通過(guò)對上述礦物質(zhì)的適當處理，即可用于琺瑯釉的呈色。

　　故宮景泰藍藏品精美絕倫，工藝歷史悠久。它們不僅是東西方文化交流的見(jiàn)證，更能反映出我國古代琺瑯料的燒制、金屬加工與焊接、鍍金等技術(shù)的科學(xué)運用。

　�。ㄖ� 乾 作者系故宮博物院研究館員）

中國山水畫(huà)藝術(shù)網(wǎng)聲明：中國山水畫(huà)藝術(shù)網(wǎng)登載此文出于傳遞更多信息之目的，并不意味著(zhù)贊同其觀(guān)點(diǎn)或證實(shí)其描述。文章內容僅供瀏覽者參考，不構成投資建議。投資者據此操作，風(fēng)險自擔，和本網(wǎng)站無(wú)任何關(guān)聯(lián)。本網(wǎng)發(fā)布的訊息您如發(fā)現侵犯您的著(zhù)作權，請及時(shí)和我網(wǎng)聯(lián)系，在提交相關(guān)證明文件后，我網(wǎng)會(huì )選擇刪除。如您想轉載本條信息到手機微信或微博，請在網(wǎng)頁(yè)下端左側點(diǎn)擊“分享到”自助轉發(fā),或關(guān)注本網(wǎng)微信公眾號zgsshysw。