本研究所利用光学显微镜对院藏33件宋代官窑瓷器和12件明清仿官瓷器进行了无损分析。研究人员通过对瓷器釉面、釉及胎釉中间层的显微观察，对瓷器釉纹片和釉中气泡的记录及统计，系统对比了宋代官窑和明清仿官瓷器显微结构特征的异同点，并对院藏宋代官窑瓷器和明清仿官瓷器的显微特征进行了初步总结。
故宫馆藏宋官窑器
一、前言
官窑是宋代五大名窑之一，其研究一直受到学术界的重视。据文献记载：“本朝以定州白瓷器有芒，不堪用，遂命汝州造青器，故河北唐、邓、耀州悉有之，汝窑为魁。江南则处州龙泉县窑，质颇粗厚。政和间，京师自置窑烧造，名曰'官窑’。中兴渡江，有邵成章提举后苑，号邵局，袭故京遗制，置窑于修内司，造青器，名内窑。澄泥为范，极其精致，油色莹澈，为世所珍。后郊坛下别立新窑，比旧窑大不侔矣；余如乌泥窑、余杭窑、续窑皆非官窑比，若谓旧越窑，不复见矣。”（1）
从文献中看，宋代官窑共有三个：一是宣政间京师自置的官窑，通常称作北宋官窑；二是宋室南迁后置于修内司的内窑，通常称作修内司官窑；三是继内窑之后在郊坛下别立的新窑，通常称作郊坛下官窑。然何为北宋官窑，北宋官窑青瓷产于何地，迄今尚无定论。自20世纪初，便有中外研究人士在杭州凤凰山、乌龟山下寻觅南宋官窑踪迹，先后发现窑址并进行发掘，然是否还有他处仍未发现者，亦不得而知。明清景德镇均烧造过仿宋代官窑瓷器，清代档案显示，雍正、乾隆时期内府多有搜集官窑瓷器的活动，这些瓷器中的一些仿技高超且不署年款的仿品，常使人难以辨别。
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宋代烧制的官窑产品、明清仿制的官窑瓷器以及康乾时期收集的官窑瓷器主要收藏在北京故宫博物院和台北故宫博物院两院内。为分清我院院藏宋代官窑瓷器及明清仿官瓷器中，宋代官窑青瓷的类群关系，目前被确定为明清仿品的是否与宋代官窑青瓷有混淆，我院首次对院藏四十多件宋代官窑瓷器以及十几件明清仿官瓷器进行全面、系统的无损科技分析，力求人文研究和科技研究相结合，推动官窑相关问题的研究进展。本文是科技无损分析官窑瓷器的一部分，主要通过光学显微镜对宋代官窑及明清仿官瓷器显微结构的共性特征和个性特征进行归纳和比较，为判断它们之间的类群关系提供显微结构方面的数据支持。
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二、宋代官窑及明清仿官瓷器
[表一]列出了此次无损分析的45件宋代官窑及明清仿官瓷器的基本信息，从中可以看出，院藏宋代官窑瓷器在器形上多为圆形的盘、碗、洗、碟等小器型，明清仿官瓷器不仅有洗、盘等小器，还有葫芦瓶、贯耳瓶等大器。
（表一）样品基本信息
三、实验部分
本研究采用德国LeicaMZ16A型实体显微镜，对样品不同部位进行了不同放大倍数（3.55~57.5倍）显微照片的采集和分析，利用analySIS软件对图片中的纹片进行了测量和统计，得到气泡的直径统计值，通过对图片中气泡的个数进行计数，得到气泡密度（单位面积内的气泡个数）的统计值，从而了解宋代官窑及明清仿官瓷器的显微结构特征。
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3.1 宋代官窑及明清仿官瓷器显微特征的相似点
明曹昭在《格古要论》中说到：“官窑器，宋修内司烧者，土脉细润，色青带粉红，浓淡不一，有蟹爪纹，紫口铁足，色好者与汝窑相类。”这些描述对宋代官窑瓷器的外观特征进行了高度的概括。宋代官窑及明清仿官青瓷釉主要呈现为青色，浓淡不一。釉面普遍有纹片，纹理大小、疏密不一。釉面质感似玉，大多数器物口沿釉薄，露出一定的胎色，呈现“紫口”的现象。刮釉露胎部分圈足，由于胎体中氧化铁的含量高而在烧成后呈现铁褐色，即“铁足”现象。通过对这45件青瓷显微结构的观察，本文从釉面特征、釉的特征以及胎釉中间层特征这几个方面对显微结构中的共性进行归纳。
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3.1.1 釉面特征
a、釉面斑点：宋代官窑青瓷釉面经常可见直径几百微米到二千微米大小的斑点，这些斑点有黑色、黄色等不同颜色，其中有些斑点有明亮的金属光泽。明清仿官瓷器釉面上也有各色斑点，但相比宋代官窑而言要少一些。斑点可能是因为釉料的不均匀、研磨不够细致而使釉中的铁在釉面富集析出，或是烧成时某些物质落在釉表面而形成的。（图一至图四）显示了宋代官窑青瓷不同样品釉面斑点的显微图片。
b 釉面变色的气泡和棕眼：在大部分宋代官窑及明清仿官瓷器釉面上能观察到变色的气泡和大小不一、深浅不同的棕眼。（图五）中黑色的气泡是因为气泡破孔及后期的污染所造成，（图六至图八）为不同样品釉面上棕眼的显微结构图。
（图一）釉面黑色斑点（GCQS-1599）
c、缩釉：大多数宋代官窑与明清仿官瓷器釉面都有局部无釉的现象，即缩釉现象。缩釉的形状一般为圆形或椭圆形，面积或大或小，也有形状为长条形，一般多出现在器物底与壁交界处。（图九至图十二）为宋代官窑及明清仿官瓷器缩釉现象的显微图片。
（图九）同一区域多处缩釉（GCQS-1614)
3.1.2 釉的显微特征
a、釉失透：在显微镜下对宋代官窑以及明清仿官瓷器的釉进行观察，发现釉中除了气泡还有一些类似于絮状的白色物质，釉不通透。（图十三至图十六）为釉的显微结构图。
b、气泡：宋代官窑及明清仿官瓷器釉中有丰富的气泡，大小不一，错落有致，有些样品气泡稀疏，有些样品气泡密集。（图十七至图二十）为不同样品釉中气泡的显微图片。
（图十三）宋代官窑釉显微结构图（GCQS-1618）
（图十五）清代仿官釉显微结构图（GCQQ-1645）
除此以外，釉面下常有一些颜色不同的小点，当将其放大时，便在釉中观察到一个类似于空洞的结构，这可能是由很多微气泡汇聚在一起而形成的大气泡。（图二十一至图二十四）为釉中大气泡的显微图片。
（图二十一）釉中大气泡（GCQS-1600）
c、纹片：南宋官窑及明清仿官瓷釉普遍有纹片，纹理的大小及疏密不一。有些样品纹片粗细较为均一，颜色为黄色；有些样品有着“金丝铁线”纹片，即粗的黑色纹片和细的黄色纹片。大多数样品都有颜色更浅甚至无色且更细的纹片，这些纹片在显微镜下呈极浅的黄色或无色。（图二十五至图二十八）为釉纹片的显微图片。
（图二十五）釉纹片（GCQS-1595）
还有一种纹片肉眼看不见，只有在显微镜下才看见，这种纹片极细且不长，不沿垂直釉面方向裂开，没有贯穿釉层，这是瓷器出窑后形成的斜开片（2）。（图二十九）和（图三十）是斜开片的显微结构图片。
（图二十九）斜开片（GCQS-1618）
3.1.3 胎釉中间层特征
在对宋代官窑的无损检测中，有两个样品的断口处发现白色和黄色的胎釉中间层。（图三十一）和（图三十二）是胎釉中间层的显微结构图片。
（图三十一）白色胎釉中间层（GCQS-1610）
3.1.4 其他特征
在对一些样品的显微结构观察中，发现釉下有断裂现象，如（图三十三）和（图三十四）的“丫”字型断裂，也有简单的裂开，如（图三十五）和（图三十六）。
（图三十三）釉下“丫”型断裂（GCQS-1593）
3.2 宋代官窑及明清仿官瓷器显微特征的不同点
3.2.1 釉的显微特征与胎体中的环状纹路
在45件宋代官窑及明清仿官瓷器中，有7件宋代官窑器物釉的显微结构与其他样品明显不同。这7件器物都是六角菱花式碟，底部有三个支钉，尺寸也极为相近。釉上均有黄斑，黄斑的多少和颜色的深浅有一定的差别，黄斑处釉中气泡模糊不清，釉面似乎被熔蚀，仅无黄斑处能看清釉中的气泡。（图三十七至图四十）为釉的显微结构图片。
（图三十七）釉的显微图片（GCQS-1587）
7件六角菱花式碟的缩釉露胎处较多，釉的纹片较密集，据不完全统计，其釉层厚度大约为1.6MM。在靠近碟底部露胎处，3件六角菱花式碟的胎体可见环状纹路。如（图四十一至图四十四）所示，表明胎体在成型或修坯时可能使用了轮制工具。
（图四十一）胎体环状纹路（GCQS-1589）
（图四十三）胎体环状纹路（GCQS-1592）
3.2.2 纹片
对比宋代官窑瓷器与明清仿官瓷器釉的纹片，发现宋代官窑瓷器釉的纹片普遍短而密，而明清仿官瓷器釉的纹片稀而长，见（图四十五）和（图四十六）。除此以外，明清仿官瓷器较宋代官窑瓷器釉的纹片直，弯曲度小。见（图四十七）和（图四十八）。
（图四十五）短而密的纹片（GCQS-1599）
3.2.3 釉色不均匀
明清的两件仿官瓷器中出现釉的局部区域颜色不均匀的现象，即部分区域釉色偏白，从（图四十九）和（图五十）中可以观察到这一现象，而宋代官窑样品则基本无此现象。
（图四十九）局部釉色不均匀（GCQM-1635）
四、结果与讨论
45件宋代官窑瓷器及明清仿官瓷器元素分析结果显示，宋代官窑瓷器中有4个样品（GCQS-1584、GCQS-1586、GCQS-1602、GCQS-1612）釉的主次量元素、微量元素与宋代官窑其他样品不同，而与明清仿官瓷器釉的元素组成相似；而明清仿官瓷器中有1个样品（GCQM-1631）釉的主次元素和微量元素分析与宋代官窑瓷器相近，在统计时，我们将这些样品按照元素分析结果分配到相应的类别中进行数据处理。宋代7件六角菱花式碟的元素分析结果与其他宋代样品相差较大，未列入数据统计分析中。
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4.1 坯釉原料及工艺决定器物的显微特征
宋代官窑及明清仿官瓷器釉的元素分析结果显示，釉含有7.55%的CaO和4.33%的K2O（所有样品的平均值），属于钙釉或鈣碱釉，烧成温度大约为1200度（3）（4），在高温下，胎釉之间易发生物理和化学反应，形成胎釉中间层。据不完全统计，官窑青瓷釉厚1~1.8MM，高温时釉有一定的黏度，由各种因素形成的气泡在釉中不易逸出，烧制过程中微气泡易汇聚在一起形成大气泡。在降温过程中，大气泡可能在釉面形成破气孔（5）或棕眼。受釉厚、烧成温度、釉熔融时的粘度和表面张力、坯釉之间结合力等因素的影响，釉面会出现局部无釉即缩釉现象（6）。在冷却过程中，由于胎釉热膨胀系数的不匹配，釉受到张应力，釉面出现纹片。从上述分析可以看出，宋代官窑瓷器所具有的外观和显微特征是由其坯釉原料和烧制工艺所决定的。
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4.2 宋代官窑及明清仿官瓷器显微特征的相似点
宋代官窑瓷器造型古朴，釉质细润如玉，风格自然质朴。明清的仿官瓷器，部分注重仿其釉色，不注重仿其器形，即神似形不似；部分仿品不仅在釉色上仿得逼真，造型上也注重模仿，神似形也似。无论哪种仿品，宋代官窑玉质感的釉是仿制者追求的目标。研究表明，宋代官窑釉具有强玉质感的艺术效果是因为釉中含有大量钙长石晶体和气泡，形成足量的散射源，使得釉产生乳浊效果（7）（8）（9）。（表二）为38件宋代官窑及明清仿官瓷器釉中气泡的统计结果。从（表二）中可以看出，宋代官窑及明清仿官青瓷釉气泡的直径在十几微米到三百微米之间，主要分布在30~180微米之间，每平方厘米面积的釉中有70~800多个气泡。正是这些大小不一、错落有致的气泡，对宋代官窑及明清仿官瓷器釉出现玉质感的效果起了部分作用。
（表二）宋代官窑及明清仿官瓷器釉气泡统计结果
受烧制技术、坯釉配方等因素的影响，古陶瓷釉中的气泡具有一定的规律性和稳定性，能保存烧造时的原始信息（10）。从（表二）中的数据看，大体上瓷釉中的气泡平均直径值越大，气泡密度越小；反之，釉中气泡平均直径值越小，气泡密度越大。从釉中气泡大小及气泡密度看，宋代官窑和明清仿官瓷器没有明显的差别。（表三）列出了宋代官窑及明清仿官瓷釉元素组成的变化范围，从表中我们可以看出从宋代到明清，釉中Na2O、Al2O3及SiO2的含量有上升趋势，MgO、K2O及CaO的含量有下降趋势，釉中元素的改变可能与景德镇使用不同的釉料有关。从宋代到明清，从官窑到仿官制品，釉的原料发生了变化，但外观及气泡的显微特征却没有明显差别。激光拉曼的分析结果表明，明清仿官瓷器的烧成温度高于宋代官窑瓷器的烧成温度，这说明明清仿官瓷器的烧制者已经充分掌握了气泡对釉之玉质感的作用，能在釉料改变的情况下，通过调整烧制工艺来实现相同的釉的质感。
（表三）宋代官窑及明清仿官瓷釉元素组成含量范围（%）
4.3 宋代官窑及明清仿官瓷器显微特征的不同点
受胎釉热膨胀系数不匹配的影响，宋代官窑及明清仿官瓷器釉都有纹片，（表四）为宋代官窑与明清仿官瓷釉纹片的统计结果。从表中可以看出，平均纹片条数值越小，纹片平均长度越长；而平均纹片条数值越大，则平均纹片长度越短。明清仿官瓷器釉纹片与宋代官窑瓷器釉纹片相比，纹片平均条数较少，平均长度较长。
（表四）宋代官窑及明清仿官瓷器釉纹片统计结果
研究表明，胎釉热膨胀系数差值较大时，釉面以小纹片为主，反之则以大纹片为主（11）。对比宋代官窑以及明清仿官瓷器釉的化学组成，尽管釉中Na2O、K2O、CaO等元素的含量不同，但釉的热膨胀系数数值却相近（12）。对于胎体，我们仅能对圈足部分进行测试，而一些明清仿官器物在口沿或足底露胎处涂抹酱褐色釉汁，以模仿宋官窑瓷器“紫口铁足”特征（13），致使我们所测得的圈足的元素组成并不能代表胎体的元素组成，故无法得到胎体的相关信息，无法对胎体热膨胀系数做一个初步的推断。然而影响釉面开裂的因素太多，热膨胀系数只是其中的一个因素，釉纹片还与瓷器的冷却速度、釉层厚度、釉的弹性、抗张强度以及器物的成型方法、形状、显微结构和出窑后器物所处的外部环境等诸多因素有关。
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宋代官窑瓷器烧成温度较明清仿官瓷器低，釉中有未熔釉料、大量气泡和新生成的晶体，这些因素对纹片的走向有一定的阻碍作用，故宋代官窑瓷的纹片较为弯曲，而明清仿官瓷器，烧成温度较高，釉中的晶相相对较小，对纹片的走向阻碍较小，故明清仿官瓷的纹片较直。
五、结论
（1） 宋代官窑及明清仿官瓷器的显微特征大体较为相似，釉面均有斑点、棕眼、破气孔、缩釉等现象；釉中有大量气泡，釉有深浅粗细不一的纹片；胎釉易形成中间层。这些显微特征是由其坯釉原料和烧制工艺所决定的。
（2） 宋代官窑釉的玉质感是明清仿制者追求的目标，釉中气泡对官窑瓷釉的玉质感效果起了部分作用。尽管明清仿官瓷器釉的元素组成与宋代官窑瓷器不同，烧成温度也有一定的提高，但釉玉质感的效果以及气泡的大小密度差别不大，这说明明清仿官瓷器的烧制者已经充分掌握了气泡对釉质感的作用，能在釉料改变的情况下，通过调整烧制工艺来实现相同的釉的质感。
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（3） 受多种因素影响，宋代官窑瓷器釉纹片普遍短而密，而明清仿官瓷器釉纹片普遍稀而长。由于明清仿官瓷器烧成温度高，釉中晶相相对较少，故纹片较宋代官窑瓷器纹片直，弯曲度小。
（4） 院藏宋代官窑瓷器中，有7件六角菱花式碟的显微结构与其他官窑瓷器不一样，釉在显微镜下看起来似被熔蚀，釉中气泡信息不明显，能观察到胎体中环状痕迹，可能因成型或修坯时使用过轮制工具所致。
（1）（元）陶宗仪：《南村辍耕录》，中华书局，1959年。
（2）张福康、陶光仪、袁海清：《汝官窑的釉色、质感及鱼鳞纹》，《中国古陶瓷研究》第七辑，页84~91，紫禁城出版社，2001年。
（3）周少华：《从黑胎青瓷的工艺学入手探讨“南宋官窑”与浙江地区的“类官窑”关系》，《南宋官窑与哥窑》页208~222，浙江大学出版社，2004年。
（4）郭演仪：《中国南北方青瓷》，《中国古代陶瓷科学技术成就》页146~161，上海科学技术出版社，1987年。
（5）朱清时：《南宋官窑瓷鉴定的化学和物理学基础》，《南宋官窑文集》页238~256，文物出版社，2004年。
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（6）周正付：《缩釉的成因及解决方法》，《佛山陶瓷》2001年第10期
（7）杜正贤、周少华：《南宋官窑瓷鉴定与鉴赏》页105，江西美术出版社，2003年。
（8）李国桢、郭演仪：《中国陶瓷工艺基础》爷71~94，上海科学技术出版社，1985年。
（9）李伟东、李家治、邓泽群、吴隽、郭景坤：《杭州凤凰山麓老虎洞窑出土瓷片的显微结构》，《建筑材料学报》2004年第7卷第3期
（10）闫丽、朱顺龙：《古陶瓷显微科技气泡测定初探~以龙泉窑青瓷研究为例》，《中国古陶瓷研究》第十二辑，页547~557，紫禁城出版社，2006年。
（11）叶宏明、叶国珍、边永、周少华：《南宋官窑莹青金丝纹片釉瓷的研究与仿制》，《河北陶瓷》1988年第1期；叶宏明、叶国珍、边永、周少华：《南宋官窑莹青金丝纹片釉瓷的研究与仿制（续）》，《河北陶瓷》1988年第2期.
（12）干福熹：《无机玻璃物理性质计算和成分设计》页104~115，上海科学技术出版社，1981年。
（13）吕成龙：《试论明清仿宋官瓷器》，《南宋官窑文集》页223~237，文物出版社，2004年。
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