玉器除了从人文历史、古籍经典、艺术美学、宗教神学等方向研究外，地矿科学、工艺技术等自然学科方法的运用也进行多年。近年还有学者运用近红外光谱图解读玉器的矿物结构与成分，归纳玉材的成矿环境与出处。
长期以来，玉器的研究大多先从“器形”入手，进而研究“饰纹”，接着研究饰纹“线条”的特点、工艺特征与玉材的变化，也就是人们常说的“远看器形，近看纹饰，细看雕工，辅以玉质”。这样的研究步骤若只是针对出土玉器，以目前积累材料之丰富，完全可以满足。
然而随着时代的发展，民间收藏玉器风气日盛。社会需求的不断扩大导致仿古器物大量出现。仿古技术也精益求精，器形、纹饰、工艺特点这些研究成果，玉雕厂大都已经不同程度地掌握。以老料、残件或素器为材料，改制成新器再加以作旧，就算是玉器专家或学者，有时也不易辨其真伪。因此，在研究方法上如能不断开辟新的途径，对于杜绝“假亦真时真亦假”的现象，应是好事一桩。
一
自明朝宋应星著《天工开物》、清朝光绪(1891年)李澄渊著《玉作图》以降，至20世纪早中期，琢玉工艺技术研究都不乏其人。尤其到20世纪晚期，海峡两岸学者发表有关工艺技术的文章不少，其中相当部分提及仿古实验和工艺显微观察的重要性，个别学者还着手进行相关领域的实验与论证。
1957年苏联考古学家西蒙诺夫(S.A.Semenov)发表了观察石制品微痕迹来判断工具用途的《史前技术》著作，开启了微痕迹(microtoolwear)研究的先河之后，牛津大学劳伦斯·基利(L.Keeley)、哈佛大学乔治·奥代尔(G.Odell)先后又对石器的破碎、磨损、擦痕、光泽等微痕迹进行组合，利用组合材料与实验样品对比、分析的结果，探索古人类的行为，并且结合石器研究的成果与其他考古材料，来认识古人类在特定环境中表现出来的文化习俗与行为模式[1]。
这种藉石器微痕迹的运用手法启发了笔者将其引用到玉器研究的思维，于是从2000年开始进行数位设备与显微设备的整合工作。2001年迄今，拍摄出土之各代玉器约3000件,显微图片则达80000张以上，坊间玉器也不在少数。拍摄整理图片的过程与归纳出来的初步结果，大致可以确认工艺微痕研究也是玉器研究的可行方向之一。在此之前(2002年)，我们曾先后进行线性工具[2]、片状工具[3]、管形工具[4]和实心工具的切割、钻搅、刮蹭、抛磨等实验。这些实验得出的结论经与出土器物对比，显示具有一定的参考价值。有鉴于此，现将在玉器琢碾微痕观察探索的一些心得写出来，就正于方家。
二
玉是矿物集合体。“矿物”又由多种结晶体组合而成。“结晶体”乃由原子有规律、反复排列、多方向合围而成的多而体。其不同平而具有不同物理特性。一般我们在玉器琢碾微痕迹中观察到的都是结晶体的单独或集体呈现，其规格介于粉晶质与细晶质之间，颗粒大小约0.003-0.25毫米，个别较大。由于成矿条件不同、矿体位置不同、微量元素的种类与含量互异，结晶体与结晶体间的结合强度并不一致。
众所周知，不同工具、不同工作方法施作于不同材质的玉料，呈现出来的痕迹也各不相同。玉器琢碾痕迹的显微研究集中在工艺的点、线、面；观察区域经放大到60倍,乃至120倍；观察部位主要在阴线的边、壁、底。边、壁、底三处的特征则可以按照考古类型学的方法归纳组合出各种微痕类型，而这些形形色色的微痕类型就是各个时代工艺技术的表征。
工艺微痕特征的形成源于工具的质地与形状、工艺施作手法、玉材矿物晶体结构；微痕特征则在具体描述结晶体的分布与堆叠状态。
麻绳、竹子、木片等带动滚动的解玉沙碾玉，玉材中紧密聚集之“块状晶团”经过解玉沙的撬搅，可能固结如山丘状，凸起形成凸脊，也可能松脱如山谷状，凹陷形成不规则的凹洼。解玉沙碾过的表面起伏不平。
圆形砣具(金属砣具)带动解玉沙碾玉也形成与麻绳等带动解玉沙碾玉类似的凸脊与凹洼。说类似是因为圆形砣具带动的解玉沙皆处于滚动状态，而麻绳等带动的解玉沙忽而滚动忽而夹嵌于工具纤维缝隙之中，只能滑动，因而造成略有不同的效果。另外，砣具是规格不一的圆片状，沟底易造成规则的凹弧形痕。这是明显的不同。
砂岩片等粗糙工具，因沙粒固结于工具上，以人工适度施力磨玉，不管玉材结晶体的固结是紧密或是松散，研磨后的平坦表面只见结晶颗粒个别呈现的条状排列痕迹。只是在研磨过程中，工具上的沙粒会个别脱落造成滚动而撬搅出些许凸脊与凹洼。
火山隧石、玛瑙、石英、金刚石等的石片或石核是锐利的工具且硬度一般大于莫氏硬度７度。使用这种工具的锐角或者刃部，以单点或多点[5]接触的形式琢玉或契刻，工具的锐角直接撬搅块状晶团，遗留下来的凸脊多高耸、凹洼多深窿，撬搅后的表而高低落差极大；锐利的刃部划过的表面，不管玉材结晶体的固结是紧密或是松散，皆留下细长的凹槽痕；若是多点刮蹭玉材，则会留下大量同向的粗糙长条状凸脊与凹槽。锐利工具在攻玉的同时工具自身也会磨耗，尖部与刃部逐渐变钝。钝的刃或尖端只能磨去高耸凸脊的顶部，使顶部变得较为平坦与光滑。有学者认为锐利工具性脆无法攻玉，但实验证明，只要工作方法得宜，并不存在崩裂的情况。
无论何种工具若不断地重复同一方向的施工，所形成的特征一如上述。如果施工方向是一来一回、忽前忽后的往复进行，则因为回程工序覆盖去程工序形成的痕迹而将上述特征弱化，产生更多晶粒状凸点。
从以上的说明，大致可以整理出一些脉络，也就是说同一观察点呈现出来的晶粒状凸点、晶团状凸脊与凹洼、长条状凸脊与凹槽的分布比例；凸脊高耸与否；沟底凹弧与否；底面粗糙与否等状况是反证工具类别的依据。这些依据又恰好是分型分式的重要基础。
三
治玉设备、工具、辅具会随着社会变革与需求的迫切性出现创新，既不会几千年来一成不变，也不会一夕之间突然更新。尽管设备、工具、辅具的演进速度极其缓慢，但走过必留痕迹，碾琢玉器留下来的痕迹也一路随着设备、工具、辅具的演进而变化施工手法则受到设备、工具、辅具的制约，也受到各时期美学要求的影响。据我们的观察有如下变化：
直阴线的深度由浅逐渐向深过渡（史前到春秋战国），再由深转向浅（汉代），又由浅转变成较深（隋唐）。阴线的宽度随着时间的递延，由史前较多细线条逐渐转变成战国、汉之后较多的粗线条。
曲阴线除深浅、粗细变化外，由细短阴线多段连接成弧线、外弧满布锐利毛刺（史前到商代）演化成方折转角，转角处线端相交（商代）；再演化成多段阴线扇形重叠，扇形面刮成斜坡（西周）到细致圆缓转弧（春秋战国）。汉代卷阴线则由刚直、薄浅、锐利、毛刺刮痕扇面重叠组成。到了隋唐时期又回到圆缓转弧的形态，只是隋唐时期的圆缓转弧阴线工艺的细致度已不及春秋战国时期的弧线了。
圆圈纹大都由管形工具带动解玉沙碾磨而成，个别由短阴线互接成圈。短阴线互接成圈的做法从新石器时代晚期延续到清代，其时代的判别在于阴线特征。管形工具带动解玉沙碾磨成圈的做法也是从新石器时代晚期一路延续到清代，圈纹的时代判别在于软性管形工具(竹管)带动的解玉沙滚动、滑动交互进行，硬性管形工具(金属管)带动的解玉沙则为持续滚动，形成的痕迹互异。
直阴线、曲阴线、圆圈纹等，都牵涉到纹路的深浅、纹路宽度与深度的比例(宽深比)[6]、线条截断面的形状("Ｕ”形、"Ｖ”形或“凵”形)等现象。
各型阴线为达到特定的艺术效果，衍生出了单边打斜的斜刀工艺（西周中期），“Ｓ”形阴线上部右边打斜、下部左面打斜的反向斜刀工艺（春秋中晚期），斜刀线搭配同向细阴线的混搭工艺（西周到春秋）等次生形式。也有为了限期完成作品（葬玉），因赶工而出现的粗糙的、锐利的、崩塌的、断续的次生形式。
四
对于上述观察结果的运用试举两例于下：
例一 坊间玉琮[7](图一)
白色间有淡绿色晶斑，射口局部弧凹，神人简化羽冠、重圈眼与三角形眼角、微注蛋形眼睑，表明此器与良渚文化二期偏晚之玉琮形制、饰纹、风格相同。
先将玉琮的神人羽冠观察点放大至120倍(图二)，呈现沟边粗糙、崩缺，沟壁、沟底粗糙满布同向细长条状凸脊与凹槽，截断面为不规则“Ｕ”字形。这种现象说明玉琮的羽冠直线乃使用金刚石笔(多点接触)反复刻划而成。
再将玉琮外眼角观察点放大至120倍(图三)。其圈纹呈现沟边粗糙、局部崩缺，沟壁陡峭，沟底锐利满布高耸弧状凸脊与凹槽旋痕，截断面“凵”字形现象、角纹呈现边、壁、底皆崩缺，粗糙拙劣现象。圈纹乃镶嵌人工钻石的钢制管形工具由电力带动，单向快速钻进所形成。角纹则是尖部较钝的钻石刻刀勉力而为所刻成。
为了对比，我们取上海市福泉山遗址良渚文化层出土的编号M5:49玉琮(图四)，将其神人羽冠观察点放大至120倍(图五),呈现阴线笔直平行，约0.5毫米线沟中满布锐利短阴线痕，截断面“Ｖ”形现象。这种现象乃阴线划成后再使用锐利的细石片细致刮整所形成。
再将M5:49玉琮外眼角观察点放大至120倍(图六)，圈纹呈现沟边、沟壁细缓，沟底满布同心圈状凸凹旋痕，截断面“Ｕ”形现象。此现象乃使用竹管类工具带动蘸水解玉沙单向加压旋钻而成。角纹呈现沟边崩缺，沟壁、沟底粗糙布满晶粒状凸点、高耸锐利不规则晶团状凸脊与凹痕、风格粗朴现象。此现象乃外眼圈钻成后，使用锐利片石在眼圈两侧轻刮轻刻所形成。角部还残留未完全刮除的圈纹底部。
综合以上两件器物的微痕观察、对比，可以证明坊间玉琮为现代仿品。也由此说明，良渚文化时期的工匠在制作神圣的玉琮时，虔诚的心情，崇敬的态度，谨慎、细致的工法；其作品所呈现的原始力度和古朴风格，非现代讲求商业利益、工作时效、重形略神的技工所能模仿。这是工艺微痕研究运用于器物辨伪的实例之一。
例二 1991年安徽省天长市三角圩汉墓出土，编号为M1:44双龙首龙纹的玉璜(图七、八)。
玉璜正面布满龙首纹，上排龙首与下排龙首左右朝向相反，左、右、下边龙首纹皆被打破。玉璜背面单边龙首，满饰蟠螭龙纹，龙首与龙纹碾琢皆未完工。
将正面右边龙纹颊部观察点放大至60倍(图九)，呈现沟边粗缓，阴线第一段之沟壁、沟底满布同向长条状凸脊与凹槽痕；第二、三段沟壁、沟底满布晶粒状凸点，散布细小晶团状凸脊；阴线截断面“U”字形，宽深比约3:2；三段阴线底部凹弧相接现象。底部凹弧表明这三段短线乃小砣具带动解玉沙所碾制而成，第一段阴线经过磨石再抛磨加工，第二、三段为原生碾痕。
再将背面龙角观察点放大至60倍(图一○)，呈沟边缓和，沟壁、沟底满布晶粒状凸点，散布晶团状凸脊与凹洼，阴线截断而“U”字形，宽深比约1:1现象。此现象乃砣具带动解玉沙碾制所形成，且工艺纯熟。
玉璜正面的分解龙首纹，眉、眼、鼻、口、牙、颏、颚各部俱在，鼻口部的“Ｓ”纹反向斜刀等乃春秋晚期玉雕的纹饰特征。粗朴的砣碾段接阴线微痕特征则与江苏省岩山窖藏Ｊ240龙纹玉璜、陕西省宝鸡益门二号墓BYM2151单面玉璜相同，而这两件玉璜都出土于春秋晚期遗址。工艺微痕特征的对比证明了在玉器研究中，器形、纹饰、微痕特征相互引证的可行性。
玉璜背面的工艺微痕特征则与陕西省西安市未央区出土的战国晚期谷纹玉剑首、1979年安徽省长丰县战国晚期杨公墓编号M8:29玉龙饰相同。
经由玉璜正、背两面微痕特征的对比，正面龙纹被打破的佐证，我们可以判断这件玉璜原成器于春秋晚期，最晚不晚于战国晚期，因特定原因被改制且未完工。这件玉璜虽然出土于汉墓，但并非汉器，同墓另出两件玉磺(M1:43玉磺，M1:45玉磺)也是前朝玉器，这说明晚期墓葬中出土早期玉器是很正常的现象。这是工艺微痕研究运用于器物断代的实例之二。
五
不断演变的工艺微痕迹随着时间的推移，逐渐积累成一部玉器琢碾工艺技术演进史。翻开这篇篇史页，除了能解决玉器研究中的问题之外，还藉由玉器的研究结论，有助于遗址或墓葬的断代，从而给考古工作提供帮助。这也是玉器微痕研究的另一个重要目的。
注释：
[1]此段文字引用自沈辰、陈淳《微痕研究(低倍法)的探索与实践——兼谈小长梁遗址石制品的微痕观察》,《考古》2001年第7期。
[2]陈启贤《线性工具开料之初步实验——玉器雕琢工艺显微探索之一》,《玉文化论丛(1)》第295页，文物出版社、众志美术出版社，2006年。
[3] 同[2]，第311页。
[4] 同[2]，第304页。
[5] 所谓“单点”指工具只有单一的尖点，“多点”指工具的尖端粗糙多点。
[6] 新石器时代晚期约2:1，战国中晚期约1:1，明清时期约3:2。
[7] 2002年5月25日购买于浙江省良渚玉雕厂。
