江蘇盱眙大云山一號墓出土仿玉玻璃編磬的復原研究

摘要：2009年江蘇盱眙大云山1號漢墓（江都易王劉非墓）出土了一套仿玉玻璃編磬，為中國音樂及科技考古上的空前大發現。編磬為古代中國特有的高鉛鋇硅酸鹽玻璃質地，由22件以上的單體磬塊組成。其中最大的一件通長69厘米。重11，3千克。漢初出現如此巨幅的玻璃精品，為當時世界所僅見，更是古文獻推崇備至的“玉磬”之最早、最完美的標本。全面復原這套編磬，對于研究編磬的樂器性質及音律、漢初宮廷禮制和社會樂音生活、古代玻璃制造工藝乃至中國科技史，均有重大意義。文章較為詳細地記述了這套編磬的復原實驗和研究的全過程。

關鍵詞：音樂藝術；音樂考古；樂器；劉非墓；仿玉玻璃編磬；復原研究

中圖分類號：J60

文獻標識碼：A

2009年江蘇盱眙大云山1號漢墓（江都易王劉非墓）出土了一套仿玉玻璃編磬，為中國音樂及科技考古上的空前大發現。這套編磬，正為歷來古書，如《尚書·益稷》等所載、卻始終未謀玉面的“鳴球”、玉磐之器，且為正式的考古發掘中首次出土的實物標本，彌足珍貴。從破碎編磬的斷面考察其材質，呈半透明狀，淡綠色或略略帶淡藍色，與人們一般稱之為“青（白）玉”的材料吻合，完全可以與天然青玉媲美。經過南京博物院一中國人民大學東亞音樂考古研究所“江蘇盱眙大云山l號漢墓出土樂器的音樂考古學研究”課題組對這些磬塊的一系列化學、物理的檢測分析。確知其材質，為通過人造而得的一種玻璃材料，一種完全不同于西方的、中國特有的高鉛鋇硅酸鹽玻璃。全套編磬為22件以上的單體磬塊組成。最大的一件通長69厘米，重11，3千克。漢初出現如此巨幅的玻璃制品，為當時世界所僅見。

這套編磬在地下經歷了2000多年的歲月滄桑，腐蝕嚴重，且殘破不堪。對其一度輝煌的歷史原貌的探究，備受考古界、科學界關注。對于音樂考古學家來說。則更是懷有莫大的興趣，等待一探究竟。在編磬完成了初步的修復工作之后，全套磬塊的無數殘片與碎屑，被一一歸位，規整為22件基本完整的個體。為課題組在原有的基礎上，再立“盱眙大云山l號漢墓出土玻璃編磬研究”項目提供了良好的基礎。項目課題組對這套仿玉玻璃編磬展開了全面深入的研究。其中，“西漢仿玉玻璃編磬的復原”作為此項研究的主體內容，被提上了議事日程。

一、編磬冀篪的復制

盱眙大云山l號漢墓出土仿玉玻璃編磐的復原，當然也包括與編磬同時出土的冀篪（磬架）的復制與復原。

編磬冀篪的基本結構、造型工藝和保存情況，與同墓出土的編鐘冀篪基本相同：冀篪用青銅制作篪柱及獸形篪底座支撐木質彩繪橫梁。橫梁上安插有青銅透雕飾件，飾件上嵌有3塊針刻精致的云氣紋圖案的銀璧。編磬冀篪上的青銅透雕飾件本身極薄，在出土時也已經碎裂成300余殘片。故編磬復制的難點也主要集中在十分脆弱的透雕花紋飾件上。

編磬冀篪的復制，也委托武漢精密鑄造廠承擔。工作可分為兩部分：一為冀篪的青銅構件的復制，包括獸形篪座、立柱及透雕花紋飾件（下可稱“花片”）；二為出土時已經殘腐殆盡的木質彩繪橫梁的復原。

1，銅構件的復制

冀篪的青銅構件的復制，其主要流程為翻模一澆鑄。

（1）翻模

武漢精密廠的工程技術人員，借用編鐘冀篪翻模的經驗，一方面采取合理分段翻模、再連接成型的方法，以克服翻模時可能出現的文保事故；另一方面采取在氧化層剝落的最薄處安放墊片，以復原出土時縷空箕篪花紋的厚度。由于方法得當，冀篪上青銅透雕縷空花紋的翻模工作順利完成。

編磬冀篪金屬部件的復制，包括蠟模的翻制和修剔，制殼、脫蠟，熔煉和澆鑄，最后復制冀篪的外觀。如橫梁的復原，金屬部件包括青銅透雕飾件的做色、貼金箔等，與同出編鐘的冀篪大同，可以參考。

唯貼銀箔的工藝是為編磬獸形篪座設計的?？疾毂砻鳎鐾恋木庬喃F形篪座滿身的紋飾，是采用了錯銀工藝完成的。雖然這種錯銀在今天也不是過于復雜的工藝，但由于出土原件畢竟年代久遠，一些錯銀紋飾因殘蝕而漫漶不清，復制編磬怪獸的外觀、色澤及作舊均有一定的困難。經廠方與課題組研究，決定采用模刻貼銀辦法處理。在具體方法上采取如下步驟：

①翻制石膏怪獸模；

②按照出土怪獸錯銀的紋飾陰刻出深度為0，2毫米的浮雕紋飾。通體貼銀箔；

③打磨表層非陰刻處，顯露出銅質；

④封閉陰刻紋飾，對顯露出銅質的非陰刻面進行著色、作舊處理。

2，橫粱的復原

在編冀篪簇的復制中，橫梁的復原制作也是一大難點。編鐘橫梁是木質結構，出土時基本全部朽爛，無從修復成形。但南京博物院考古隊在發掘中，充分利用現代的各種方法和手段，保存了較為完整的第一手數據資料，為橫梁的復原提供了可靠的依據。在為同出編鐘橫梁復原的同時，成功地恢復了編磬橫梁的原始面貌：彩繪以黑漆為地，上用朱紅繪以絢麗縹緲的云氣紋，與復原的編鐘箕冀篪梁異曲同工。

二、編磬的材質與配方

盱眙仿玉玻璃編磬出土以后，大云山漢墓音樂考古學研究課題組委托中國社會科學院考古研究所李存信先生，將取樣送往北京北達燕園微構分析測試中心，進行了化學成分的分析，得出了編磬的表層及心材主要成分為白鉛礦的結論。晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。晶體呈板柱狀，常形成假六方對稱的三連晶；集合體呈致密塊狀、鐘乳狀、皮殼狀或土狀。白色、灰色或微帶各種淺色，玻璃至金剛光澤，斷口呈油脂光澤。解理中等。摩斯硬度3—3.5，性脆，比重6.4-6.6。在陰極射線下發淺藍綠色熒光。遇鹽酸起泡。自然界的白鉛礦是方鉛礦氧化成鉛礬Pb（S04）后，再由鉛帆受含碳酸水溶液作用而形成的次生產物，見于鉛鋅礦床氧化帶，?？勺鳛檎业V標志。另外，編磬的心材中含有少量的白云石及微量的微斜長石。

2012年1月。課題組又專門邀請國土資源部南京礦產資源監督檢測中心專家汪建明先生親赴盱眙大云山考古工作隊，對出土的玻璃編磬進行了現場考察。就是在這一次考察中，汪先生有了驚人的發現。他在編磬的材質中看到了大量氣泡和人為攪動的痕跡，從而確認了這些編磬的所謂“玉料”材質，實際上是一種人造的材料，即玻璃。

漢代玻璃的制作水平已相當成熟。盱眙大云山玻璃編磬正是這一時期的產物。不過以往的考古資料表明，當時玻璃技術限于制作小件飾品為主，如項鏈串珠及耳墜之類，所見較大型的玻璃制品為“玉”璧。大云山漢墓音樂考古課題組查閱了以往的音樂考古資料，發現山東即墨古城出土的半截戰國琉璃磬（青島市博物館藏00034號）。這應該是目前所見除大云山玻璃編磬之外的最大玻璃制品了。當時的玻璃冶煉技術掌握在皇室貴族們的手中，秘不外傳，民間很難得到。因而人們不僅把琉璃用作玉的代用品，甚至看成與天然玉一樣珍貴。大云山玻璃編磬即便是在當時，也是價值連城的寶器。

經南京博物院一中國人民大學大云山漢墓音樂考古學研究課題組的委托，汪建明先生主持了對盱眙玻璃編磬展開的全面取樣分析研究。進行了x射線粉晶衍射物相分析；等離子質譜主要元素和微量元素分析；x射線熒光能譜硅、鉛等元素分析等。對旰眙玻璃編磬其他項目也作了深入分析，工作主要包括：這種玻璃材料的折射率、密度、硬度測量；體視顯微鏡微形貌分析：偏光顯微鏡微形貌分析；Micro—imageAnalysis&Process材料圖像分析氣泡含量；中紅外光譜分析；近紅外光譜分析；掃描電子顯微鏡微形貌分析以及激光拉曼光譜分析等。

通過以上的分析研究，課題組基本上掌握了大云山玻璃編磬材質的物理與化學特性。這對這套編磬的復原制作來說，是一個十分重要的先決條件。

1，古配方的成分推定與原料燒制的初步試驗

要復原全套編磬，首先要通過試驗，制作出這種編磬的玻璃材質。而要燒制出這種玻璃材質，必須要研究出它的真實成分；即首要解決的問題是，盱眙大云山玻璃編磬這種“玉料”的配方是什么。

可以肯定地說，今日電子儀器分析出來的一長列各種成分和微量元素數據表，它并不能等同于當時的配方表。列表中的絕大部分是含量在1%以下的微量元素，應該是原料中帶進來的雜質。掌握了大云山出土編磬的玻璃材質的化學成分，就有可能通過試驗和分析，在這些化學成分中，找到哪些元素是當時配方中的主要組分，而哪些元素僅是原料中的雜質。

在課題組負責人王子初教授的指導下，上海嘉定著名的臺灣玻璃企業——上海琉園水晶制品有限公司。進行了長達三年的試驗研究和編磬復原燒制實驗。根據大云山1號漢墓編磬的檢測報告，琉園公司自行研究出了這套仿玉玻璃編磬的古配方，燒制出與出土原件在質地、色澤和成分上相當近似的玻璃原料：再用這些原料全面進行出土仿玉編磬的復原工程。琉園廠的這一工程，三年中歷經三次工藝上的重大轉折；具體的燒制試驗，達到108次。艱巨的努力及高昂的人力、物力和財力的付出，上海琉園水晶制品有限公司終于成功地復原出質地、顏色、成分上均接近原件的產品；最終制作出來的復原件，不僅具有不亞于天然玉石之絢麗外觀，更是具有十分美好的音樂音響性能，是一種非常優良的樂器材料。琉園復原古編磬的面世，標志著江蘇盱眙大云山1號墓出土樂器的音樂考古學研究，獲得了巨大的成功！

課題組的專家和琉園水晶制品有限公司的1二程師們，通過大量的研究工作，初步確定了大云山編磬玻璃材質主要成分的基本配方，應該為二氧化硅48%，氧化鉛34%，氧化鋇15%。根據這一確定的配方，自2012年5月起，至2012年8月，課題組、清華大學美術學院玻璃工藝系與琉園公司合作開展了第一階段的試驗。琉園公司以陳康良為首的工程技術人員，根據出土古磬成分檢測報告進行調配，為了還原古磬顏色，進行了多次的反復試驗。依據初步獲得的研究結果，進行了充分的反復調配，并制成琉璃模型磬；但是模型磬在色澤上還不穩定，有時出現的顏色差異較大，沒有做到與出土原件一致。試驗中。往往照顧到了顏色的接近，卻在三大成分的配比上，又出現了較大的偏離，尤其是鉛和鋇出現了明顯的偏高現象。

分析這一階段試驗的未能達到滿意效果主要原因，在于琉園廠在依據南京博物院提供的出土原磬檢測報告的化學成分數據，在進行模擬的調配中，由于所用原料的來源、批次不同，對原料中雜質等微量元素尚未很好地把握；加上這種高鉛鋇配方的玻璃溶液具有超強的腐蝕性，無論是耐高溫的陶瓷坩堝還是石膏模具，都可以被它輕易溶蝕。唯有鉑金制成的坩堝才能抵擋它的腐蝕。而一個小小的鉑金坩堝價值高達幾千萬人民幣。據說國內僅屬于軍工科研機構的上海光學機械研究所才擁有一個50公斤級的鉑金小坩堝。本課題組及上海琉園廠自然不具備這樣的條件。故在實際的試驗操作中難題層出不窮，給琉園的工程技術人員提出了前所未有的挑戰，技術上也提出了極高的要求。許多耐高溫的陶瓷坩堝僅用一次，就完全燒穿了。大量昂貴的玻璃玉料因坩堝被溶蝕而受到了污染，只能白白廢棄。琉園廠經過了32次的配方試驗，由于各種不確定因素以及燒制溫度等問題，導致實驗成品的顏色甚至基本的化學成分仍不穩定，難以與出土原件相同。

盡管這一階段的試驗未能達到滿意效果，但為下一階段的試驗留下了寶貴的數據資料和經驗。2012年6月，琉園廠還是克服了種種困難，選擇試驗中較好的材料，燒制成了兩塊玻璃樣磬，于2012年7月送至北京，請課題組專家進行鑒定，提出改進意見，以便作為下一階段試驗工作的參考。

2012年7月14日，課題組部分成員于北京天通苑王子初先生寓所召開會議。會上，清華大學美術學院玻璃實驗室關東海主任就臺灣琉園公司試制的盱眙大云山1號漢墓編磬2件發表意見，認為臺灣琉園試制的這種材料適合制作編磬，聲音較好，色澤基本接近出土原件的特點，可以宣布盱眙大云山l號漢墓編磬的初步試驗取得了階段性的成功。

王子初先生認為耳測編磬音樂性能，其中l號磬聲音很佳，余音較長，音高清晰穩定，適合用來制作樂器編磬。這一試樣解除了課題組原來最擔心的、仿玉編磬音樂性能不佳的問題。1號磬發音清脆，音樂音響性能甚至超過了古來普遍應用的石灰石質的編磬。一般來說，由于天然玉料質地致密或硬度太大，其材質固然貴重，音質并不很好。雖然古文獻中多有“玉磬”之說，但實踐中很難看到真用玉料來制作的編磬?？脊虐l現也表明，先秦以來出土的大量編磬幾乎100%都是石灰石質的，因為石灰石材質的音樂音響性能遠優于一般所說的天然玉。清代乾隆時期曾根據古書中先秦雅樂有“玉磬”之說，在宮廷中搞復古，制作了一些真正的和田玉磬。不過這些樂器實際上也僅作祭祀時的禮儀擺設，并不能真正用于音樂的演奏。這也是“玉磬”在歷史上屢見其名而難見其實的原因。琉園廠的初步試驗結果表明，1號磬除了在色澤質感方面尚有不盡人意之處外，其優良的音樂音響性能出乎人們的意料之外。很值得慶賀。琉園廠的實驗工作應該說取得了初步的成功。另一塊2號磐因制作工藝問題，結構不均勻，有明顯裂隙，發音不佳，要找出原因。

北京世紀壇公園世界藝術館馮光生先生指出，目測以上試制出來的兩件實驗成品，其色澤、質地實際上與出土原件大致相仿。耳測其發音性能表明，可能因燒制工藝上存在的細微差異，造成了發音性能上的天壤之別。雖然以上l號、2號磬配方成分相同，工藝流程上也沒有多大差別；但由于實驗操作中一些細微之差異，也會對磬體發音性能造成根本性的影響。2號磬發音短促，聲音諳啞的現象，有可能是因其工藝不同造成了磬體材質內部的結構不同，導致聲音傳導阻滯所致。

王子初也認為，2號磬塊發音何以諳啞若此，很可能問題還是出在材料煉制中的燒結溫度上。仔細觀察2號磬的材質，分析其中還存有細小的粉料顆粒，似乎尚處于未完全燒熔的狀態。而在l號磬上，看不出這種現象。琉園廠可回去仔細分析，查找原因。尤其是玉料燒結的溫度掌控、冷卻的延時等方面。加以密切注意，以避免在以后的生產過程中出現這樣的情況，造成重大損失。編磬是樂器，樂器是人類為音樂活動的需要創造使用的發聲器械。樂器的造型和色澤只是其外觀，發音性能才是其生命。這也是樂器的制作與一般器皿最大的不同之處，樂器在制作上的要求要高得多。

專家組提出了今后丁作的方向：

（1）要求琉園做好實驗過程中的資料數據的整理保存工作（包括保留有圖片和視頻），以及在試驗過程中發現的問題和解決的方法；有關的設想和感想，對試驗過程和實驗結果的分析等。

（2）測試灣琉園試制的2件盱眙大云山1號漢墓編磬的物理性能（密度、硬度、質地、色澤、聲音傳導與聲速等）和音樂性能，獲得數據，以供出土實物的比較研究和進一步實驗使用。

（3）今后按原件形制數據復制的全套玉編磐，均須測音獲得音高、音列和音域、音階的參考資料。并作為全套編磬的器用性質研究的依據。

（4）課題組委托中國藝術研究院音樂研究所馮卓慧副研究員對上述樣磐進行聲學分析并提出正式報告。課題組以此為參照，進一步參考其他漢墓編磬的音樂音響依據，設計出復原編磬的音高、音域、音列和音階。

2012年11月2日，馮卓慧先生提出了《大云山漢墓復制編磬聲學測量報告》，對兩件大云山漢墓出土編磐的復制試驗品進行了音高、發音延時的聲學測量和頻譜分析。馮卓慧的《大云山漢墓復制編磬聲學測量報告》表明，在兩件樣磬中，1號磬基頻突出，音高感清晰，聲音性能優秀，具有應用于音樂演奏的良好特性。2號磬的發音短促，聲音暗啞。也就是說，因為磬體自身密度與整體性等原因，造成了發音的缺陷。這一件磬難以滿足實際演奏的需要。

2，大云山編磬玉料的繼續試驗

為了在基本符合配方的前提下，進一步提高大云山編磬玉料的色澤與質地的保真度，自2012年9月至2013年5月，琉園廠叉用了將近一年時間，繼續進行了大云山仿玉編磬材料的第二階段試驗和研究。王子初教授帶領陳康良等琉園公司的技術人員，前往大云山考古發掘工地，實地考察出土的古磬。并在征得南京博物院考古發掘隊同意后，從無法拼對的編磬碎片中。根據色澤找出一小塊有代表性的樣品，帶回琉園廠。將此取樣進行了打磨拋光，以顯現真實且穩定的色澤，用作與燒制出來的產品材料直接比對和調整配方及工藝流程時的參考。

在此期間，清華大學美術學院關東海教授也參與了古磬的研究，并對編磬的材質和顏色提出諸多指導性建議。

在試驗的第二階段中，琉園廠技術人員在考察了出土原磬的品相后，將這一階段的工作調整為顏色優先考慮。他們研究了原來用過的所有配方，不斷調整方案，經過28次的配方燒制試驗，基本達到了復原品顏色與原件統一的效果；不過卻在玉料的化學成分上與大云山出土仿玉編磬原件產生了較大的差距。

課題組負責人王子初先生提出，本科研項目研制的玻璃玉料，其化學成分必須要做到與出土原件基本一致。這是我們這次“文物復原”的原則，不能改變！琉園方面還需要對仿玉材料繼續研究，務求材料中的二氧化硅、氧化鉛和氧化鋇三大元素與出土原件基本相符，誤差率力求控制在3%以內！琉園廠的工作任重道遠，還須繼續試驗。

為了更好地完成仿玉編磬的試驗任務，應王子初教授的建議，2013年6月27日，課題組部分專家與琉園公司領導和工程技術人員，在上海嘉定琉園水晶制品有限責任公司召開了一次重要會議。會上王子初教授指出，琉園廠自參與大云山出土編磐的復制研究工作以來，一年多來做了大量的工作，投入了大量的人力物力，光試料就已經燒了幾十爐。在取得前面試料基本成功的基礎上，近期叉精益求精，作了進一步研究，試燒了幾個樣料，這次再請專家來研究鑒定，同時交流盱眙玻璃編磬復制中的一些技術問題，確定編磬復制工作的基本原則，以便確定下一步工作方案。

國土資源部南京礦產資源監督檢測中心高級工程師汪建明先生的發言中，提到了試料的乳濁問題。他認為古人可能是借用玻璃內密集的微氣泡獲得玻璃的乳濁效果，這是一種物理的方法，而不是采用含鋁的粉料制作乳濁效果。后者含有化學的元素。目前的試料采用了乳濁劑，與古人的方法性質完全不同。他又提出，在目前試料中采用硫酸鉛、硫酸鋇。是否可以用氧化鉛、氧化鋇代替？

琉園總經理張子賢先生就試料燒制過程中的“澄清”工藝及玻璃料放在模具中“粉燒”成形工藝進行了詳細的闡述。

清華大學美術學院玻璃工藝系關東海主任專門研究了玻璃制品在粉燒過程中，粉料熔化下塌形成攪動的紋理的問題。

琉園廠沈永杉經理提請專家，可否在復原大云山仿玉編磬的色澤、發音、配方、工藝、造型等方面，提供一個在實際操作中優先遵循的原則。對此，課題組負責人王子初教授做了具體的解答：

這次要制作的大云山復原編磬實際上分兩部分。

一部分（2套）為展覽用磬。展覽用磬要求盡可能體現出土編磬原件的基本特征。如色澤、造型、質地、成分（配方）和發音等。其中色澤和造型主要是外觀。這比較好理解。實際上現在的試料在色澤上已經與原件高度接近，幾乎可以說是“一般無二”了。造型，通過出土編磬原件的修復、三維掃描及數據修正、3D制模，也恢復了每一件編磬的基本造型。質地，編磬的“乳濁”問題即與質地密切相關，用玻璃內存氣泡形成的乳濁效果，與采用乳濁劑而出現的乳濁效果，也會在質地上體現出不同。質地也與下面的玻璃成分（原料配方）密切相關。這還需要進一步探討。復制大云山玻璃編磬，其成分（配方）的主要依據，是出土編磬取樣的化驗和測定數據。復制編磬在原則上允許有一定的誤差，但應該基本相符，不能偏離太遠。

最后是編磬的音律問題。復制編磬的發音要求，原則是“任其自然”。所謂的“任其自然”，是指確定了以上編磬的色澤、造型、質地、成分（配方）以后，做出來的編磐是什么聲音（主要指音高）就是什么聲音。但是，編磬的發音不能因燒造丁藝問題（如熔煉不透，內存沙粒、斷層間隔等）而出現悶啞甚至不能出聲的現象。因為前期的試驗樣品已可以證明，根據以上配方制作出來的編磬材料，只要玻璃內部結構沒有什么問題，就可以發出較好的聲音。編磬不能出聲，應該視為制作時的質量問題。

另一部分（2套）為演奏用磬（調音磐）。復原的演奏用磬，要求在基本體現編磬原件主要特征的基礎上，適當加以優化改良，目的是使其具備更為良好的音樂及音響性能，符合現代樂器的要求，適合較為正規的現代音樂表演場合演奏。對于項目委托方南京博物院來說，主要用于文物展示中與觀眾互動、交流之用。所以這部分編磬首先要達到的條件是發音——即音色優美，音律準確。其他色澤、造型、質地、成分（配方）等，必要時可加以適當修正和變通，總體上達到與出土原件基本相近即可。編磬涉及到的音律問題，即樂器的調音，由王子初教授組織專家前來解決，琉園方面可以不管。

這次會議過后，琉園廠的研究工作進入了一個新的階段。

3，材料試驗的基本成功

自2013年6月至2013年11月，為琉園廠仿玉玻璃編磬材料試驗的第三階段，也是取得基本成功的階段。根據前一階段的研究成果，琉園廠又多次調整配方進行試驗。在尋找盱眙大云山玻璃編磬配方的工作中，琉園廠終于燒制出了與出土編磬材質在質地、色澤以及化學成分上均較為相似的玻璃材料。研究工作取得了巨大成功。

在這一階段中，琉園廠又進行了大大小小的26次的配方調整試驗。于2013年8月初，燒制出較為成功的玉料。在以下圖片中，中心1塊不規則狀的材料，即為大云山江都王劉非墓出土的仿玉玻璃編磬的取樣，其周圍的5塊為近幾次試燒出來的新材料。憑肉眼看，其相互間的色澤已經達到完全一致。

不過，2013年6月27日在上海嘉定琉園水晶制品有限責任公司召開的會議上，國土資源部南京礦產資源監督檢測中心高級工程師汪建明先生指出的試料乳濁問題，即古人借助玻璃內密集的微氣泡獲得乳濁效果，方法是一種物理的方法；而目前琉園廠采用的方法是加入含鋁粉料取得乳濁效果。后者含有化學的元素，與古人的方法性質不同。課題組負責人王子初考慮到，要弄清古人的這種具體工藝流程，這本身又是一個較大的科研課題，而且科研的后果是難以預料的。一方面，本課題的范圍、時限已難以包容科研課題做更多的擴展；另一方面本課題的經費已不能承擔，尤其是作為商業運行的琉園廠，也難以過多地投入這些完全是非生產性的財力、人力以及生產設備的長期占用。經與課題委托方南京博物院專家協商決定，本課題中有關西漢仿玉高鉛玻璃材料的試驗，暫到此為止。委托方希望課題組注意保存并總結好相關的研究數據和燒制資料。盱眙出土仿玉玻璃編磬材質制造中的“乳濁”效果的工藝研究，今后有機會可另立項目加以專門研究。2013年8月初燒制出的較為成功的玉料，與大云山江都王劉非墓出土的仿玉玻璃編磬的取樣，相互間的色澤已經非常接近，可以用于本課題中劉非墓出土仿玉編磬的復原制作。

琉園廠用這些新材料燒制出了第二批樣磬2件。考察發現，這些樣磬不僅色澤、質地與大云山出土原件基本一致，而且編磬的發音清脆悅耳，音樂音響性能均十分優良，與第一批樣磬中的1號磬完全一致。

2013年8月7日下午，王子初先生及琉園廠張子賢副總經理、陳康良主管，在上海嘉定琉園水晶工藝有限公司又召開了一次工作會議。

會上。張子賢副總經理介紹了這次燒成的玉料配方中三大主體成分，即硅、鉛和鋇，與出土原件材質的分析基本相符。新料中按出土編磬材料的分析成分進行配方，配方中改用了硫酸鋇。課題組王子初教授考察了新料，認為無論從成分配方、質地和色澤等方面，新料均已與出土編磬的材質相當接近，肉眼幾乎難以分辨。確認這次燒成的玉料及其配方，可為復制江蘇盱眙大云山出土玉編磬所用，同意琉園廠進行第一批磬塊的批量生產，并請琉園相關人員探討玉編磬復制的工藝流程，盡可能找出一個科學、合理、經濟的最佳方案，請清華大學美術學院關東海先生審核。同時要求琉園方面要保存好迄今為止全部試驗的數據、配方及試驗的設計、流程和結果的資料。包括文字、圖片、數字資料，以便日后撰寫研究報告時采用。

課題組同意與南京博物院方面溝通，促成張子賢副總提出的琉園樣品陳列室也能保存一套復原玉編磬的要求。

會后，王子初復測了清華關東海教授根據南京博物院提供的3D數據雕刻的編磬模型，確認這批工程塑料的磬模形制與出土原編磬基本相符。少數編磬的部分數據有一些出入，應與以下三個因素相關：一是規范（修改）3D原型數據時造成的變化；二是因預留的收縮率補償；三是為成品的最后加工（打磨、拋光）預留的余量。并請琉園在據以生產時掌握如下原則：可以此編磬模型作為翻模制作的基礎。另以盱眙出土的編磬原件修復以后的實測數據為標準。適當加以修正，形制誤差應控制在3%以內。

在科研工作中，許多情況下結果往往難以預料。琉園廠根據以上試驗成功的玉料，很快完成了第一批4套、88件仿玉編磬的成品生產。但是，當王子初先生專程前去檢驗這些外觀漂亮的復原編磬時，卻發現這一大批編磬竟然都不能發音，都是啞磬。王先生認為，編磬是一種樂器，樂器最起碼的要求是能發聲。出土的大云山仿玉玻璃編磬中，有兩件保存較好的標本，的確均可以發出比較優美的聲音；同時在琉園以前試驗出來的樣品中，同樣成分的材料，的確也做到了音響品質較好的效果。所以，無論是古人還是我們，今天做到編磬的音質優美應該沒有問題！王先生要求琉園廠務必從中找出技術原因，盡快解決問題。

后經過琉園技術人員的反復分析和實驗，晟終通過燒制出的這批琉璃磬出現的瓷化現象，發現了問題所在。原來，由于編磬原材料的原產地礦區異動，導致這批原料的微量元素出現變化。原料特性的改變，致使磬料產生了瓷化，導致了編磬成品聲音喑啞，音響性能不佳。盡管工程人員使用了相同的技術條件、材料成分和工藝流程，出來的產品卻與試驗時樣品的性能大相徑庭。這的確是一種意外。問題找到了，王先生和琉園廠的研究團隊決定以此作為新的起點，重新調整原料與配方，繼續試驗。

4.歷史性的轉折——磬聲悅耳

自2013年12月至2014年6月，復原仿玉玻璃編磐的試驗進入了第四階段。琉園廠總結經驗和教訓，重新采購了符合特性要求的原料。另外，在團隊重新調整配方期間，南京博物院考古研究所李則斌副所長提出調配思路，根據他“復制古磬應遵循聲音為主，其次顏色，再是成分”的指示，琉園廠再一次投入了試驗工作。

在這一階段，琉園廠在保證主要成分與古磬一致的前提下，對其他可變因素進行了控制，前后又經過了22次試驗。功夫不負有心人，琉園廠的努力，最終得到了豐厚的回報。這次試驗出來的材料成品，在質地、顏色、成分上均達到了與出土古磬非常相似的效果；尤其是在編磬的發音效果上，其音樂音響性能達到了十分優良的水準。至此，編磬的復原工作取得了可喜可賀的成功。2013年10月18日，經王子初先生與清華大學美術學院關東海先生協商、南京博物院考古研究所李則斌先生方面進一步確認，課題組正式給琉園廠陳康良主管下達同意進行全面批量生產的文件。文件重點指出：

（1）這次試驗成功的材料，已與出土原件在質地、色澤及主要成分方面相當接近，同意以此材料用于編磬的量產。

（2）清華大學美術學院方面雕刻的編磬模型基本可用。其中少數磬塊與根據出土原件修復后的實測數據誤差較大者，可以適當加以修正，誤差控制在5mrn以內為好。

（3）南京博物院方面對于試驗材料中使用乳濁劑的工藝，明確表示這次工程中不做強求?？稍诮窈髮ｉT的科研項目中進一步探索。

2014年6月至2015年5月，琉園廠開始復原盱眙大云山仿玉玻璃編磬的量產，近一年的緊張工作，琉園廠最終完成了全部盱眙復原編磬的生產任務。這些成品的每一件，都達到了外觀晶瑩剔透的美麗，色澤、質地的逼真，形制數據的基本精確。至此，盱眙大云山出土編磬的復原工作，經過了出土原件的化學成分的研究分析，古代玻璃配方的研究和燒制試驗，再到仿玉玻璃編磬成品的試樣和批量生產等四個階段，包括了三次大方向調整，108次的燒制試驗之后，最終取得了研究工作的勝利。

對于盱眙大云山出土編磬復原的成功，課題組首先認識到，這是建立在以下幾點古人不可能擁有的條件之上的：

（1）今日尋取各種實驗用原材料的便利：

（2）對實驗材質化學分析的精密，對材料配方準確性的控制；

（3）現代燒制工具的先進，電爐溫度可嚴格設定；

（4）后期加工所用的各種刀具、磨具及其他機械設備的科學、快捷。

除此之外，課題組還認識到，以上實驗是建立在古人已經提供的配方基礎（化學成分的化驗結果）之上的，且用了長達三年的時間、經歷了一百多次的失敗才取得目前的成果。可以推想，古人在當時創制這套編磬時，所花的人力、物力、精力，有可能更在我們之上，應該是十分巨大的。在我們感嘆西漢江都王當年這種超越時代的奢侈時，更為先人的這種智慧、毅力和追求所折服。大云山編磬所顯示出的西漢琉璃工藝足以讓現代人震驚。

三、復原仿玉玻璃編磬的設計與制作

對大量出土的先秦編磬進行研究，人們時時會感嘆其形制的合理和科學。比如磬背倨句的“一矩有半”，磬體為躬背長條五邊形整體造型和“股二鼓三”的基本比例、磬底的弧曲上凹等，無論從其音樂性能的最佳、使用的方便、懸掛的穩定、造型的勻稱美觀等角度分析，幾乎都達到了這種石制樂器的完美境界。對于其中的任何一點改動都是困難的。江蘇盱眙大云山仿玉玻璃編磬在中國磬類樂器的發展史上，有著特殊的意義。在吁眙大云山出土的編磬中，多數磬塊造型規范，整體呈帶倨句的五邊形，鼓部修長，股部寬短，大致均接近于“鼓三股二”之比。自2013年6月，當琉園廠仿玉玻璃編磬材料的試驗進入第三階段、材料試驗取得基本成功以后，課題組的專家即已開始考慮全套大云山玻璃編磬的復原工作。其首先必須要確定的是，大云山出土仿玉編磬。其一套究竟應該是由多少塊磬組成。

1.復原編磬的編列研究

從出土的情況來看，大云山玻璃編磬“全套”似為22件。但是其中的所謂第22號磬，實際上僅是一些幾乎溶蝕殆盡的殘片，因其中一個殘片尚帶有一個完整的鋸孔，故專家分析，這些殘片至少包含一個獨立的磬塊個體，也有可能還不止。所以全部大云山玻璃編磬可能為22件以上。如果完全參照出土原件的情形，當然應當至少復原22件。但是，根據出土編磬原件的形制分析，發現這套編磬的形制并不統一，有些磬塊的造型之間相距甚遠。特別是磬09XDM：3918一l，即第1號磬的造型短寬，輕薄，與其余各磬明顯不成比例。

除了I號磬之外，還有第22號磬，從其殘片能取到的可靠數據、磬塊的厚度分析，應該也與1號磬一致；這二磬與其余20件磬塊的基本造型完全不符。同時，這兩件磬塊出土時在墓葬中的位置，分別位于磬架的兩端之外，與其余的20件編磬的距離較遠。由此推測，它們不應該屬于這一套編磬的序列之中。所以，課題組專家在設計復原玻璃編磬的編列時，將其確定為20件一套，刪除了出土原件中的第1號與第22號磬。

這一設計理念，也參考了山東章丘洛莊漢墓出土的編磬。洛莊出土的6套、總共107件的編磬，是目前所有出土西漢編磬最重要、最可靠的參照。其6套中的4套為20件套編磬。可以證明，西漢早期諸王所用編磬的基本規范，應以20件為l套、每套2組、每組10件為常規。盱眙玉編磬以此為參照，是較為合理的；納入調音的盱眙仿玉編磬亦當以此為例，是符合西漢早期藩王所饗禮樂器規制的。

另外，盱眙出土的這20件編磬的造型雖然大致相近，但其中還是有少數磬塊，如磬09XDM：3918-2的磬體顯得過短寬厚實；與磬09XDM：3918一11，磬體的修長明顯不類。根據一般的經驗，完全按照其原樣復原出來的編磬，可以肯定其音律不能構成正常的音階序列。如果上述設想不幸被證實，這樣的編磬用作殉葬沒有問題，但沒法用來演奏音樂（在后來琉園公司的大云山玻璃編磬的復原實踐中，這一點得到了反復證明）。為了在計劃中建造的大云山博物館展陳的需要，讓觀眾能進一步感受2000年前江都王玉編磬的優美音色，可以考慮對完全按出土原形復原的編磬適當作一些改良，目的是使其合律，可以和復原的盱眙編鐘同臺合奏。項目委托方南京博物院希望部分復原仿玉玻璃編磬可應用于音樂實踐，用于與觀眾的互動。故課題組決定將需要復原的4套編磬分為兩部分。其中的2套以忠實于“出土原形”為原則。在具體操作上，可用出土原件直接進行三維掃描、電腦建模，再用石膏或硅橡膠翻模燒鑄，可達到較為嚴格的復制效果。這2套編磬以下可簡稱“原形磬”。原形磬專門用于在一些展覽場合配合出土原件進行展陳，給觀眾以出土文物當年輝煌的真實面貌。同時也可應用于音樂考古學的實驗研究，探討已經失音了的大云山出土玻璃編磬音律問題。而另外的2套，可在“出土原形”的基礎上稍作優化改良。即使其在不違背歷史條件下具備現代樂器的音樂音響性能，以下可簡稱“調音磬”。調音磬可以用作各種場合實際音樂演奏，也可以陳列在展廳提供給觀眾互動操作，以深化博物館教育、娛樂的功能。

調音磬的具體制作方案：在出土編磬原件中，大部分磬塊的造型比較勻稱、合理并較適合于發音，僅有少數的磬塊可能過于厚短?？梢猿鐾猎奈暹呅螢榛A，僅對磬塊的造型、主要是對其厚度適當加以修改，達到使編磬合律的要求。當然，在編磐調音中，對音調不準的個別磬塊，不得已時也可適當對其五邊形造型做有限的修磨。但對多數磬塊來說，其五邊形的原形盡量保留，不作改動。

2.出土編磬的樂器定性

根據出土編磬的三維掃描所得的形制數據，應用與劉非墓出土的仿玉玻璃編磬色澤、質地、化學成分及音樂音響性能相近的高鉛玻璃玉料，全面復制（復原）全套編磬。再測定復制的每一件磬塊的音高，分析各磬之間的音程，由此推測出土編磬原件的基本音列關系，確定全套編磬的音域范圍。這實際上也是對江都王墓出土的仿玉玻璃編磬的定性研究：這套歷史上規模空前的古代玻璃制品、精美絕倫的樂器玉編磬。究竟是僅用于給江都王劉非殉葬的明器，還是當時一種可以實際演奏音樂的實用樂器？抑或兩種因素兼而有之？這樣的古玻璃制成的樂器，其音樂音響性能究竟如何？可以應用于如今天樂壇那樣絢麗紛繁的音樂場合、人們日常的音樂生活嗎？

要得到這些問題的答案，依靠那一堆殘破不堪的出土原件來解答，自然是不可能了。它們絕大部分不僅已經破碎，而且由于深埋地下2000余年，在地下水的長期浸漬之下，發生了嚴重的腐蝕與風化。厚厚覆蓋了一層質地相對疏松的物質，有的厚度達1厘米以上。顯然，指望出土原件提供編磬的音樂音響性能的信息，已經是完全不可能了。

所以，上述所說，用質地、性能相近的高鉛玻璃玉料，復制（復原）全套編磬；由此推測出土編磬原件大致的音列關系及全套編磬的音域范圍，這在目前應該是唯一可行的方法。好在上海嘉定的琉園水晶制品有限公司經過了108次的試驗，終于基本得到了與江都王劉非墓出土編磬性能相近的高鉛玻璃玉料，并全面成功地復制（復原）全套編磬；而且多達5套、100-件以上。讓我們有條件、有把握對江都王劉非墓出土編磬的音樂音響性能提出一些認識。表15即是琉園制成的5套復原仿玉玻璃編磬的實測音高數據。

這實質上是一種實驗考古方法的嘗試，應該有其現實的參考意義。

首先，通過上表可以清晰地看到，相近的材料、基本一致的造型制成的磬塊，其發音的高低也是相近的。其中個別的磬塊誤差可能大一些，其涉及的原因較為復雜。推測主要與磬塊玻璃材料內部熔化的結構與均勻度關系較大。但“相近”還是主要的特性。就是說，用實驗考古方法制成的復原編磬的音高具有明顯的參考意義。尤其是各磬塊之間相對的音高關系，是有較大參考價值的。同時，用5套編磬的實驗，也可以看做同一實驗做了5遍，其結果應該具有一定的可信度。

從上表中看，全套20件編磬的音域大致是從c5（F2-21）到C8（F4-02），跨度達三個八度有余?？芍?0件編磬的音列關系，并非按音階的關系編列。這與山東洛莊漢墓出土的六套編磬的音階結構均不相符，也與至今所見大量先秦出土編磬標本皆不相符。從技術上進一步分析，20件套編磬，若按古今常見樂器所用的音階編排，音域僅為兩個八度有余即可。由此基本可以推測，盱眙江都王劉非墓出土的仿玉玻璃編磬為非音階排列的音列結構，本身不適用于實際音樂的演奏。

還有一個值得注意的重要旁證。出土編磬原件中的一些磬塊，特別是2號、3號、4號諸磬，造型過于厚實，其與相鄰磬塊在形制比例上過于懸殊，也難以構成音階序列關系。這一點，在后來其中兩套“調音磬”的實際調音過程中，也充分地得以證實：這三號磬塊通過調磨將其音高納人音階之中后，其厚度被磨去了一半還多?？梢?，在出土的大云山仿玉編磬中，至少這一部分的磬塊可以肯定是不符合常規音階的。

那么是否可以由此確定，大云山出土的仿玉編磬是專用于給江都王殉葬的明器呢？

恐怕也不能。

首先，這套編磬用料珍貴。實驗證明，這種基本成分為二氧化硅、氧化鉛、氧化鋇的玻璃材料，的確是一種音響性能、音樂性能俱佳的樂器材料。這種“玉”的代用品，在今天不過是較為廉價的玻璃之一種；但是在西漢，的確與玉一樣珍貴。當時琉璃制作技術雖已相當成熟，卻為皇室貴族所壟斷。迄今所見漢墓中的所謂料器，都是王侯貴族秘而不宣的玻璃珍品，絕無有“明器”一說。所以，大云山出土的仿玉編磬雖然音律無序，音階不整，但其材料珍貴，質地厚重，造型規范統一；它應該是一套按實用樂器的規格來制作的珍品。之所以其音律乖錯，應該是沒有完成最后的調音工序所致。編磬自古以來最合適，也是最常規的用料是石灰石，若是制作明器，完全可以用廉價之極的石灰巖來制作；而江都王墓之中卻用比石灰巖珍貴不知多少倍的“玉”來制作簡陋的明器，這無論如何是說不過去的。

其次，出土編磬原件與實驗所制的復原編磬均表明，江都王墓出土的這種仿玉玻璃編磬，客觀上的確是一種音樂音響性能極佳的制作樂器編磬的材料。江都王劉非葬禮的主持者采用這種“玉料”來制作編磬，恰恰是用對了這種材料的音樂音響方面的特性。這應該不會是偶然的。顯然當時的人已經了解了這種材料的音響特性，甚至在這些大貴族生活之中已經拿它來制作樂器編磬，并無疑義。

再次，從出土的這套仿玉玻璃編磬來看，不僅材料珍貴，而且用料充實，制作規范，工藝也說得上較為精致，絲毫看不到一般明器的粗陋、茍簡的痕跡。

最后。值得一提的是，如以發音最低的第2l號磐為基準，可以看出整套編磬的音都有偏高的傾向。這很可能是為后一道工序——調音——留的余量。上文已提及。以減薄磬體厚度的方法，逐漸降低磬塊的音高，最終達到其設計音高，無論在先秦編鐘還是在編磬上，均是最合理、規范的調音方法。尤其在編鐘的調音上，更是唯一的方法；而于編磬，雖然也可以通過打磨磬體的兩端來提高磬塊的頻率，但這也是以犧牲磬體五邊形形制規范為代價的做法，一般也不宜多用。上文提到，部分磬塊的五邊形形制雖然還比較規整，但其厚度則明顯不類。如第2號、第3號、第4號等磬，明顯呈現出了這種“磬坯”的面貌。

所以，大云山江都王墓出土的仿玉玻璃編磬，其設計理念一定不是明器，只能是無比珍貴的實用器。

既然如此，那么為什么它沒有按照常規的樂器編磬進行調律呢？這確是值得研究的問題。而且，這在當時一定是有原因的。很遺憾，今天的人們已經難以知曉江都王劉非死的時候的真實場景。比較簡單的推測，很有可能是因為時間的倉促：當年江都王劉非的國相為董仲舒，就是那位歷史上曾向漢武帝提出“罷黜百家，獨尊儒術”根本國策的大儒。劉非公元前154年15歲，平吳后的第二年（前153年），改封為江都王。《漢書·景十三王傳》載“（劉非）二十七年薨，子建嗣”。由此推算劉非死時應在42歲上下，正當壯年。他的死應該多是意外，較為倉促。大儒董仲舒要效仿堯舜，采用“玉磬”給他殉葬（這很可能是董仲舒的主意）；而今天的實驗也證明，這種仿玉玻璃編磬的制作是相當困難的。雖然玉磬最終做出來了，精心調音已經沒有了時間。好在是給死了的江都王所用的，有沒有音律也就無所謂了。

如此分析，推測大云山江都王墓出土的仿玉玻璃編磬。應該是一套最終沒有完成調音的“實用”樂器，也就順理成章了。

四、編磬燒鑄流程

課題組復原大云山仿玉玻璃編磬的計劃，首先獲得了委托方南京博物院的支持，同時也得到了合作方清華大學美術學院和上海琉園水晶制品有限公司的通力合作。全套玻璃編磬的復原工作順利地展開了。

1.制模

在制作復原編磬的工藝流程上，課題組曾考慮過以下方案。

方案一：修復出土原件，基本恢復磬塊的原形。用出土編磬作全面的三維掃描，采集數據。根據采集的數據，利用電腦技術合成全套20余件編磬的完整模型。用3D打?。ɑ螂娔X雕刻）的方法直接得到全套編磬的工程塑料陽模。再用陽模翻制耐高溫石膏陰模，用以燒制編磬復原件。

方案二：修復出土原件，基本恢復器物原形。采用工程石膏或硅橡膠直接翻制出土原件的陰模。動用出土原件翻模時，為保護文物，可將出土原件采用塑料薄膜完全包裹，以避免與工程石膏或硅橡膠直接接觸。再用所得陰模翻制工程所需的陽模。根據原件修正陽模，再用陽模翻制工程陰模，用以澆制復原件。

以上無論采用方案一還是方案二，目的都是要得到燒制編磬工程所需要的陽模。

方案二應用出土原件翻模，畢竟要直接動用珍貴文物。尤其是出土原件表面的風化腐蝕層過于疏松，即便不動它，它尚在不斷自然脫落。為了使文物得到更好的保護，課題組還是決定采用了方案一。

南京博物院考古研究所李則斌副所長為盱眙大云山l號墓考古發掘的主持人，他直接安排南京博物院的閻龍先生對出土的全套仿玉玻璃編磬完成了三維掃描，并將所得的全部電子數據發到課題組負責人王子初處。王子初委托清華大學美術學院玻璃工藝系的關東海先生制作工程塑料質的磬模（陽模）。因當時3D打印的費用異常昂貴，高達數十萬元，課題組的經費無法支持。故關先生采用了價廉物美的電子雕刻技術，僅用了不到一萬元，高質量地制成了全套編磬的22件工程塑料磬模，巧妙地解決了課題組的難題。

工程塑料磬模是陽模，它的形制與出土原件并不完全相同。這是因為：

其一，大云山仿玉編磬出土時已經殘破不堪。而且伴有嚴重的風化腐蝕。對出土原件進行三維掃描所獲得的數據，反映的就是這種真實、原始的“形象”。我們的“復原”，當然不是要“復”這種殘缺不全的“原”，而是要“復”當年——即它在2000年前被制作出來時完好無損——的“原”。所以，這些三維數據經由專家借助計算機軟件，進行了專門處理，使得殘缺不全的磬塊原始數據得到了系統化，在電腦中重新建成造型光潔平直的新模，最大程度地恢復了它們當年全新時候的基本面貌。當然，畢竟是2000年的歲月滄桑，一定的誤差是必然存在的。特別是對于一些殘損較多的磬塊來說，相對的誤差會大一些。

其二，工程塑料磬模與出土原件相比，要比出土原件厚出許多。原因是編磬的成形，是用已經煉就的仿玉玻璃塊料（或粉料）放在石膏陰模中燒制而成的。仿玉玻璃塊料（或粉料）放入石膏陰模中燒制熔化之前，中間存在大量的間隙。隨著玻璃料的熔化漸漸下塌時，這種間隙慢慢消失。所以工程塑料磬模在用它翻制耐高溫石膏陰模之前，已被加上了玻璃玉料在高溫燒熔下塌厚度的提前量。

另外，玻璃熔化以后是一種十分粘稠的膠體，原料中往往存在的一些氣泡，在玻璃膠體中不容易完全排除。作為一種精美的玻璃工藝品，就像翡翠玉石，一個小小的氣泡與一粒砂子一樣，都是不容許存在的瑕疵。不過，在熔化的玻璃中，氣泡大多會向上漂浮。就是說，這些氣泡瑕疵往往會集中在燒制成的玻璃產品的表面。于是人們在產品的上層預留了一些厚度，發現出現氣泡瑕疵?？梢岳脵C械手段把上層削去或磨去，從而為玻璃產品的晶瑩無瑕增加了一道保護屏障。即是說，工程塑料磬模的厚度，由此又要加上一層。

有了這些造型與原件基本一致、但有所加厚的陽模以后，工廠可以用以翻制燒制編磬所需的耐高溫石膏陰模。從以上的分析可知，石膏陰模的內容深度，已經包含了玻璃塊料（或粉料）在高溫中熔化下塌以及為防止出現氣泡瑕疵的厚度提前量。但在用陰模燒制出第一件產品后，仍須仔細測量產品與最終要完成的產品造型之間的誤差，計算出玻璃玉料的熱膨脹系數等可變因素，再反復修整耐高溫石膏陰模后，方可正式進入批量生產的環節。

2，填料燒結及后期加工

在翻制并幾經調試而成的石膏陰模中，填料入適量預先試驗燒制成功的玻璃玉料，再放入電爐中進行燒結成形，待其慢慢冷卻之后，打碎石膏陰模，就可以得到鑄成的磬塊毛坯。之所以說是毛坯，因為剛出爐的磬塊與存在于電腦中設定的磬塊形制，還有著很大的差別，需要通過多道后續工序來進行加工。

玻璃玉料在放人電爐中進行燒結成形的過程中。嚴格控制適宜的爐溫及玉料燒熔的時間，是需要準確把握的首要條件。前面提到，這種高鉛的玻璃玉料，熔化后具有極強的腐蝕性。一般情況下，燒結的爐溫不能超過960攝氏度，一旦爐溫過高，玻璃膠液會把石膏模具腐蝕掉，玻璃和石膏熔為一體，致產品完全報廢。即便是爐溫能很好保持在可控的范圍以內，燒出來的產品與其所接觸的石膏模具也會有粘連。脫模出來的產品即磬坯，凡與石膏陰模接觸的表面都要進行鏟除清理。同時坯件上部可能有氣泡或雜質瑕疵的層面，通過切割或研磨加以去除。產品經過初步清理以后，還需測聽每一塊磬坯的發音性能，剔除有明顯瑕疵者、聲音喑啞者。待全部合格后可以進一步精細打磨，使之形制尺寸完全合乎要求，最后通過噴砂、酸洗、修整、修磨與拋光等各道工序，使產品成為晶瑩剔透的“玉質”工藝精品，入庫等待鑒定、驗收。上文所說的專用于博物館展廳陳列的“原形磬”，至此可以算完成了。而上文所說的可用于博物館觀眾互動、演奏音樂的“調音磬”，則還有一道調校音律的工序。

五、調音磬的操作理念與調音的實施

大量出土的古代文物表明，從發現最早的特磬算起，磬這種樂器中國人已經使用了約5000年。成組的編磬作為一種性能優良的旋律樂器，出現于殷商晚期。迄今也已有4000年左右的歷史。人們在應用這種樂器的實踐中，積累了豐富的經驗和知識。在這種樂器的制作調音磬方面，也留下了許多值得借鑒的方法和訣竅。

1.編磬調音的歷史淵源

從大量出土的文物實證上，可以發現古人調試編磬的音調時，主要采用了磨礪的方法。這種磨礪。主要集中在磬塊的兩面和磬底。先秦文獻《周禮·考工記》中有關于這種樂器制作方面的記載，其中“刮摩”篇中的“磬氏為磬”是石磬制作和調音的專門篇章。“磬氏”節是這樣記載的：“磬氏為磬。倨句一矩有半，其博為一，股為二，鼓為三。三分其股博，去一以為鼓博；三分其鼓博，以其一為之厚。已上則摩其旁；已下則摩其嵩?！薄绊嗍稀惫澆粌H規定了磬的各部位的比例，還總結出了石磬的調音方法，則是要使磬音降低，可以“摩其旁”——打磨磬的兩面，使磬體變薄。要使磬音提高，可以打磨兩博“摩其岢”（即兩端），使磬長度縮短；原來，聰明的古代磬師已經發現，決定磬塊音高的不外乎如下因素：一是磬塊的厚度，磬塊越厚則音越高，反之則音越低；二是磬塊的長短，即磬塊越短則音越高，反之則音越低。石磬調音的方法就是：磬塊的音偏高，可以磨礪其兩旁，使磬塊變薄，音高就可以往下略降；考古實踐中也發現，許多出土編磬在“摩其旁”的同時，也可以磨礪其磬底，使磬塊變窄。從磬塊的比例上來看，磬塊變窄，就是變“長”了，音也就低下來了。若是磬塊的音偏低了，就只能磨礪其兩端，以改變磬塊的長度來提高音調。

擬調音的幾套復原盱眙仿玉編磬目前僅初步磨制成形，最好待其繼續完成后續加工程序，如噴砂、酸洗、修整等之后，再進人調音程序。拋光工序可放至最后。否則，在調音工作完成后再作噴砂、酸洗、修整，還要重新檢測磬塊的音高變化，作音高上的調整。

根據以上復原仿玉編磬的測音結果，確定以下復原演奏用盱眙玉編磬調音方案。

2.“調音磬”的音律設計

復原演奏用盱眙玉編磬的調音方案中，首要的工作為音律設計，即先確立擬調音的編磬的音律規范。這是對上面所說的“調音磬”而言；至于上面所說的“原形磬”，就不存在音律問題了。但是，調音磬的音律，首先應考慮到，它必須符合當時的社會條件，即不能超越于歷史的局限。也需要盡可能在原形磬的音律基礎上來進行，以盡可能減少調音磬的調音銼磨的工作量。同時還要盡可能較好地滿足委托單位南京博物院“方便用于一般場合的音樂演奏，適合于普通觀眾互動的需要”的要求。故調音磬的音律設計，如下原則需要關注。

（1）上文對出土編磬音律做出的定性判斷。復原編磬的音律設計就有了一個可依托的基礎。由于出土的原件編磬并沒有完成調音，那么通過復原出來的仿玉編磬，其音律音階就可以在此復原編磬測音的基礎上來重新設計了。需要注意的是，要考慮這一設計盡量做到實用些。如音律的設計離復原編磬的測音結果不要太遠，以盡可能減少調音的銼磨量，可收到事半功倍的效果；這樣，編磬的外形也會更接近于出土原件。又如為使復原的編磬可以與同出劉非墓編鐘（復原件）音律一致，可以在一起合奏，盡量參考編鐘的音律設計。即納入現代國際通行的音律體系，并至少在調高上也保持一致。

（2）“調音磬”的音律設計，也必須適當參考同時期保存較好、音律較為可靠的出土標本。以使完成的調音磬符合于西漢社會現實，也更能增加學術含量。如山東濟南章丘洛莊漢墓出土編磬，其音律即可用作借鑒。洛莊漢墓所出土的六套編磬中，有四套為20件套，其音階結構也呈現了一定的規范性，可以為復原盱眙玉編磬的音律探討，提供重要的推斷依據。根據鄭中等人的研究成果，洛莊編磬的音階組合如下表。

洛莊漢墓的六套編磬中，所用到的宮調有G宮、#G宮、B宮、A宮、#A宮和c宮、#c宮。特別是其第六套編磬，其左右兩組均用為c宮。從上表中還可以看出洛莊漢墓編磬的音階，尤其是比較完全的前四套編磬，有著十分明確的規律性。雖然調性有所不同，但是其左組10件編磬的音階結構，均采用“宮一商一變微一徵一宮一變徵一徵一宮……”模式，僅末尾兩聲略有不同。而其右組10件編磬的音階結構，均采用“商一徵一羽一宮一商一徵一羽一宮一商一徵”模式，僅第四套的尾聲清角略有不同（亦疑為徵音所訛）。它們都不是完全的七聲音階。何以如此，應與其當時所采用的曲調相關。大云山劉非墓出土的仿玉玻璃編磬的音律，很有可能與此相仿。

不過，為了滿足今日博物館中與觀眾互動的需要，滿足社會樂音生活的習慣和要求，也為了便于社會一般非專業人士上手，方便這種古樂器與當代各種樂器和音樂形式融合乃至與國際接軌。故課題組研究確定，盱眙復原玉編磬的調性可與編鐘一致，采用c宮；其音階則采用完整的七聲音階。又根據全套編磬為20件，設為兩組、兩個八度完整的c宮七聲音階僅需15磬，還有5磬富余：故又在兩個八度的c宮七聲音階內，再加入變徵與閏兩聲，構成“同均三宮”。這樣，就能十分方便順暢地轉用上下屬關系調——即全套編磬可以完整地演奏c宮、G宮和F宮三調。最后還富余一聲，正好留給首磬——第2l號磬。其前的20號磬的自然音高接近于c_{2-d²之間，根據鐘磬調音“調低不調高”的原則，下調為宮音十分合適；其后的各磬依次按音階對號入座。首磬第21號磬形制最大，通長69，1厘米，重達11，3千克，調音研磨最為艱難。其音高接近于b¹-c²之間，向下就近調為變宮。這樣，其調音磨工量也不致太大。}

（3）由以上的綜合分析，最終確定以下《復原盱眙玉編磬的調音音律表》。

3，調音的形制規范

作為博物館中的陳列內容之一，復原仿玉玻璃編磬的功能雖然與正式展出的出土文物有本質的區別，但是為了能更直觀地給觀眾一個出土西漢編磬形象的真實歷史風貌，在編磬調音中也確立了這樣的一個原則——即一般情況下不改變磬塊的五邊形基本形制，使其盡可能與大云山出土仿玉編磬基本保持一致。所以，復原編磬的調音中必須的磨工，盡量局限在磬體的厚薄上進行。磬體厚薄的變化，于磬塊音高的改變最為敏感。這樣，一方面調音的銼磨方式不至于太復雜，磨工量也不會過大，可起到事半功倍的效果，另一方面單純磬體厚薄上的一些改變，于磬塊的形制特征上并不顯眼。調音完成以后，復原調音編磬整體的形制，基本上保持了盱眙出土仿玉編磬原有的形制特色。極個別的磬塊可能在調音前與其標準音有所偏低。在這種情況下，勢必要稍稍磨其兩端以提高其發音頻率。如果這種磨礪幅度很小的話，對編磬的形制來說也應該無傷大雅。

4，調音磬的實施

通過對以上完成的幾套復原仿玉編磬（原形磬）的測音研究，數據表明各套復原編磬的最低音在b¹+28到c²+8之間，最高音在c³+25到#c³+38之間，音域在三個八度左右。而且各八度組內音列并不完整，各磬塊的音高也未出現明顯的音階序列關系。并不符合編磬原件無論其在墓坑中的位置，還是其磬塊的大小序列，也不符合同時期山東洛莊王墓的編磬規制，即均分為兩個音組、每組均以不完整的七聲音階為音高序列的情況。前文的分析已可說明兩點：其一，出土玉編磬本身，是根據實用器的要求制作的樂器，決不是明器的規制；其二，編磬的磬坯制成以后，并沒有完成下一步的工序——調音。所以，盱眙出土的大云山1號墓仿玉玻璃編磬的樂器性質。應該是一套沒有完成調音的實用樂器。

在課題組負責人王子初教授的協調下，以湖北省博物館張翔、余文揚、張明華三位專家，中國礦業大學朱國偉博士伉儷及武漢精密制造廠李明安廠長等人，組成了復原盱眙大云山出土仿玉玻璃編磬調音小組，于2015年4月13日進駐上海嘉定琉園水晶制品有限公司，調音工作揭開序幕。

（1）復原盱眙大云山出土仿玉玻璃編磐調音小組的工作，從廠方已初步完成玉編磬F1（復原仿玉編磬第一套）開始著手。為了使調音工作中取得的數據資料更為精確，工作程序更為合理科學，調音小組對編磬Fl進行了全面的考察檢測。檢查了編磬的外觀有無明顯的瑕疵，耳測了每一磬塊的發音情況，對每一磬的形制數據作了重新測量。同時要求廠方完成仿玉編磬n的全面加工程序。之后，調音小組全面測量了這套編磬在未調音之前（即為“原形磐”時的狀態）的音高頻率數據，作為這套樂器的原始資料保存。在這一過程中，調音小組積極與參加編磬調音的技工們進行溝通；并通過考察，初步獲得了琉園廠配合調音小組工作的技工們的情況、工廠用于玻璃研磨的機械設備及其工作原理。

工作隨之進入編磬調音的試驗階段。

調音小組取樣磬3件，實施對磬塊分階段的調音研磨，記錄下每一次的磨時、磨量，粗磨還是細磨，直至各磬塊達到設定的音高標準（誤差在5音分以內）。在與技工們的合作中，調音小組通過細致分析比較，初步掌握了磬塊調音時的磨量、磨時與其音高變化的相對關系。

再將初步完成調音的3件樣磬，進行最后的工藝程序——噴砂、噴水砂、修整、酸洗、拋光等后續程序，觀察并記錄磬塊的音高變化。試驗表明，這些后續工藝程序對于磬塊音高的影響極微，可以忽略不計。專家還發現，調好音的磬塊，過一會兒復測，往往會出現音高的少許變化。經專家們研究發現，調音時工人是用水砂在磨床上進行研磨，磨完以后還要放到水中沖洗一下再拿去測音。所以測音時的磬塊總是濕漉漉的。過一會兒復測的時候，磬塊已經完全晾干了。原來，這種仿玉高鉛玻璃制成的磬塊，對干濕也有一定的影響。通過調音小組進一步試驗證明，這種干濕的影響，大約在5音分上下。如果在調音時提前考慮到這一誤差的補正，即調音時各磬塊均調到一5音分上下，磬塊晾干以后就恰到好處了。很快，調音小組完成了F1的調音。并在以后的幾天里經過幾次復測，觀察Fl的音高，僅有極細微的變化，完全可以忽略不計。

琉園廠的技工們積極主動地配合調音小組的工作。在調試F1的過程中，起到了重要的作用。他們一開始并不了解調音小組要做什么，所以也不知道他們需要做些什么。給樂器編磐調音，這是他們從來沒有接觸過的任務。后來，了解了“編磬調音”是什么意思，并很快對這一工作歸納總結，因此與調音小組的專家溝通越來越好，工作效率越來越高，還給專家們提出了不少可行性意見。特別是他們提出，不必用“多少音分、多少頻率”與操作人員交流，只需告訴他們“磨時（碾磨時間）”、“磨式（粗磨或細磨）”即可。如某磬塊需要降低100音分，我們根據前面的經驗，-告訴工人“粗磨10分鐘”。磨工完成后測音，發現磬塊已經降低了70音分；再告訴工人繼續“粗磨2分鐘”；完成后再測音，磬塊又降低了15音分；告訴工人再“細磨2分鐘”；完成后再測音，磬塊叉降低了10音分；此時磬塊的音高為+5音分，已經達標。但是根據經驗，調音磨工是水磨，待磬塊于了以后，音高會發生+5音分左右的變化。所以告訴工人“再細磨半分鐘”；完成后再測音，磬塊音高誤差降低至5音分時，待磬塊涼干后就正好完全達標了。

在調音的過程中，為了避免出現調磨過頭的情況，每一次調磨量都控制得較小。尤其是在沒有把握的情況下，往往是一點一點地調磨；越接近標準音高，磨量控制得越小。平均每一個磬塊的調音，要前后調磨二三十次甚至更多，才能完成。因為一旦磨過了頭，導致音偏低了，就要通過“磨其端”（《考工記·磬氏》）來補救，這樣就不得不改變了磬塊的五邊形外形，改變了出土編磬的基本形狀。這有悖于我們對盱眙江都王劉非墓出土仿玉編磬的調音原則：因磬塊的厚薄作用于人們視覺的影響較小，而相對于磬塊的音高來說卻十分敏感。故盱眙玉編磬的調音原則上只在磬塊的厚薄上進行。一般情況下不改變磬塊的五邊形外形，以給觀眾一個出土原件的基本完整的形象。

由于工廠的環境與條件的局限，設在二樓的研磨車間噪聲太大，現場無法測音，所以每一塊磬每磨一次，就要搬到三樓的過道上去，測音結束了再搬IglZ，樓車間，告訴工人再磨幾分鐘。磬塊為高鉛鋇玻璃制成，光含鉛量就達34%，所以十分沉重。大的磬塊達10余千克。這樣樓上樓下，調音工程人員十分辛苦，但最終還是很好地完成了全部4套88件磬塊的測音任務。

工人小張建議，玉編磬的外觀可以采用“啞光”的磨砂效果。這樣做的原因，一是可以使編磬在燒制成形的過程中遺留有塊料之間較為呆板的紋理稍顯弱化、柔和；二是可以較好地彰顯出青玉晶瑩剔透的色澤與質感；三是工藝流程上不作拋光，可大大省時省力。課題組采納了這一建議。

調音小組的工作，在琉園廠自總經理、項目主管到實際操作的技工們的配合下，至4月20日，已經全面、順利地完成了所有復原仿玉玻璃編磬的調音任務。根據預定的規范，所有磬塊的音高誤差基本都控制在正負5音分以內。

以上通過音律調試的復原盱眙仿玉編磬中的“調音磬”，除了這些玉編磬本身音響性能極佳、聲音清脆悅耳之外。在音律上，由于在七聲音階之中加入了“二變”——變徵和閏二音，就可在三個常用調（即所謂“同韻三宮”）內，演奏中外樂曲，可以較好地滿足公共博物館在展示陳列中與觀眾互動的需要。玉磬的聲音穿透力極強。古書《淮南子·說山訓》有云：“鐘之與磬也，近之則鐘音充，遠之則磬音章?！背洌溆S滿；章即彰，擴散傳遠。意謂近昕時，宏渾的鐘聲充滿了人們的耳朵；遠聽時，人們能清晰地感受到編磬金屬般的鏗鏘之聲。《論語·泰伯篇第八》日：“師摯之始，《關睢》之亂，洋洋乎盈耳哉！”——從太師摯演奏的序曲，到最后《關睢》的結尾，豐富而優美的音樂在我耳邊回蕩lq{是這種美好音樂的生動寫照。

磬，作為一種具有5000多年歷史的、中華民族特有的石制樂器，恰如其分地體現出了一種富有特色且強而有力的民族精神。數千年來古代的文獻屢屢提及且神秘莫測的“玉磬”，人們始終未得睹其真容。今天。在南京博物院的展廳里，借助古人江都王劉非慷慨提供的機會，借助今天課題組專家的智慧和琉園廠技工們辛勤勞動，可以將這種絢麗奪目的玉磬真切地展示在人們目前，讓人們一睹其玉質晶瑩剔透之芳容，還可以一飽音樂清明透亮之耳福。

5，盱眙仿玉編磬的復原討論

復原的盱眙仿玉玻璃編磬的材質，其配方來源于對盱眙大云山1號墓出土編磬原件的取樣分析，基本成分的主體為48%的二氧化硅、34%的氧化鉛、14%的氧化鋇。課題組要求工廠嚴格按此成分比例研制復原編磬。在最初用這一配方燒制出玻璃樣品時，令人震驚——大家見到的這種光暈炫目的“玻璃”材料，它的美麗比起天然玉來，有過之而無不及。而當大家在試奏用這種材料制成的樣磬時，清澈透明、宛如金屬的音響，讓我們更震驚了——天下竟有如此美好的發音材料。這是我們所始料不及的。

自新石器時代以來，中國人就發明并使用磬這種樂器。但考古發現的所有的樂器磬。均為石質（當然玉本身也是一種石頭，只是這種石頭比起其他石頭來說，更顯細膩光潤、晶瑩剔透）；至西周以往，隨著這種樂器的發展，人們對其材質的選擇，已完全集中于一種軟硬適中、質地均勻而分布廣泛的石料——石灰石?？脊虐l現的兩周大量編磬，99%以上是由這種石料制成。石灰石一般也叫青石，實踐證明。這的確是一種發音性能最佳的制磬石料。盡管古文獻中屢屢提到磬中珍品——玉磬，人們卻始終沒有見到實物?！渡袝ひ骛ⅰ氛f樂正夔有：“戛擊鳴球，搏拊琴瑟?！笨追f達《疏》：“《釋器》云：球，玉也。鳴球謂擊球使鳴。樂器惟磬用玉，故球為玉磬?！焙笫牢墨I多引用。如宋代范成大《玉華樓夜醮》詩：“知我萬里遙相投，暗蜩奏樂鏘鳴球?！泵鞔鷦⒒肚才d》詩：“艷艷霜林張綺纈，風葉落鳴球?！庇玫亩际恰渡袝酚耥嘀?。盱眙出土的玉編磬，采用人造的仿玉玻璃材料。并具有如此美好的音響性能，這說明，2000多年前的古人選用它來制作樂器編磬，應該也是一種實踐的成果。

而我們今天獲得如此美好的樂器材料，確有一點偶然性——因為試驗的結果本身難以預測；然而從另一方面來說，這一結果有其一定的必然性——畢竟考古發掘的事實以及出土的實物已清楚地表明，當時人們用其制作樂器，其背后的確隱藏著深刻的科學性和合理性。

本項目中所謂“復原仿玉玻璃編磬”，完全依照出土原件復制?；境绦驗椋?/p>

（1）本課題組邀請國土資源部南京礦產資源監督檢測中心地質地球化學、礦物和珠寶玉石鑒定專家汪建明高級工程師加入。對吁眙大云山江都王劉非墓出土的玻璃編磬原件進行取樣分析，獲得其材質全面的化學元素成分資料。由之判定其為中國古代特有的、最典型的古玻璃——鉛鋇玻璃。

（2）課題組邀請清華大學美術學院工藝美術系玻璃實驗室關東海教授加入。關教授邀請上海琉園水晶制品有限公司，共同研制這種古玻璃材料。經過琉園工廠108次的燒制試驗，終于制成了這種玻璃材料的十分接近原物的成品。無論從其外觀、色澤、質地、化學成分等方面，幾乎都可以達到亂真的境地。特別是實驗證明，這種玻璃材料有著極為優良的音響性能，完全可以制作音樂性能十分優良的樂器——編磬。

（3）修復出土吁眙仿玉玻璃編磬原件。修復僅限于斷裂、破碎部分的粘接歸位，所有風化、殘缺部分一律保持原狀，不加修飾，不作任何改變。對修復后的磬塊作三維掃描。取得完整的形制數據后進行電腦建模，復原編磬在古代尚未腐蝕風化時原始面貌的三維模型。再用3D打印的方法（后因3D打印成本太高，改用電腦雕刻的方法）制成工程塑料的陽模，交由工廠翻制耐高溫石膏陰模。再在模中填裝煉制好的玻璃玉料，用電爐高溫燒制出復原磬塊。

本課題組在反復的實驗中也注意到，這種“玻璃玉”材料在制作工藝及外觀上與出土原件尚存在一定差異。主要有以下兩點：

（1）這種在古代帝王作為“玉”來使用的材料。其玉質的乳濁效果，是借助材質內大量密集微氣泡的存在，使透射的光線產生折射而形成的。而我們今天一時難以探知并掌握當時的這種工藝，只能暫借助現代添加乳濁劑（氧化鋁）的方法達到這種效果。

（2）由于這種材料的基本成分為48%的二氧化硅、34%的氧化鉛、15%的氧化鋇，課題組要求工廠嚴格按此成分比例研制復原編磬。但在用這種成分的玻璃快料燒制成品時，磬塊產生了較為豐富的紋理，其中有一些紋理顯得不甚自然。

以上兩個問題，目前經過多次試驗，廠方表示一時難以完全解決。因本課題的內容限制及資金的局限，與課題的委托方南京博物院商議，決定暫時存疑，以后另立課題作進一步研究。