青花瓷選美記

邵松雪，沈海云

天津大學理學院化學系，化學化工國家級實驗教學示范中心，天津 300354

1 自我介紹——青花瓷胎和釉的成分及作用

“下面讓我們歡迎10號參賽選手上場。”在熱烈的掌聲中，我站上了華夏瑰寶選美大賽的舞臺。平復好緊張的心情，我開始向觀眾做自我介紹。

“大家好，我叫青花瓷，又稱白地青花瓷，大家常常親切地稱呼我青花。我的家鄉是瓷都景德鎮，‘如輕云宿墨，似春冷幽，浮梁瓷器白無瑕，巧借藍色寫青花’就是明代詩人周晉為贊美我而做的詩作[1]。早在一千多年前，我們瓷器家族就跋山涉水、遠渡重洋，向世界傳播中華文明。漸漸地，瓷器成為歷史悠久的中國名片，瓷器家族也被稱為‘china’，與祖國同名是我們的榮耀。作為‘瓷國明珠’，我們還活躍在國際文化交流的舞臺上，不僅在西方油畫作品中可以經常看見青花瓷的身影，我們還一度成為西方貴族的身份象征。今天我來到這個舞臺，希望通過自己的展示，能讓更多的朋友了解瓷器家族，喜歡青花瓷。謝謝大家。”

“我們這位選手身材高挑緊致，清秀素雅，氣質獨特，令人賞心悅目。有什么修煉秘訣嗎？”主持人打趣地問道。

“這與我們的體質，獨特的身體組成有關。”

“那你們身體組成上有什么特別的呢？”主持人追問道。

“我們以家鄉的‘瓷石+高嶺土’為物質來源塑造身體。瓷石是一種天然的營養品，富含石英、長石、絹云母和高嶺石等多種礦物質。它幾乎含有瓷胎制作過程中需要的所有化學物質，包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等，其中二氧化硅的含量不低于70%……”沒等我說完，觀眾席傳來觀眾甲的一聲驚嘆，“原來青花瓷身體的主要組成也是二氧化硅啊。”

“看來這位觀眾朋友對二氧化硅很了解，能給大家科普一下嗎？”主持人將話筒遞了過去。

觀眾甲也是非常珍惜這次表現機會，快速地接過話筒：“天然的二氧化硅在地球上儲量巨大，約占地殼的12%呢，是一種非常重要的化合物。在自然界中，有結晶形和無定形兩種存在形態，像水晶、瑪瑙、沙子等就是結晶二氧化硅，蛋白石、硅藻土則是無定形的二氧化硅。雖然硅與碳性質相似，它們的氧化物性質卻天差地別。二氧化硅晶體是由硅氧四面體通過共價鍵構成的原子晶體，具有立體網狀結構(圖1)，性質穩定，質地堅硬，因此應用十分廣泛，是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導纖維、電子工業部件、光學儀器、耐火材料的重要原料。”

圖1 二氧化硅結構及存在形態

話音剛落，觀眾乙迫不及待地問道：“據我所知，有些食品中也添加二氧化硅。吃了這么堅硬的東西不會對身體產生影響嗎？”

看著他滿臉的疑惑，觀眾甲耐心地解答：“二氧化硅通常只是以抗結劑的身份存在于蛋粉、奶粉、可可粉、固體飲料、調味料等食品中，通過包裹食品粉粒以及吸收空氣中的水分達到抗結塊的目的，含量都很低。如果正常攝入，還有助于關節和軟骨損傷的恢復，有益于血管壁健康呢；過量攝入肯定存在副作用，如果長期大量吸入二氧化硅粉塵，會引發硅肺病。”

“看來二氧化硅的應用的確很廣泛。你們身體中二氧化硅的含量這么高，身體應該非常堅固啊。”主持人看著我說道。

“是的，二氧化硅在我們身體里以游離態的形式構成了瓷胎的骨架，對塑造堅實細致的身體確實發揮著重要作用。但是我們瓷器一族要想成功由丑小鴨變成白天鵝，還要承受住成長過程中的高溫考驗而不變形，那么高嶺土的作用也是不可小覷的。高嶺土中含量較高的氧化鋁在高溫條件下與二氧化硅發生復雜的物理化學反應(圖2)，經歷脫水、分解和結晶過程，生成硬度高、化學穩定性良好的針網狀莫來石。氧化鋁如同人體骨骼中的鈣，含量越高，胎體強度就越大[2]。”

圖2 SiO2與Al2O3受熱變化過程

聽到我的回答，主持人假扮一臉無奈道：“愛美之心人皆有之，怎奈保持身材的過程太痛苦了，當然像你這樣天生身材好的人可能永遠感受不到。”臺下觀眾也向我投來羨慕的目光。

此時，一個雄厚的聲音從評委席傳來：“你知道‘瓷石+高嶺土’這個配方的由來嗎？”

我面露難色，不好意思地搖了搖頭。

只見一位滿頭白發的長者捋著胡須，緩緩開口：“這位選手可能年紀比較小，對家族歷史了解得還不太全面。他們的先祖啊是來自鞏縣窯的唐青花。那時候，瓷石是他們塑造身體的唯一物質。隨著家族發展壯大，瓷石礦的上層優質資源逐漸枯竭，下層瓷石中氧化鋁含量下降，因此青花家族中好多先輩難以承受烈火的考驗，出現了塑型難的問題。好在青花家族不畏艱難，元朝時在景德鎮以東的高嶺山上找到了以高嶺石為主要礦物組成的粘土——高嶺土(Al2O3·2SiO2·2H2O)。這種層狀硅酸鹽礦物中氧化鋁含量高達35%。經過不斷實踐發現，在瓷石中引入高嶺土可以顯著提高胎體耐火度，這樣一來就有了‘瓷石+高嶺土’的二元配方。這個配方的創立使得青花一族實現了從軟質瓷向硬質瓷的華麗轉身，減少了變形的發生，身形才變得恢弘大氣起來[3]。自此，元青花橫空出世，享譽海內外。在此后的歲月里，青花家族一直不斷創新，到了明清時代，已經能夠獨步天下了。”

“我還有很多東西需要學習。”聽了專家的講解，我誠懇地回答。

“除了身材完美，青花瓷的皮膚也是令人羨慕，能傳授一下你的保養秘訣嗎？”主持人滿眼期待地看向我。

“在護膚方面，我一直沿用家族古老的配方，涂抹在身體表面經高溫燒制形成一個像玻璃一樣的保護層，我們稱之為釉。”

主持人：“那這個古老配方的組成是什么呢？”

“傳統上我們就地取材，由釉灰和釉果構成釉料。釉果的組成與我們塑造身體的原料大體差不多，釉灰的主要成分是碳酸鈣(CaCO3)，它的制作需要經過一系列的化學反應(圖3)。”

圖3 釉灰制作中的化學反應

“首先將開采的石灰石高溫煅燒成生石灰(CaO)，再向其中加水消解生成熟石灰(Ca(OH)2)，最后與狼尾巴草疊加煨燒，利用生成的二氧化碳將熟石灰變成碳酸鈣(CaCO3)。可別小看了這釉灰，古人有‘無灰不成釉’的說法呢。”

“釉灰是有什么特殊作用嗎？”

“釉灰將鈣的氧化物引入釉中充當助熔劑，助熔劑金屬離子可以進入二氧化硅的Si-O四面體結構中，使原有結構不再完全緊密，同時釋放出來的游離氧也有助于降低釉熔體的熔融溫度。高溫下釉可以完全熔融為液體，在表面張力作用下均勻覆蓋我的每一寸肌膚。冷卻后，釉便凝固附著在身體上了。這個護膚方法不僅能美化我們的膚質，還能保護我們的容顏不受歲月的侵蝕呢[4]。”

“配方里釉果、釉灰的配比是什么呢，方便透漏嗎？”

“沒有什么可以保密的。只是配方中的配比也不是一成不變的，我們還要考慮成長過程中的燒制溫度、對膚色要求等進行調節。”看著大家期盼的眼神，我繼續解釋著。

“這樣看來，變美也是一門學問。下一個環節你要給大家帶來什么才藝展示呢？”

“今天我要和我的兄弟姐妹給大家帶來一場具有家族特色的青花秀，希望大家能夠喜歡。”

“那我們就用掌聲歡迎青花瓷帶來的精彩表演。”

2 才藝展示——青花料的來源、呈色機理和現代合成方法

燈光驟滅，“素胚勾勒出青花筆鋒濃轉淡，瓶身描繪的牡丹一如你初裝，……”極具中國風的《青花瓷》背景音樂緩緩響起，優柔委婉。我身披薄紗，踏著一束光，優雅地走向舞臺中央，輕盈轉身，向觀眾展示身體上精致的藍色圖案，藍白相間，白的純潔，藍的寧靜，散發著濃郁的東方韻味。隨后，我的兄弟姐妹也上臺為我助演，我們身上的青花紋飾不論是龍鳳呈祥、年年有余，還是花開富貴、多子多福，總能和我們多變的身材完美結合，相得益彰(圖4)。

圖4 風采各異的青花瓷

雷鳴般的掌聲中響起主持人的聲音：“真的非常震撼，非常精彩。青花瓷的表演不僅將他們身上清逸雋雅、與眾不同的氣質表現得淋漓盡致，還展現出他們家族豐富的歷史底蘊。可能青花瓷給大家的第一印象就是藍色，但你細細品味會發現這并不是一種單一純粹的藍色，不同的色調展現出不同的意境，不可不謂神奇。”主持人情不自禁地流露出贊美之意。“為什么青花的呈色如此多樣呢？”主持人緊接著問道。

“說到我們呈色，還要從青花的由來說起。自我們還是胎兒時，長輩們就用青花料在我們身體上繪出紋飾，然后涂上透明釉，經高溫燒制就有了我們的青花。所以青花的發色與我們的身體膚質、制備工藝等因素有關，更取決于青花料的本質，可以說沒有青花料就沒有我們青花瓷。”我娓娓道來。“青花料是以天然鈷土礦為來源，經過淘洗、裝缽、煅燒、揀選、研乳等工藝而制得，其中CoO是呈色劑[5]，鈷離子的含量和配位情況直接影響著青花料的色調和著色強度。Co2+最外層的d軌道上含有7個電子，處于未填滿狀態，在晶體配位場的影響下，d軌道發生了能級分裂。當電子在不同軌道間躍遷時會吸收不同波長的可見光，因此呈現出不同的顏色[6]。除了鈷元素，鈷土礦中的鐵和錳兩種著色元素對青花的呈色也有顯著的影響。鐵元素與鈷元素的比例升高，呈色會由明藍色調逐漸轉變為暗藍色，并且伴隨生成灰黑色的‘鐵銹斑痕’(Fe3O4)；錳元素與鈷元素的比例升高將呈現灰青色[7]。歷年來，我們使用的青花料產地不同，其礦物組成和化學成分上存在差異，青花的呈色因此就各具特色，這是每個時代賦予我們的獨特魅力，也是判斷年齡的主要依據呢。”

“的確，臺上每位演員都獨具特色，看來青花料里的學問也有很多哦。難得有機會見到這么多俊男美女，我們歡迎他們給我們講講他們使用的青花料好不好？”

“好……”熱烈的掌聲已經將觀眾們的回答淹沒。

一番商量后，一位身材婀娜的姐姐(明永樂四季花卉紋扁壺)接過話筒：“我所使用的青花料是來自波斯的進口料蘇泥勃青。在組成上，氧化鈷與氧化錳的含量相近，氧化鐵的含量很高，是一種低錳高鐵型的青花料。所以大家看我身上的紋飾色澤濃重，青翠艷麗。只不過……”姐姐輕輕嘆了口氣，面帶遺憾地繼續說道：“只不過氧化鐵含量太高了，氧氣不足的還原氣氛中，氧化鐵被還原成Fe3O4，在我身上留下不少銀黑色的結晶斑，皮膚也凹凸不平的。”

看著姐姐有些傷感，我趕緊補充：“其實自元朝時我們家族就引入了這種青花料，并且成功地將這種‘波斯藍’與中國‘瓷’完美融合，即使這些黑斑是一些小遺憾，那也開創了一代中國人的審美先河，我們家族也因此一躍成為景德鎮四大名瓷家族之首。明代永樂時期，鄭和在下西洋時從波斯地區帶回了大量的蘇泥勃青，使得宣德年間青花瓷的制作登上了一個新的高峰。”聽到自己的美貌被認可，姐姐臉上又露出了甜甜的微笑。

“那我們有沒有國產的青花料呢？”沒等主持人說完，一個憨厚的聲音傳來：“國產料的品種更加豐富，主要分布在江西、浙江和云南等地。你們看我呈色淡雅清亮，用的就是國產料平等青，這是明代成化到嘉靖時期主要使用的顏料。”只見憨態可掬的大哥(明成化青花九秋圖蓋罐)接過話筒，依舊不停地介紹著：“我的弟弟妹妹也用的國產料，這個用的是浙料、那個用的是石子青……值得一提的是珠明料，它是經過煅燒工藝提煉的，氧化鈷含量得到提高，錳鐵含量相應降低，發色明麗、純正，被世人稱贊呢[8]。總體來說，國產料含錳量高、含鐵量低，與進口料有著顯著的差異，屬于高錳低鐵型青花料，色澤青藍偏灰或淡藍色，給人以清新淡雅的享受[9]。”

“既然青花料的品質取決于礦產資源，如果優質的鈷土礦使用枯竭，青花的傳奇該怎么延續呢？”主持人追問。

我解釋道：“其實現在已經面臨著優質鈷土礦資源匱乏的問題，所以現在的青花料大多是人工合成的。當前陶瓷藍色料主要使用的是尖晶石型的鈷藍色料鋁酸鈷(CoAl2O4)。單位晶胞中含有64個四面體空間和32個八面體空間，其中Co2+填充在四面體空隙中，Al3+填充于八面體空隙中，Co-O、Al-O之間都是作用力很強的離子鍵，靜電強度相等，各項受力均勻，呈現出完美的立方晶型，結構穩定[10](圖5)。它具有出色的熱穩定性和化學穩定性，能夠滿足其他藍色顏料不能滿足的苛刻要求，是世界上最耐候、耐光、耐熱、耐化學品的藍色顏料。對于這種鈷藍色料，我還是十分看好的。”

圖5 鈷藍色料

“原來已經找到可以替代的合成青花料啦，那這種鈷藍色料是怎么制備的呢？”主持人好奇地問道。

“隨著鈷藍色料應用越來越廣泛，它的合成方法也不斷創新，主要有固相法、液相法和氣相法三類[11]。”我如數家珍地一一道來。

“固相法是傳統的合成方法，將鈷的氧化物和鋁的氧化物(或是兩者的氫氧化物及高溫下能分解的鹽類)按一定比例混合、研磨、高溫煅燒得到這種顏料粉體。液相法包括溶膠-凝膠法、液相沉淀法、沉淀-共沸蒸餾法、微乳液法、結晶分解法和水解法等。氣相法需要在較高溫度下使原料以氣態形式經過化學反應或直接達到過飽和狀態，凝聚得到納米材料。眾多合成方法中，固相法反應溫度高、時間長、能耗高，與我們倡導的綠色低碳環保理念相違背，后兩種方法制備復雜、成本高，難以實現工業化應用，所以我們在探索鈷藍色料綠色合成方法上仍需不斷努力[12]。”我詳細地解釋著。

聽完我的解釋，主持人總結道：“通過青花瓷的介紹，我們能夠看出青花瓷家族是在堅持傳承與創新中成長壯大的。希望你們繼續努力，為青花瓷家族創造新的輝煌。下面我們進入此次比賽的最后一個自我展示環節——即興問答，準備好了嗎？”

“準備好了！”我滿懷信心地回答。

3 即興問答——青花瓷的鑒定方法

只見一位年長的評委清了清嗓子，嚴肅地開口提問：“眾所周知，青花家族中一些長者的藝術造詣和文化底蘊非常深厚，享譽中外，因此有些人出于商業目的惡意冒充而牟利。那么就請選手現場鑒定一件元代青花瓷的真偽。”

禮儀小姐將一件折枝花卉紋的爵杯向我展示，我小心翼翼地拿在手中，撫摸著并仔細觀察各個細節，腦海中快速地進行辨別。稍作片刻，我自信地開始回答：“通過觀察，我判斷這件瓷器應該是現代工藝仿品。”

話音剛落，評委繼續問道：“你是怎么做出判斷的？”

“每件青花瓷都帶有獨特的時代印記。剛才我通過眼看、手摸，對瓷器的胎、釉、色料、器型、紋飾、款識等進行了鑒別，除此還可以耳聽、鼻聞。這是傳統經驗鑒定方法，也就是我們常說的‘眼學’[13]。”

“可是我看這件青花瓷很舊，應該歷史很久遠了，怎么會是現代仿品呢？”一位觀眾滿臉疑惑地小聲嘟囔。

“你可能不了解，現在的做舊手段越來越高明，光澤、水銹、土銹都能通過化學方法做出來[14]。”另一位觀眾很在行地解釋著。

這時，一個大學生樣子的少年站起身提出質疑：“憑借經驗進行判斷可靠嗎？這種鑒定方法也不是沒有真假錯判過。”

“由于瓷器鑒定過程非常復雜，人的認知也是有限的，所以傳統經驗鑒定還是存在一定局限性的。但是我們可以以‘眼學’為基礎，輔以現代科學技術手段。”看著大學生充滿求知的眼神，我詳細地介紹起來：“現在主要有年代測定與成分分析兩類‘科鑒’方法。‘熱釋光分析法’是通過測量瓷器體內輻射能量從而計算燒成時間的年代測定方法[15]。這種方法需要在瓷器身上取樣分析。相比之下，‘元素成分分析法’可以實現無損檢測，利用拉曼光譜、X熒光光譜等技術分析瓷器中的化學成分，例如釉質配比、元素的種類和含量等，經與標準樣本數據庫對比就可以判斷年代了。傳統經驗鑒定與科技鑒定好比中西醫診斷，手段不同但目標一致，我們應將兩者有效結合，達到優勢互補。”

“感謝青花瓷帶來的精彩表現。接下來請大家欣賞選手們帶來的時裝秀表演，隨后我們將揭曉此次大賽的獲獎名單。”

4 發表感言——傳揚工匠精神

“最激動人心的時刻即將到來，我們的冠軍榮譽究竟花落誰家呢？我聽到觀眾朋友對她的呼聲很高啊，她就是10號選手青花瓷，她用美貌與智慧征服了在場的每一位，下面我們有請青花瓷發表獲獎感言。”

手捧沉甸甸的獎杯，站在麥克風前，聽著耳畔傳來的熱烈掌聲，我心中無比激動：“能夠獲得這個榮譽，我要感謝評委和觀眾朋友們對我的認可，感謝一路上給予我關心與幫助的家人和朋友。借助這個舞臺，我更要感謝我們家族的伯樂——陶瓷工匠。我們每一件青花瓷的出世都要歷經煉泥做坯、修坯補水、蕩里釉、畫坯混水、上外釉、燒窯開窯等幾十道工序，分工明確且技藝要求高。他們憑著對瓷器堅持與執著的心，在創造過程中不斷融入自我的靈魂，追求著道器合一的至高境界，才使得我們從平凡無奇的泥土變身為獨一無二的工藝品，擁有了自己獨特的生命價值。一代又一代的工匠們，不畏失敗，大膽嘗試，不斷創新，不斷攀登，才將青花瓷工藝一步步推向新高，創造了元青花、宣德青花、康熙青花……一個又一個的傳奇。今天，冠軍這個榮譽對我來說是最好的鼓勵，我會再接再厲，為優秀民族文化的發揚與傳播貢獻自己的力量。最后再次謝謝大家的支持。” 熱烈的掌聲中，我深深地鞠躬致謝。

主持人總結道：“陶瓷工匠展現出來的堅守與執著、精益求精、追求創新的品質正是工匠精神的內涵所在，是幾千年來勞動人民的智慧結晶，是中華民族的寶貴財富。尤其在工業高度發展的時代，工匠精神在我國經濟發展方式轉型和產業結構升級、產品品質提升等方面發揮著更為重要的作用，值得所有人繼承與發揚[16]。”

“現在我宣布，此次選美大賽圓滿結束。感謝各位嘉賓評委蒞臨指導，感謝觀眾朋友們的關注與支持，感謝參賽選手的精彩表演。我們明年再相聚。”