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战国蜻蜓眼玻璃珠科学研究取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心与孔子博物馆、河南省文物考古研究院合作,采用XRF、Raman、OCT和超景深三维显微镜等技术,对山东曲阜鲁国故城遗址和河南淅川徐家岭楚墓出土的战国时期蜻蜓眼玻璃珠进行多方法科学分析,相关研究成果发表在《文物保护与考古科学》和Chinese Optics Letters上。

  曲阜鲁国故城是周代鲁国的都城,周王朝诸侯国中延续时间最长的都城之一,是第一批全国重点文物保护单位。遗址出土有25颗颇具特色蜻蜓眼玻璃珠,具有重要的科技、历史和艺术价值。研究采用XRF、Raman、OCT和超景深三维显微镜等技术,对其中一座战国中期墓(M58)出土的7颗典型蜻蜓眼玻璃珠(4颗为二级文物)的化学成分和制作工艺进行科学表征,使这批珍贵玻璃珠的科学价值自1977年考古发掘出土以来,首次得以系统阐释。结果表明,7颗蜻蜓眼珠均为国产铅钡硅酸盐玻璃,且玻璃化程度较高,也是目前已知最早采用Co离子着色的一批铅钡玻璃,眼纹装饰采用了条带贴附和原片层叠等工艺。这些玻璃珠应是在楚国制作而成,是战国时期鲁国和楚国之间的文化与经济交流的重要实物证据之一。

  此前,科技考古中心与河南省文物考古研究院、复旦大学合作,对淅川徐家岭战国早期楚墓出土的一批域外输入的钠钙硅酸盐蜻蜓眼玻璃珠开展初步分析,近期又对其进行深入研究。这批玻璃珠为典型东地中海风格的泡碱型钠钙玻璃,使用层叠工艺和多种着色剂,深蓝色眼珠、棕色条带、蓝色基体分别采用了Co、Fe和Mn、Cu离子着色,而白色眼圈使用了锑酸钙(CaSb2O6)晶体化合物作为着色剂和乳浊剂。这与曲阜鲁国故城出土的蜻蜓眼玻璃珠在化学成分体系、装饰风格、着色工艺等方面存在明显差异。此类钠钙玻璃体系的蜻蜓眼玻璃珠于春秋末战国初(约公元前5世纪中叶)经丝绸之路传入我国内地,深受当时王公贵族喜爱,这在一定程度上刺激了本土玻璃的起源,我国古代工匠采用本土配方和工艺进行仿制和创新,创造出铅钡釉砂、铅钡玻璃、铅钡釉陶、钾钙釉砂和钾钙玻璃等多种质地、多种器形的更为精美的蜻蜓眼珠品种,这也是中国古代工匠精神的缩影。

  科学研究战国时期玻璃珠,对丝绸之路的文化、经济和技术交流及本土玻璃手工艺的技术起源与发展具有重要的科学意义。研究工作得到国家重点研发专项课题“玻璃文物价值认知及关键技术研究”的支持。

  论文链接:123

图1.山东曲阜鲁国故城遗址出土战国中期蜻蜓眼玻璃珠

图2.山东曲阜鲁国故城遗址出土铅钡蜻蜓眼玻璃珠OCT和显微图像

图3.河南徐家岭楚墓出土战国早期蜻蜓眼玻璃珠

图4.河南徐家岭楚墓出土钠钙蜻蜓眼玻璃珠OCT图像

图5.河南徐家岭楚墓出土钠钙蜻蜓眼玻璃珠不同部位主要元素mapping图