“简单的说，核分析技术可以提高古陶瓷分析鉴定结果的准确性。”多年从事核分析技术在古陶瓷中应用研究的中科院高能物理所副研究员冯松林在接受《科学时报》采访时说：“任何不同的物质都是由不同的元素、不同的结构组成的，古陶瓷当然也不例外。核分析技术即用中子活化、X荧光、同步辐射X荧光、质子激发X荧光和外束等逐个分析不同窑址出土的古陶瓷标本元素组成的产地、年代等物理、化学性质的技术。”

 

从2000年7月起，中科院高能所这项研究也得到了现代核分析等技术在考古学中的应用和方法学研究、中国古陶瓷的分析和研究等多个国家自然科学基金面上、重点项目以及中国科学院知识创新工程项目的持续支持。

 

基金项目验证可行性

 

2000年，中科院高能所的核分析技术在古瓷器中的应用研究得到了国家自然科学基金面上项目“多种核技术对比分析古陶瓷产地和年代特征的方法研究”的支持。

 

通过该项目的研究，高能所研究人员系统收集了浙江寺龙口越窑发掘出土的产地和年代明确的古瓷标本，用中子活化（NAA）分析了寺龙口和荷花芯越窑古瓷样品345件，并对每个文化期的5个样品的主量元素分别进行了分析；完成了120个样品的同步辐射X荧光无损分析、大气条件下全部样品的X荧光无损分析。分析数据基本涵盖了该窑古瓷元素谱的变化范围。

 

冯松林介绍，受古代生产水平限制,古瓷不同位置的元素组成具有不均匀性；同文化期的元素谱存在个体差异；不同文化期古瓷标本的元素谱可分为几个变化规律相同的组；寺龙口越窑中古瓷精品即秘色瓷与普通标本的元素谱存在明显区别，表明制胎工艺和选料配方存在不同；相距约5公里的两个窑古瓷可以用产地属性进行区分，它可用于窑口判定和渊源关系研究。

 

冯松林说：“这些结果对越窑古瓷的研究和科学分析鉴定具有重要的参考意义，对历代名窑名瓷的研究具有重要参考价值。更重要的是，通过这项研究，我验证了核分析技术在鉴定古陶瓷方面将发挥的重要作用，而且是不可替代的作用。这也建立了我以后的基本思路，如果通过这个项目研究连不同窑口、不同年代出土的瓷器都分不清楚，那就判了核分析方法的‘死刑’。”

 

为什么核分析方法是不可替代的呢？冯松林说：“瓷器的真伪在鉴定之前是不可预知的，如果用采样的方法则需要对瓷器打孔取样，再小的孔也会造成瓷器的人为瑕疵。而通过核技术无损分析则无需采样。”

 

只是给出一个科学解释

 

“我只是在研究古瓷器分析鉴定技术，不是鉴定专家，也不会对古瓷器的真假作定论，只是给出一个科学的解释而已。”冯松林面对找上门来要求作古瓷器鉴定的人往往这样解释。

 

2004年8月，国内一家博物馆找到中科院高能所核分析室考古组，要求鉴定一件被认为是宋代定窑瓷器的白釉执壶。研究人员将该白釉执壶和河北定窑唐、北宋、金时期的白瓷碎片在相同实验条件下，用X射线荧光分析技术分别测量其胎和釉中的元素成分，得出：该白釉执壶的器壁釉中Zn（锌）/Fe（铁）比率远远高于定窑瓷片，Ti（钛）/Fe比率、Mn（锰）/Fe比率低于定窑瓷片。另外，未知器釉中元素Sr（锶）的含量也远高于定窑瓷片。可以基本认定该未知器不是定窑唐宋金时期所生产的。

 

冯松林解释说：“考古界称锌为消光元素，古代的瓷器经长期存放后光泽柔和，但锌含量却不高；为了使仿制品光泽柔和，造假者往往会通过在釉料中增加锌含量的办法进行仿制。在作分析试验时，该博物馆还派来两个人监督分析，以便‘物不离眼’，当结果出来以后，他们放弃了监督。”

 

2006年1月，该研究组用X射线荧光分析技术无损测量了河北省某文物管理所提供的白釉执壶以及出土中唐时期白釉瓷片的元素组成，分析得出：除极个别元素外，该白釉执壶胎中钾、铁、钙等大多数元素的峰面积比值与出土中唐的瓷片很接近；综合比较白釉执壶和瓷片的能谱图和分析数据可以看出，白釉执壶的能谱图构成与出土的瓷片类似，未发现现代仿品中常用的添加成分。

 

目标：人人都能作鉴定

 

在听取上述两个案例之后，记者提出了一个疑问：“通过核分析技术得出的数据有没有标准数据作对比？如果没有,真假如何判定？如果有，从何而来？”

 

“这正是我们正在做的一项‘工程’，同时也是我们参与中国科学院三期知识创新工程重要方向项目研究的任务——科技考古方法学研究和古陶瓷数据库的建立，即从已发掘的古陶瓷遗址中选择中国具有代表性的名窑，先典型后一般，先瓷器后陶器，由易到难，系统收集福建、湖南、江西、浙江、河南、河北、陕西、山西等省窑址出土、产地和年代明确的古陶瓷标本，逐步建立较完整的、含有标本背景信息、用于科学分析的中国古陶瓷标本库。”冯松林解释说。

 

据介绍，收集的标本必须满足3个条件：考古发掘、产地和出土层位即烧制年代明确；标本数量要满足实验数据统计分析要求，同窑址相同文化期选择两三种典型器形，标本数达到约50件；同窑址的标本按文化期分组的间隔越短越好。

 

目前，高能所已收集了十几个名窑发掘出土的、产地和文化分期明确的古陶瓷碎片标本8000余件，编制了标本发掘单位和时间、产地、窑址、烧制年代、器型、胎质、釉色、纹饰等信息的资料库。

 

另外，通过国家自然科学基金重点项目“现代核分析等技术在陶瓷考古中的应用和方法学研究”子课题的研究，中科院高能所收集了发掘出土的定、邢和井陉窑古瓷样品300件，并用核技术分析了古瓷中各元素含量，建立了区分3个窑口古瓷的科学依据。扩充收集了619件河北彭城窑青釉和黑釉瓷标本、陕西立地坡和上店耀州窑出土的黑瓷、青瓷和酱釉瓷等标本700余件，北京平安大道和毛家湾出土的景德镇各种类型的青花瓷标本约1000件，4个窑址和墓葬中出土唐三彩标本近400件。

 

冯松林说：“通过研究，我们积累了经验，也得出了一个结论：不能使用别人的数据信息，要建立自己的标准数据库；这是能否作出正确鉴定结果的关键。因此，我们与多个省的考古研究所建立了良好的合作关系，采集了产地和文化分期明确的古陶瓷碎片标本，建立了初具规模的古陶瓷标本库。这已经是目前国内用于科学分析和最系统性的古陶瓷标本库了，但要做得更完善还需要作进一步的研究积累。”

 

在采访中，冯松林还谈到了他的另外一个构想——开发和建立中国科学院高能所的数据库网络平台系统，将古陶瓷标本的背景信息、主量和微量元素含量等信息通过网络提供给考古、陶瓷、文博、收藏和科技工作者使用和共享。

 

冯松林说：“我们的理想目标是，不同的人在不同地点以不同的方式得出的分析数据，都能够通过网络进入中国科学院高能所的数据库，自行与标准数据作对比鉴定，而不一定要通过我们来分析。”