新闻回顾

高能所主页>>高能所主页所内版>>高能新闻栏目首页

 

    
            

现代核分析技术在古陶瓷研究中大显身手

中国的古陶瓷是中国古代文明的瑰宝,对世界文化和现代文明都具有重要的影响。中国的古陶器具有万年以上的历史、古瓷器具有三千多年的历史,建国以来,考古学上的古陶瓷研究取得了长足的进展,特别是近十几年来,在中国南、北方的考古过程中陆续发现了万年以上的陶片,广西桂林庙岩的陶片经过年代测定后认为距今一万五千年前后,是世界上发现最早的陶器之一。由于传统的文物研究和鉴定技术陈旧并存在一定的局限性,我国对考古意义重大的万年前后的陶片研究甚少,对具有重要年代特征的古陶瓷缺乏系统研究,古陶瓷产地和年代的分析鉴定和真伪鉴别缺乏足够的科学数据,秦兵马俑的烧造之谜至今仍未揭开。

科学鉴别真伪

科学鉴别真伪

我国的考古学家和陶瓷学家在田野考古中主要通过地层学、器物类型学等宏观方面研究各个历史时期中国古陶瓷的成就和特点,取得了许多成果,积累了宝贵的历史背景材料,但是,从它的组成(即原料的配方)和结构等微观方面研究各时代和不同地区的古陶瓷特征则力不从心。

科学鉴别真伪

科学鉴别真伪

经过高温烧结后的古陶瓷中的主量、微量元素含量和同位素比值等指纹信息不随年代的变迁而变化,因此,利用各种核分析技术可以为古陶瓷的分析鉴定和真伪鉴别提供可靠的科学依据,推动陶瓷考古中的重大问题和文明发祥地之间渊源关系的研究。这既是考古学、陶瓷学建立新的以科学技术为基础的研究和鉴定体系的需要,也在鉴定文物真伪和防范文物走私、追讨被掠夺的珍贵陶瓷器文物等方面起了不可替代的作用。随着科学技术的发展,应用现代核分析技术进行古陶瓷分析鉴定和真伪鉴别已成为考古研究发展的必然趋势。现代科学技术在古陶瓷研究中发挥的重要作用,得到了陶瓷界、考古界的认同和响应,并成为文博界和收藏界的迫切需要。

   用现代核分析技术进行古陶瓷研究有重要的政治意义

在中华民族蒙受灾难时期,大量的珍贵文物被掠夺和流失到国外。据不完全统计,在47个国家的200个博物馆里中国文物不下百万件。以收藏亚洲艺术品著称的法国吉美博物馆收藏的瓷器从中国原始瓷一直到明清的青花、五彩瓷,各个朝代各大窑的名品应有尽有且为精品。在众多国际文物市场上都有中国古陶瓷存在,其中不少古陶瓷器的年代不清,产地不明,只有经过外国机构的科学鉴定后才允许拍卖。应用现代科学技术进行古陶瓷的科学研究,在鉴定文物真伪,防范文物走私方面将起到重要作用。在祖国南疆的西沙和南沙群岛发现了不少古陶瓷碎片,分析这些陶瓷片的微量元素含量并与某些窑址古陶瓷的数据比照,则可判定其产地在是否在我国大陆,不仅能说明我们祖先的活动范围,还能为领土归属增添有力的科学佐证,对捍卫祖国统一和维护国家尊严具有重要作用。

美国、日本、加拿大等国的学者用中子活化等现代核技术不仅分析自己国家的古文物、建立了数据库,而且表现出对中国文物的极大兴趣。日本帝京大学山梨文化财研究所已着手建立我国青铜器形制和文饰数据库。国际原子能机构(IAEA)正酝酿在近期建立亚洲地区的古陶瓷数据库。这对我国科技界、考古界和陶瓷界来说是严峻的挑战。中国作为一个世界大国,让外国机构组织和挖掘我国古代的灿烂文化遗产,有损中国的形象。

   发挥现代核分析技术的优势促进古陶瓷研究的发展

古陶瓷器是由各类粘土材料烧结而成,地球化学理论指出,岩石和矿物总是带着产地的某些特征信息,如微量元素含量、同位素比值和微结构等,这是形成岩石和矿物的条件决定的,如同人的指纹一样,后天无法伪造。古陶瓷原料经过加工和烧结成陶瓷的过程中,经过物理和化学等变化,原料的部分信息仍然保留在古陶瓷器中,形成了自然科学和人文科学工作者都认同的微量元素含量和同位素比值等“指纹”信息。由于古陶瓷中的微量元素种类和含量以及同位素比值不随年代变迁而变化,所以用微量元素含量和同位素比值来鉴定古陶瓷的年代和产地具有重复性和权威性。

应用现代核科学技术进行古陶瓷研究,系统研究我国古代文明发祥地之间的渊源关系,探明著名古陶瓷的材料来源、窑变机制和着色机理,为古陶瓷的断源、测年断代和真伪鉴别提供可靠的科学依据,这是考古学和陶瓷学基础研究的需要,也是学科发展的必然趋势,必将确立我国古陶瓷研究在世界上应有的位置,也会更大地提高中国古陶瓷在世界上的影响。

发挥现代核分析技术的优势,进行陶瓷学、考古学、地学、数学和化学等多学科的交叉研究,解决不同的核分析技术给出的实验数据的准确性和重复性等技术问题,如能建立完整的古陶瓷指纹数据库,将使科学技术研究成果成为具有应用价值和社会效益的国家资源和财富,当我国在适当的时候按照国际公约、通过法律手续追讨被掠夺的珍贵陶瓷器文物时,古陶瓷数据库将提供可靠的科学依据。

   多种核分析技术在古陶瓷研究中大显身手

测量古陶瓷中微量元素的含量有多种核分析方法,国内不少单位包括高能所的核分析室在多年前就开始了用核分析技术进行古陶瓷样品微量元素含量分析这方面的探索,进入九十年代后,尤其最近几年,国内用现代核分析技术研究古陶瓷的工作开始活跃起来。

国家自然科学基金委员会物理II学科近年来陆续资助了九个以核技术为研究手段的科技考古项目,已将多种核分析技术成功地应用于古文物的研究,取得了有意义的实验数据和研究结果,充分证明核分析技术在认知和研究古文物中能够发挥重要作用,在古文物的断源、测年断代和真伪鉴别方面具有权威性。

高能所核分析室与多家单位合作,用中子活化(NAA)技术对古陶器的产地、古陶瓷样品的微量元素含量等进行了研究,并将质子激发X荧光分析(PIXE)技术、同步辐射X荧光分析(SRXRF)技术和源激发X荧光分析(XRF)技术等用于对古陶瓷完器和仿品的分析。这些方法已有配套的实验设备和成熟的实验技术,在古陶瓷研究中充分利用了各单位具备的先进实验条件与技术。

多种核分析技术综合研究古陶瓷的发展目标是:建立古陶瓷研究协作网和陶瓷标准样品和古陶瓷标本库;系统地收集具有代表性名窑的古陶瓷碎片样品,用多种核分析方法测量古陶瓷的主量和微量元素含量;用不同的核分析方法能互相兼容的数据模式进行综合评判,分析古陶瓷中多元素的同位素比值,实现对微量元素含量数据的补充和验证;用主因子分析、聚类分析、人工神经网络、人工智能系统等现代统计分析方法,研究古陶瓷指纹元素特征,研究产地与分类间的关系、制作年代与指纹元素间的关系;用先进的核分析技术进行古陶瓷样品的年代验证;用现代微结构分析技术探索古陶瓷微结构信息,从晶体结构层次研究古陶瓷新的指纹特征,并寻找其共性和个性规律等。

研究古陶瓷涉及到陶瓷、考古、文博、化学、数学、地学、统计学、核技术等领域,属自然科学与人文科学交叉的研究范畴,在自然科学和人文科学工作者的共同努力下,相信我国的古陶瓷研究水平将在较短时期内达到国际先进水平。

   高能所核分析室核考古课题组简介

高能所核分析室核考古课题组于1998年底开始核考古的研究工作,目前主要进行古陶瓷元素谱的产地和年代特征研究。现承担的课题有:古陶瓷微量元素谱的核分析方法学和考古学研究(科学院知识创新项目子课题);多种核技术对比分析古陶瓷产地和年代特征的方法研究(国家基金面上项目);现代核分析等技术在考古学中的应用和方法学研究(国家基金重点项目子课题)。拟用XRF, SRXRF, PIXE,  NAA, ICP-MS等技术分析研究古陶瓷、古画、古铜镜、古玉的特征参数。

 

Webmaster@www.ihep.ac.cn

本主页由高能物理研究所所办公室、计算中心制作维护
北京市918信箱 邮政编码:100039
电话:(010)68235007 (010)68236027
IE5.0浏览器,800X600分辨率
数据最后更新日期 02-03-30