良渚玉器制作工艺的实验考古研究.docx

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1、良渚玉器制作工艺的实验考古研究费震涣I金瑶I陈明辉2力陈虹I1.浙江大学艺术与考古学院文化遗产与博物馆学研究所，杭州310028；2.浙江省文物考古研究所，杭州310014；3.杭州市良渚遗址管理区管理委员会，杭州311113；4.浙江大学艺术与考古学院考古与文博系，杭州310028摘要：本研究主要运用实验考古的方法，使用不同材质的刻刀和钻具对实验玉料进行刻纹和钻孔，尝试探讨良渚制玉中阴线刻纹和钻孔两项工艺的工具性质问题。在实验过程中，利用显微拍照和微痕分析的手段提取玉料和工具表面形变信息，处理数据后可得，燧石尖状器、燧石石钻和竹管作为阴线刻纹、实心钻和空心钻的工具具备较高可行性。此外，本研究

2、对良渚姜家山墓葬出土的部分玉器进行微痕分析，比较分析模拟实验的结果与考古标本表面的痕迹，增强研究全面性。关键词：良渚文化；制玉工艺；实验考古；微痕分析1研究背景良渚制玉工艺研究始于上世纪80年代，经过多年的研究和讨论，学界对它的认识已相当深入和全面，如运用线切割和片切割进行解玉制坯，运用管钻进行打孔、掏膛和雕琢圆纹，运用减地浅浮雕、镂空透雕和阴线刻纹等技术雕琢出繁复的纹饰和图案，以及非常精细的研磨和抛光等。对这些工艺的认识，来自于对大量出土玉器表面宏观形态和微观痕迹的研究。而出土材料中制玉工具的匮乏，导致学界对加工工具材质、形状和构造的认识尚有不足，特别是阴线刻纹和钻孔两项工艺的工具性质，至今

3、仍有颇多争议。纤繁细密的阴线，是构成良渚玉器表面纹饰的主体元素，学者对刻出这些线条工具的猜测，随着考古发掘新材料的不断出现而改变着。上世纪80年代，江苏丹徒出土少量玉器和大量燧石尖状器，据此，汪遵国认为“刻划工具只能从传统的细石器中寻找”，周晓陆和张敏提出镂刻工具可能为燧石细石器，牟永抗指出“玛瑙、燧石、石英等石材用于刻玉的可能性是存在的”之后，随着多枚三角形鲨鱼牙齿在福泉山、反山、瑶山等良渚遗址的出土，张明华、刘斌、林华东等学者提出鲨鱼牙作为刻纹工具的可能。林华东还进行了相关实验证明鲨鱼牙刻纹的有效性，而林巳奈夫进行的鲨鱼牙刻纹实验却以失败告终，后者转而提出良渚制玉的刻纹工具可能为钻石。20

4、11年，陈启贤对反山、瑶山等遗址出土玉器进行显微观察和微痕分析的结果指出，玉器表面的阴线刻纹可由石片或石核加工获得，但未明确说明具体石料。除了刻纹工具，学界对良渚玉器钻孔工艺的钻具性质也未达成共识。由良渚遗址出土的大量钻芯及其改制品可知，良渚制玉的钻孔工艺主要是空心钻（管钻）,且多为双面钻。空心钻的工具性质在学界主要存在两种观点：一是竹管或骨管，如周晓陆和张敏认为“当时可用的管子有竹管和骨管”、牟永抗测量玉琮和琮芯贴合面斜收程度后推断钻具应为具有高磨损性的竹管；二是金属质管，如汪遵国猜测良渚时期已有青铜管具、吴凡指出部分平整而尖细的圆形痕迹无法由竹管钻孔获得而可能为金属工具所为【。良渚制玉中也

5、存在少量实心钻钻孔（程钻），一般认为工具可能为木棒或石钻，陈淳和张祖方曾利用磨盘墩出土的石钻进行相关的模拟实验研究。为了探讨良渚制玉中阴线刻纹和钻孔两项工艺的工具性质问题，尝试检验前人研究中对诸多材料和操作形式的猜测，本研究将运用实验考古的方法，设计相应的模拟实验，使用不同材质的刻纹工具和钻具对实验玉料进行刻纹和钻孔，为良渚玉器乃至良渚文化研究填补一些空白。2研究方法2.1 实验考古实验考古，是通过可控条件下的模拟实验复原古人的行为及所产生的物质遗存的一种考古学研究方法。在制玉模拟实验中按照可能的方式对实验玉料进行加工，再用显微镜观察并拍摄微痕照片，提取加工效果和工具耐久性等信息，从而判断工具

6、可行性和良渚人使用该工具的可能性。2.2 微痕分析微痕分析的方法来自于石器研究，石器器表与外界物质接触并相互作用后发生不可逆的微观物理变化，它以微痕的方式呈现【，通过对微痕的辨识鉴定相对应的物理变化，从而还原石器的制作和使用过程。玉器本质是特殊的石器，利用显微镜观察并拍摄记录玉器表面微痕的细节特征和构造，以备后续分析和结果呈现“4】，同样可以从中提取有效的加工信息，从而还原玉器制造工艺。2.3 统计分析统计方法是指有关收集、整理、分析和解释统计数据，并对其所反映的问题作出一定结论的方法。考虑科学实验对客观性和定量分析的要求，统计是实验研究中必不可少的手段。在制玉工艺模拟实验中，工具可行性为综合

7、玉料形变程度和工具磨损程度的结果，此二者需对显微照片进行数据测量后按照一定统计学方法进行处理分析获得。此外，分阶段的数据统计有利于我们获取不同加工阶段的加工效率信息。3实验设计本研究进行实验的目的为探究良渚制玉中阴线刻纹和钻孔两种工艺的工具性质，服务于该研究目的，分别设计两项模拟实验：阴线刻纹实验和钻孔实验。阴线刻纹实验，是利用鲨鱼牙、水晶尖状器和燧石尖状器在实验玉料表面进行刻划的实验，目的为检验鲨鱼牙、水晶和燧石三种材质作为刻划工具的可行性，此外还对刻划方式、装柄等操作细节进行讨论。钻孔实验，是利用燧石石钻和竹管在实验玉料表面分别进行实心钻和空心钻的实验，目的为检验两种钻具的钻孔可行性，同时

8、尝试对实心钻和空心钻进行比较研究。加工对象 加工工具实验的加工对象是3件岫岩玉玉料，实验玉料YL-4、实验玉料YL-6和实验玉料YL-8,其中YL-4和YL-6为阴线刻纹实验的加工对象，YL-8为钻孔实验的加工对象。利用里氏硬度计测量5次取均值后获取硬度值，3件实验玉料均在4006(X)之间。虽然实验玉料在物理性质上与良渚玉料存在一定差异，但加工结果以微痕的方式呈现，受加工对象物理性质因素影响较小。阴线刻纹实验的刻纹工具是鲨鱼牙SSYL水晶尖状器SJ-L燧石尖状器SS-1和燧石尖状器SS-2。其中2件燧石尖状器为杭州市余杭区瓶窑镇采集，尖端锋利，未经加工即使用。钻孔实验的加工工具(钻具)是燧石

9、石钻SS-3和竹管ZG-1,燧石石钻为瓶窑镇采集燧石后利用压制法加工制成。空心钻的具体操作中还包括弓钻，因而需要辅助加工工具，包括竹条（50厘米）和伞绳组合而成的弓具、2件固定器（带孔黑色石料和手工电钻机身）。此外，空心钻实验中使用的解玉砂为市场购买的纯净石英砂，粒度为0.020.04厘米。在实验过程中，利用显微设备拍摄记录各个加工阶段实验玉料和加工工具的表面形变，通过对显微照片的观察和测量提取玉料表面形变程度（加工效果）和工具磨损程度（耐久性）两项信息，最终对工具可行性进行分析和讨论。使用的显微设备为奥林巴斯光学数码显微镜（放大倍数为24X384X）和基恩士VHX-5000超景深三维显微镜（

10、放大倍数为20200X和2502500X）。表3.1实验材料编号用途材质物理性质来源长度(Cm)宽度(Cm)厚度(Cm)重量（g）硬度(HL)YL-4实脸玉料岫岩玉6.526.002.13149.47417市场购买YL-6实脸玉料岫岩玉7.815.501.2161.75562市场购买YL-8实脸玉料岫岩玉6.644.681.3149.89420市场购买SSY-I刻纹工具鲨鱼牙1.701.500.330.27/市场购买SJ-I刻纹工具水晶2.640.410.360.57/市场购买SS-I刻纹工具燧石2.181.670.210.86/瓶窑镇采集SS-2刻纹工具燧石1.920.940.440.68/

11、瓶窑镇采集SS-3钻具燧石2.120.960.511.11/瓶窑镇采集后打制ZG-I钻具竹长25.00cm,管径0.55).95cm,厚0.40Cm德清县采集后加工4模拟实验4.1 阴线刻纹实验4.1.1 实验过程在进行实验前，先拍摄2件实验玉料（YL4、YL-6）和4件刻纹工具（SSW1、SJ-USS-LSS-2）表面的初始照片。在玉料表面选取刻划区域，用黑色马克笔画点标识后拍摄记录。拍摄鲨鱼牙（尖状器）前需先区分其拍摄面，确认不平坦的一面为A面、相对平坦的一面为B面、尖部为C面，分别拍摄三面的初始照片。完成初始信息记录后进行刻划（图4.1）,徒手握住刻划工具（组别1-6为燧石尖状器装柄使用

12、），使其尖部垂直于玉料表面，施力进行刻划，刻划方式分为两种：重复同一方向的单向刻划、不断来回刻划的往复刻划。分别在刻划10、50、100、200次时中止（部分组别刻划总次数小于200次），使用显微镜拍摄玉料表面和鲨鱼牙（尖状器）A、B、C三面的照片，以显微照片的形式分阶段记录玉料表面形变和工具尖部磨损。此外，组别1-6的实验还需拍摄工具表面的装柄痕迹。最终完成实验后，对拍摄照片进行整理，测量照片中刻划痕迹的长度、宽度和深度。图4.1阴线刻纹实验操作a.徒手进行刻划；b.组别1-6,装柄进行刻划表1阴线刻纹实验组别加工对象加工工具加工方式加工次数1-实验玉料YL-4鲨鱼牙SSYl往复刻划50次1

13、-2实验玉料YL-6鲨鱼牙SSYl往复刻划50次2-1实验玉料YL-6水晶尖状器SJ-I往复刻划50次3-1实验玉料YL-6燧石尖状器SS-I单向刻划200次3-2实验玉料YL-6燧石尖状器SS-I往复刻划200次3-3实验玉料YL-6燧石尖状器SS-2装柄后单向刻划200次4.1.2 实验结果和讨论观察实验玉料YL6表面经鲨鱼牙刻划50次后的照片（图4.2a,b）,发现鲨鱼牙刻划后在玉料表面留下具有特殊光泽的痕迹，对显微照片进行3D测量后发现，刻划区域相较周围高程更高，即刻纹实验非但没有刻出槽痕，反而出现凸起，应为鲨鱼牙磨损后（图4.2c,d,e）自身粉末粘结在玉料表面导致。实验结果说明，鲨

14、鱼牙不适合用于玉器雕刻。图4.2鲨鱼牙和水晶尖状器刻纹实验的显微照片a.YL-6,鲨鱼牙刻划50次，50;b.YL-6,鲨鱼牙刻划50次，200X,3D测量；c.SSYl-A,72;d.SSYl-A,刻划50次，72X；e.SSYl-A,刻划100次,72;f.YL-6,水晶尖状器刻划50次，50X；g.YL-6,水晶尖状器刻划50次，200,3D测量;h.SJ-I-A,72;i.SJ-2-A,刻划50次，72观察实验组别1-3中实验玉料YL-6表面经水晶尖状器刻划50次后的照片（图4.2fg）,发现水晶尖状器可以在玉料表面制造刻痕。但水晶材质易碎，尖状器在刻划过程中磨损严重（图4.2h,i）

15、,表明其作为刻刀的可能性较低。g图4.3燧石尖状器刻纹实验的显微照片a. YL-6,单向刻划 200 次，31; b. YL-6,单向刻划 200 次，250X； c.YL-6,来回刻划 200 次，31; d.YL-6,来回刻划 200 次，250X；e. SS-2-B, 72; f. SS-2-B,刻划 50 次，72; g. SS-2-B,刻划 200 次，72观察实验组别1-4、1-5中玉料表面经燧石尖状器刻划200次后的照片（图4.3a,b,c,d）,均可看到明显刻痕。其中图4.3d的位置是刻痕中段，是最宽最深的部分，测量可得其宽018毫米、深O.1O毫米，能明显观察到U形凹槽底，且底部可见细密纵向划痕，证明燧石尖状器具有良好的刻