四川拉克文化傳媒分享|故宮景泰藍藏品中蘊含的(de)古代科學

景泰藍又名銅胎掐絲琺琅，是(shì)一(yī / yì ／yí)種釉料與金屬胎體結合的(de)工藝品。其誕生于(yú)西方，于(yú)元代後期由阿拉伯國(guó)家傳入我國(guó)，且在(zài)明朝景泰年間得以(yǐ)迅猛發展。故宮博物院現藏景泰藍種類豐富，包括陳設、祭祀、生活等方面的(de)器具。它們不(bù)僅豪華高貴，而(ér)且堅固耐磨，是(shì)明清時(shí)期皇家的(de)珍貴器物。景泰藍的(de)制作工藝主要(yào / yāo)有備料、制胎、掐絲、磨光、鍍金等。

備料是(shì)将硼砂、長石、石英等礦物質原料混合，在(zài)高溫爐中加熱再冷卻，并磨成粉末狀，成爲(wéi / wèi)琺琅釉料；制胎是(shì)以(yǐ)紅銅（紫銅）作爲(wéi / wèi)胎體材料，将其加工成所需形狀的(de)器物胎體；掐絲是(shì)将紅銅加工成扁絲狀，再掐（掰）成各種所需的(de)圖案，在(zài)高溫下進行焙燒，通過銀焊藥與銅胎焊接；點藍是(shì)将琺琅釉料與一(yī / yì ／yí)定比例的(de)水混合，然後通過吸管等工具均勻注入掐絲間隙中；燒藍是(shì)把完成點藍的(de)胎體放入高溫爐中焙燒，以(yǐ)利于(yú)琺琅釉牢固地(dì / de)附在(zài)胎體上(shàng)；磨光是(shì)對琺琅表面打磨光亮；鍍金是(shì)将金汞齊（金與水銀的(de)混合物）塗刷在(zài)琺琅表面，在(zài)炭火作用下，汞揮發，金則附在(zài)琺琅表面。

景泰藍的(de)制作，在(zài)材料的(de)選擇上(shàng)具有科學性。琺琅釉可增加器物的(de)機械強度、介電強度、熱穩定性，還有利于(yú)器物表面的(de)平滑及便于(yú)清洗；胎體選用紅銅，主要(yào / yāo)因爲(wéi / wèi)紅銅質地(dì / de)軟、延展性好，便于(yú)裁剪加工成所需器型，且銅在(zài)空氣中容易氧化，因而(ér)高溫下很容易與琺琅釉結合，增強釉料與胎體的(de)黏結力；掐絲可将釉面分成若幹小部分，有利于(yú)增加掐絲對釉面的(de)約束力，并限制琺琅的(de)變形。

對于(yú)銀焊藥而(ér)言，清代科學家鄭複光所撰《鏡鏡詅癡》卷四載有“鍾表焊藥，以(yǐ)銀焊爲(wéi / wèi)良方。用菜花銅六分，紋銀四分，則老嫩恰好”。這(zhè)句話說(shuō)明銀焊藥主要(yào / yāo)由菜花銅與銀組成，而(ér)菜花銅由紅銅與甘石（碳酸鋅類礦物質）熔煉而(ér)成。因此，我國(guó)傳統銀焊藥至少包括銅、鋅、銀等金屬的(de)合金，這(zhè)種合金具有良好的(de)焊接性，并有利于(yú)充分填充焊接件之(zhī)間的(de)縫隙。打磨琺琅表面可先用粗砂石對釉面初步磨平，再用細砂石去掉局部發黑及不(bù)平之(zhī)處，最後用表面紋理細膩的(de)椴木炭磨出(chū)亮光。金的(de)化學性質極其不(bù)活潑，無論是(shì)常溫還是(shì)高溫，均不(bù)會發生氧化，鍍金有利于(yú)防止景泰藍制品的(de)氧化，使之(zhī)更耐久、美觀。

景泰藍制作的(de)科學性，還表現在(zài)不(bù)同材料的(de)熔點溫度在(zài)制作的(de)各個(gè)階段得以(yǐ)科學運用。在(zài)備料階段，原料多爲(wéi / wèi)天然礦物晶體，其熔點溫度不(bù)一(yī / yì ／yí)，在(zài)高溫爐中加熱這(zhè)些原料時(shí)，一(yī / yì ／yí)些熔點低的(de)原料先熔解，并形成低共熔混合物，該混合物再去熔接熔點較高的(de)晶體。當原料被加熱至1300攝氏度左右再冷卻時(shí)，便形成了(le／liǎo)半透明的(de)玻璃體，其被研磨成粉末狀後，即成爲(wéi / wèi)琺琅釉料。

在(zài)掐絲階段，銅掐絲、銅胎體多爲(wéi / wèi)紅銅，熔點約爲(wéi / wèi)1080攝氏度，銅掐絲通過釺焊的(de)方式焊接在(zài)銅胎體上(shàng)，釺料多爲(wéi / wèi)青銅。青銅是(shì)銅錫合金，根據合金定律，其熔點（約爲(wéi / wèi)850攝氏度）要(yào / yāo)低于(yú)紅銅，因此在(zài)850攝氏度左右的(de)高溫爐中，青銅熔化并将掐絲牢固地(dì / de)黏結在(zài)銅胎體上(shàng)，而(ér)掐絲、銅胎體不(bù)受該溫度影響。需要(yào / yāo)說(shuō)明的(de)是(shì)，釺焊是(shì)我國(guó)古代常用的(de)焊接方法，其主要(yào / yāo)做法是(shì)，釺料在(zài)高溫下進入液态後，填充焊件之(zhī)間的(de)間隙，使得焊件之(zhī)間得以(yǐ)連接。

在(zài)燒藍階段，琺琅釉料已變成玻璃态物質，在(zài)約650攝氏度左右即出(chū)現軟化，具有一(yī / yì ／yí)定流動性。因此，在(zài)800攝氏度左右的(de)高溫爐中熔燒釉料，銅胎不(bù)會變形，但是(shì)琺琅料會變軟、變稠，因此在(zài)冷卻後能夠牢固地(dì / de)附在(zài)銅胎上(shàng)。

在(zài)鍍金階段，由于(yú)汞的(de)沸點約爲(wéi / wèi)357攝氏度，而(ér)金在(zài)超過1000攝氏度時(shí)才熔化，因此隻需在(zài)400攝氏度左右的(de)炭火下烘烤，汞就(jiù)會揮發，使得金層牢固地(dì / de)附在(zài)琺琅面層。

色彩豐富而(ér)又絢麗的(de)琺琅，也(yě)離不(bù)開着色劑的(de)科學運用。在(zài)制作琺琅釉時(shí)，在(zài)原料中摻入不(bù)同的(de)金屬氧化物，金屬離子(zǐ)具有的(de)顔色使得琺琅呈現所需要(yào / yāo)的(de)釉色。鐵（Fe）、銅（Cu）、錳（Mn）、钴（Co）等離子(zǐ)作爲(wéi / wèi)着色劑時(shí)，可使釉料分别呈現黃褐、綠、紫、藍色。琺琅着色劑的(de)應用原理是(shì)釉料中的(de)金屬氧化物在(zài)高溫作用下，離子(zǐ)組成方式發生改變，使得其吸收波長發生變化，因而(ér)穿過釉料的(de)光呈現出(chū)特定的(de)顔色。釉料氧化物的(de)含量變化，可調整釉料顔色的(de)明度和(hé / huò)純度。此外，兩種或兩種以(yǐ)上(shàng)的(de)金屬氧化物在(zài)高溫下混合時(shí)，還會産生新的(de)色彩。古人(rén)在(zài)長期的(de)實踐中，獲得了(le／liǎo)産生不(bù)同呈色效果的(de)礦物質，如赭石含三氧化二鐵（Fe2O3），銅礦渣含氧化銅（CuO），钴土礦含氧化錳（MnO）、氧化钴（CoO）等。通過對上(shàng)述礦物質的(de)适當處理，即可用于(yú)琺琅釉的(de)呈色。

故宮景泰藍藏品精美絕倫，工藝曆史悠久。它們不(bù)僅是(shì)東西方文化交流的(de)見證，更能反映出(chū)我國(guó)古代琺琅料的(de)燒制、金屬加工與焊接、鍍金等技術的(de)科學運用。