在陶瓷烧制的过程中，由原料和烧制工艺，共同决定了陶瓷成品的外观、结构和性能，因此古陶瓷的原料来源和烧制工艺研究一直是十分重要的科技考古课题。公元六世纪晚期是中国北方地区白瓷的创烧期，而邢窑是北方地区生产白瓷的重要窑口，经考古发掘发现了北朝晚期的窑炉和数量较多的青瓷和早期白瓷，为研究白瓷起源和北方地区的制瓷技术提供了重要的实物资料。近日，中国科学院上海硅酸盐研究所鲁晓珂高级工程师带领研究团队针对邢窑内丘服务楼窑址出土的早期白瓷和青瓷开展系统研究，并在邢窑早期制瓷原料和烧制工艺方面取得新进展。

研究团队采用电感耦合等离子体质谱和热电离质谱技术，重点分析了胎釉原料的微量元素含量和锶同位素特征。结果表明，邢窑早期瓷胎的微量元素统计模式明显可以分为两类，邢窑陶工在开发早期白瓷这一新品种的过程中有意识地选择了一种有别于青瓷的更为优质的原料制胎，这种胎料中与锆石、锐钛矿等杂质赋存密切相关的V、Cr、Ni、Nb、Ta、Zr和Hf等微量元素含量普遍小于青瓷胎。锶同位素混合模式分析表明，邢窑早期的大部分样品不符合草木灰配以胎料的制釉方式，应该是采用了草木灰混合其他制釉黏土。同时，早期白瓷釉与青瓷釉的锶同位素特征存在一定差异，说明在制作过程中邢窑陶工为了提高釉面白度对釉料配方也进行了优化，体现了为创烧早期白瓷这个新品种而做出的制瓷原料变革。相关成果发表于《文物保护与考古科学》（2024,36(1),11-20）。该论文第一作者及通讯作者为鲁晓珂高级工程师。

研究团队采用热膨胀仪、X射线光电子能谱仪和扫描电子显微镜等多种分析技术相结合，从烧成温度、烧制气氛、显微结构等角度揭示了青瓷和早期白瓷烧制工艺和技术特征的差异。结果表明，邢窑六世纪晚期制瓷已采用高温还原烧成技术，这符合其半倒焰式馒头窑并以柴做燃料的特点。大部分瓷器样品的烧成温度介于1200℃～1300℃，较高的烧成温度使得瓷釉以玻璃相为主，釉中存在少量气泡和未熔石英颗粒，胎釉交界处则密布钙长石晶体，形成中间层。其中，早期白瓷的烧成温度略低于青瓷，其均值分别为1242℃和1279℃；这表明邢窑陶工为提高瓷器外观白度，采取了降低烧成温度的措施，从而减少高温下瓷釉流动积聚呈深色，体现了为创烧早期白瓷这个新品种而做出的烧制工艺变革。这些探索变革和经验积累使得邢窑在隋代晚期率先烧制出了真正意义上的白瓷，正式开启了中国历史上“南青北白”的瓷业新格局，成为中国陶瓷发展史上的一个重要里程碑。相关成果发表于国际著名科技考古期刊《Archaeometry》(2024,https://doi.org/10.1111/arcm.12969)。该论文第一作者为上海硅酸盐所毕业硕士研究生宗若菲，通讯作者为鲁晓珂高级工程师。

以上研究工作得到国家自然科学基金等项目的支持。

邢窑早期瓷器样品胎的微量元素二维对应分析图  邢窑早期瓷器样品釉的1/Sr含量-⁸⁷Sr/⁸⁶Sr散点图

邢窑早期典型样品的断面微观结构

邢窑北朝晚期的窑炉