中國(guó)古代建窯黑釉盞為北宋帝王所賞識(shí)，用作隆重賜茶專用的茶具。“忽驚午盞兔毛斑，打出青甕鵝兒酒”、“鷹爪新茶蟹眼湯，松風(fēng)鳴雪兔毫霜”表達(dá)了著名詩(shī)人蘇軾和楊萬(wàn)里對(duì)建盞的嘉許。這一件件擁有精美紋樣的建盞是在龍窯里燒成的，質(zhì)樸的黑釉與自然天成的條紋或斑點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，被美國(guó)密歇根大學(xué)教授James Plumer譽(yù)為“China's Great yet humble ware（中國(guó)偉大卻又含蓄的器物）”。珍貴的建盞有兔毫盞、油滴盞、鷓鴣斑盞等種類。建盞在流傳到日本后被稱為天目盞，特別是保存在日本的曜變天目盞更是享有天下神品的美譽(yù)。由于建盞的制作工藝失傳，更為其蒙上了一層神秘的面紗。
日本名古屋大學(xué)的山崎一雄教授從1952年起開(kāi)始研究建盞，對(duì)珍藏在日本的曜變天目碗用放大鏡和顯微鏡進(jìn)行了鑒別，并對(duì)James Plumer在1935年收集的建窯殘片進(jìn)行了化學(xué)分析，開(kāi)創(chuàng)了建盞科學(xué)研究之先河；中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所自20世紀(jì)80年代至今與福建博物院合作，對(duì)建盞進(jìn)行了系統(tǒng)研究，李偉東等細(xì)致表征了建盞黑釉的顯微結(jié)構(gòu)，并指出釉面條紋或斑點(diǎn)的形成是氧化鐵因過(guò)飽和在釉表面析晶所致。
為了進(jìn)一步探索古陶瓷極品宋代建盞所蘊(yùn)涵的科學(xué)規(guī)律，近年來(lái)上海硅酸鹽所研究員、古陶瓷科學(xué)研究國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地副主任李偉東，聯(lián)合美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室及中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員劉志，合作領(lǐng)導(dǎo)一支國(guó)際團(tuán)隊(duì)，借助同步輻射微束X射線衍射譜、同步輻射X射線吸收譜和顯微拉曼光譜等先進(jìn)表征方法，對(duì)建盞兔毫釉和油滴釉進(jìn)行了多手段研究。研究結(jié)果令人吃驚，首次發(fā)現(xiàn)在銀色油滴中的氧化鐵析晶是高純度的罕見(jiàn)的epsilon-Fe2O3晶相，在棕色兔毫中有epsilon-Fe2O3與赤鐵礦晶相共存。這一發(fā)現(xiàn)推進(jìn)了人們對(duì)建盞精美釉面條紋和斑點(diǎn)來(lái)源的認(rèn)知，同時(shí)對(duì)相似燒成條件下其它瓷器的釉析晶及呈色提供了一個(gè)新的研究角度和比較標(biāo)準(zhǔn)。
該研究成果今年5月在scientific reports 發(fā)表后，得到國(guó)內(nèi)外多家媒體報(bào)道，比如《文匯報(bào)》、美國(guó)陶瓷學(xué)會(huì)期刊Ceramic Tech Today、美國(guó)考古學(xué)會(huì)期刊Archaeology Magazine、美國(guó)Lawrence Berkeley National Laboratory、sci-news.com、livescience.com、ancient origin等等。
亞穩(wěn)態(tài)的epsilon-Fe2O3在1934年首先被發(fā)現(xiàn)，但其晶體結(jié)構(gòu)直至近10年才被明確表征。epsilon-Fe2O3具有非常優(yōu)異的磁性，是一種具有誘人應(yīng)用前景的電磁材料，這類材料的最終應(yīng)用目標(biāo)是更節(jié)能的計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)量更大更便宜的存儲(chǔ)介質(zhì)，更小的手機(jī)等。遺憾的是，現(xiàn)代制備技術(shù)目前只能得到納米尺度的epsilon-Fe2O3晶體，而且很難得到不含雜相的epsilon-Fe2O3，嚴(yán)重阻礙了其制備和應(yīng)用進(jìn)程。在油滴釉中發(fā)現(xiàn)大尺寸高純度epsilon-Fe2O3單晶，將對(duì)于真正理解為什么epsilon-Fe2O3具有高的矯頑力有很大幫助。
研究表明，建盞制備所用的高鐵粘土及龍窯中的特殊溫度和氣氛條件，導(dǎo)致了epsilon-Fe2O3的形成，它并不是一個(gè)偶然的副產(chǎn)品，雖然古代窯工并不懂得其中蘊(yùn)含的科學(xué)原理。亞穩(wěn)態(tài)的epsilon-Fe2O3有苛刻的生長(zhǎng)條件：高溫、低氧分壓，古代柴燒龍窯的整體或局部還原氣氛使其得到滿足�？茖W(xué)家目前的任務(wù)是優(yōu)化制備條件，以獲得無(wú)雜相的epsilon-Fe2O3，所制備的epsilon-Fe2O3應(yīng)具有優(yōu)異的磁性、預(yù)期的晶體尺寸和形貌、好的穩(wěn)定性。建盞的制備工藝無(wú)疑將給epsilon-Fe2O3的現(xiàn)代優(yōu)化制備提供有益的啟示和積極的推動(dòng)，這正是1000年前的古人給予我們的饋贈(zèng)！
上海硅酸鹽所還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)考古學(xué)研究，通過(guò)陶瓷原料組成及窯爐溫度和氣氛的控制，成功驗(yàn)證和再現(xiàn)了宋代建盞的科學(xué)規(guī)律和藝術(shù)魅力，同時(shí)為epsilon-Fe2O3的優(yōu)化制備提供了新的研究思路和有益的啟示，這正是古為今用的絕好例證，也賦予建盞這一偉大而又含蓄的器物一層新的涵義。
論文信息：Catherine Dejoie, Philippe Sciau, Weidong Li*, Laure Noé, Apurva Mehta, Kai Chen,Martin Kunz, Nobumichi Tamura, Zhi Liu* . 2014. Learning from the past: Rare ε-Fe2O3 in the ancient black-glazed Jian (Tenmoku) wares. Scientific Reports 4: 4941; doi: 10.1038/srep04941.
兔毫標(biāo)本照片（李偉東提供）
油滴標(biāo)本照片（李偉東提供）
油滴標(biāo)本的光學(xué)顯微鏡照片（李偉東提供）
