古玉科技以中原出土新石器时代至商周时期玉器为例,该文是关于科技研究毕业论文提纲范文与新石器时代和时期玉器和古玉有关毕业论文提纲范文.
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中原地区有着完整的文化发展谱系,其文化博大精深、源远流长,她不单是一个地域文化,也是黄河流域史前文化的主体,更是中华民族传统文化的主干和重要源头之一.在中华文明起源的过程中,特别是龙山文化晚期到二里头时期,中原在多元一体的史前文化格局中,起着核心作用并率先进入文明社会.这种文明的地位是建立在吸收和借鉴周边先进文化的基础上,在玉器的起源和发展过程中,这种整合形态表现得尤为突出.科技考古学是一门利用现代自然科学手段解决考古学问题的新兴交叉学科.利用现代光学、物理学、化学的技术手段研究中原地区出土的早期玉器,在解决一些重要学术问题的同时,不仅可促进自然科学与社会学科之间的交叉,也有利于自然科学内部不同学科之间的交叉、融合与发展.
一、中原地区出土早期玉器情况
1. 新石器时代—玉器的起源和发展
长期以来,中原地区的新石器时代遗址或墓地很少发现玉器,以至于不少学者认为,这一地区很可能没有用玉的习俗.河南灵宝西坡仰韶墓葬整批玉器和山西芮城清凉寺庙底沟二期墓地大量玉器的面世,使学者开始重新审视该地区的用玉习俗.“灵宝西坡墓葬是仰韶文化中期的核心地区首次出土成批玉（礼）器,这一发现不仅为研究黄河中游地区用玉习俗的形成和演变提供了珍贵资料,而且将迫使我们不得不重新认识该地区的埋葬制度,甚至文明起源的特性、进程与动因.”①其实中原地区玉器也是相当丰富的,早在8000年前裴李岗文化时期,业已出现随葬铲、斧、刀等石质生产工具,裴李岗文化的贾湖遗址出土了许多绿松石小型饰物和玉兵器等；陕西南郑龙岗寺仰韶文化半坡类型墓地中,曾发现24 件斧、铲、锛、凿、镞等形制的玉器；淅川下王岗遗址也出土了少量仰韶文化的玉环和玉石坠饰.这些玉器种类较杂,且与石质生产工具共出,在当时人们的观念上,很可能只是把玉器作为较精美耐用的生产工具看待,并未赋予其特别含义.
河南登封土城岗、汤阴白营、禹县吴湾、孟津小潘沟、南阳和安阳等地也都出土了不少新石器时代中晚期的玉凿、锛、铲等工具和小饰件以及玉礼器、兵器,玉器开始朝大型化发展,有的已经脱离工具范畴,赋予了礼玉的含义.周边先进玉文化向中原地区集中的态势,在河南龙山文化晚期的遗址中已经崭露头角,如禹州瓦店是河南龙山晚期王湾三期文化中代表性的遗址,处于夏早期活动的中心区域,不同地区文化因子在此汇流,特别是玉鸟与石家河文化肖家屋脊遗址出土的玉鹰（鸟）形笄的器型十分相像.同样相近的玉鹰（鸟）形笄也出现在龙山晚期的陕北神木石卯.北方玉器与南方文化通过这个玉鹰（鸟）形笄可见其交流之轨迹.
2. 夏商周时期—玉器的发达与繁荣
⑴玉器出土情况及特点
夏商周三代,是中华民族文化内核的成形时期,近年来对其中心区域中原一带的玉器考古证实有一个汇聚和辐射的动态聚合过程.随着夏王朝一统天下,史前高度发展的几大玉文化板块不同的制玉传统开始汇集于中原,河南偃师二里头所出玉器具有多元文化汇流的特征,不仅种类丰富,而且融南北东西玉作工艺之特长.
以河南为例,初步统计显示,二里头文化时期出土玉器90 余件,另有绿松石装饰品300 余件,有装饰类、工具类和礼仪类等,主要器型有镯、柄形器、板、环、钻孔饰、玉片、管、坠、柱形饰、尖状饰等,刀、铲、镞、纺轮等,圭、璋、戈、钺、璧戚、三孔刀等.进入商代,中原玉器有了突飞猛进的发展,出土数量蔚为壮观,近5000 件,类型繁多,片状、圆雕、实用器皿一应俱全.两周时期更加繁荣,西周和东周出土玉器分别达7940 和6380 余件.
商代在玉材开发和琢玉技术上都有极大进步,达到中国玉器发展史上的一个高峰.商代玉器以装饰类为主,特别是动物形装饰品种类繁多.礼仪类玉器仍是重要品种,同时新出现了日用类玉器.前期以偃师商城、郑州商城所出为代表,后期以安阳殷墟为代表,罗山蟒张后李、柘城孟庄、淮阳、固始葛藤山等地亦有出土.以妇好墓为例,随葬玉器达755件之多,包括礼器、仪仗、工具、用具、佩饰、艺术品、杂器7 大类,特别是人形和动物形生肖玉佩,出自于对人和动物习性深入的观察,形象传神,且能够巧妙地利用玉材,因物赋形.②
两周时期,随着社会礼制的日臻完善,玉器不仅是贵族在进行祭祀、朝聘、征伐、宴享、婚配、丧葬等活动中的家国重器,而且是身份与地位的象征.周代非常注重礼制的建立,从而促进礼仪玉器的发展.河南洛阳北窑墓地、鹿邑太清宫长子口墓等皆出土了一定规模的西周早期玉器；三门峡虢国墓地、浚县辛村卫国墓地、平顶山应国墓地等各封国墓葬玉器的大量发现同样令人瞩目,其中以虢国玉器最为典型.西周玉器更加重视装饰类,礼仪类有增无减,工具类减少,葬玉类增加,日用类出现新品种.装饰器有玦、柄形器、串饰和配饰等.片状佩饰构成的组合玉器明显增多,将璜、环、珠等以彩绶贯之,由短及长,锵鸣清扬,种类丰富,如虢国墓地和应国墓地出土的玉牌联珠式组佩、四龙首玉牌、人身主体佩饰、七璜组合玉佩等多种组合玉佩饰,是东周佩玉文化的兴盛代表.殓葬礼仪用玉形成体系,流行全身殓玉,是汉代玉衣之滥觞.西周玉器继承了商代肖生玉器的特点,表现自然界动物类别更为丰富.礼仪用玉严格而规范,礼器有璧、琮、璜、戚、戈、斧等,《周礼》中对礼仪用玉的形状、颜色都有严格的,按“六瑞”的规定使用玉器,等级地位不同,所持礼器形状、大小、色泽都有差别.
春秋玉器仍以装饰类为主,礼仪类一般,工具类明显减少,葬玉类明显增多.战国玉器以装饰类为主,礼仪类、葬玉类及日用类并存.玉佩饰极为发达是春秋战国时期玉器装饰品的一个显著特点.洛阳东周王室用玉,代表这一时期玉器制作的最高成就.如洛阳中州路1955年发掘的260座东周墓葬,有一半以上的墓中随葬各种质地和色彩的玉石器,不少墓主的胸腹部都有一组或两组佩玉,可见东周时期王城贵族中佩玉之风行.此外,河南汲县山彪镇和辉县琉璃阁、淅川下寺楚墓、固始侯古堆、信阳光山县黄君孟夫妇墓以及淮阳平粮台和南阳养国国君“受”墓等地也都出土了丰富的东周玉器.
⑵玉器的工艺特点
夏代玉器开始出现镶嵌、勾彻、浅浮雕和圆雕等琢玉技术,商代阴刻线双钩法、西周钩彻法、春秋隐起法和战国游丝雕最具特色.
在玉器制作工艺上,偃师二里头出土的玉器,既有良渚风格中规整、严谨的造型和细致高超的细阴线雕刻工艺,同时在柄形器上的阳线运用上也可找到石家河玉器风格的遗绪.七孔石刀柄部的细阴线雕刻工艺为几千年玉器阴线纹的工艺奠定了基础.另外,其绿松石加工镶嵌工艺亦非常之高,如二里头出土的不同形制的绿松石镶嵌兽面纹铜牌饰和长达70.2厘米镶嵌2000多片绿松石的龙形器.
商代砣具、管钻、琢磨技术的高度成熟,双钩线纹的运用,将面与线结合,使阴线间阳纹自然凸出,呈现出阴阳交错的立体感觉,堪比当时青铜器上的多层浮雕纹饰.商代工艺精湛的玉器,奠定了中原文化悠久的用玉传统.
西周玉器,造型趋于写实和简化,雕琢上采用片状平面体为主,浮雕及阴刻相结合,圆雕和镂雕为辅,出现“斜刻”工艺.西周玉器在继承殷商玉器双线勾勒技艺的同时,独创一面坡粗线或细阴线镂刻的琢玉技艺,这在鸟形玉刀和兽面纹玉饰上大放异彩.
春秋战国的玉器纹饰主要有凤鸟纹、云纹、谷纹等,一般均无通体纹饰,饱满和谐,不留空间.伴随着工具的改进,这一时期玉器线条劲道,钻孔光滑,镂雕镶嵌技艺运用得极为普遍.
二、中原地区早期玉器的材质演变和玉料来源的变化
中原地区出土玉器数量非常多,受出土时条件的限制及无损分析方法不成熟等因素的制约,经过科学分析的十分有限.以往的研究一般是选取残片进行破损分析,如张培善对安阳殷墟妇好墓出土的部分玉器进行了矿物岩石学鉴定,申斌对妇好墓出土的6件玉器进行了化学成分分析,闻广等对陕西沣西出土的西周玉器进行了地质考古学研究.最近,荆志淳等用便携式红外光谱分析仪无损测试了安阳殷墟花园庄54号墓出土的近百件玉器；国家博物馆和河南多家文博单位采用无损分析手段,对新石器时代至东周时期的近60件玉器进行了主要矿物组成、化学成分、微量元素等分析研究.
1.中原地区早期玉器质地的演变
中原地区出土新石器时代至商周时期的玉器有多种质地.早期“石之美者”皆可用之,质地细腻、色彩美丽的矿石往往都被开采利用,如绿松石、透闪石、阳起石、蛇纹石、水晶、玛瑙、方解石、孔雀石、铝硅酸钾矿物、铝硅酸镁矿物以及硅酸镁矿物等,并逐渐发展为以绿松石、透闪石-阳起石、蛇纹石为主要玉种.总体而言,由以绿松石为主向以透闪石为主转变,即夏代以前以绿松石为主,夏商之际发生突变,透闪石-阳起石型玉器数量激增,取代绿松石的主体地位,并一直延续下去.
绿松石在不同时期都有一定比例,在商代之前占主导地位,据初步检测分析,新石器时代河南出土玉器中绿松石占60%以上,夏代约30%以上,商代降至4%左右.绿松石主要出自裴李岗文化的舞阳贾湖遗址、仰韶文化的淅川下王冈遗址以及夏代的偃师二里头遗址,一般用于制作珠、管、坠等小型装饰品,系北方黄河中域玉器的特点之一,这与西方古埃及比较相似,而与南方太湖流域的良渚文化有着巨大的差异,如余杭良渚遗址群出土玉器的玉材80%以上皆为透闪石型和透闪石-阳起石型,较少发现绿松石.
透闪石-阳起石型玉器在新石器时代和夏代数量十分有限,商始大量出现,并占主导地位.据初步检测分析,商代河南境内出土玉器中透闪石-阳起石型玉器占70%以上.器型以戈、钺、璧、琮、璋等礼器以及璜、环、玦、柄形器和鱼、兔等装饰品为主,主要遗址有安阳殷墟和偃师商城及洛阳和南阳等地.
2.中原地区早期玉器的玉料来源
中原地区玉器的玉材质地多样,玉器产地溯源是一项浩大的工程,需要多学科长时期的协作研究.这里仅以绿松石和透闪石两种主要玉种矿料来源的初步探讨结果做简要介绍.
绿松石
关于河南出土绿松石的产地,中国科学技术大学的冯敏、毛振伟、王荣等人采用显微镜、XRD（X射线衍射仪）、XRF（X射线荧光光谱仪）、ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）技术等测试手段对河南贾湖遗址出土的绿松石及陕西安康、湖北郧县和安徽马鞍山所产的现代绿松石矿石进行了伴生岩石的岩相、物相结构、主要化学成分及微量元素分析,认为贾湖的绿松石不是来源于陕西、湖北及安徽.
我们曾用PIXE（质子激发X荧光光谱仪）无损分析方法分析了河南淅川、平顶山、偃师、南阳出土的绿松石样品,并与舞阳贾湖遗址和陕西、湖北、马鞍山的绿松石主要化学成分及氧化物百分含量比值进行对比,通过绿松石矿物成分中铜和锌、铝和铁的替代关系,研究了绿松石矿物成分中的类质同象替代情况,认为河南淅川、平顶山、偃师、南阳出土的这批绿松石样品可能来自不同的地质环境,在不同时期和不同地点亦有交叉,具体的产地信息尚需进一步深入研究.
透闪石
透闪石型玉石有两种地质成因,即由镁质大理岩与中酸性岩浆（花岗岩）接触变化而成和蛇纹石超基型岩自变质或区域变质而成两种.国家博物馆艺术品鉴定中心曾对国内外各地不同地质成因的透闪石样品进行了微量元素分析,前者以锌、锰及锆为主要微量元素,铬、钴及镍很少或全无,而后者铬、镍及钴的含量较高.通过对河南境内出土透闪石型玉器的化学成分微量元素的初步分析,发现大部分样品所含微量元素主要为锌、锰和锆等,且比较一致,同属于由镁质大理石与中酸性岩浆（花岗岩）接触变化而成的透闪石,这与浙江余杭良渚遗址群出土的透闪石型玉器的微量元素特征相近.但值得注意的是,河南境内出土的透闪石型玉器往往含有较高的铅,尤以洛阳出土春秋早期的玉器更为明显,不少样品还含有一定量的汞,与其它地方的透闪石不同.
三、早期玉器的风化受沁问题
早期玉器由于长时间埋藏于地下,导致风化、老化而发生次生变化,俗称受沁.出土古玉的受沁问题,始终是学者十分关注的一个焦点.闻广、汪遵国等人对良渚文化玉器的受沁情况进行了比值实验和分析.台湾钱宪和、谭立平等人对古玉器的受沁和物理性质的改变原因进行了研究,并对凌家滩古玉、良诸古玉以及齐家古玉的玉质及次生变化现象进行了观察和分析.中国科技大学冯敏、王荣和高飞对薛家岗和凌家滩玉器进行了受沁探讨.张治国等对甘肃于家湾周墓出土玉器进行了受沁分析.在玉器受沁过程的认识上,张治国认为受沁是硅和镁元素流失造成的,而冯敏认为古玉受沁既是一个“失”的过程—风化淋滤阶段,同时也是“得”的过程—渗透胶结阶段（周围土壤中的胶体物质如铝、硅等不断向古玉内部渗入）.受沁现象在中原地区出土新石器时代至商周时期的玉器中也较为常见,但是目前有关的研究鲜有报道.
四、研究必要性及意义
中原地区新石器时代至商周时期出土玉器的玉材种类和产地溯源问题,是一项重大的基础性工作,玉器的加工工艺和受沁问题也是我国玉文化的重要组成部分.以往研究成果,为研究中原地区出土新石器时代至商周时期的玉器提供了一定的基础.但进行科技研究的只是其中极其有限的一部分,不够系统,而且采用的多是有损分析方法,对完整的古玉器的科学无损分析,更是少之又少.另外,自然科学研究和考古学研究相互脱节也制约了玉器研究的进展.传统眼学观察和经验判断仍在鉴定早期玉器材质和判断中起着十分重要的作用,如品质上乘者多归为新疆和田软玉,事实上我国软玉（透闪石）产地很多.关于“新疆和田玉在殷周三代已经进入中原”的观点③和玉器的玉料“就近取材”说,有一定的合理性和可靠性,但尚需系统的科学论证.河南淅川和鄂西北存在绿松石矿,这可能为黄河流域的先民加工玉器装饰品提供了十分有利的条件,但也可能是源于中亚著名的绿松石产地—伊朗,辗转从我国北方传入.故确定黄河流域早期的绿松石是就近取材还是来自中亚,对探索先秦中外交流具有深远的意义.
发展无损尤其是便携式无损分析方法,对科学研究古代玉器文物是极其重要的.紧密结合现代科技成果,综合分析地质学和矿产研究以及考古学的证据,将是解决这类问题的一个有效方法.通过分析古代玉器和现代玉石的微量元素、稀土元素、氧同位素等信息,探讨玉器产地溯源的有效途径.通过对玉器的矿物学、岩石学等特征的系统分析,判断中原地区不同时期的玉质种类及演变轨迹.通过考古学和自然科学的有机结合,探讨中原地区与玉文化起源、发展、繁荣关系,揭示玉文化中心转移的多方原因.
沁色作为出土古玉的显著特征,其产生的机理、形成状态、颜色类别,都需要有一个科学的认识,以往学术界对玉沁所进行的分类,包括对各种颜色变化成因的说明和探讨,取得了丰硕的成果,但缺乏科学实践尤其是详实的数据作为支撑.古玉风化、受沁的研究处于起步阶段,尚有许多工作需要深入开展.如受沁程度与埋藏时间和埋藏环境及玉器材质之间存在怎样的关系,受沁玉器的表面和内部有无物理结构和化学成分的变化,变化程度有什么规律等.早期玉器中“鸡骨白”色较为常见,认为烧制导致鸡骨白的说法值得商榷,④另外,对玉器受沁的机制研究,“包浆”的成分和结构、形成机理及其与后期埋藏环境的关系上,学术界尚没有一致和深入的认识.凡此种种,都需要更深入的科学实验和研究.
中原文化内容丰富、源远流长,新石器时代至商周时期是其发展和繁荣的一个大舞台,而玉文化则是这个大舞台上极为精彩的一幕.其间,玉文化经历了起源、发展和繁盛,形成了东北、东南和中原几大玉文化中心,具有强烈的地域性和阶段性特点.玉文化首先起源于东北和东南之黄土分布带的边缘地区,而不是文化基础雄厚的中原这一黄土中心区,然而几千年后玉文化却在中原地区汇聚并达到新的.那么,是黄土边缘区的玉矿资源成就了玉文化起源还是存在更深的原因？新石器时代中原地区的玉器又是怎样的发展水平？它与同时期东北和东南玉文化中心的玉器体系有什么共性和特点？东北和东南玉文化中心的消亡与中原玉文化中心兴起之间存在什么的关系？玉文化中心的转移究竟存在哪些深层次的原因？这些都值得深入探讨.
因此系统研究中原地区出土玉器,对揭示中原文明乃至华夏文明在早期面貌及发展历程、对建立中原地区玉器发展谱系、对完善以陶器为基础建立起来的新石器时代文化发展谱系具有十分重要的意义.在自然科学和人文科学多学科的紧密合作下,利用现代最先进的科学技术手段,以最大限度减少对文物的损害为前提进行系统研究,探索先民对自然资源的发现、利用以及创造文明的历程.在解决玉器考古前沿问题的同时,不断探索和创新科学手段和方法,促进自然科学的不断发展和创新,促进物理、化学、地质和矿物学等多种自然科学之间的学科交叉,促进自然科学和人文科学融合与进步,为早期玉器的保护提供理论依据,对进一步量化、科学化和深入研究新石器时代至商周时期的遗物和遗址起到积极作用.
（本文图中玉器皆为中国国家博物馆藏品）
注释：
①马萧林、李新伟、杨海青《灵宝西坡仰韶文化墓地出土玉器初步研究》,《中原文物》,2006年第2期.
②中国社会科学院考古研究所《殷墟妇好墓》,文物出版社,1981年.
③陈志达《关于新疆和田玉东输内地的年代问题》,《考古》,2009年第3期.
④闻广《鸡骨白与白古玉(古玉趣谈八)》,台湾《故宫文物月刊》,1994年第2期.
（责任编辑：牧风）
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