5月15日上午，中科院自然科学史研究所2011年公众科学日活动在中科院研究生院中关村教学楼S206教室举行，中科院干福熹院士走进中科院科学技术史大讲堂第八讲，以硅酸盐文物的科学发现为例向广大师生介绍——

先秦前中外文化和技术交流

为什么要研究硅酸盐文物？

硅酸盐材料是以硅酸盐为基质的天然和人造材料。硅酸盐材料在人类文明的发展中起了重要作用，在新石器时代就有硅酸盐质制品出现，各个世界文明中心早期都制造硅酸盐制品。

硅酸盐质文物主要包括古代的陶器、瓷器、玻璃器、颜料、玉石等，是我国古代材料的重要组成部分。由于硅酸盐质材料较耐腐蚀，能作为文物长期保存下来，是研究先秦以及先秦以前，即所谓原史（Proto-history）时期的主要文物。

由于先秦前的文字记载并不多见，通过科技考古，可以探索它们的起源，在国际环境中进行对比和考察，具有非常重要的文化意义。另一方面，通过对中国古代硅酸盐质文物的科学研究与分析，可以为人们展示一幅先秦前和所谓原史时期科学和文明的画卷，讲述一段原史时期欧亚间游牧部落的往来和技术交流史。

硅酸盐文物的科技考古

我国中原自制玻璃起源于先秦时期，通过古代玻璃的化学成分分析可以确定是自制还是进口的。经过分析和检测发现，最早的自制玻璃是从原始瓷釉演变而来，为含碱钙硅酸盐玻璃。同时，古代玻璃制造与青铜冶炼和炼丹术密切相关。战国时期，我国已经制造出了独有的铅钡硅酸盐玻璃和钾硅酸盐玻璃。

我国的玉器与漆器、丝织品、瓷器一起并称为中国的四大“土特产”。除瓷器出现于历史时期外，其余三种“土特产”均出现在史前时期，故又称为“史前三大发明”。这“三大发明”中，玉器产生最早，文化内涵最为丰富。玉文化常被视为中西方文明最古老的分水岭，是我国传统文化的标志之一。

玉料是石料中分离出来的，始于旧石器时代晚期。“就地取材”作为玉石的来源是很容易理解的。但是，原始时期和史前（新石器）时期，经过史前的草原之路和沙漠之路，通过欧亚草原游牧部落的移动，有可能是古代玉石来源之一。

对于我国古代玉器的质地和产地研究还很不足，特别是对完整的古玉器文物，最近发展起来的无损分析方法可能是有效的对我国古玉器的质地和溯源的探测手段。不过，无损分析方法本身还待进一步发展和改进，各种数据库还待建立，这是我国古玉器科技考古的重要内容。

古代玻璃和玉石之路

古代中国通往西方和海外的丝绸之路有四条：北方（草原）通道、南方（海上）通路、西北（沙漠）通道和西南（佛教）通道。

根据最近的考古发现分析，公元前1500～500年间曾形成了一条古代玻璃和玉石之路。这条“路”以古代草原之路为基础，从西向东、从北到南延伸；它远远早于汉武帝时期的“丝绸之路”。与我国最邻近的国家如越南、日本、朝鲜（半岛），先秦时期已有来往，到秦汉时期这种交流更多。到汉代日本和朝鲜已有使节来华，中国也开始统治越南（公元前111年～公元938年）。我国的古代玻璃，如铅钡硅酸盐玻璃、钾硅酸盐玻璃、高铅硅酸盐玻璃先后传到日本、朝鲜（半岛）和越南。

铅钡硅酸盐玻璃是最具有中国特色的古玻璃。日本最古的铅钡硅酸盐玻璃发现于弥生时代（公元前2世纪至公元3世纪）的晚期。日本的玻璃珠饰和化学成分和中国战国长沙和西汉楚墓的玻璃十分相似。中国古代玻璃主要通过陆路传入朝鲜半岛。现已发现出土于公元前1世纪至公元3世纪的铅钡硅酸盐玻璃珠。在朝鲜的出土玻璃的年代早于日本，可以认为从中国传至朝鲜并经过对马海峡传到日本。

以青金石为例，青金石是一种天蓝色到深蓝色的不透明铝硅酸盐玉石。

在古代，它被视为是蓝宝石。春秋战国时期，吴、越王剑的剑格的镶嵌宝石就是青金石。敦煌莫高窟（公元4~14世纪）、新疆克孜尔千佛洞（公元3-7世纪）都采用了这种色彩鲜艳的青金石作为颜料。而十分著名的埃及法老图坦赫曼（Tutankhanmun，公元前1325年）的金面具上的蓝色眉毛被鉴定为青金石。

青金石的主要产地分布在阿富汗的巴达克山（Badakshan）、俄罗斯贝加尔湖附近小贝斯特拉矿、智利和墨西哥的安第斯山以及加拿大的巴芬岛南端等。其中阿富汗所产的青金石是世界上历史最悠久（公元前2000年以前）最优质的青金石原料产地。

我国迄今没有发现明确的青金石玉石的矿床。作为颜料从西北输入的称回青（回纥），从西藏、印度输入的称大青。各地古墓中的出土青金石饰品和壁画颜料就存在着两个可能来源：西方的阿富汗或者北方的贝加尔湖畔。

硅酸盐文物对研究史前和原始文明有重要作用。在史前和原始时期，相隔遥远的各文明发源地的相互往来，是很难想象的，但考古的发现，证明这种往来确实存在。通过游牧部落和民族的移动，世界上各古代文明中心相互直接和间接影响，并形成交流、融合和同化，共同促进了人类文明的发展和进步。

干福熹院士作报告

讲座现场