碩士論文-古龍泉窯青瓷顯微氣泡測定研究

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文古龍泉蜜青瓷顯微氣泡測定研究姓名：閆麗申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：考古學(xué)與博物館學(xué)導(dǎo)教師：朱順龍20070517中文摘要長期以來，占據(jù)古陶瓷鑒定主導(dǎo)地位的都是傳統(tǒng)目鑒方法。但近年來隨著科 學(xué)技術(shù)的進步，瓷器仿造水平水漲船高，傳統(tǒng)鑒定方法面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在傳 統(tǒng)目鑒漸生力不從心之感時，人們將目光投向了科學(xué)技術(shù)鑒定方法。目前對古陶瓷進行科學(xué)鑒定的方法和機構(gòu)很多，方法也多種多樣，常見的有 熱釋光測年、中子活化分析、軸面老化系數(shù)測定、元素分析、顯微科技測定等方 法。它們在檢測中側(cè)重不同、各有優(yōu)劣，彌補了傳統(tǒng)鑒定方法的一些不足，成為 陶瓷鑒定的重要輔助尹段*本文所涉及的氣泡測定方法就是

2、上述的顯微科技測定中的一種，主要進行了 三方面的研究工作。首先，對研究中涉及到的氣泡成因、圖像分析原理、統(tǒng)計方法等進行了探討， 開發(fā)了氣泡識別軟件，初步設(shè)定了研究的目標(biāo)，奠定了研究的理論基礎(chǔ)。其次，結(jié)合氣泡特征研究文理結(jié)合、多學(xué)科綜合的特點，建立了古陶瓷氣泡 特征的研究模型，初步架構(gòu)了古龍泉青瓷氣泡特征數(shù)據(jù)庫，確定了研究的流程與 古龍泉窗的氣泡特征比對方法。第三，依靠大量可靠的、考古發(fā)掘的龍泉窗青瓷標(biāo)本，借助顯微科技的技術(shù) 手段和數(shù)學(xué)、物理、統(tǒng)計學(xué)的相關(guān)原理與知識，對南宋、元、明、清四個時代近 300件古龍泉苗青瓷標(biāo)本的軸中氣泡特征進行了定量分析。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和統(tǒng)計 結(jié)果，本文初步設(shè)定了古龍泉

3、奮青瓷比對的數(shù)值樣本，并用龍泉青瓷的質(zhì)品進行 了驗證目前的研究結(jié)果表明，不同時代的龍泉青瓷釉層中的氣泡在直徑分布、大小 差異等特征方面都具有一定的數(shù)值規(guī)律。同時，經(jīng)比對，龍泉窗的贗品與真品標(biāo) 本在氣泡特征上具有截然不同的表現(xiàn)，從側(cè)面證明了氣泡測定的可信度和可行 性，說明以顯微科技結(jié)合相關(guān)學(xué)科來觀察、研究、分析氣泡，作為現(xiàn)代科技介入 古陶瓷鑒定的輔助手段，是切實可行的一種方法。關(guān)鍵詞：龍泉青瓷氣泡顯微科技測定英文摘要AbstractThe traditional authenticating method which judges ancient porcelains by eyes has t

4、aken the dominate position for a long period of time. In recently years, this method faces the challenge that it more and more difficult to tell the difference between porcelains and real old ones. That is why many people put their high-tech authenticating methods.At the present time, lots of instit

5、utions are devoted to the high-tech authenticating- The usual authenticating methods, like thermo luminescence(TL), neutron activation Analysis(NAA), micro-technological mensuration have their own focus and traits, supplement and assistant the authenticating method.This article is about the air-bubb

6、le mensuration which based on aforementioned micro-technological mensuration. The reach includes three aspects as below.Firstly, the article discussed the form process of air-bubbles, analytic approach of air-bubbles' picture and statistical method of air-bubbles' information. Besides, the s

7、oftware which can identifies bubble has been developed. The article also sets up a reach aim and establishes the theory foundation for study.Secondly, a reach model and a bubble database framework for Longquan celadon are established, so does the comparing approach of bubble traits between real ones

8、 and fakes.Thirdly, the present article, integrating micro-technological mensuration, mathematic theory and physical theory, analyzes the air-bubbles in glaze from near 300 ancient Longquan celadon samples of four dynasties, Nan song, Yuan, Ming and Qing. Accord to the experiment dates, the article

9、set a confidence interval and tests it by fake ones.The outcome indicates air-bubbles do follow some rules. It is believed that micro-technological air-bubble mensuration is feasible for ancient porcelain authentication. This method will play a more important role along with the extension of databas

10、e*Key words： Longquan celadon Air-bubble Micro-technological mensurationClassification Cedes： K854.2mm一.選題背景中國自古就有收藏古玩的傳統(tǒng)，但古代的收藏以文化鑒賞為主要宗旨*近幾 十年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平不斷得到提高，富裕 起來的人不斷增加，人們受教育的程度不斷提高，產(chǎn)生了很多新的文物收藏愛好 者。時至今日，經(jīng)濟投資己經(jīng)成為收藏的一個重要目的。人們不再僅僅局限于對 古董的賞玩，同時也注重它們的長遠商業(yè)價值。現(xiàn)在人們收藏的種類越來越多，但瓷器一直是不可或缺的重要內(nèi)容

11、。瓷器是 中國的偉大發(fā)明，是科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品國內(nèi)外收藏家和各大博物館 都收藏中國的古陶瓷，其價格升勢也非常驚人，如晚明青花瓷器價格近十年來平 均上殊就近20倍。古陶瓷的商業(yè)價值進一步刺激著古陶瓷收藏群體，在這一相 互作用的關(guān)系影響之下，古陶瓷的腹品也應(yīng)市而生，沖擊著整個古陶瓷交易市場。 龍泉青瓷的仿制也不例外。自明清以來，龍泉系青瓷即被仿造。明代所仿一 般比較粗重，而釉則相對薄、勾。清代所仿胎骨變輕，軸則加厚，尤其是康熙、 雍正、乾隆三朝所仿，有的幾乎可以亂真，有些產(chǎn)品竟成為著名博物館里鑒定的 難點。民國時代繼續(xù)有偽造宋、元龍泉，但總體質(zhì)量不及清代的仿制品。然而，近年來，隨著科技的進

12、步和普及，龍泉窗的仿制手段日新月異，做出 來的瓷器外型可以跟古代的一模一樣，就連瓷器的釉色通過成份分析、配方對比也 可以做到跟古代的幾乎一模一樣，達到以假亂真的地步，一般人很難分辨，龍泉青 瓷的辨?zhèn)握谧兊迷絹碓嚼щy。有些展品的仿真技術(shù)可謂爐火純青，因而屢屢發(fā)生買家以大價錢購照品的事 件。展品的大當(dāng)其道擾亂了交易市場，也造成了買家、賣家、拍賣行、準(zhǔn)收藏家 多方的重大損失。收藏界呼吁專業(yè)的檢測鑒定以辨別真?zhèn)危鐣碴P(guān)注著古陶瓷 的鑒定以健全機制、調(diào)理市場。目前，古陶瓷的鑒定主要有兩種方法，一種是長期以來占據(jù)統(tǒng)治地位的傳統(tǒng) 鑒定方法，憑借鑒定者對古陶瓷器物長期研究得出的經(jīng)驗來鑒定,就是俗稱的“眼

13、學(xué)鑒定”.另一種是最近幾十年發(fā)展起來的運用現(xiàn)代高科技手段對器物進行科學(xué) 鑒定?！把蹖W(xué)鑒定”的方法，也有人稱其為“標(biāo)型學(xué)”，其本質(zhì)是“比較方式” 的綜合延伸和發(fā)展，是基于古陶瓷研究專家豐富的鑒定經(jīng)驗和對中國古陶瓷的認(rèn) 識，通過比較法、排比法、邏輯推理等方式來鑒別器物的真?zhèn)巍＿@一方法憑的是 經(jīng)驗，是采用抹比類推法、標(biāo)型學(xué)、考證學(xué)等方法找出樣品與標(biāo)準(zhǔn)器物之間的相 同點和不同點，由此來推論出樣品的真贗，是一種相對斷代法這種方法有其科 學(xué)性，它畢竟也是人們長期曰積月累的經(jīng)驗總結(jié)。鑒定者在他們?nèi)諒?fù)一日的工作 中大量接觸不同的陶瓷真品、ffi品實物，對它們各自的特征有非常深刻的了解， 才能很快發(fā)現(xiàn)一件陶瓷器

14、物上含有的瑕捷、由此來斷定真?zhèn)?。因此，在某種程度 上，在某個區(qū)域范圍內(nèi)，這種方法還是具有一定準(zhǔn)確性的.但其缺陷也是顯而易見的:一是受鑒定人主觀影響大,而專家們的專業(yè)經(jīng)驗、 社會關(guān)系、地域環(huán)境甚至道德品質(zhì)等各方面因素不盡相同，同一件古陶瓷鑒定的 結(jié)果也常常是因人而異、不盡相同的，有時會因種種原因脫離實際，二是在空白 區(qū)和珍稀品種面前顯的蒼白無力。畢竟中國古陶瓷文化積淀了幾千年的歷史，門 類眾多，窗口復(fù)雜，時間跨度長，總會有不曾見過的器物出現(xiàn)，單憑已有的知識， 無法進行鑒別，這是傳統(tǒng)鑒定方法的盲區(qū)。三是鑒定人員水平參差，有時難免有 較大的誤差，常常對同一件古陶瓷制品產(chǎn)生多種不同的看法，不同專家可能

15、會說 出截然相反的結(jié)論，讓人莫衷一是，這也是傳統(tǒng)鑒定經(jīng)驗性特點造成的結(jié)果。四 是“非標(biāo)準(zhǔn)化”，看一件東西，每個專家都有其不同于其他人的鑒定方法和鑒定 依據(jù)所以傳統(tǒng)鑒定很難形成一個令人信服的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而沒有標(biāo)準(zhǔn)就容易產(chǎn)生 歧義，事實上也就沒有權(quán)威性：同樣，對藏家來說，也大都從“眼學(xué)鑒定”開始 學(xué)習(xí)古陶瓷鑒定，但在沒有一個明確標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)之下，也很難學(xué)到較為可信的方 法.運用現(xiàn)代高科技手段對器物進行科學(xué)鑒定則是近年來因為高仿瓷大量出現(xiàn) 而進入人們視線的.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，古陶瓷仿制手段不斷翻新，高仿 瓷的造假水平嚴(yán)重干擾了陶瓷流通和收藏的正常運行,傳統(tǒng)的鑒定方法受到了曰 益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。于是利用

16、高科技手段,為古陶瓷的傳統(tǒng)鑒定提供不同程度的佐證， 已得到學(xué)術(shù)界和收藏界越來越多的關(guān)注，這對保障科研學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性、促進收藏 市場的健康發(fā)展也具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實意義。一些相關(guān)的科技手段被 人們借用到文物鑒定領(lǐng)域，這就是“科學(xué)鑒定”.目前采用的科學(xué)鑒定方法很多，常見的有熱釋光絕對斷代、元素成分分析斷 代、軸面老化系數(shù)測試、顯微科技測定等。大致上，這些方法可以分為兩類，一 類是判斷絕對年代，比如熱釋光斷代、軸面老化系數(shù)測試等；另一類主要是判斷 產(chǎn)地和間接斷代，比如各種元素成分分析斷代、顯微科技測定等。由于科技檢測是數(shù)據(jù)說話，可以避免很多人為的、非正常的因素的干擾，也 可以相對比較容易地達到

17、標(biāo)準(zhǔn)化、同一性，因此容易為西方國家所接受，美國、 英國等國家的法院就可以接受熱釋光檢測證書作為法庭證據(jù)。近年來，我國也有 越來越多的單位和機構(gòu)介入到利用科技手段檢測古陶瓷的工作中來。二.選題意義瓷器的大量仿制造假，己經(jīng)嚴(yán)重影響了中國陶瓷在世界市場上的聲譽和價 值，也嚴(yán)重挫傷制約了中國陶瓷收藏投資人群的健康發(fā)展，更進一步影響到中國 陶瓷市場的健康成長。由于龍泉青瓷聲名遠播，品質(zhì)高，影響大，歷代都在仿燒龍泉青瓷，就目前 調(diào)査所知，自南宋以來，國內(nèi)外許多畝廠都仿燒過龍泉窗青瓷。在國內(nèi)除浙江本 地以外，廣東、江西、福建、湖南等省都有仿燒。在國外，有日本、泰國、朝鮮、 敘利亞、埃及等國，直到今天，浙江、

18、福建、江西等地仍在大量仿制宋元時期的 龍泉青瓷。他們或為發(fā)掘古代高超的燒造工藝而在苦苦追求探索,或為利益驅(qū)使， 制假作展。這些產(chǎn)品一旦流入市場，往往使初學(xué)者上當(dāng)受騙；有時即使專家也一 時受其蒙蔽。因此，尋找一個準(zhǔn)確、全面的檢測鑒定陶瓷器的方法就顯得至關(guān)重要。 目前，在鑒定陶瓷器方面有各種不同的聲音。有學(xué)者認(rèn)為傳統(tǒng)鑒定方法己經(jīng) 到了山窮水盡的地步,繼續(xù)發(fā)展下去步履維艱,無法適應(yīng)手段越來越髙明的仿造， 必須依賴于客觀的科技鑒定；也有人認(rèn)為傳統(tǒng)鑒定方法也是一種科學(xué)的方法，完 全依賴科技手段，無視陶瓷器在成分、年代等標(biāo)簽之外的審美、藝術(shù)價值也是不 可取的。綜合兩者之說者認(rèn)為對古陶瓷的鑒定需要多角度進行

19、，以傳統(tǒng)鑒定為主， 以科技檢測手段為輔，全面考量古陶瓷的真?zhèn)?。第三種觀點較為客觀，也比較可行。仿造水平隨著瓷器價格的上漲不斷提高， 僅靠目鑒恐怕已難以勝任鑒定工作，更何況目鑒本身由于是主觀意見，難免會有 不可避免的問題。當(dāng)然，科技鑒定同樣也存在一定的缺陷，例如檢品受到輻射等 影響會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影電。因此，在尋找可靠的高科技鑒定古陶瓷器方法的同 時，我們必須明確一點：提倡科學(xué)測定古陶瓷，并不是否認(rèn)傳統(tǒng)鑒定方法。古陶 瓷鑒定畢竟還是人文科學(xué)，其鑒定對象是人的精神產(chǎn)品，反映著一個特定的時代 的精神面貌和獨特氣質(zhì)。因此，傳統(tǒng)鑒定方法始終是最主要的方法，科技檢測只 是這一方法的補充，希望通過多角度的測

20、定讓鑒定變得更加準(zhǔn)確。如果單純夸大 科技測定的作用，很容易陷入科學(xué)主義的泥沼。我們在使用科技鑒定手段的同時， 必須清醒地認(rèn)識到：所謂“科學(xué)”和“技術(shù)”.都只不過是人類解釋宇宙萬象的 一種工具、角度或方法，并非唯一的工具、角度或方法?？萍艰b定是無法取代傳 統(tǒng)的鑒定方法的。在這樣的背景下，本研究進行了大膽地探索，嘗試運用顯微科技中的顯微氣 泡測定方法，對古龍泉窗青瓷釉中的氣泡特征進行了測定和分析，這一研究歷經(jīng) 兩年，主要特點在于：首先，綜合了計算機科學(xué)、物理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)等方面 的理論知識和技術(shù)手段，從標(biāo)本采集、信息提煉，數(shù)據(jù)分析和圖譜表達等方面， 在該領(lǐng)域首次建立了規(guī)范的操作系統(tǒng)其次，對于檢測

21、對象不會造成任何損傷， 具有廣泛應(yīng)用的價值；第三，建立的數(shù)據(jù)庫隨著容量的不斷增擴，具有通用性強、 可重復(fù)性和可操作性等優(yōu)勢。在探索過程中，經(jīng)過理論研究、建立模型、實踐實驗三大步驟，幵發(fā)了專用 的氣泡識別軟件，獲得了大量實驗數(shù)據(jù)，通過對大量實驗數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計，建 立了一個擁有約300個標(biāo)本的數(shù)據(jù)的古龍泉蜜青瓷軸中氣泡的數(shù)據(jù)庫，為通過氣 泡鑒別龍泉密青瓷提供一個相對可靠的可供比對的樣本庫,對龍泉畝青瓷的鑒定 已經(jīng)可以起到一定的輔助作用，這正是本研究在理論和實踐中的意義所在。第1章古陶瓷科技鑒定研究回顧古陶瓷的科技鑒定最早在國外出現(xiàn)，始于19世紀(jì)六、七十年代的法國， 是有關(guān)圣陶里地區(qū)出土陶器的化學(xué)

22、成分研究。國內(nèi)的研究起步于20世紀(jì)50年代， 由中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所第一任所長周仁先生開創(chuàng)。對于中國古陶瓷的科 技研究則由成立于1954年的英國牛津大學(xué)的考古與藝術(shù)史實驗室（Research Laboratory for Archaeology and the History of Art)首先開展，總的來說，國外的研究工作在測試方法上要領(lǐng)先于國內(nèi)，他們很早就開始使 用非破壞性的分析方法進行研究了比如早在1956年，該實驗室就發(fā)表了應(yīng)用 X射線突光研究我國的青花瓷的文章。還有原子吸收光譜、中子活化分析等方法 也早就開始得到應(yīng)用了，碳-14、熱釋光等測年方法也是由國外首先發(fā)展，再引 進到國

23、內(nèi)的。而國內(nèi)對化學(xué)組成的研究首先是以濕化學(xué)分析結(jié)合原子吸收光譜 (MSK原子發(fā)射光譜(AES)為主，后來又發(fā)展了電感稱合等離子體原子發(fā)射光譜 (ICP-AES)及電感稱合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)、中子活化分析(NAA)等方法；同時 無損分析方法也逐步發(fā)展起來，近年來，能量色散X突光能譜(EDXRF)、質(zhì)子激 發(fā)X焚光能譜(PIXE>、同步輻射X突光能譜(SRXRF)等方法在國內(nèi)的古陶瓷研究 界得到了長足的發(fā)展，為古陶瓷無損科學(xué)鑒定工作的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。 縱觀目前的科技測試和鑒定方法，主要有以下幾種。1.熱釋光擁年法利用熱釋光進行測定研究的機構(gòu)主要有上海博物館熱釋光實驗室以及香港

24、 城市大學(xué)t化熱釋光是上世紀(jì)六十年代興起的一項考古、地質(zhì)檢測技術(shù)。幾十年 來的實險證明，在考古檢測方面是一個很好的科技手段。它是利用晶體在受到福 射作用后積蓄起來的能量，在加速過程中以光的形式重新釋放出來而測試紀(jì)年 的。一件古陶瓷在它被燒成之日起，便不斷地吸收和累積外界的幅射能量，這個 能量和燒成后的時間長短有關(guān)。熱釋光檢測法就是通過測量這件古陶瓷內(nèi)累積的 幅射能，從而確定燒成時間的長短，達到斷代的目的，由于該器件的時間信息完 全儲存在它本身中，因此只需在該器件上取樣檢測即可斷代，所以這是一種絕對 斷代方法。熱釋光能夠直接測得陶瓷器的燒造年代，自1960年應(yīng)用于陶瓷測年以來， 因標(biāo)本用量少、測

25、試速度快、可測年代跨度大而備受關(guān)注，影響逐漸擴大，已成 為國際上公認(rèn)的有效方法。但熱釋光測年法的缺點也是非常明顯的：一、取樣雖少，鉆孔取樣對器物仍 有一定的損傷。二、對測試條件要求比較嚴(yán)格，在不符合測試條件時誤差可能會 大到90% ,得出相反的結(jié)論。三、只能測試陶瓷器年代，不能分辨窗口。用在瓷器檢測上，特別是傳世瓷器上誤差很大，準(zhǔn)確度不高，因為瓷器經(jīng)高 溫?zé)珊髢?nèi)含的石英顆粒等礦物晶體已融化重新組合,樣品采集后會有石英含量 不足，無法得出檢測結(jié)論的情況：出土環(huán)境不同，出土后有的為了除去牢固的附 著物而用去污藥水浸泡，甚至加熱煮沸清洗都是常見的事；或者檢品經(jīng)過X射線 照射、檢測部位做過修補，都會

26、令熱釋光測試結(jié)果不準(zhǔn)，或者完全相反，還需要注意到的是，熱釋光是以測試器物最近一次受熱為標(biāo)準(zhǔn)的。如果600 年歷史的器物在中間300年時曾經(jīng)受過熱，那么熱釋光測試的結(jié)論就會是300年， 這是明顯的錯誤，但對于熱釋光測年法來說卻是不可避免的。而熱釋光這種受熱 的起點大概在攝氏100度左右就開始釋放熱能了。釋放能量的多少會隨著溫度 的增高和時間的延長而增長.比如一件元青花魚藻紋梅瓶，有出土地址，目測是 元青花，突光釉面測試也與元青花瓷軸符合較好。測試結(jié)果本應(yīng)是600年以上， 但因為這個梅瓶出土后曾經(jīng)放進開水并加草酸煮沸清洗過，經(jīng)過100度的水溫 后，它的熱能已經(jīng)提前釋放一部分，因此測試的年代縮短，本

27、應(yīng)600年的熱釋 光測試結(jié)果只有120年。很明顯這種情況就是熱釋光的死角。是熱釋光測年法所 無法解決的只有靠輔以其他方法共同判斷-而這種失誤在測試瓷器時又是經(jīng)常 可能發(fā)生的。因為瓷器出土后為了去除那種牢固的出土痕跡，恢復(fù)美感，用熱水 加草酸或84消毒液加熱清洗是常有的事。又如檢測“唐三彩”，通常用的是熱釋光測年法但是還驚現(xiàn)過3000多年前 的“唐三彩”,可唐朝建立距今不過1300多年。原來造假者為了騙過熱釋光測年， 使用X光對瓶品進行了短時間的照射，使用X射線照射器物與熱釋光測年結(jié)果之 間存在定量關(guān)系。1秒鐘的X光照射結(jié)果在熱釋光測試法下約相當(dāng)于器物1000 年的演變。造假者一時疏忽X光照過了

28、頭，就弄出了 3000多年歷史的“唐三彩上海博物館從1975年開始研究古陶瓷熱釋光測定年代，先后從英國和丹麥 引進了國際上最先進的熱釋光測量裝置其他進行熱釋光測定和研究的單位還有 中國社會科學(xué)院考古研究、北京大學(xué)考古系、上海桂酸鹽研究所、香港城市大學(xué)、 復(fù)旦大學(xué)、香港中文大學(xué)中科古物鑒證實驗室等。國際上比較著名的有英國的牛津鑒證公司（Oxford Authentication Lab)、 美國的黎明考古實驗室（Daybreak Lab),英國牛津大學(xué)的D. Stonehara、澳大 利亞沃勒內(nèi)大學(xué)地學(xué)院熱釋光實驗室等。2.中子活化分析法41利用進行研究的有中國社會科學(xué)院考古研究所和中國科學(xué)院高

29、能物理研 究所核分析室等。這是另一種較為常用的分析測試方法，能夠?qū)z品中含有的 元素作定性定量分析,從而確定樣品中的元素含量,尤其是激量元素和痕量元素， 能同時提供樣品內(nèi)部和表層的信息，突破了許多技術(shù)限于表面分析的缺點，已廣 泛用于包括考古在內(nèi)的許多領(lǐng)域。這一方法主要基于這樣兩個基本事實:一是地球上不同地區(qū)土壤中的各種元 素經(jīng)過富集與遷移的復(fù)雜地質(zhì)過程，使各地土壤中的元素含量分布很不均勻，有 些元素相差較大，各自有著特定的元素分布模式。二是由于含量為百分之一以上 數(shù)量級主次元素的多少，對瓷器的燒制工藝、瓷器燒成后的性質(zhì)有直接的影味， 所以制瓷工匠在K料時常常根據(jù)需要對有影響的那些元素進行增減。

30、而以百萬分 之一數(shù)量級來表示的微量元素，由于不對瓷器胎軸的燒制和物理性質(zhì)產(chǎn)生明顯影 響而被工匠所忽視。從而使陶瓷胎釉中的微量元素保持著天然原料中固有的地域 特征，這樣就可以在掌握了各瓷蜜微量元素的分布規(guī)律后，以此作為判斷陶瓷產(chǎn) 地的依據(jù)。它的缺點在于，首先，只能作為判斷產(chǎn)地的依據(jù)，一般不能用于判斷時代； 而且，盡管實驗所需樣品量少，只要150毫克可滿足實驗要求，但是這一點對于 外觀完整、價值高昂的瓷器來說仍然是不能忍受的i探測儀器也較昂貴。3.軸面老化系數(shù)測試釉面老化測試是采用檢測陶瓷軸康的脫?；潭龋偻ㄟ^計算得出其老化系 數(shù)，據(jù)此判斷出陶瓷器的大致生產(chǎn)年代的一項技術(shù)。有些學(xué)者認(rèn)為，釉的“老

31、化”，是陶瓷器自誕生之日起就開始不斷發(fā)生的一 種特有的變化。就像樹木的年輪一樣，它會隨著年齡的增長而不斷發(fā)展。古陶瓷 的“老化”與當(dāng)前人們所說的“自然舊貌”有著本質(zhì)的區(qū)別。前者是發(fā)生在軸內(nèi) 部，是物質(zhì)自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整的結(jié)果，較少受外界物質(zhì)環(huán)境的影響。后者則主要 是外部物質(zhì)對陶瓷釉面侵燭的結(jié)果。受客觀條件制約，它可以是自然的，也可以 是人為的。這就是古陶瓷軸面“老化”鑒定的理論基礎(chǔ)。在研究過程中，科學(xué)家 們曾試圖釆用人工方法改變仿品的老化系數(shù)，比如向釉內(nèi)添加催化劑；改變燒面 曲線：進行退火處理等，但均未獲得成功。也就是說，人們至今尚未找到改變釉 面老化系數(shù)的人工方法。盡管通過人工處理后有些仿品的

32、釉面與真品十分相似， 用肉眼很難區(qū)別，但是從老化測試的譜圖上看，它們卻相去甚遠。由此可知這種 方法具有較強的抗人為干擾能力。在使用釉面老化系數(shù)測試時需要注意的是，釉質(zhì)的脫玻璃化程度并不等于它 的老化程度。造成釉質(zhì)脫玻璃化程度不同的原因，除去年齡因素之外還有另外兩 個因素一是成份因素，也就是說不同化學(xué)成份的釉，其“脫?；禂?shù)”是有差 異的 二是燒成因素，袖的燒成溫度和燒成時間也會對釉的“脫玻化系數(shù)”造成 定影響要真正得到釉質(zhì)的老化系數(shù)，必須在測得其“脫玻璃化系數(shù)”的基礎(chǔ) 上，對該數(shù)據(jù)進行必要的分析和處理，即乘以其成份系數(shù)和燒成系數(shù)，最后人們 才能得到軸質(zhì)的“老化系數(shù)” 4.元素分析法元素分析法包

33、括能量色散X突光能譜(EDXRF)【、質(zhì)子激發(fā)X突光能譜 (PIXE)t同步轄射X焚光能譜(SRXRF)等方法，無論是陶瓷器的胎還是釉，都是由一定質(zhì)量和數(shù)量的化學(xué)元素組合而成，人 們根據(jù)陶瓷器中各元素含量的多少，把它們區(qū)分成常量元素、微量元素和痕量元 素三大類，含量千分之一以上者為常量元素；含量在千分之一以下，十萬分之一 以上者為微量元素；含量在十萬分之一以下者為痕量元素。不同時期、不同窗口、 不同品種的陶瓷器其元素組合是有明顯差異的。造成這種差異的因素有多種，包 括原材料因素，工藝因素和環(huán)境因素等，盡管由于仿制技術(shù)的不斷提高，當(dāng)代造 假者在常量元素含量的把握上，比起二三十年前有了長足進步，但

34、是在一些微量 元素和痕量元素的控制上仍是人力所不能及的。因此，通過定性、定量分析陶瓷 器中的微量元素和痕量元素，也是一種鑒定真?zhèn)蔚挠行Э茖W(xué)方法。例如，現(xiàn)代造假者為使仿品釉面光澤具有類似古代真品的柔和溫潤之感，往 往要在釉子的配方中添加消光劑鋅元素以古代定奮和景德鎮(zhèn)白袖為例，鋒元素 含量均在萬分之一以下，而現(xiàn)代大多數(shù)仿品的鋅含量在千分之四以上。又比如- 隨著我國現(xiàn)代工業(yè)化的發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，如果把被檢測物的檢測結(jié)果與 古代標(biāo)樣進行比較時，發(fā)現(xiàn)某種重元素超標(biāo)就有可能是現(xiàn)代環(huán)境污染造成的，它 肯定不是古代真品再如，銫137這種放射性元素，是原子彈爆炸后的產(chǎn)物，原 子彈產(chǎn)生于二十世紀(jì)，自五六十年

35、代以來隨著世界核軍備競賽的急劇升溫，由大 量核實驗造成的污染物，會隨大氣飄散到世界各地。如果在被測物中發(fā)現(xiàn)有痕量 元素銫137存在，那么它一定是二十世紀(jì)五十年代以后的產(chǎn)品。此類方法一般是利用光對古陶瓷胎、釉中含有的化學(xué)元素的種類和數(shù)量進行 分析測試，直接將待測陶瓷器放入控測室內(nèi)即可。近年來，利用上述方法對古陶 瓷進行測定的主要有中國科學(xué)院上海掛酸鹽研究所t«、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)PI、北 京故宮博物院11«、復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所【11、陜西科技大學(xué)等科研機構(gòu)。除以上方法外，還有原子發(fā)射光譜、原子吸收光譜、電感裁合等離子體發(fā)射 光譜等方法，由于都是對檢品所含元素進行測量的方法，

36、不多贅述，元素分析法避免了對陶瓷器造成損害，但對胎釉中的微量元素進行分折的結(jié) 果只能作為鑒定產(chǎn)地的依據(jù)，而難以判斷燒造年代，僅根據(jù)這一項檢測結(jié)果就判 定被測物是真品還遠遠不夠。假設(shè)造假者采用的制作原料和燒成工藝與古陶瓷完 全一樣，而且當(dāng)?shù)匾参丛馕廴荆敲雌浞缕吩睾烤蜁c真品相一致加之使用的能量色散X射線突光譜儀的探測頭要在-1871C的超低溫下方能動行, 物品也要處在真空狀態(tài)中.因此這類方法在實踐中也有一定的局限性。顯微科技研究是近年來興起的一種研究手段，主要是利用光學(xué)設(shè)備對古陶瓷 胎釉中存在的結(jié)晶、氣泡、未館物料的形貌、數(shù)量、大小及其分布進行觀察、照 相和分析研究的方法II2】。利用顯微

37、科技進行瓷器研究是一門很細致、很龐大的系統(tǒng)工程，是涉及多種 學(xué)科的薪新課題，己經(jīng)有不少單位或機構(gòu)開始進行研究，如上海桂酸鹽研究所【U 等【I4。也有不少收藏愛好者在自行研究【1=。對古陶瓷進行顯微科技研究，主要要解決好四個問題。 首先是要有科學(xué)的儀器。一般只有研究機構(gòu)配備有專門的測試、研究儀器， 而收藏者大多使用簡單的放大鏡，觀測水平較低，沒有紀(jì)錄標(biāo)準(zhǔn)可言。因此，目 前的研究主體仍然是科研機構(gòu)。其次是對觀測的結(jié)果能夠用標(biāo)準(zhǔn)的方法進行記錄?，F(xiàn)實中的古陶瓷，即使是 同一個種類，也可能出自多個窗口，胎質(zhì)釉質(zhì)各不相同，觀測到結(jié)果也千變?nèi)f化， 如果不對觀測結(jié)果進行科學(xué)記錄，顯微觀測也僅僅是肉眼觀測的延伸

38、而已。因此， 必須建立一定標(biāo)準(zhǔn)的觀測結(jié)果記錄方法，才能使后續(xù)的研究成為可能。第三，對觀測到的結(jié)果要進行科學(xué)的分析。隨著科學(xué)水平的不斷發(fā)展，科學(xué) 分折的手段越來越多，在眾多顯微科技的分析手段中，選擇最適合的統(tǒng)計、分析 方法，才能將古陶瓷的顯微特征準(zhǔn)確、有效地表達出來。第四，顯微科技都是間接溯定法，不能直接得出陶瓷器的年代或產(chǎn)地，必須 積累大量的信息數(shù)據(jù)作為比對的樣本。即我們需要首先建立一個比較的標(biāo)準(zhǔn)，比 較的標(biāo)準(zhǔn)是一個置信區(qū)間。它就像一個表示人血壓正常值范圍的區(qū)間，凡是落在 這個區(qū)間內(nèi)的值，我們就認(rèn)為它是和我們的實驗結(jié)果匹配的，反之，就是不匹配 的。要得到這個置信區(qū)間，我們需要做兩件準(zhǔn)備工作，一

39、是建立一個數(shù)據(jù)庫，二 是選定恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計方法。因此，在顯微科技測定的研究中，積累必要的統(tǒng)計量是 至關(guān)重要的。第2章龍泉窗顯微科技氣泡測定理論闡述2.1龍泉奮發(fā)展概況與工藝特點2.1.1龍泉窗發(fā)展源流我國青瓷燒制技術(shù)源遠流長，浙江是我國青瓷的發(fā)源地。龍泉密青瓷就是諸 多青瓷中一顆璀探的明珠.龍泉青瓷是我國制瓷史上時間最長、影響最大的一個宙系，窮址在今浙江西 南部山區(qū)。一般認(rèn)為，龍泉青瓷筆始于三國，興起于北宋，在南宋到元達到鼎盛， 明代中晚期后開始衰落，其生產(chǎn)歷史長達1600多年 _般認(rèn)為，龍泉青瓷的歷 史發(fā)展可以分為三個階段：五代到北宋早期、北宋后期到南宋、元明。1. 五代到北宋早期三國兩晉時期，

40、浙江龍泉地區(qū)的老百姓利用本土優(yōu)越的自然條件，吸取越容 和瓶窗的制瓷技術(shù)與經(jīng)驗，開始燒制青瓷。這一時期的青瓷作品制作粗糖，苗業(yè) 規(guī)模也不大。到五代和北宋，吳越國的統(tǒng)治者每年向中原君主供上不計其數(shù)的 “秘色瓷”,以示修好。如此龐大的生產(chǎn)數(shù)量致使越州奮場無力承擔(dān)，于是在這 樣的情況下,龍泉整便以擔(dān)負(fù)這樣一個“和平”的貢器使命換來了它本身發(fā)展的 契機。當(dāng)時，龍泉密業(yè)初具規(guī)模，燒制青瓷技術(shù)已有相當(dāng)水平.加上越窗最先進 的生產(chǎn)技術(shù)傳入，一批優(yōu)秀的瓷匠陸續(xù)在龍泉安家落戶，龍泉窗產(chǎn)品的質(zhì)量得以 迅速提高.這一時期的龍泉窗器皆為淡青色軸瓷，胎骨多為灰白色，少數(shù)灰黑色。胎壁 薄而堅硬，質(zhì)地堅實、細密。2. 北宋后

41、期到南宋南宋可謂龍泉蜜的黃金時期，青瓷出現(xiàn)了親新的面貌。到南宋晚期，由于北 方制瓷技術(shù)的傳入，龍泉窩結(jié)合南藝北技，創(chuàng)造了我國青瓷史上的頂峰。這一時期，龍泉竄出現(xiàn)了一種碧玉般的厚釉瓷，這種厚釉瓷分黑胎和白胎兩 類。同時，南宋統(tǒng)治者為解決財政困難，鼓勵對外貿(mào)易，于是龍泉青瓷就藉海上 貿(mào)易興起之利，從海路大量出口，行銷世界各國，成為當(dāng)時主要的出口商品之一 Lh次男把這條運輸瓷器的海上航路譽為“陶瓷之路”。對外貿(mào)易產(chǎn)生的大量需求帶動了新的制瓷作坊大量涌現(xiàn)，產(chǎn)品燒制技術(shù)質(zhì)量不斷提高。 3.元代至明代元代的龍泉奮依然為宮廷和貴族燒制瓷器，龍泉苗出現(xiàn)的八思巴文瓷器，便 是一個力證元代的龍泉宙瓷器在風(fēng)格上更是

42、煥然一新。其實元代的蒙古統(tǒng)治者 不是單方面地被漢文化所同化，蒙古鐵騎在征服一個王朝的同時也帶來了草原的 大氣與粗獷，加上元代統(tǒng)治者繼續(xù)奉行對外貿(mào)易政策，使龍泉青瓷生產(chǎn)規(guī)模在元 代繼續(xù)擴大，容址和產(chǎn)品的數(shù)量都達到前所未有的程度，產(chǎn)品品種增多，遠銷國 外。元后期，社會動蕩的加劇嚴(yán)重影響了青瓷的生產(chǎn)。明代龍泉窗青瓷是在元代 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，從殘片中仍可看出元代器物的影子到了清朝，龍泉竄苗場所剩無幾，產(chǎn)品胎質(zhì)粗箱，軸色青中泛黃。燦爛的龍 泉青瓷之花至此調(diào)零12,12龍泉窗工藝特點60年代以來，科研單位曾對龍泉密做過大量測試，除了對胎釉的化學(xué)組成、 軸層厚度、燒成溫度和氣氛性質(zhì)等進行研究，也對其顯微

43、結(jié)構(gòu)等做過檢測研究， 得到了一些結(jié)論。龍泉地區(qū)燒瓷原料，一部分屬于瓷石礦，含有大量石英和一定量的高嶺石、 娟云母等物，用這種瓷土燒成的瓷胎，其主要礦物組成是石英、銷云母和高嶺石 等，因此，龍泉青瓷屬于石英一高嶺一絹云母質(zhì)瓷器，與江西景德鎮(zhèn)瓷器屬于同 一種類型。一部分黑胎器用紫金土，含鐵量一般為3-5%,高者達15%左右，主 要用于燒制釉色較深的制品，如梅子青釉及黑胎青瓷等。胎的色調(diào)對釉色有一定 的襯托作用，古代龍泉青瓷一般都在配方中捧加一定量的紫金土，以降低胎的白 度,如粉青釉要求胎色白中帶灰,梅子青軸要求胎的白度高一些或白中略微帶灰， 而黑胎青瓷則要求灰到灰黑色胎。龍泉青釉大體分為石灰釉和石

44、灰減釉兩類，北宋為石灰釉，南宋為石灰堿釉。 石灰軸在高溫中粘度比較小，燒成中易于流軸，釉層比較??；石灰誠釉在高溫中 比較粘稱，不易流釉，釉層較厚。粉青釉屬于石灰堿釉，奮工控制燒成溫度和還 原氣氛，可以獲得青玉般的效果石灰減釉的發(fā)明與運用，對青瓷來說是一個創(chuàng) 造性的巨大改進。南宋梅子青釉是另一成功作品，其燒成溫度及?；潭染确?青釉高。古代龍泉窗的燒成溫度大約在1180"C 1230*C之間，梅子青釉則在1250 C 12801 之間16,元代青瓷器的胎骨逐漸轉(zhuǎn)厚，且較粗糖，多數(shù)瓷窗在還體成型以后未經(jīng)很好 修整，釉層減薄，器皿釉色青中泛黃，造型也不及以前優(yōu)美。13比如其燒制工藝就延續(xù)

45、了元后期底足包釉，用塾盤等支燒的方法。而且元代 為明代龍泉官密的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，尤其是一些器型碩大者，對于燒制技術(shù) 是一個巨大的考驗，這些大件瓷器的燒成可能與元代密制的改革有很大關(guān)系元 代龍泉窗的奮型仍沿用長條形斜坡式龍奮，與宋代竄制無異，只在長度上略有縮 短。據(jù)目前掌握的發(fā)掘資料，北宋龍窗有長達80米以上的，元代龍窗則縮短了 長度。這一改變有利于提高窗內(nèi)溫度，并使熱量分布更均勾、合理，對燒制大型 器物很有利，2.2氣泡成因與其圖像分析方法研究2.2.1氣泡成因分析研究龍泉青瓷釉中的氣泡，首先要了解氣泡的形成原理。氣泡是釉中和胎內(nèi) 水份及空間氣體經(jīng)高溫?zé)七^程而運動，受到釉面阻擋而形成的。

46、氣泡的大小、 數(shù)量、層次布局等因各個時期使用的胎釉原料、燃料和燒制技術(shù)的變化而有所不 同。為什么氣泡的特征和瓷器燒制年代與宙口有一定關(guān)聯(lián),這要從氣泡的產(chǎn)生機 理談起研究表明，氣泡內(nèi)的氣體主要來自于釉質(zhì)中汽化的液態(tài)水和結(jié)晶水。在 瓷器燒制中，當(dāng)環(huán)境溫度超過水的汽化溫度時，水分逐漸從釉質(zhì)中脫離出來，形 成氣體。由于釉質(zhì)表面張力的作用，分散的水汽逐漸聚集成大大小小的氣泡。過 小的氣泡由于流動性大，易于與其他氣泡溶合，形成更大的氣泡。而過大的氣泡 旦超過釉質(zhì)所能提供的表面張力束縛時就會爆裂坊縮而消失。因此穩(wěn)態(tài)時，大 多數(shù)氣泡會處于一個合適的與軸質(zhì)表面張力相平衡的大小。不同的釉料醞方會有 不同點度，而不

47、同的黏度就會有不同的表面張力。因此，釉質(zhì)配方和氣泡總體大 小之間有著一定的聯(lián)系關(guān)系。另外，由于燒制過程中環(huán)境溫度逐漸升高，袖質(zhì)的 點度也在隨之增加，氣泡平衡的條件也在變化。因此，總體來說，氣泡的特征取 決于兩方面因素，即釉料配方和燒制工藝。這里只是就氣泡的形成略談其形成原理，為氣泡“定性”要具體地闡述氣 泡的定量研究，恐怕需要從瓷器的制造入手，進行實地大量實驗，以掌握氣泡分 布特征與具體制造環(huán)節(jié)、因素的數(shù)據(jù)關(guān)系。在目前的條件下，進行這樣的實驗可 能性很小，因此，本研究主要采用從現(xiàn)象中尋找規(guī)律的方法進行探討與探索。古代陶瓷器燒造時在原料、配方、燒造時間、使用燃料、氣氛等方面均有詳 細而嚴(yán)格的工藝

48、要求，燒造過程中產(chǎn)生在軸中的1泡在形態(tài)、數(shù)量、分布等方面 具有一定的穩(wěn)定性。即使經(jīng)過經(jīng)年累月的使用，如無嚴(yán)重磨損，氣泡的特征是基 本不會變化的。而各個時代陶瓷燒造工藝的進步造成的龍泉青瓷胎釉成分、燒成 溫度、氣氛等方面的變化則會造成氣泡特征的變化*再者，用后天加工的手段是 無法改變袖中氣泡的形態(tài)、分布等特征的因此，氣泡的特征具有了因時代不同 而變化的特性,這就為我們通過對氣泡特征的分析研究鑒別陶瓷器的生產(chǎn)燒造年 代提供了可能本研究利用偏光顯微鏡等設(shè)備，對陶瓷器釉中存在的氣泡特征進 行完全無損的觀察照相和分析研究目前，已有一些單位機構(gòu)涉及到氣泡研究化但基本停留在儀器觀察階段， 屬于肉眼的延伸，沒

49、有對分布規(guī)律等信息進行進一步嚴(yán)謹(jǐn)、系統(tǒng)的分析研究。本研究對氣泡特征進行了量化分析和統(tǒng)計，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，希望能為 龍泉青瓷的鑒定提供較為客觀的參考意見。2.2.2氣泡圖像分析方法選擇瓷器的氣泡信息,是通過顯微鏡拍攝的,也就是說最原始的數(shù)據(jù)來源是圖片， 而我們需要的是數(shù)據(jù)化的信息也就是要將氣泡特征數(shù)據(jù)化，變?yōu)榭晒┍容^、比 對的對象，實現(xiàn)這一目標(biāo)，可以用傅立葉變換這一間接方法，或者通過相關(guān)軟件 識別氣泡，直接獲取氣泡數(shù)值特征。本研究使用的是后者，下面對兩者分別做一 簡單介紹。1.傅立葉變換簡單來說，用傅立葉變換獲得氣泡特征信息就是將氣泡圖像作為一個整體進 行分析，然后通過傅立葉變換將其用曲線圖

50、譜的形式表現(xiàn)出來。傅立葉變換是一種數(shù)學(xué)方法,它最早在19世紀(jì)由法國的數(shù)學(xué)家J. B. Fourier 提出，他認(rèn)為任何信號（例如聲音，影像等）均可被分解為頻率、振幅、相位角 不等的正弦函數(shù)的組合。從現(xiàn)代數(shù)學(xué)的眼光來看，傅立葉變換是一種特殊的積分變換。它能將滿足一 定條件的某個函數(shù)表示成正弦基函數(shù)的線性組合或者積分。在不同的研究領(lǐng)域， 傅立葉變換具有多種不同的變體形式，如連續(xù)傅立葉變換和離散傅立葉變換。傅 立葉變換屬于調(diào)和分析的內(nèi)容。分析” 二字，可以解釋為深入的研究。從字面 上來看，“分析” 二字，實際就是“條分縷析”而已9它通過對函數(shù)的“條分縷 析”來達到對復(fù)雜函數(shù)的深入理解和研究?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)

51、發(fā)現(xiàn)傅立葉變換具有非常好的性質(zhì),使得它如此的好用和有用，因 此，傅立葉變換在物理學(xué)、數(shù)論、組合數(shù)學(xué)、信號處理、概率、統(tǒng)計、密碼學(xué)、 聲學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。在研究過程中，我們用傅立葉變換獲得氣泡的大小、分布特征，這是一種直 接獲得氣泡信息的方法，即將原始氣泡圖像直接轉(zhuǎn)換為反映氣泡特征的曲線圖 譜。在這里，首先要引入“紋理”的概念，紋理是圖像分析中常用的概念，紋理一詞最初指纖維物的外觀，一般來說， 可以認(rèn)為紋理是由許多相互接近的、互相編織的元素構(gòu)成，它們富有周期性，可 以認(rèn)為它是“一種反映一個區(qū)域中像素灰度級的空間分布的屬性”，人工紋理是 某種符號的有序樣列，如點、線、宇母、數(shù)字等，是

52、有規(guī)則的自然紋理是具有 重復(fù)性樣列現(xiàn)象的自然景象，往往是無規(guī)則的，如草地、海浪.按照上述定義， 我們的分析對象一一氣泡顯微圖像也屬于自然紋理的范疇，可運用紋理特征分析 方法討論氣泡分布特征，由于傅立葉變換具有明確的物理意義，因此被普遍采用 作紋理分析。傅立葉變換將圖像的每個像素變成一系列空間頻譜值和它們的振幅、相位。 幅圖像通常是由周期性、非周期性成分和噪聲等組成。其經(jīng)過二維傅立葉變換 后，周期性成分在頻譜圖上會形成峰值點，其位置表示該周期性成分的頻率和方 向，其峰值的大小反映其在原圖像中所占的比重。峰值越大，原圖像的周期性越 好。但是從我們?nèi)庋塾^察氣泡分布的經(jīng)驗來看，僅僅觀察氣泡分布的周期性

53、成分 的比重對于我們要分析氣泡分布特征不具有很大的意義。因此，除了直接使用二 維圖像的空間頻譜圖作為紋理特征之外，可以在頻譜圖上再進行運算抽取二次特 征。方法是采用福射狀掃描，即以頻譜圖的中心為原點，以同心畫或以直線的形 式向外作福射狀掃描，求出一定半徑的圓周上和一定角度直線上的各次諧波（即 像素點值）的總和，從而分布得出其徑向分布。徑向分布曲線縱軸表示強度，是 各同心圓上像素值的和,徑向分布曲線峰位表示了氣泡的密集程度，峰越窄越密， 反之則疏松;峰數(shù)表示了氣泡分布有序的程度,峰數(shù)越多表示氣泡樣列較為有序： 峰的寬度和氣泡大小差異情況有關(guān)，峰越寬，表示氣泡大小差異越大。傅立葉分析這一方法在應(yīng)用

54、到氣泡圖像分析時存在一定問題，即由于拍攝的 照片的清晰度、明暗會受到人為操作的影嘛，因此與圖片明暗有關(guān)的曲線圖譜也 會受到關(guān)聯(lián)影響；而且，用表現(xiàn)氣泡圖像特征的曲線圖譜含有的信息量非常大， 要從中準(zhǔn)確挑選出幾種有用的信息需要經(jīng)過大量反復(fù)實驗才能確定。故在研究中 并未繼續(xù)使用下去。2.氣泡識別通過相關(guān)軟件對氣泡進行識別、標(biāo)識來獲得氣泡圖像中的信息是一種間接取 得數(shù)據(jù)的方法。這一軟件專為氣泡識別和標(biāo)識而開發(fā)，是一種間接獲得氣泡特征信息的方 法，它首先將拍攝的氣泡照片中的氣泡逐個識別并標(biāo)識出來，再將對象照片中的 氣泡直徑、分布等特征用直方圖這一直觀的圖譜表現(xiàn)出來。簡言之，使用這一軟 件就是將瓷片的氣泡

55、信息數(shù)字化的過程。在使用這一軟件對氣泡進行識別和數(shù)據(jù)統(tǒng)計時，軟件會將氣泡的二維照片轉(zhuǎn) 化為直方圖（Histogram)即將所收集的計量值數(shù)據(jù)（如直徑、數(shù)量等經(jīng) 分組整理成次數(shù)統(tǒng)計表,并使用柱形予以圖形化的圖表一用以掌握這些數(shù)據(jù)所 代表的情報，并進一步轉(zhuǎn)化為可供運算的數(shù)據(jù)，用于建立氣泡特征數(shù)據(jù)庫，從而 達到對氣泡特征進行比較的目的，此方法的優(yōu)點有二，一是它對氣泡的識別能力很強，受氣泡圖像明暗變化的 影味極小，從根本上保證了實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；二是得到的數(shù)據(jù)非常直觀，又可 換算為數(shù)字化數(shù)據(jù)，便于對數(shù)據(jù)的后期整理、統(tǒng)計、分析.因此，在本研究中， 最終采用了這一間接獲得氣泡特征數(shù)據(jù)的方法。2.3氣泡特征

56、統(tǒng)計原理與方法在進行氣泡特征研究的實驗中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如果不能對實驗數(shù)據(jù)進行 科學(xué)地統(tǒng)計分析，就無法透過龐大雜亂的數(shù)據(jù)得到正確的結(jié)論。統(tǒng)計學(xué)是一門研究如何合理有效地收集受到隨機性影響的數(shù)據(jù)，和如何對所 獲得的數(shù)據(jù)進行整理和分析，從而為隨機現(xiàn)象選擇合適的數(shù)學(xué)模型并提供檢驗的 方法，并在此基礎(chǔ)上對隨機現(xiàn)象的性質(zhì)、特點和統(tǒng)計規(guī)律作出推斷和預(yù)測。氣泡的產(chǎn)生過程是一個受到釉料配方和燒制工藝制約的過程，同時也是一個 隨機過程。世上沒有任何一對瓷器的釉層氣泡分布特征完全相同，哪怕僅僅是局 部的特征。要想得到氣泡的分布規(guī)律必須借助于數(shù)理統(tǒng)計這個數(shù)學(xué)工具。23.1統(tǒng)計方法在數(shù)理統(tǒng)計中，軸層中所有氣泡的全體為

57、總體（或母體)，單個氣泡為個體， 這里所研究的是一個有限總體的問題，即總體中有有限個個體。數(shù)理統(tǒng)計所關(guān)心 的并非每個個體的所有屬性，而是它的某一項或若干數(shù)量指標(biāo)X和該數(shù)量指標(biāo)X 在總體中的分布情況。在我們的研究中，有兩個基本的數(shù)量指標(biāo)X,分別是氣泡 直徑和氣泡位置，相應(yīng)的總體則是由指標(biāo)X可能取值的全體組成的集合。抽取不 同的個體（氣泡)，則會得到不同的數(shù)量指標(biāo)X (直徑、位置)，因而數(shù)量指標(biāo)X 是一個隨機變量（和抽取過程有關(guān))，于是總體的分布就是隨機變量X的概率分 布。從總體中抽取一部分個體，這一部分個體稱為樣本。樣本中的每個個體稱為 樣品。樣本中的個體數(shù)目稱為樣本容量。取得樣本的過程即抽樣。

58、 樣本是推斷總體特征的依據(jù)，但在獲得樣本之后并不能由樣本直接進行統(tǒng)計推 斷，需要先對樣本進行加工和提煉，把樣本中所含的總體的相關(guān)信息集中起來， 針對問題構(gòu)造出樣本的適當(dāng)函數(shù)。這樣的樣本函數(shù)就稱為統(tǒng)計量。因此，構(gòu)造統(tǒng) 計量是本研究的關(guān)鍵所在。2J.2統(tǒng)計推斷在完成對以上問題的模型化處理后，重點要敞的工作是統(tǒng)計推斷。統(tǒng)計推斷 包含兩個方面的工作，統(tǒng)計估計和檢驗。無論是統(tǒng)計估計還是檢驗，都是利用抽 樣調(diào)查獲得樣本信息，構(gòu)造樣本數(shù)量指標(biāo)和統(tǒng)計量，對總體的某些性質(zhì)或數(shù)量特 征展開的推斷。統(tǒng)計估計是以抽樣樣本為依據(jù)，根據(jù)樣本計算統(tǒng)計量，并以這些統(tǒng)計量作為 總體的參數(shù)估計值，來推斷總體的某個數(shù)值特征。在對龍泉竄青瓷進行的研究中， 根據(jù)觀測到的氣泡情況,我們認(rèn)為同一年代瓷器的胎釉有著穩(wěn)定的配方和燒制程 序。因此，氣泡的直徑總體上分布在某一個穩(wěn)定的值附近?；诖?，我們可以用 個正態(tài)分布（normal distribution正態(tài)分布是說在科學(xué)的測驗或調(diào)查中，總 是處在中間部分的個體數(shù)量最多，而在兩端的個體數(shù)量較少）模型來描述氣泡直圖2-1正態(tài)分布圖徑分布的情況。氣泡直徑符合正態(tài)分布函數(shù)記為，“N(ji(r其中，（f為氣泡直徑，fi 和分別是其期望和方差。正態(tài)分布是在統(tǒng)計中使用最頻繁的分布，正態(tài)分布 圖描述收集的數(shù)據(jù)在分組區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)的概率，其曲線是一條單峰、