一〇、窑业
砖瓦、陶器、瓷器都是在窑中烧成的,供铸造用的陶范,也要入窑烘烧。汉代北方地区最常见的窑型是馒头窑。这种窑多为半地下式,窑道是一个长方坑,有土阶连接地面。窑道内为窑门,多用砖砌成拱门之形。门内为火膛,平面作梯形或半圆形,是烧火的地方。火膛之内为窑室,窑室的地面一般比火膛高出半米左右,故又名窑床,其平面呈马蹄形、椭圆形或长方形,而以呈长方形者为多。窑床往往用砖砌,四壁则用砖或土坯砌成,向上高出地面并收缩成拱顶。在窑床后壁下部开排烟孔。战国时,排烟孔只有一个,位于中央,窑内烟火多由窑室中部进入烟囱,这样就造成了窑内中部温度比两侧高的不均匀现象。汉代一般将排烟孔增为三个,分别位于后壁下部的当中和两侧,因而火焰也向窑室两侧流动,使温度不均匀的情况有所改善。排烟孔内砌有烟道,当中的烟道垂直,两侧则向内弯曲而与当中连通,再向上延伸为窑后部高起的烟囱。由于发掘中所见汉窑的顶部多已坍塌,所以有的研究者认为此类馒头窑只有烟道,没有独立的烟囱。此说不确。因为长安张家坡西周陶窑已在顶部发现残长0.9米的烟囱①;汉窑不会比西周窑更原始,故亦应设置烟囱。基于烟囱产生的抽力,火膛中的火焰喷向窑顶后遂倒向窑底,流经坯体,进入排烟孔,再从烟道和烟囱排出窑外。这就是所谓半倒焰式窑,汉代的砖窑、陶窑和烘范窑多系此式(图10-1)。这种窑的抽力不大,升温慢,烧成时间长,产量也低。但如将进窑的空气量控制得宜,使火焰中保持4%左右的一氧化碳,则能形成还原气氛,烧出灰陶或青砖。为了提高效率,有时两座馒头窑连在一起,共用一条窑道。如洛阳东周王城内发现的西汉后期之7A号与7B号窑即属此类连体窑(图10-2)。此窑之火膛中发现柴灰,应以木柴为燃料。有些用于烘范的馒头窑中曾出煤饼(图10-11)。煤饼的火焰短,窑温低。但也有直接烧煤的,河南偃师东汉瓦窑址的火膛中发现了厚达0.6米的煤渣堆积②。据分析这里的煤并未加工成煤饼,故窑温应较上述烘范窑高,已能生产砖瓦。不过用煤烧窑当时尚不多见。
在南方地区另有一种龙窑,这种窑的历史可以上溯至商代。福建浦城猫耳弄山发现的商代龙窑,长约7.6米,宽1.6米,窑底坡度5-10度。它是从升焰窑发展来的,因为这种窑就像一座倾斜放置的升焰窑。其下端为火膛,上端为排烟口,窑身呈长条形沿山坡向斜上方延伸,故名龙窑。龙窑的窑身一般较长,广东博罗梅花墩春秋早期龙窑,长度已达12米③。汉代龙窑的长度与之大体相近,江苏无锡马迹山牛塘东汉龙窑长18.5米。浙江上虞帐子山发现的两座东汉龙窑,前段均已破坏,长度不详④。其中1号窑上口宽2.16—2.21米,底宽1.97—2.02米。由于汉代的龙窑尚未发明在窑顶开投柴孔之法,故窑身不能太长。这种结构的龙窑只能自窑头的火门投柴燃火,距窑尾较远。为了增加自然抽力,所以倾斜度较大。1号窑的倾斜度前段为28度,后段为21度,前后段相接处有明显的折腰现象。窑底用粘土抹成,底面铺砂2层,窑具底部插于砂中。窑壁也用粘土筑成,壁面有一层窑汗,前段较厚,乌黑发亮;后段窑汗逐渐减薄。近窑尾处发现的几件器物,胎色淡红,质地疏松,有严重的生烧现象,说明这里的温度较低。窑顶原为粘土块砌成的拱顶,已塌毁,估计原来的高度在1米以上(图10-3)。帐子山2号东汉龙窑的结构与1号窑大致相同,只是窑底的倾斜度不同,前段为31度,后段为14度,折腰现象更为明显。说明这种窑在汉代尚未完全定型。在上虞县除帐子山外,小仙坛和畚箕岙等地也有汉代龙窑的窑址。此外,这种窑在浙江的宁波、永嘉、余姚及江苏宜兴等地亦相继发现。
与馒头窑不同,龙窑是不设烟囱的。它只在窑尾设出烟坑排烟。为防止火焰流失过快,还在出烟坑前筑挡火墙,并通过控制挡火墙上的排烟孔的大小,以调节窑内火焰的流速。上虞一带的古代龙窑皆烧松柴,这种燃料的挥发成分多,火焰长。而且由于汉代龙窑前段的坡度大,抽力强,故升温较快。又由于后段的坡度小,抽力减弱,延长了火焰停留的时间,利于保温。因此龙窑的窑温可达1250℃—1300℃左右,这就为瓷器的烧成准备了条件。
真正的瓷器在东汉时出现,这是我国陶瓷史上的一件大事。但瓷器的烧成,除了要有适宜的窑型和较高的窑温外,还必须对原料进行精细的选择和淘炼。我国商、周时已有原始瓷器,但在胎质、烧成温度、吸水率等方面均未达到真正的瓷器的标准。就胎质而言,关键问题是Al2O3和Fe2O3的含量。其中Al2O3以及SiO2的含量愈高,则烧结温度也愈高。而Fe2O3以及TiO2和碱土金属及碱金属的氧化物则起助熔作用;含这类成分较高的胚胎,烧成温度是超不过1050℃的,因为到了1100℃时,其表面就开始熔融,到了1200℃以上就完全烧流了。据分析,陶胎中Al2O3的含量为14-15%左右,Fe2O3为6%左右。原始瓷中Al2O3的含量为17%左右,Fe2O3为3%左右。真正的瓷器其Al2O3的含量应在17%以上,Fe2O3在3%以下⑤。胎质的成分如达到后者的标准;再经1200℃左右的温度焙烧,则坯体能够烧结,生成较多的莫来石结晶,从而减少孔隙度,增加硬度,使器物具有不吸水性或弱吸水性。同时,所敷之釉料也将充分玻化,而成为真正的瓷器。
图版10
馒头窑
10-1
连体窑
10-2
龙窑
10-3
垫具
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
陶拍
10-9
10-10
煤饼
10-11
据李家治对上虞小仙坛窑址出土的东汉青釉斜方格印纹罍残片的分析结果表明:其中的Fe2O3和TiO2的含量很低,分别为1.64%和0.97%,Al2O3的含量为17.47%。烧成温度为1310℃±20℃,烧结程度良好,显气孔率和吸水率分别为0.62%和0.28%。抗弯强度达710公斤/厘米2。釉为石灰釉,呈青色,透明光亮,厚薄均匀。胎釉结合好,无剥落现象,亦无纹片。此标本中除TiO2的含量稍高,使瓷胎呈灰白色外,其余均符合近代瓷的标准⑥。
小仙坛青瓷罍在东汉时并非个别的特例,除了上述各窑址出土的大量标本外,于若干纪年明确可考的汉墓中也有所发现。如河南信阳擂鼓台永元十一年(99年)墓、江苏丹阳瓜渚永元十三年(101年)墓、安徽亳县董园村延熹七年(164年)墓、浙江奉化白杜熹平四年(175年)墓、河南洛阳烧沟147号初平元年(190年)墓等处均出过这类瓷器,证明窑址中所出的确为汉器⑦。其器形有碗、盘、缶、壶、罍、瓿、耳杯、五联罐等。其制法多数为轮制。帐子山东汉窑址中曾出土陶车上用的相当精致的瓷质轴顶碗,用它可使装在轴承上的轮盘转动自如,说明这时的轮制技术已具有相当高的水平。大型器物则分段用泥条迭筑,接合后再以陶轮修整。装饰方法以刻划、拍印为主,窑址中曾出土各式陶拍(图10-9、10)。其施釉方法在东汉中期以前多为刷釉,东汉晚期创造了浸釉法,使釉层加厚而且均匀。青瓷的釉是用含氧化铁的瓷土和石灰石配制的,其中铁是着色原素,氧化钙是助熔剂。釉内氧化铁含量的多少,对呈色有相当影响。如釉内含铁量达8%,烧成后则色黑如漆。如含铁量为3%,烧成后亦多呈较深的艾色。小仙坛青瓷片釉层中之Fe2O3的含量为1.84%,是比较适当的。不过除釉的含铁量外,对窑氛的控制也是呈色的关键。在弱还原焰中烧成,釉色青中带黄。在强还原焰中烧成,则釉色发暗。只有窑氛适宜,才能烧成纯正的淡青色。如通风过量,窑中形成氧化焰,氧化亚铁就有转为三价高铁离子的可能,釉色随之而呈黄、茶黄或黄褐色,美丽的青色就不会出现了。在冷却过程中,速度也不能太慢,慢了就容易发生二次氧化,也使釉色泛黄。汉代龙窑不仅已能较好地维持还原气氛;而且其窑壁较薄,能够较迅速地冷却,对保持色调的纯正也是有利的。
此外,与烧制工艺相配合,汉代在龙窑中还创制了各种窑具,包括垫具和间隔具两类。垫具中常见的有筒形及覆钵形两种(图10-4~8)。用它将坯体垫高,使之高于窑底,处于火候适宜的烧成带上。战国时代的绍兴富盛龙窑中尚未使用垫具,器坯直接置于窑底,因而一部分产品底部严重生烧。发明垫具后则解决了这个问题。间隔具如三足支具的出现,使器坯可以叠烧,能够更充分地利用窑内的空间,提高产量。汉代陶瓷匠师的这些重大发明创造,不仅是空前的,也为以后陶瓷业的长足发展奠定了基础。