殷墟出土灰陶器的制作与烧制实验研究

岳占伟等

摘 要：本文结合考古实证、史料记载、民族学调查资料、陶器岩相学分析以及复原实验等方法，最大可能地去复原殷墟出土灰陶器的制作与烧制技术。复原实验分两大步：一是灰陶器的制作，大致可分为取土、洗土、制作、阴干、修整等几道工序；二是灰陶器的烧制，大致可分为建窑、装窑、烧窑、还原（加牛粪或水）、出窑等几道程序。复原实验历时2年，比较成功地制作和烧制了200余件灰陶器。经过本次复原实验，我们切实了解了殷墟灰陶器的制作工艺和烧制技术。

关键词： 殷墟； 灰陶器； 制作； 烧制； 实验

手工业是殷墟重要的组成部分，制陶业又是殷墟手工业的主要产业。殷墟发掘八十余年来，出土了数以万计的陶器，是殷墟出土数量最多的文物，另外还有数量大到无法计算的陶片。然而以前学者们对殷墟出土器物的研究多侧重于青铜器、甲骨、玉器，即使研究陶器，也多集中于陶器的形制、纹饰、断代等方面，较少涉及到陶器的制作技术，陶器的烧制实验几乎没有学者研究。

2008年以来，随着殷墟重要的制陶作坊遗址——刘家庄北地制陶作坊遗址①的发现和发掘，使我们研究殷墟陶器生产和烧制技术具备了条件。该制陶址作坊遗址内30余座陶窑遗迹的发掘，使我们基本了解了商代陶窑的构造和烧制方法；千余件陶器产品的出土，为我们研究殷墟的制陶工艺和技术提供了珍贵的实物资料。本文结合考古实证、史料记载、民族学调查资料以及陶器岩相学分析方法，最大可能性地了解殷墟陶器的制作与烧制技术。殷墟出土的陶器以灰陶为大宗，实验是先以灰陶器开始的。本文主要介绍殷墟出土灰陶的的制作和烧制实验取得的一些成果。

一、 陶器的制作

陶器的制作大致可分为以下几道工序：取土、洗土、制作、阴干、修整等。

（一） 取土

我们仿制殷代陶器，首先要了解殷人是取哪些土资源作为制作陶器原材料的。这就需要我们首先了解安阳本地有哪些古土壤适合用作陶土。通过前些年在洹河流域的地质考古资源调查，我们了解到在殷墟时期安阳地区有两种古土壤②：京广铁路以西，主体分布着更新世和全新世原生或次生黄土，主要是由风的作用形成的。黄土顶部普遍发育一层深褐色的古土壤，其内黏土含量较高。当地人称其为“红土”。而京广线以东地区主要分布着浅灰或深灰色的冲积土，其顶部发育的古土壤，其内黏土含量更高。当地人称其为“黑土”。考古资料证明，商代殷人生活在这两种古土壤之上，他们的生产和生活与这两种古土壤息息相关，对这两种古土壤应该有很深的认知。

我们运用陶器岩相学分析的方法，分别对殷墟地区的两种古土壤（黄土和冲积土）、以及殷墟出土的泥质灰陶、夹砂灰陶进行了取样，其中黄土6个样品，冲积土7个样品，泥质灰陶23个样品，夹砂灰陶16个样品。并对这些样品分别做了电子显微镜和偏光显微镜观察，它们的影像显示：泥质灰陶的物理结构与黄土相似（图版一，图版二），而夹砂灰陶的物理结构与冲积土相似（图版三，图版四）。每类物质的平均值为：黄土的黏土含量为77%，相对冲积土较低，但其粉砂含量较高，为19.5%；冲积土的黏土含量为87.0%±1.4，但其粉砂含量相对黄土较低，为8.6%；泥质灰陶的黏土含量为79.2%±3.6，粉砂含量为19.9%±3.5，均接近于黄土；夹砂灰陶黏土含量为68.0±9.3%，粉砂含量为7.2±3.1%，砂的含量为24.8%±8.2（图一），其粉砂含量接近于冲积土，而砂的含量远高于自然界的黄土（1.0%）和冲积土（1.5±0.7），表明夹砂灰陶还有一个人为加砂的过程。分析结果表明：泥质灰陶的原料应该是黄土，即其顶部发育的深褐色古土壤；而夹砂灰陶则是用冲积土，即其顶部发育的深灰色古土壤作为原料。我们了解了殷人制陶所需的陶土资源后，取土就很容易了。

（二） 洗土

首先把取来的黄土和冲积土打碎，分别倒入盆中，再加入清水进行浸泡，浸泡时间大约1天。然后搅拌均匀，用漏勺除去没有泡透的杂质（料姜石等）。在比较平坦的地面上挖一些长方形浅坑，深约10厘米，其上铺上麻袋，把除去杂质的“浑水”倒在麻袋上。“浑水”中的大部分水分透过麻袋渗入地下，留在麻袋上的浑水逐渐变稠、变硬，最后成为了“泥”（图版五）。这个过程大约也需要1天。最后把泥卷入麻袋，置于阴凉处存放2天以上，即所谓“陈腐”一段时间，方可使用。当然如果不急于开始制作陶器，陈腐的时间越长越好。每天要向裹泥的麻袋上喷潵一些清水，使泥保持一定的湿度。

另，我们知道夹砂灰陶内砂的含量比自然界冲积土中砂的含量高得多。这就需要我们在“练泥”的过程中人为地加入一些砂子（彩版一），加砂数量的多少和颗粒的粗细要依据器物的种类和用途来定，一般来说，要求高温耐火的器物，需要加砂量多些、颗粒粗些。反之，可少些、细些。

（三） 制作

这是制作陶器最重要、最复杂的一道工序。制作陶器前我们需要先了解商代陶器的制作方法和技术。殷商时期，手工业技术的创新和发展主要侧重于青铜器，而日用陶器的制作技术相对较简单，主要是继承以前的制陶技术。手制、模制、轮制仍是殷代制作陶器的三大制法。以前有的学者认为商代制作陶器多采用模制，可我们考察了殷墟出土的数千件商代陶器，发现即使是相同种类的器物，也几乎不能找出大小、形态完全相同的器物。若为模制，肯定会有一定数量大小和形态基本相同的器物。这说明殷墟出土的大多数商代陶器并非模制，而是手制。从陶器上所残留的制作痕迹观察，手制多采用捏制、泥条盘筑、慢轮修整等手法来成型。完成一件陶器的制作往往采用多种手法。大、中型器物（如盆、瓮、罐、陶水管等）多采用泥条盘筑兼慢轮修整完成，器物内壁凸凹不平，多留有明显的泥条盘筑痕迹，而器物表面保留有多道慢轮修整的周线；小型器物有的采用泥条盘筑兼慢轮修整，有的采用捏制兼慢轮修整，有的三种手法兼用完成，这些器物内壁多保存有轮修时留下的手指纹路。圈足器的圈足、三足器的三足、以及一些附件（鋬、耳、兽头等）均是后接上去的（图版六，图版七，图版八，图版九）。陶鬲的实足跟也是后接的（图版一○）。为了使两种结合更牢固，安装前需在器身上欲安装的位置刻划数道不规整的斜向划痕。另有一些弧度变化较大的器物，可能采用先分段制作，再接合一起的办法来完成。

还有一些器壁较薄的大型陶器（如高领瓮），内壁常见许多“麻点”（图版一一）。这些“麻点”是用顶部夹杂碎石颗粒的陶拍拍打所致（图版一二）。陶拍是殷墟制陶作坊遗址内常见的制陶工具，其形制特征为：有柄，柄部呈圆柱体，大多数柄部中空，柄上端加帽，呈蘑菇状，帽的顶部有的素面，有的夹杂碎石颗粒或粗砂，少数顶部饰绳纹（图二，1～4）。其用法是：制作陶器时，手持陶拍的柄部，拍打器物内壁。

陶鬲和陶甗的袋足是用殷墟制陶作坊遗址内出土的另一种制陶工具陶垫来制作的。陶垫的形制特征是：形似陶鬲或甗的袋足，平顶，中空，素面，较光滑。多数陶垫的一侧面有一圆孔与袋足相通（图二，5～7）。陶垫的用途是：制作陶鬲或甗的袋足时，一只手的手指伸入陶垫袋足和圆孔内，垫在器体内侧，另一只手拍打器体外部即可得到陶鬲或甗的袋足。

殷墟出土陶器的纹饰以绳纹为主，弦纹次之，另有附加堆纹、简化兽面纹、三角划纹、三角绳纹、网状方格纹、勾连雷纹、连珠纹、圆涡纹、扉棱、兽头等。绳纹有特粗、粗、中、细、特细等多种（图三，1～5），其制作方法是：用不同粗细的草绳、麻绳或线绳缠绕在竹筷子或木棍上（图版一三），然后手握筷子或木棍，滚压于器物表面制作绳纹（彩版二）；而交错绳纹则是把绳子缠绕在窄条木板上（图版一四），手持木板，拍打与器物表面形成（彩版三）。殷墟出土的部分陶器表面有明显的拍打痕迹（图版一五）。弦纹多是器物轮制或轮修时，手握制陶工具紧靠器壁，旋转转盘而成。附加堆纹多采用堆塑泥条兼滚压绳纹工具形成（图三，6）。简化兽面纹和扉棱多采用堆塑制作。三角划纹、网状方格纹多用锥状工具直接刻划于器物表面。三角绳纹、勾连雷纹多采用先滚压细绳纹，再刻划三角纹和勾连雷纹，最后抹去部分绳纹即可。连珠纹多采用管状工具戳印形成。圆涡纹和兽头则多采用模制压印制作。大部分纹饰既有装饰作用，又起到加固作用。如交错绳纹是拍打上去的，拍打可使陶胎坚韧；附加堆纹多饰于大型器物（瓮、罐、鬲）的肩部或腹部，主要起加固作用（图版一六）。

（四） 阴干

陶器的干燥脱水是一个缓慢的过程，最好是由内向外逐渐干燥，所以陶器制作完成后，必须进行阴干，这是陶器制作过程中必要的一道工序。若陶器做好后，被“风吹日晒”，陶器表面很快失水，而胎内的水分排出的比较缓慢，这样陶器就会崩裂。我们依据孝民屯铸铜遗址发现的几个阴干陶范的窖穴坑来推测，陶器的阴干也应该是在窖穴坑进行的。我们把做好的陶器，即使不放在阴干坑内，也必须放在没有风吹和日晒的阴凉处进行干燥脱水。较厚的陶器，在阴干的过程中最好裹上一层湿水的麻袋片，以防止表面失水过快而发生崩裂。大型器物为使其不开裂，在阴干过程中还需用陶拍拍打内壁。

（五） 修整

陶器在阴干过程中需要规整其形体，这是制作陶器的最后一道工序。殷墟出土的有些器物（如罐、盆等）的下腹部常见削刮痕迹即是修整的直接证据。少量陶器（如黑皮陶）表面光滑，这就需要陶器在制作完成后，其表面还有一道打磨、施浆的工序。

二、 陶器的烧制

陶器的烧制又可分为以下几道程序：建窑、装窑、烧窑、还原（加牛粪或水）、出窑等。

（一） 建窑

陶器是在陶窑内进行烧制的，所以在烧制陶器前，我们必须建一座陶窑。所建陶窑的结构要与商代陶窑的构造一致。这就需要我们先了解一下商代陶窑的形状和构造。从殷墟刘家庄北地制陶作坊遗址清理的30余座商代陶窑，我们知道商代陶窑窑体以窑箅分上、下两部分，上部分包括窑室、窑顶和烟道等部位，下部分包括火门、火膛、火道、窑柱、窑箅、火眼等部位，下部分多是由人工掏挖而成，有的窑壁上留有明显的工具掏挖痕迹。有的陶窑前面还设有操作坑。

火门是进燃料的通道，位于窑体前端，截面多呈圆形或椭圆形，拱顶。火门一般低于其内侧的火膛部分。火膛是燃烧燃料的地方，位于火门内侧，窑柱外侧，紧接火道，平面多呈椭圆形，多低于窑体的其它部位，圜底，底部多遗留有大量的白色灰烬。窑柱位于火膛后方，夹在两火道之间，平面多呈长条形。截面多为上窄下宽的梯形，少数为上下宽窄一致的矩形，窑柱后端与窑壁连为一体，其表面多呈青灰色，内胎多呈红褐色，主要起支撑窑箅的功能。火道是输送火焰的通道，位于火膛后方、窑柱两侧，被窑柱平分为两个火道，每个火道平面多呈椭圆形的一半，少数为圆形的一半。火道多数由火膛向后呈向上斜坡状，尾端向上收缩为窑箅上的两个火眼；少数火道平底。火道表面是窑体内温度最高的部位，多呈青灰色，发亮，局部有熔融现象。窑箅是放置陶器的地方，位于火膛、火道及窑柱之上。窑箅有两类：一类为掏挖形成，与窑柱、窑壁连为一体，此类居多；另一类是活动箅子，是安放在窑柱上的，此类较少。窑箅平面多呈椭圆形，少数呈圆形，极少数呈长方形，表面多呈青灰色。窑箅的上平面一般较平整，多涂抹砂质泥浆；下平面不甚平整，掏挖形成的窑箅多有工具掏挖痕迹。窑箅周缘与窑壁相连处比较均匀地分布4～8个火眼。火眼是由火道向窑室内输送火焰的通道，位于窑箅周缘与窑壁相连处，平面多呈圆形或椭圆形。一般情况下，后端的2个火眼是由火道尾端向上收缩形成，截面呈倾斜状，其余火眼为直筒形。表面呈青灰色，有龟裂现象，局部熔融。

窑室是摆放器皿的地方。从保存较好的窑室观察，若窑箅是掏挖形成的，窑室下部高约20厘米的窑壁是与窑箅一起掏挖形成，而窑室中上部的窑壁则是用夯土坯或草拌泥坯堆砌而成；若窑箅是安放上去的活动箅子，那么窑室大多是掏挖形成。窑室内壁多呈青灰色，表面较平整光滑，多涂抹一层砂质泥浆。因为殷墟时期，陶器出窑的位置在窑的顶部，出窑时需揭去窑顶，所以我们发现的陶窑的顶部均已不存而无法了解其形状和结构，而位于窑室顶部的烟道的位置、数量及形状更无从知晓了。

我们了解了商代陶窑的基本构造后，就以殷墟刘家庄北地制陶作坊区内清理的一座保存较好的陶窑2008AGDDY5（图四，彩版四）为依据，建造了一座陶窑（图五，彩版五）。

（二） 装窑

装窑前要先做一些准备工作：如做数十块泥坯、草拌泥薄饼，晒干，另备一些麦秸、水、草拌泥，还要对窑体内壁进行修补，以防烧窑时出现“跑火”现象。

装窑时先把已干燥的泥坯立放在窑箅上，靠近火眼的泥坯上再平放一泥坯，这样烧窑时可以使火力通过火眼进入窑室后受阻迂回，热量比较均匀地释放于陶器上。我们从刘家庄北地制陶作坊遗址内大量因烧变形而废弃的同类陶器集中出土的情况判断，商代陶器的烧制很可能有所分区和分工，即在制陶作坊遗址内部，不同器类的陶器，烧制的地方应该不同，同窑烧制的陶器应该是相同器类。即使同窑不是同类陶器，它们大小也应该比较接近，这样装窑时陶器摆放得才能比较均匀，陶器间的空隙比较一致，陶器受热也比较均匀（图版一七）。

陶器摆放完毕后，接着是用草拌泥封顶。封顶前，先在器物上覆盖一些麦秸，再用已干燥的草拌泥薄饼覆盖在麦秸之上，覆盖草泥饼也是为了使窑室内的陶器均匀受热。然后把两件测温计的感应条插入窑室的前后两端（图版一八），便于烧窑过程中监测窑室内前后端的温度。再在泥饼上铺一厚层麦秸（图版一九），其上涂抹一层草拌泥即完成封顶（彩版六）。最后是在窑顶设置数个直径约10厘米的烟囱。因为烟囱起出烟、拔火的作用，所以我们在烧窑过程中，也可以通过增减烟囱的数量和位置，来调节窑室内温度的变化，目的使窑室内均匀受热。

（三） 烧窑

烧窑前必须准备足够的干燥木头作为燃料。烧窑过程中为了便于添加燃料，可以把木头分段锯开，每段长度40厘米左右。还有，把质较硬、耐烧、火力较强的木头与质较疏松、易燃、火力较弱的木头区分开来。因为刚开始烧窑时，陶器有一个脱水过程，温度不能提升过快、过高，所以使用那些质地疏松、火力较弱的燃料即可。另外，刚开始点火时，燃料要在火门处燃烧一段时间后缓慢移向火膛，目的也是为了窑室缓慢升温。等到窑室的温度达到400°时，陶器完成了全部脱水的过程，我们可以添加那些质地坚硬、火力较强的燃料来提高室温。这时，燃料直接填入火膛，把那些已经没有了火焰，而热量更高的木炭推入火道内，使火膛和火道内储存有足够的热量。这是因为烧窑后期窑室的温度拔升越来越慢，尤其600°以后，如果火膛和火道内没有足够的热量，窑室内的温度是很难提升到我们最后所要求的温度800°。

烧窑时还有一项非常重要的工作要做：监测窑室温度的变化。我们从开始点火时起，每隔15分钟记录一次窑室内前后端的温度变化（彩版七）。停火后，我们每隔一小时记录一次窑室温度的变化，直至开窑为止（图六、七）。

（四） 还原（添加牛粪或注水）

加牛粪和水还原陶器的原理是一样的，即它们都能产生烟雾，使窑室内较长时期处于还原性气氛，如此烧红的陶器才能还原为灰色。化学原理是，在还原气氛中，红色的三氧化二铁（Fe2O3）被一氧化碳（CO）还原成黑色的（FeO）：

（Fe2O3）+ CO → FeO + CO2

（红色） （黑色）

1. 添加牛粪还原法

添加牛粪前，我们需要把牛粪晒干。当窑室温度达到800°时，我们停止添加燃料，快速从烟囱向窑室内加入足量干燥的牛粪（彩版八），封上烟囱；或揭去部分窑顶，快速加入牛粪，再盖上泥饼，封上草拌泥。同时，快速向火膛和火道内加入足量干燥的牛粪，用草拌泥快速封上火门。添加牛粪封闭窑室这一工序一定要快，且要密封好，这样牛粪产生的烟雾才能较多、较长时间保留在窑室内，使窑室内的陶器充分还原为灰色。

2. 注水还原法

注水还原陶器是有史料记载的。《天工开物》第七卷《陶埏》中关于烧制砖、瓦皆记载：“使水转锈”。其内插图《水济瓦砖》中有向窑顶注水的场景（图八）。民族学调查材料显示，近现代中国北方烧制青砖还采用顶部注水还原法。

注水还原法与添加牛粪还原法要求陶窑的顶部结构有所不同，注水还原要求陶窑顶部有一个一定高度的蓄水池（图版二○）。注水还原陶器前我们也需要做一些准备工作：备一些细土、草拌泥和水。当停止添加燃料时，用草拌泥封上烟囱和火门。然后在窑顶铺洒一层厚度约20厘米的细土（彩版九），稍微夯打一下。再不间断注入清水（图版二一），清水通过细土、窑顶，缓慢渗入窑室，在窑室内高温作用下，形成气体，这样窑室内形成了还原性气氛，即可把已烧红的陶器还原为灰陶。

（五） 出窑

等过了数小时后，窑室内的温度降到100°以下即可出窑。出窑相对简单，但要注意工作的先后次序。出窑前要先扒开火门，铲出火膛与火道内没有完全燃尽的木炭，再除去窑顶取出陶器（彩版一○）；若反之操作，还没有完全燃尽的木炭遇到空气中的氧后很可能又燃烧起来，致使窑室温度又升高起来，不利于我们取出陶器。

还有，烧窑结束后，我们对新建陶窑进行了解剖，发现其窑壁烧结处无熔融、起泡现象，而我们清理的大部分商代陶窑烧结处多有熔融、起泡现象，这说明商代陶窑窑壁的烧结温度应高于新建陶窑。这可能是由两个原因造成的，一是商代陶窑的烧制温度高于我们建造的陶窑的烧制温度，二是由于商代陶窑可能多次使用。另外，我们从殷墟刘家庄北地制陶遗址出土的大量废弃陶器观察，这些陶器大部分因烧制变形而被遗弃，有的甚至互相粘在了一起（图版二二），而我们烧制的陶器却没有这些现象。这说明商代陶器的烧制温度应该不会低于我们烧制陶器的温度。

三、 结 语

殷墟出土灰陶器的制作与烧制实验自2011年元月至2012年12月，历时2年时间。每一步实验，我们竭力遵循古代的方法，来复原殷墟陶器的生产技术。我们共建了两座陶窑（每年1座），烧制了4次（每年2次），制作和烧制了200余件陶器，主要器类有鬲、豆、觚、爵、埙等殷墟常见陶器，还有一些陶拍、陶垫、兽头模等制陶工具，另做了一些器形比较特殊的器物。

在实验过程中，我们积累了许多宝贵经验，也找出了一些不足和需要改进的地方。如我们第一次烧制陶器时，窑室温度加热至600°就停了下来，然后添加牛粪还原，得到的灰陶器颜色较浅，表明我们烧制的温度没有达到陶器要求的温度；第二次烧制时，我们把窑室温度提升至700°，但添加的牛粪较少，窑室内的还原气氛较弱，烧制出来陶器几乎没有变色；第三次烧制时，我们再次提高窑室温度至800°，加入驴粪，把第一次烧制的浅灰陶鬲再次放入窑室进行烧制，结果不但其它的陶器没有变为灰色，而且第一次烧制为浅灰色的陶鬲又变回了原本色，说明不能选择驴粪来还原陶器。第四次烧制时，我们把第二次、第三次烧制没有变色的陶器放入窑室，窑室温度烧到800°，从顶部加水，采用注水法来还原，得到的陶器呈灰色（图版二三），较殷墟出土的陶器颜色略深了些，很可能是注水速度过快、水量多的缘故。但从还原的角度来说，我们本次烧制基本算是成功的。我们在每一次实验中总结经验，吸取教训，为下一次实验的改进做好准备。

需要特别指出的是，殷墟陶器生产的复原实验研究是一项长期的、系统的、复杂的工程。我们本次仅对殷墟出土的部分灰陶做了一些复原实验，实验才仅仅开始，当然也是初步的，以后我们还将长期致力于此项研究，包括对殷墟出土的白陶、硬陶、釉陶等进行复原实验研究。将来我们还要对新时期时代的陶器，尤其仰韶时期的彩陶、龙山时期的蛋壳陶等典型陶器进行复原实验研究。

考古学在一定意义上说是一门实验科学，尤其手工业技术方面，我们只有通过必要的、反复的、长期的复原实验，才能真正了解、理解、体验到古代技术的奥妙之处。经过本次复原实验，我们切实了解了殷墟陶器的制作工艺和烧制技术。

最后用我们课题组成员之一、美国科学院院士、康斯威辛大学人类学系教授Jonathan Mark Kenoyer 先生在做复原实验时说的一句话来结束本文：“为什么许多学者不亲自去做一下，却总是说那么多。”

附记：

本实验得到了中国社会科学院考古研究所安阳工作站同仁们的大力支持和帮助。加拿大英属哥伦比亚大学田野实习班的同学们做了大量工作。我队的老技师王浩义同志，以及课题聘请的技工侯文明、王卫杰等同志也做了很多工作。在此对他们表示衷心感谢！

本课题得到中国社会科学院创新工程的资助。

注释：

① 中国社会科学院考古研究所安阳工作队：《河南安阳市殷墟刘家庄北地制陶作坊遗址的发掘》，《考古》2012年第12期。

② James Stolman、荆志淳、唐际根、George（Rip）Rapp：《商代陶器生产——殷墟、洹北商城出土陶器的岩相学分析》，《多维视域》，科学出版社，2009年。