科技日報記者 唐婷
“玉不琢，不成器”。博物館的展柜里，那一塊塊精美的古玉，到底是如何琢磨而成的呢？
近日，國家圖書(shū)館舉行的中國古代重要科技發(fā)明創(chuàng )造名家講座上，中科院自然科學(xué)史研究所研究員關(guān)曉武給大家分享了中國古玉加工工藝的發(fā)展歷程。
古玉玉料的選取
什么是玉？在《說(shuō)文解字》中，對玉的定義是“石之美者”。
關(guān)曉武介紹，按礦物學(xué)成分，玉石主要分為硬玉和軟玉兩大類(lèi)。前者的代表是翡翠，后者是指透閃石、陽(yáng)起石一類(lèi)。此外，廣義上還包括蛇紋石、綠松石等及其他寶石。
制作玉器，第一步自然是尋找玉料?！渡胶＝?jīng)》中記載了259處玉石產(chǎn)地，但大多已無(wú)蹤跡可尋。
在不同的歷史時(shí)期，玉料的選取上也有所不同。據古方等人的整理可知，夏商周時(shí)期，裝飾玉器多用和田玉作原料，顏色較雜，有白、青、綠、墨等。
春秋時(shí)期玉料多為和田玉，還常見(jiàn)包括岫巖玉在內的另兩種玉料。岫巖玉，產(chǎn)于遼寧岫巖，常呈乳白色，微泛青黃，色澤暗淡。
元代玉器用料也大都為和田玉，其次是獨山玉，一小部分是岫巖玉。清乾隆時(shí)期控制和田地區，壟斷了和田玉的開(kāi)采和交易，和田籽料增多，翡翠作品也開(kāi)始出現。清晚期，高綠高翠等高質(zhì)量翡翠制品流行。
古代琢玉機長(cháng)啥樣
采集到玉石后，便進(jìn)入到制作環(huán)節。工欲善其事，必先利其器?，F在有電動(dòng)琢玉機，古代的技術(shù)條件下，采用什么工具來(lái)琢磨玉石呢？
清代李澄淵在光緒17年（1891年）應英國醫士畢索普要求畫(huà)了一組《玉作圖》?！队褡鲌D》細致描繪了從搗沙研漿、開(kāi)玉、解玉、粗磨、細磨、掏膛、磨琢紋飾等到最后拋光的各個(gè)制作環(huán)節的場(chǎng)景。
《玉作圖》
事實(shí)上，這并非最早對古玉制作機械的記載。關(guān)曉武介紹，元代方回在《桐江續集》卷三十中的描述是目前所知最早涉及琢玉機的文字，明代《天工開(kāi)物》一書(shū)所附的《琢玉圖》則是最早的實(shí)物描繪。
《琢玉圖》展示了古代琢玉機的外形。然而，流傳至今的《天工開(kāi)物》有涂本、陶本、《古今圖書(shū)集成》引用本等20多個(gè)版本，不同版本里繪制的琢玉機也不盡相同。
《天工開(kāi)物》不同版本《琢玉圖》
此外，盡管有外形圖，但通過(guò)二維的圖片，人們還是不知道古代琢玉機到底有多寬、多高，部件是如何組裝而成的。2013年，中科院自然科學(xué)史研究所找到天津玉雕大師霍學(xué)正先生，嘗試復原古代琢玉機。
“經(jīng)過(guò)比對，我們認為復制出的琢玉機結構跟《玉作圖》中所描繪的是一致的?！?關(guān)曉武說(shuō)道。
古玉制作的待解之謎
隨著(zhù)考古工作進(jìn)展和拉曼光譜檢測分析技術(shù)等的應用，通過(guò)聯(lián)合研究和模擬實(shí)驗，人們對古玉制作工藝的認識不斷加深。不過(guò)，如今人們仍然要面對不少古玉制作的待解謎團。比如，如何加工大平面、制作窄細平行線(xiàn)和深孔、琢制扭絲紋玉環(huán)、加工珠子，等等。
關(guān)曉武展示的圖片顯示，四川廣漢三星堆出土的3個(gè)牙璋，長(cháng)度分別為58、71、99厘米。將近一米的大平面，加工難度可想而知，在當時(shí)的技術(shù)條件下，到底是如何切割、如何制作而成的，還有待研究。
令人震撼的不只是大平面，在一些玉器上還發(fā)現了肉眼難以察覺(jué)的窄細平行線(xiàn)。凌家灘出土的一只玉鐲，外徑8厘米，內徑5.7厘米，厚1厘米。張敬國等學(xué)者在30倍顯微鏡下觀(guān)察發(fā)現，玉鐲0.5厘米弧面上有約50條細陰線(xiàn)平行排列，紋絲不亂。
“推算一下，每?jì)蓷l線(xiàn)之間的距離僅為0.1毫米。凌家灘文化距今5000多年，難以想象如此精細的加工是怎么實(shí)現的，用什么工具做到的?！瓣P(guān)曉武感嘆道。
凌家灘文化玉鐲
同樣精細的還有扭絲紋玉環(huán)。河南淅川下寺春秋時(shí)期楚墓出土的一枚扭絲紋玉環(huán)，扭絲紋飾非常精美，如絞擰的繩索，一圈圈的線(xiàn)條細密規整，距離均勻。
2004年，美國哈佛大學(xué)博士生Peter J. Lu對玉環(huán)圖片上的螺旋凹槽距離進(jìn)行了測量，用數學(xué)方法做了分析。他認為這些螺旋凹槽和阿基米德螺旋線(xiàn)相符，其制作可能采用了復式精密機械，并將相關(guān)研究發(fā)表在Science雜志上。
“他推測當時(shí)玉器制作者或許已經(jīng)知道制造相應的裝置，來(lái)制成扭絲紋玉環(huán)?！标P(guān)曉武指出，不管春秋時(shí)期是否采用了復式機械裝置，考古發(fā)現的這些扭絲紋玉環(huán)都足以說(shuō)明當時(shí)玉工的加工水平已經(jīng)達到爐火純青的程度。
河南淅川下寺春秋時(shí)期楚墓出土扭絲紋玉環(huán)
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