王迪:從封堵陶窯火門的陶鬲管窺商周時期燒(灰)陶觀火的技術選擇_風聞
中国考古-中国社科院考古研究所官方账号-中国社科院考古研究所2021-12-13 21:39
1987年,在陝西長安灃西遺址範圍內的張家坡村發現一處罕見的遺蹟現象:在西周晚期一號陶窯(下文簡稱Y1)火膛口(即火門)塞了一件完整的陶鬲,口部向內,三足向外。或許由於這一遺蹟現象罕見,至今未見有學者討論。本文分析相關考古資料,認為這代表了商周時期陶工燒製灰陶時幫助創造窯內還原氣氛和監測窯內火候的技術選擇,試作分析,供大家討論。
一、Y1相關遺存概況
1987年,為配合西安灃河毛紡織廠修建排水污渠,考古研究所灃西隊在張家坡村進行了鑽探和發掘,並發表簡報。清理的遺蹟中,包括西周晚期的1座陶窯,編號為Y1。Y1只清理了窯門和窯室的一部分,窯室在探方東壁露出一個圓弧形的邊,最大寬度是1.02米,推測窯室應為圓形,窯室殘高0.35米,窯室內填有大量紅燒土塊,火膛在窯室前方,高0.5、寬0.46米,周壁燒成青灰色,非常堅硬(圖一)。在火門處填塞一件完整陶鬲,口部向內,三足向外。火門外是H13,為燒窯時工作場所。火門前有大量的燒灰和陶片,陶片絕大多數是夾砂灰陶繩紋鬲的殘片,其中有一些燒流了的殘器。僅以窯門前發現的鬲足而言,以三足一件計,至少有陶鬲83件。此外,也有少量的素面泥質灰陶盂、豆、罐等殘片。發掘者據此推測這座窯可能是以燒製陶鬲為主的,根據地層和窯內外出土的陶片,陶窯時代屬西周晚期[1]。
簡報明確指出窯室的殘高是0.35米,描述了窯室內的堆填物,但未提及火膛的深度和高度,表明當時可能只清理了出露的窯室前部,沒有清理火膛。簡報中沒有提及Y1具體窯型,也沒有Y1的剖面圖。

圖一 張家坡87-91Y1平面示意圖
1~6.壁龕7.火門8.窯室
二、Y1的窯型和產品
西周時期豐鎬地區的燒陶主要利用橫穴窯和豎穴窯兩種窯型[2]。
橫穴窯呈饅頭狀,自前向後分佈火膛和窯牀。窯後沒有煙囱的稱為橫穴升焰窯,窯後有煙囱的稱為半倒焰窯[3]。以馬王鎮西周晚期92SCMY1為例,這是一座半倒焰窯,窯室底部呈圓形,直徑1.92米,現存窯壁最高處約1.16米,窯壁從下向上漸收火門處的高度與張家坡Y1相似,大約0.5米(據比例尺測算),估計窯頂呈穹窿狀(圖二)[4]。其窯室的尺寸,符合簡報所述窯室出露一個圓形弧邊,寬1.02米的條件。但是,由於這種陶窯的窯室前部沒有窯牀,直接和火膛相通,在Y1火門完整的情況下,即使沒有窯室部分殘留,此處的深度也至少是火膛的深度0.5米,不符合簡報中窯室前部殘高0.35米的描述,因此Y1應不是橫穴窯。
豎穴窯也呈饅頭狀,自下而上分佈火膛、窯壁和窯室。以西周時期馬王村92SCMY4為例,窯室窯壁向上漸收,殘存0.48米,估計窯頂呈穹窿狀。窯室底徑約1.98米,殘存10個火眼(圖三)[5]。窯室的尺寸和窯箅的存在,能符合Y1窯室前部出露一小部分,寬1.02米,窯室殘高0.35米的條件,所以Y1應屬於豎穴窯。

圖二 92SCMY1平、剖面圖

圖三 92SCMY4平、剖面圖
燒陶會產生大量的灰燼和陶片垃圾,這些往往堆積在陶窯附近。Y1火門前有大量的燒灰和陶片,陶片絕大多數是夾砂灰陶繩紋鬲的殘片,部分是燒流了的殘器,鬲足的數量表明至少有陶鬲83件,發掘者推測這座窯可能是以燒製陶鬲為主,筆者亦然。夾砂灰陶鬲應該是這座窯的主要產品。由於大量的灰燼和夾砂灰陶鬲堆積在火門前,而火門尚被陶鬲封堵,這些堆積會阻礙正常的燒陶活動,因此,這些堆積原本可能堆積在陶窯周邊,在陶窯廢棄後才填充進操作坑。
三、Y1反映的灰陶燒製技術
陶鬲保持“塞”在窯門上,口部向內三足向外的狀態,表明陶鬲保留了當時和火門周壁抹泥相連的狀態,這應是簡報所謂“塞”的本意。封堵火門,反映了當時燒製灰陶時候使用的技術和材料。
1.封堵火門幫助創造窯內還原氣氛
新石器時代到商周時期,黃河流域的陶工們已經懂得選用黏土才能燒製陶器[6]。這些黏土大多屬於普通易熔黏土,鐵含量很高,燒成温度不能超過1000~1100℃,超過這個極限,坯體中就會產生大量玻璃相,陶坯會產生變形甚至熔融[7]。陶器的顏色差別主要是由燒成後期窯內氣氛性質決定的。如果氧氣充足,黏土中的鐵元素大部分轉化成氧化鐵,陶器呈土紅色,如果氧氣不足,大部分轉化成四氧化三鐵和氧化亞鐵,陶器就會呈灰色到灰黑色[8]。
在燒陶的後期,通過封堵陶窯的煙囱、火門,阻止氧氣進入窯室,顯然是幫助創造還原氣氛的好方法。周仁等人推測商周時期燒陶獲得還原氣氛的方法,與當今傳統制瓦和製陶業中採用的方法相似,即在燒成末期封閉窯頂,並在窯頂用滲水入窯的辦法實現[9]。嶽佔偉等人按照殷墟陶窯的形制和尺寸建造陶窯,成功燒製了殷墟灰陶。實驗中,分別利用牛糞和注水的還原方法:利用火膛內添加牛糞的方法幫助創造還原氣氛時,在窯室温度達到800℃時停止添加燃料,快速從煙囱口、火膛口中投入乾燥的牛糞,用草拌泥快速封上火門;實驗注水還原法時,也是在高温環境下停止添加燃料,用草拌泥封上煙囱和火門[10]。
考古發掘中也發現過陶窯火膛口被封堵的遺蹟現象。在早商時期,邯鄲澗溝遺址豎穴升焰窯的火門,發現時用9塊土坯密封着[11]。登封王城崗遺址春秋早期的一座陶窯,發現時火門用石頭封堵着[12]。中山靈壽城遺址戰國時期Y1,火門前放置石塊,以石塊和草泥土封堵[13]。
雖然相對於考古發現的商周時期數以百計的陶窯,保留封閉火門的陶窯數量稀少,但考古發現的大量商周時期灰陶器物表明當時可能已經普遍使用了燒窯後期封閉火門的技術。陶窯往往反覆使用,為了下一次的燒造,必須打開火門清理火膛裏的灰燼,應是考古發掘中少見火門封閉現象的重要原因。我國自新石器時代就開始燒製灰陶,為了創造還原氣氛,封堵火門的情況可能自新石器時代就有了。Y1用一件陶鬲封閉火門,除了幫助創造窯內的還原氣氛,還可能代表了當時一種監測窯內火候的技術。
2.堵火門的陶鬲可監測窯內火候

圖四 封堵Y1火門的陶鬲
這件填塞火門的陶鬲為夾砂灰陶,敞口,寬沿,沿面有稜,圓腹,分襠較低,袋足,足根呈疙瘩狀,口沿以下飾繩紋,口徑28、高31釐米,是西周晚期豐鎬最典型的器形之一(圖四)[14]。
封堵火門的陶器在器形、陶質和陶色與該陶窯的主要產品相同,這件陶鬲應該是陶窯的產品。用該鬲封堵火門,可以幫助觀測窯內的火候變化。
對陶工來説,燒陶時監測窯温是決定燒陶成敗的重要工作。窯內的氣氛和温度變化,決定着燒陶的成功與否。不論是燒陶器還是瓷器,陶工都會用各種方法,幫助準確瞭解窯內的火候情況。這在民族學上有大量實例,此不贅述。
嶽佔偉等人模擬燒製殷墟灰陶的實驗中,在温度達到最高温度800℃後,封堵煙囱和火門開始燒製灰陶必需的還原階段,窯温從800℃逐漸降低到出窯的100℃,前後經歷了數小時[15]。Y1窯前的廢品中有燒流陶片,説明當時燒陶後期的窯温可能達到過1000℃。
用於封堵火門的陶鬲近距離接觸火膛內的火焰。在燒陶後期創造還原氣氛的過程中,在陶窯的頂部煙囱和火門都封閉的情況下,陶鬲身上發生的變化,就成了判斷窯温變化的重要指示。當温度意外超過1000℃,陶鬲可能發生變形和炸裂;當温度處於近800℃的高温時,陶鬲可能局部紅如熱鐵,並隨着温度的降低逐漸變得暗淡;當温度急劇變化時,陶鬲可能破裂;當燒陶漸至尾聲,陶工可以通過觸摸陶鬲直觀感知温度,確定開窯時機。窯內的温度異常變化和氧氣的異常進入直接相關,窯內氣氛的變化也就通過陶鬲上的變化反映出來。
封堵火門所用的夾砂灰陶鬲,和窯內陶坯在質地和器形上都相似。陶工用其封堵火門,能夠在觀察陶鬲反映的窯內温度、氣氛變化的同時,從堵火門陶鬲上了解窯內陶鬲坯上發生的變化,從而可以更及時地採取措施,確保燒陶成功。在歷史時期的陶瓷生產中,陶工為了監測窯內火候而放置的火照,其質地都與窯內的器坯相同或者相似。
本文認為Y1用陶鬲封堵火門,不僅僅是因為陶鬲是陶窯的產品,本身數量多而隨手取用,可能還因為陶鬲和燒陶產品的性質相同,陶工藉此監測還原階段的火候變化和陶坯狀態。Y1周圍有大量的陶鬲碎片,表明這座窯曾多次使用,用陶鬲封堵火門的方法也可能被反覆實踐,已經是陶工熟練掌握的一種觀火技術。
四、陶器封堵火門技術的流傳
《禮記·王制篇》記載:“凡執技以事上者:祝、史、射、御、醫、卜及百工……不貳市,不移官。”表明商周時期依附於貴族的手工業者應世代相襲,從事同樣的工作。豐鎬兩京是西周時期的都城。灃西張家坡西周晚期Y1陶工掌握的陶器封窯技術,可能代表的不是個別陶工,而是都城中的某些製陶家族長期的燒陶實踐,應在考古材料中有更多痕跡可循。換句話説,Y1的陶器封堵火門現象不應是考古發現的孤例。
在洛陽東周王城遺址,曾發現一處戰國陶窯遺址,350平方米範圍內發現18座戰國陶窯,其中戰國早期的Y5是橫穴升焰窯,火門保存完好,呈拱形,寬0.45、高0.5米,火門由一陶盆封堵,發掘所見戰國時期的灰坑和陶窯中,都包含大量板瓦、筒瓦、陶盆、陶罐等殘破器物[16]。這些陶器都是泥質灰陶,與封堵Y5火膛口的陶盆材質相同。用陶盆封堵火門,應與張家坡Y1陶鬲封堵火門的技術選擇相似,用與陶坯性質相同的器物封堵火門,以幫助創造窯室的還原氣氛,同時提高火候監測的準確性。
由於陶窯往往被反覆使用,陶工會反覆為下一次燒陶而清理火膛灰燼,從而破壞陶器封堵火門的現象,這會大大降低考古發現幾率。但是,由於陶工需要提前準備好陶器以封堵火門,並且陶器可能會被重複使用,所用陶器更可能被保留在陶窯操作坑底部或者附近。依據這一假設,邢台糧庫、武功滸西莊和灃西馬王三處遺址可能也曾經在燒陶時用陶器封堵陶窯火門。
在邢台糧庫遺址晚商遺存中,發現許多灰坑、陶窯、製陶作坊的儲泥窖、洗泥坑或製陶工作場,發現的陶片以夾砂灰陶鬲為大宗,復原器也最多,其中部分燒流[17],表明這裏是主要生產夾砂灰陶鬲的製陶作坊區。Ⅰ區發現的陶窯Y1是一座豎穴升焰窯,在操作坑近底部發現兩件完整的夾砂灰陶鬲,發掘者認為應是窯工們燒窯期間使用的器具[18],但沒能指出具體用途。這兩件陶鬲的質地、形制與遺址中出土的其他同期陶鬲相同,應是製陶作坊的產品。結合張家坡Y1和東周王城戰國時期Y5的發現,邢台糧庫Y1操作坑中的陶鬲可能也是在燒製灰陶鬲的後期封堵火門用的。
武功滸西莊西周早期陶窯Y7的窯室外設有煙道,作直筒形徑直向上通向地面,應是一座半倒焰窯。發掘時,在其火膛口東部發現一件西周雙耳繩紋罐[19]。灃西馬王火車站西南發現的西周晚期Y1是半倒焰窯,窯底火膛附近曾出土疙瘩足陶鬲一件[20]。它們可能都曾用於在燒窯後期堵塞火門。
由此,本文大致梳理出陶器封堵火門技術選擇的流傳過程:自商代晚期出現於邢台地區,在戰國時期的洛陽地區仍有沿用。這一技術選擇和窯型之間的聯繫,限於發現有限,尚難推斷。
五、結語
在燒陶的後期,陶工用與陶坯性質相同的器物封堵火門,在創造燒製灰陶所需的還原氣氛的同時,還能監測窯內的火候變化和陶坯狀態。這可能是商周時期一些製陶家族在長期燒製灰陶的實踐基礎上,摸索出的一種觀火新技術。在製陶作坊的背景下,這種用於封堵陶窯火門的器物,很可能也是作坊的產品。
本文對張家坡Y1陶鬲封堵火門現象的分析,增加了我們對商周時期陶工燒製灰陶時,在創造還原氣氛和火候監測環節上的技術選擇的認識,豐富了我們對商周時期灰陶燒製活動的瞭解。由於商周時期燒陶還存在用土坯、石頭和草拌泥封堵火門的情況,陶器封堵火門究竟是代表一種更加先進的觀火技術,還是只不過反映了不同製陶家族在燒陶時候的一種技術選擇,有待更多的分析。這一技術流傳的背後是否是製陶家族的遷徙,尚不得而知。
未來的考古發掘中,更加註意對陶窯操作坑底部和火膛周圍完整陶器或者可能復原陶片的觀察、收集和記錄,或許能豐富相關研究資料。
註釋
[1]中國社會科學院考古研究所:《1987、1991年陝西長安張家坡的發掘》,《考古》1994年第10期。本文用圖經作者根據原圖改繪。
[2]中國社會科學院考古研究所、陝西省考古研究院、西安市周泰都城遺址保護管理中心:《豐鎬考古八十年》,科學出版社,2016年,第80~83、121~124頁。
[3]張明東:《黃河流域先秦陶窯研究》,《古代文明》(第3卷),文物出版社,2004年,第141頁。
[4]中國社會科學院考古研究所灃鎬隊:《1992年灃西發掘簡報》,《考古》1994年第11期。
[5]中國社會科學院考古研究所灃鎬隊:《1992年灃西發掘簡報》,《考古》1994年第11期。
[6]周仁、張福康、鄭永圃:《我國黃河流域新石器時代和殷周時代製陶工藝的科學總結》,《考古學報》1964年第1期。
[7]李家治、陳顯求、張福康:《中國古代陶瓷科學技術成就》,上海科學技術出版社,1985年,第28頁。
[8]周仁、張福康、鄭永圃:《我國黃河流域新石器時代和殷周時代製陶工藝的科學總結》,《考古學報》1964年第1期。
[9]周仁、張福康、鄭永圃:《我國黃河流域新石器時代和殷周時代製陶工藝的科學總結》,《考古學報》1964年第1期。
[10]嶽佔偉、荊志淳、嶽洪彬等:《殷墟出土灰陶器的製作與燒製實驗研究》,《南方文物》2014年第3期。
[11]北京大學、河北省文物局邯鄲考古發掘隊:《1957年邯鄲發掘簡報》,《考古》1959年第10期。
[12]北京大學考古文博學院、河南省文物考古研究所:《登封王城崗考古發現與研究(2002~2005)》,大象出版社,2007年,第385頁。
[13]河北省文物研究所:《戰國中山國靈壽城——1975~1993年考古發掘報告》,文物出版社,2005年,第32頁。
[14]中國社會科學院考古研究所:《1987、1991年陝西長安張家坡的發掘》,《考古》1994年第10期。
[15]嶽佔偉、荊志淳、嶽洪彬:《殷墟出土灰陶器的製作與燒製實驗研究》,《南方文物》2014年第3期。
[16]洛陽市文物工作隊:《洛陽東周王城戰國陶窯遺址發掘報告》,《考古學報》2003年第4期。
[17]河北省邢台市文物管理處:《邢台糧庫遺址》,科學出版社,2005年,第174頁。
[18]河北省邢台市文物管理處:《邢台糧庫遺址》,科學出版社,2005年,第162頁。
[19]徐元邦、劉隨盛、梁星彭:《我國新石器時代——西周陶窯綜述》,《考古與文物》1982年第1期。
[20]中國社會科學院考古研究所灃鎬隊:《1992年灃西發掘簡報》,《考古》1994年第11期。