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        砂與火的藝術(shù)
        ——玻璃的前世今生

        2022-11-03 08:01:36本刊綜合
        發(fā)明與創(chuàng)新 2022年31期
        關(guān)鍵詞:硅酸鹽玻璃工藝

        ◆本刊綜合

        玻璃是人們?nèi)粘I钪幸环N常見的材質(zhì),它與陶瓷一樣,都是人類通過高溫將天然物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ず铣尚挛镔|(zhì)的最早創(chuàng)造物,是人類文明發(fā)展的載體之一。

        圖1 古老的玻璃制作工藝(圖/新華社 阿馬爾 攝)

        玩出砂與火的新花樣

        玻璃發(fā)源于距今4000多年前的兩河流域,是人類發(fā)明的最古老的人造材料之一。在現(xiàn)代人的眼中,玻璃較廉價(jià),但在古代,玻璃是少數(shù)人才能使用的奢侈品。

        玻璃結(jié)構(gòu)并不十分穩(wěn)定,在一定溫度區(qū)域內(nèi)具有可塑性。人們利用含二氧化硅的礦石作熔制玻璃的主要原料,通過加入各種助熔劑降低熔點(diǎn),加熱到1000 ℃以上熔化為玻璃液后,在冷卻過程中通過壓型、吹制、抽拉等不同塑性成型的方法制成各種玻璃器物,這種加工過程被稱為“砂與火的藝術(shù)”。

        玻璃的發(fā)展壯大要?dú)w功于古羅馬人的創(chuàng)造,他們?cè)谥谱鞑AУ倪^程中加入適量二氧化錳制成了無(wú)色玻璃,并發(fā)明了玻璃吹制工藝,將其制成各類容器。透明玻璃制成的容器便于觀賞五光十色的佳釀,開始受到人們的關(guān)注并逐漸被推廣開來(lái)。透明玻璃的運(yùn)用,也正是人類大部分玻璃制品功能得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

        圖2 應(yīng)用在建筑中的彩色繪畫玻璃(圖/圖蟲創(chuàng)意)

        中世紀(jì)的西歐繼承并發(fā)展了古羅馬人的玻璃技術(shù),由于西歐氣候寒冷,人們?yōu)榱瞬晒馀c保暖,將透明玻璃大量運(yùn)用在建筑上。隨后,還在玻璃的制作中“玩”出了更多新花樣,例如給玻璃染上顏料并繪制成各種彩色的圖案。這些彩色繪畫玻璃被大量用在了西方建筑中,形成了當(dāng)時(shí)極具代表性的建筑風(fēng)格。

        隨著越來(lái)越多新型玻璃的成功研制,人類很快發(fā)明并制作出望遠(yuǎn)鏡、溫度計(jì)、顯微鏡等,促成了很多重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。此后,隨著玻璃生產(chǎn)的工業(yè)化和規(guī)模化,各種用途和各種性能的玻璃相繼問世。

        “舶”出中國(guó)特色

        我國(guó)最早的關(guān)于玻璃的文獻(xiàn)記載出自戰(zhàn)國(guó)時(shí)期《尚書·禹貢》一書,書中將玻璃稱為“璆琳”,其本意指美玉,后也成為玻璃的美稱。

        鉛鋇硅酸鹽玻璃是我國(guó)古代最獨(dú)特的玻璃系統(tǒng),它們以氧化鉛、氧化鋇為主要助熔劑,其主要原料為石英砂、方鉛礦、重晶石、硝石等。人們通過借鑒青銅器制作工藝,采用壓鑄成型等方法制成各種玻璃器物,同時(shí),鉛鋇硅酸鹽玻璃也是當(dāng)時(shí)仿玉材質(zhì)的主要替代品。

        戰(zhàn)國(guó)中晚期,鉛鋇硅酸鹽玻璃以楚文化地域?yàn)樯a(chǎn)中心開始大量出現(xiàn),人們將其制成璧、劍飾、印章等裝飾品。在西漢時(shí)期,還制作出玻璃盤、玻璃耳杯、玻璃衣片、玻璃耳珰等各種日用品和工藝品。東漢以后,玻璃仿玉之風(fēng)不再盛行,高鉛硅酸鹽玻璃逐漸成為中國(guó)自制玻璃的主流。

        圖3 東漢時(shí)期與羅馬玻璃成分相符的鈉鈣玻璃杯(圖/中國(guó)國(guó)家博物館 館藏)

        魏晉南北朝時(shí)期,隨著玻璃器皿大量涌入我國(guó),玻璃吹制技術(shù)也得以發(fā)展。吹制而成的高鉛硅酸鹽玻璃器皿成了我國(guó)另一種特有的古代玻璃。由于高鉛硅酸鹽玻璃對(duì)熔煉用的容器坩堝腐蝕性較大,人們又研制了鉀鉛硅酸鹽玻璃。清代是我國(guó)古代玻璃制造的鼎盛時(shí)期,玻璃器形兼采玉器、瓷器等各種工藝器形并有所創(chuàng)造,如玻璃水丞、魚缸、筆筒等。

        這些頗具中國(guó)特色的古代玻璃在不同時(shí)期被制成各種精美器物,成為我國(guó)古代文化、藝術(shù)、工藝的載體之一,先后被傳至周邊國(guó)家和地區(qū),成為中外文化交流的見證者。

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