八、中国古代的玻璃
1959年，考古工作者在安徽淮南蔡家岗发现了一件属于战国时期的谷粒纹琉璃璧。其制作工艺精细，一面模印谷纹，内外边缘各饰凹弦纹一道，白色，半透明，光润似玉；另一面光素，较涩。该琉璃璧质地坚硬脆弱，属中国的铅钡玻璃，是较早的模制琉璃工艺品。
1975年，在湖南长沙杨家山18号墓又出土了另一块谷粒纹琉璃璧（见图1-23）。据研究，它是战国时楚国的制品。璧呈浅黄色，扁平圆形，正面饰谷粒纹，背面光平。据化验结果，它也属铅钡玻璃。
图1-23 战国谷粒纹琉璃璧
以上两件琉璃璧仅是众多出土的琉璃（即古玻璃）制品中的精品。人们不禁要问，中国古籍中记载的“璆琳”“陆离”“流离”等大多是外来语，而西方玻璃的出现早于中国，这些玻璃制品是否是从西方传入的？为了澄清这一问题，科技工作者对出土的古玻璃（或叫琉璃、料器）进行了认真的分析和研究，特别是对它们的化学组成做了大量的科学测定，初步搞清了中国古代玻璃技术发展的基本线索及其特点。
20世纪70年代，在陕西、河南等地出土的西周料珠引起了国内外学者的极大关注。1975年在陕西宝鸡茹家庄𢐗国墓地出土了上千件料珠（其中之一见图1-24），它们分别为管形、圆形、菱形、椭圆带点饰形，其中圆形的又有带点饰和不带点饰之分，大小不一，造型也不规整，色泽为淡绿或天蓝色，不透明。
图1-24 茹家庄𢐗国墓地出土的西周料珠
1977—1981年在陕西扶风县北吕周人墓地发掘的500座墓葬中，近400座出土了料珠。这些料珠多为圆形、无点饰，也有少量管形珠，其色泽大多为淡绿或天蓝色，造型比较简单，透明度较好，珠壁较薄，在强光下呈半透明。
对这两批料珠分别进行测定，可以断定它们是人造制品；X射线衍射实验和显微结构观察，发现这些料珠的质地既不同于典型的玻璃体，又不同于典型的晶体，而是石英晶体和玻璃质的混合体。铅的同位素分析，证明它们的产地确在中国，出土量这么大，又多为平民所拥有，进一步表明它们只能是在中国生产的。
通过对这些料器的成分进行分析，有人认为它们是冶炼青铜的矿渣加黏土在低温下熔化而成的；也有人认为，它们是用石英粉末加助熔剂及氧化铜着色剂滚粘成形后烧结而成的。考古工作者曾在郑州商代早期铸铜遗址中发现其地面上有一片片绿色粉末状物质。岩相检验表明，这些粉末状物质是石英与玻璃相并存的物质，它们很可能是经过烧炼后使用的产品，经过日久天长的风化而成粉末状。于是有人推测，这或许是人们有意识地将炼铜过程中得到的绿色含玻璃相的物质和石英粉末及黏土混合起来，再经过烧炼而成的产品。这是否就是原始的玻璃烧制技术呢？尽管这些并不很透明的料珠含二氧化硅很高，在烧结温度不高的情况下，石英粉没有烧熔而存在大量晶态石英，严格来说它不能算作真正的玻璃，而是一种烧结黏合物，即由玻璃相做黏合剂的多晶石英珠，它属西方古玻璃中通常被称为“弗氧斯”（Faience）的一类物质。不管它是否可以被称为原始的玻璃，或玻璃的早期产品，或“弗氧斯”一类的由玻璃相做黏合剂的多晶石英珠，我们总可以由这些西周的料珠来推测中国古代玻璃的起源及早期的玻璃技术。
为了进一步解答这一问题，科学工作者对出土的古代玻璃器展开了系统研究。从对古代玻璃化学组成做的大量分析，可以初步看到中国古代玻璃技术发展的基本脉络。中国古代玻璃技术大致可以分为四个历史发展时期：
（1）公元前5世纪前的西周至春秋时期，出土的主要是珠、管、剑饰等，其化学组成属于高二氧化硅，且含有大量晶态石英的烧结黏合物。这类制品是早期玻璃技术的初始产品，严格地说还不算玻璃。
（2）公元前5世纪的战国至公元6世纪的隋代，出土的有珠、璧、耳环、剑饰、杯、碗等。这时期中国古代玻璃已形成了自己的体系，前期以PbO-BaO-SiO2系统玻璃为主，后期以PbO-SiO2系统玻璃为主，但也偶尔发现以K2O-SiO2为主要化学组成的玻璃器物。
（3）公元7世纪的唐代至公元13世纪的元代，出土的玻璃器物主要有各种形式的玻璃器皿（见图1-25）。这时期仍然以高铅即PbO-SiO2系统玻璃为主，同时也有K2O-CaO-SiO2、Na2O-CaO-SiO2、Na2O-CaO-PbO-SiO2等系统的玻璃。
图1-25 唐代玻璃瓶（盘口细颈淡黄色琉璃瓶）
（4）公元14世纪的明代至公元19世纪的清代，这期间的玻璃器物主要是各种玻璃工艺制品。已有K2O-PbO-SiO2、K2O-CaO-SiO2、Na2O-CaO-SiO2、Na2O-CaO-PbO-SiO2等系统的玻璃。
从以上古代玻璃化学组成的演变可以看出，中国古代玻璃技术萌芽于西周，到了战国时期已发展起一个具有独特化学组成的玻璃系统。这个独特的玻璃系统沿用PbO-BaO-SiO2和PbO-SiO2系统，已被学术界和世界所公认。这就是中国古代玻璃的特色。铅钡玻璃出现在战国，以后逐渐消失了，而这种铅钡玻璃在西方的古玻璃中是没有的。铅玻璃盛行于战国、两汉，而且一直延续到近代，其制品在中国不仅出土数量多，而且分布地域广。铅玻璃在西方的出现则是较晚的。在两汉时期，一些地区曾出现过钾玻璃，氧化钾的含量在15%左右，基本上不含氧化钠和氧化钙。这样系统的玻璃应认为是中国独有的，因为氧化钾含量这么高在西方古玻璃中是少见的。从上述玻璃化学成分的演变中可以看到，中国古代玻璃由单一系统发展为多系统，除了自己的发展和探索外，也通过文化交流，吸收了外来技术。考古中曾发现属战国时期的，少量类似于西方古罗马玻璃制品的钾钙玻璃和钠钙玻璃制品，这是令人感兴趣的技术交流信息。可以想象，在古代有陆地上的丝绸之路，有海上的繁荣贸易，作为精美工艺品的玻璃制品应是一种主要商品，玻璃技术也会在交流中得到借鉴和发展。