江苏盱眙大云山一号墓出土仿玉玻璃编磬的复原研究

摘要：2009年江苏盱眙大云山1号汉墓（江都易王刘非墓）出土了一套仿玉玻璃编磬，为中国音乐及科技考古上的空前大发现。编磬为古代中国特有的高铅钡硅酸盐玻璃质地，由22件以上的单体磬块组成。其中最大的一件通长69厘米。重11，3千克。汉初出现如此巨幅的玻璃精品，为当时世界所仅见，更是古文献推崇备至的“玉磬”之最早、最完美的标本。全面复原这套编磬，对于研究编磬的乐器性质及音律、汉初宫廷礼制和社会乐音生活、古代玻璃制造工艺乃至中国科技史，均有重大意义。文章较为详细地记述了这套编磬的复原实验和研究的全过程。

关键词：音乐艺术；音乐考古；乐器；刘非墓；仿玉玻璃编磬；复原研究

中图分类号：J60

文献标识码：A

2009年江苏盱眙大云山1号汉墓（江都易王刘非墓）出土了一套仿玉玻璃编磬，为中国音乐及科技考古上的空前大发现。这套编磬，正为历来古书，如《尚书·益稷》等所载、却始终未谋玉面的“鸣球”、玉磐之器，且为正式的考古发掘中首次出土的实物标本，弥足珍贵。从破碎编磬的断面考察其材质，呈半透明状，淡绿色或略略带淡蓝色，与人们一般称之为“青（白）玉”的材料吻合，完全可以与天然青玉媲美。经过南京博物院一中国人民大学东亚音乐考古研究所“江苏盱眙大云山l号汉墓出土乐器的音乐考古学研究”课题组对这些磬块的一系列化学、物理的检测分析。确知其材质，为通过人造而得的一种玻璃材料，一种完全不同于西方的、中国特有的高铅钡硅酸盐玻璃。全套编磬为22件以上的单体磬块组成。最大的一件通长69厘米，重11，3千克。汉初出现如此巨幅的玻璃制品，为当时世界所仅见。

这套编磬在地下经历了2000多年的岁月沧桑，腐蚀严重，且残破不堪。对其一度辉煌的历史原貌的探究，备受考古界、科学界关注。对于音乐考古学家来说。则更是怀有莫大的兴趣，等待一探究竟。在编磬完成了初步的修复工作之后，全套磬块的无数残片与碎屑，被一一归位，规整为22件基本完整的个体。为课题组在原有的基础上，再立“盱眙大云山l号汉墓出土玻璃编磬研究”项目提供了良好的基础。项目课题组对这套仿玉玻璃编磬展开了全面深入的研究。其中，“西汉仿玉玻璃编磬的复原”作为此项研究的主体内容，被提上了议事日程。

一、编磬冀篪的复制

盱眙大云山l号汉墓出土仿玉玻璃编磐的复原，当然也包括与编磬同时出土的冀篪（磬架）的复制与复原。

编磬冀篪的基本结构、造型工艺和保存情况，与同墓出土的编钟冀篪基本相同：冀篪用青铜制作篪柱及兽形篪底座支撑木质彩绘横梁。横梁上安插有青铜透雕饰件，饰件上嵌有3块针刻精致的云气纹图案的银璧。编磬冀篪上的青铜透雕饰件本身极薄，在出土时也已经碎裂成300余残片。故编磬复制的难点也主要集中在十分脆弱的透雕花纹饰件上。

编磬冀篪的复制，也委托武汉精密铸造厂承担。工作可分为两部分：一为冀篪的青铜构件的复制，包括兽形篪座、立柱及透雕花纹饰件（下可称“花片”）；二为出土时已经残腐殆尽的木质彩绘横梁的复原。

1，铜构件的复制

冀篪的青铜构件的复制，其主要流程为翻模一浇铸。

（1）翻模

武汉精密厂的工程技术人员，借用编钟冀篪翻模的经验，一方面采取合理分段翻模、再连接成型的方法，以克服翻模时可能出现的文保事故；另一方面采取在氧化层剥落的最薄处安放垫片，以复原出土时缕空箕篪花纹的厚度。由于方法得当，冀篪上青铜透雕缕空花纹的翻模工作顺利完成。

编磬冀篪金属部件的复制，包括蜡模的翻制和修剔，制壳、脱蜡，熔炼和浇铸，最后复制冀篪的外观。如横梁的复原，金属部件包括青铜透雕饰件的做色、贴金箔等，与同出编钟的冀篪大同，可以参考。

唯贴银箔的工艺是为编磬兽形篪座设计的。考察表明，出土的编磬兽形篪座满身的纹饰，是采用了错银工艺完成的。虽然这种错银在今天也不是过于复杂的工艺，但由于出土原件毕竟年代久远，一些错银纹饰因残蚀而漫漶不清，复制编磬怪兽的外观、色泽及作旧均有一定的困难。经厂方与课题组研究，决定采用模刻贴银办法处理。在具体方法上采取如下步骤：

①翻制石膏怪兽模；

②按照出土怪兽错银的纹饰阴刻出深度为0，2毫米的浮雕纹饰。通体贴银箔；

③打磨表层非阴刻处，显露出铜质；

④封闭阴刻纹饰，对显露出铜质的非阴刻面进行着色、作旧处理。

2，横粱的复原

在编冀篪簇的复制中，横梁的复原制作也是一大难点。编钟横梁是木质结构，出土时基本全部朽烂，无从修复成形。但南京博物院考古队在发掘中，充分利用现代的各种方法和手段，保存了较为完整的第一手数据资料，为横梁的复原提供了可靠的依据。在为同出编钟横梁复原的同时，成功地恢复了编磬横梁的原始面貌：彩绘以黑漆为地，上用朱红绘以绚丽缥缈的云气纹，与复原的编钟箕冀篪梁异曲同工。

二、编磬的材质与配方

盱眙仿玉玻璃编磬出土以后，大云山汉墓音乐考古学研究课题组委托中国社会科学院考古研究所李存信先生，将取样送往北京北达燕园微构分析测试中心，进行了化学成分的分析，得出了编磬的表层及心材主要成分为白铅矿的结论。晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。晶体呈板柱状，常形成假六方对称的三连晶；集合体呈致密块状、钟乳状、皮壳状或土状。白色、灰色或微带各种浅色，玻璃至金刚光泽，断口呈油脂光泽。解理中等。摩斯硬度3—3.5，性脆，比重6.4-6.6。在阴极射线下发浅蓝绿色荧光。遇盐酸起泡。自然界的白铅矿是方铅矿氧化成铅矾Pb（S04）后，再由铅帆受含碳酸水溶液作用而形成的次生产物，见于铅锌矿床氧化带，常可作为找矿标志。另外，编磬的心材中含有少量的白云石及微量的微斜长石。

2012年1月。课题组又专门邀请国土资源部南京矿产资源监督检测中心专家汪建明先生亲赴盱眙大云山考古工作队，对出土的玻璃编磬进行了现场考察。就是在这一次考察中，汪先生有了惊人的发现。他在编磬的材质中看到了大量气泡和人为搅动的痕迹，从而确认了这些编磬的所谓“玉料”材质，实际上是一种人造的材料，即玻璃。

汉代玻璃的制作水平已相当成熟。盱眙大云山玻璃编磬正是这一时期的产物。不过以往的考古资料表明，当时玻璃技术限于制作小件饰品为主，如项链串珠及耳坠之类，所见较大型的玻璃制品为“玉”璧。大云山汉墓音乐考古课题组查阅了以往的音乐考古资料，发现山东即墨古城出土的半截战国琉璃磬（青岛市博物馆藏00034号）。这应该是目前所见除大云山玻璃编磬之外的最大玻璃制品了。当时的玻璃冶炼技术掌握在皇室贵族们的手中，秘不外传，民间很难得到。因而人们不仅把琉璃用作玉的代用品，甚至看成与天然玉一样珍贵。大云山玻璃编磬即便是在当时，也是价值连城的宝器。

经南京博物院一中国人民大学大云山汉墓音乐考古学研究课题组的委托，汪建明先生主持了对盱眙玻璃编磬展开的全面取样分析研究。进行了x射线粉晶衍射物相分析；等离子质谱主要元素和微量元素分析；x射线荧光能谱硅、铅等元素分析等。对旰眙玻璃编磬其他项目也作了深入分析，工作主要包括：这种玻璃材料的折射率、密度、硬度测量；体视显微镜微形貌分析：偏光显微镜微形貌分析；Micro—imageAnalysis&Process材料图像分析气泡含量；中红外光谱分析；近红外光谱分析；扫描电子显微镜微形貌分析以及激光拉曼光谱分析等。

通过以上的分析研究，课题组基本上掌握了大云山玻璃编磬材质的物理与化学特性。这对这套编磬的复原制作来说，是一个十分重要的先决条件。

1，古配方的成分推定与原料烧制的初步试验

要复原全套编磬，首先要通过试验，制作出这种编磬的玻璃材质。而要烧制出这种玻璃材质，必须要研究出它的真实成分；即首要解决的问题是，盱眙大云山玻璃编磬这种“玉料”的配方是什么。

可以肯定地说，今日电子仪器分析出来的一长列各种成分和微量元素数据表，它并不能等同于当时的配方表。列表中的绝大部分是含量在1%以下的微量元素，应该是原料中带进来的杂质。掌握了大云山出土编磬的玻璃材质的化学成分，就有可能通过试验和分析，在这些化学成分中，找到哪些元素是当时配方中的主要组分，而哪些元素仅是原料中的杂质。

在课题组负责人王子初教授的指导下，上海嘉定著名的台湾玻璃企业——上海琉园水晶制品有限公司。进行了长达三年的试验研究和编磬复原烧制实验。根据大云山1号汉墓编磬的检测报告，琉园公司自行研究出了这套仿玉玻璃编磬的古配方，烧制出与出土原件在质地、色泽和成分上相当近似的玻璃原料：再用这些原料全面进行出土仿玉编磬的复原工程。琉园厂的这一工程，三年中历经三次工艺上的重大转折；具体的烧制试验，达到108次。艰巨的努力及高昂的人力、物力和财力的付出，上海琉园水晶制品有限公司终于成功地复原出质地、颜色、成分上均接近原件的产品；最终制作出来的复原件，不仅具有不亚于天然玉石之绚丽外观，更是具有十分美好的音乐音响性能，是一种非常优良的乐器材料。琉园复原古编磬的面世，标志着江苏盱眙大云山1号墓出土乐器的音乐考古学研究，获得了巨大的成功！

课题组的专家和琉园水晶制品有限公司的1二程师们，通过大量的研究工作，初步确定了大云山编磬玻璃材质主要成分的基本配方，应该为二氧化硅48%，氧化铅34%，氧化钡15%。根据这一确定的配方，自2012年5月起，至2012年8月，课题组、清华大学美术学院玻璃工艺系与琉园公司合作开展了第一阶段的试验。琉园公司以陈康良为首的工程技术人员，根据出土古磬成分检测报告进行调配，为了还原古磬颜色，进行了多次的反复试验。依据初步获得的研究结果，进行了充分的反复调配，并制成琉璃模型磬；但是模型磬在色泽上还不稳定，有时出现的颜色差异较大，没有做到与出土原件一致。试验中。往往照顾到了颜色的接近，却在三大成分的配比上，又出现了较大的偏离，尤其是铅和钡出现了明显的偏高现象。

分析这一阶段试验的未能达到满意效果主要原因，在于琉园厂在依据南京博物院提供的出土原磬检测报告的化学成分数据，在进行模拟的调配中，由于所用原料的来源、批次不同，对原料中杂质等微量元素尚未很好地把握；加上这种高铅钡配方的玻璃溶液具有超强的腐蚀性，无论是耐高温的陶瓷坩埚还是石膏模具，都可以被它轻易溶蚀。唯有铂金制成的坩埚才能抵挡它的腐蚀。而一个小小的铂金坩埚价值高达几千万人民币。据说国内仅属于军工科研机构的上海光学机械研究所才拥有一个50公斤级的铂金小坩埚。本课题组及上海琉园厂自然不具备这样的条件。故在实际的试验操作中难题层出不穷，给琉园的工程技术人员提出了前所未有的挑战，技术上也提出了极高的要求。许多耐高温的陶瓷坩埚仅用一次，就完全烧穿了。大量昂贵的玻璃玉料因坩埚被溶蚀而受到了污染，只能白白废弃。琉园厂经过了32次的配方试验，由于各种不确定因素以及烧制温度等问题，导致实验成品的颜色甚至基本的化学成分仍不稳定，难以与出土原件相同。

尽管这一阶段的试验未能达到满意效果，但为下一阶段的试验留下了宝贵的数据资料和经验。2012年6月，琉园厂还是克服了种种困难，选择试验中较好的材料，烧制成了两块玻璃样磬，于2012年7月送至北京，请课题组专家进行鉴定，提出改进意见，以便作为下一阶段试验工作的参考。

2012年7月14日，课题组部分成员于北京天通苑王子初先生寓所召开会议。会上，清华大学美术学院玻璃实验室关东海主任就台湾琉园公司试制的盱眙大云山1号汉墓编磬2件发表意见，认为台湾琉园试制的这种材料适合制作编磬，声音较好，色泽基本接近出土原件的特点，可以宣布盱眙大云山l号汉墓编磬的初步试验取得了阶段性的成功。

王子初先生认为耳测编磬音乐性能，其中l号磬声音很佳，余音较长，音高清晰稳定，适合用来制作乐器编磬。这一试样解除了课题组原来最担心的、仿玉编磬音乐性能不佳的问题。1号磬发音清脆，音乐音响性能甚至超过了古来普遍应用的石灰石质的编磬。一般来说，由于天然玉料质地致密或硬度太大，其材质固然贵重，音质并不很好。虽然古文献中多有“玉磬”之说，但实践中很难看到真用玉料来制作的编磬。考古发现也表明，先秦以来出土的大量编磬几乎100%都是石灰石质的，因为石灰石材质的音乐音响性能远优于一般所说的天然玉。清代乾隆时期曾根据古书中先秦雅乐有“玉磬”之说，在宫廷中搞复古，制作了一些真正的和田玉磬。不过这些乐器实际上也仅作祭祀时的礼仪摆设，并不能真正用于音乐的演奏。这也是“玉磬”在历史上屡见其名而难见其实的原因。琉园厂的初步试验结果表明，1号磬除了在色泽质感方面尚有不尽人意之处外，其优良的音乐音响性能出乎人们的意料之外。很值得庆贺。琉园厂的实验工作应该说取得了初步的成功。另一块2号磐因制作工艺问题，结构不均匀，有明显裂隙，发音不佳，要找出原因。

北京世纪坛公园世界艺术馆冯光生先生指出，目测以上试制出来的两件实验成品，其色泽、质地实际上与出土原件大致相仿。耳测其发音性能表明，可能因烧制工艺上存在的细微差异，造成了发音性能上的天壤之别。虽然以上l号、2号磬配方成分相同，工艺流程上也没有多大差别；但由于实验操作中一些细微之差异，也会对磬体发音性能造成根本性的影响。2号磬发音短促，声音谙哑的现象，有可能是因其工艺不同造成了磬体材质内部的结构不同，导致声音传导阻滞所致。

王子初也认为，2号磬块发音何以谙哑若此，很可能问题还是出在材料炼制中的烧结温度上。仔细观察2号磬的材质，分析其中还存有细小的粉料颗粒，似乎尚处于未完全烧熔的状态。而在l号磬上，看不出这种现象。琉园厂可回去仔细分析，查找原因。尤其是玉料烧结的温度掌控、冷却的延时等方面。加以密切注意，以避免在以后的生产过程中出现这样的情况，造成重大损失。编磬是乐器，乐器是人类为音乐活动的需要创造使用的发声器械。乐器的造型和色泽只是其外观，发音性能才是其生命。这也是乐器的制作与一般器皿最大的不同之处，乐器在制作上的要求要高得多。

专家组提出了今后丁作的方向：

（1）要求琉园做好实验过程中的资料数据的整理保存工作（包括保留有图片和视频），以及在试验过程中发现的问题和解决的方法；有关的设想和感想，对试验过程和实验结果的分析等。

（2）测试湾琉园试制的2件盱眙大云山1号汉墓编磬的物理性能（密度、硬度、质地、色泽、声音传导与声速等）和音乐性能，获得数据，以供出土实物的比较研究和进一步实验使用。

（3）今后按原件形制数据复制的全套玉编磐，均须测音获得音高、音列和音域、音阶的参考资料。并作为全套编磬的器用性质研究的依据。

（4）课题组委托中国艺术研究院音乐研究所冯卓慧副研究员对上述样磐进行声学分析并提出正式报告。课题组以此为参照，进一步参考其他汉墓编磬的音乐音响依据，设计出复原编磬的音高、音域、音列和音阶。

2012年11月2日，冯卓慧先生提出了《大云山汉墓复制编磬声学测量报告》，对两件大云山汉墓出土编磐的复制试验品进行了音高、发音延时的声学测量和频谱分析。冯卓慧的《大云山汉墓复制编磬声学测量报告》表明，在两件样磬中，1号磬基频突出，音高感清晰，声音性能优秀，具有应用于音乐演奏的良好特性。2号磬的发音短促，声音暗哑。也就是说，因为磬体自身密度与整体性等原因，造成了发音的缺陷。这一件磬难以满足实际演奏的需要。

2，大云山编磬玉料的继续试验

为了在基本符合配方的前提下，进一步提高大云山编磬玉料的色泽与质地的保真度，自2012年9月至2013年5月，琉园厂叉用了将近一年时间，继续进行了大云山仿玉编磬材料的第二阶段试验和研究。王子初教授带领陈康良等琉园公司的技术人员，前往大云山考古发掘工地，实地考察出土的古磬。并在征得南京博物院考古发掘队同意后，从无法拼对的编磬碎片中。根据色泽找出一小块有代表性的样品，带回琉园厂。将此取样进行了打磨抛光，以显现真实且稳定的色泽，用作与烧制出来的产品材料直接比对和调整配方及工艺流程时的参考。

在此期间，清华大学美术学院关东海教授也参与了古磬的研究，并对编磬的材质和颜色提出诸多指导性建议。

在试验的第二阶段中，琉园厂技术人员在考察了出土原磬的品相后，将这一阶段的工作调整为颜色优先考虑。他们研究了原来用过的所有配方，不断调整方案，经过28次的配方烧制试验，基本达到了复原品颜色与原件统一的效果；不过却在玉料的化学成分上与大云山出土仿玉编磬原件产生了较大的差距。

课题组负责人王子初先生提出，本科研项目研制的玻璃玉料，其化学成分必须要做到与出土原件基本一致。这是我们这次“文物复原”的原则，不能改变！琉园方面还需要对仿玉材料继续研究，务求材料中的二氧化硅、氧化铅和氧化钡三大元素与出土原件基本相符，误差率力求控制在3%以内！琉园厂的工作任重道远，还须继续试验。

为了更好地完成仿玉编磬的试验任务，应王子初教授的建议，2013年6月27日，课题组部分专家与琉园公司领导和工程技术人员，在上海嘉定琉园水晶制品有限责任公司召开了一次重要会议。会上王子初教授指出，琉园厂自参与大云山出土编磐的复制研究工作以来，一年多来做了大量的工作，投入了大量的人力物力，光试料就已经烧了几十炉。在取得前面试料基本成功的基础上，近期叉精益求精，作了进一步研究，试烧了几个样料，这次再请专家来研究鉴定，同时交流盱眙玻璃编磬复制中的一些技术问题，确定编磬复制工作的基本原则，以便确定下一步工作方案。

国土资源部南京矿产资源监督检测中心高级工程师汪建明先生的发言中，提到了试料的乳浊问题。他认为古人可能是借用玻璃内密集的微气泡获得玻璃的乳浊效果，这是一种物理的方法，而不是采用含铝的粉料制作乳浊效果。后者含有化学的元素。目前的试料采用了乳浊剂，与古人的方法性质完全不同。他又提出，在目前试料中采用硫酸铅、硫酸钡。是否可以用氧化铅、氧化钡代替？

琉园总经理张子贤先生就试料烧制过程中的“澄清”工艺及玻璃料放在模具中“粉烧”成形工艺进行了详细的阐述。

清华大学美术学院玻璃工艺系关东海主任专门研究了玻璃制品在粉烧过程中，粉料熔化下塌形成搅动的纹理的问题。

琉园厂沈永杉经理提请专家，可否在复原大云山仿玉编磬的色泽、发音、配方、工艺、造型等方面，提供一个在实际操作中优先遵循的原则。对此，课题组负责人王子初教授做了具体的解答：

这次要制作的大云山复原编磬实际上分两部分。

一部分（2套）为展览用磬。展览用磬要求尽可能体现出土编磬原件的基本特征。如色泽、造型、质地、成分（配方）和发音等。其中色泽和造型主要是外观。这比较好理解。实际上现在的试料在色泽上已经与原件高度接近，几乎可以说是“一般无二”了。造型，通过出土编磬原件的修复、三维扫描及数据修正、3D制模，也恢复了每一件编磬的基本造型。质地，编磬的“乳浊”问题即与质地密切相关，用玻璃内存气泡形成的乳浊效果，与采用乳浊剂而出现的乳浊效果，也会在质地上体现出不同。质地也与下面的玻璃成分（原料配方）密切相关。这还需要进一步探讨。复制大云山玻璃编磬，其成分（配方）的主要依据，是出土编磬取样的化验和测定数据。复制编磬在原则上允许有一定的误差，但应该基本相符，不能偏离太远。

最后是编磬的音律问题。复制编磬的发音要求，原则是“任其自然”。所谓的“任其自然”，是指确定了以上编磬的色泽、造型、质地、成分（配方）以后，做出来的编磐是什么声音（主要指音高）就是什么声音。但是，编磬的发音不能因烧造丁艺问题（如熔炼不透，内存沙粒、断层间隔等）而出现闷哑甚至不能出声的现象。因为前期的试验样品已可以证明，根据以上配方制作出来的编磬材料，只要玻璃内部结构没有什么问题，就可以发出较好的声音。编磬不能出声，应该视为制作时的质量问题。

另一部分（2套）为演奏用磬（调音磐）。复原的演奏用磬，要求在基本体现编磬原件主要特征的基础上，适当加以优化改良，目的是使其具备更为良好的音乐及音响性能，符合现代乐器的要求，适合较为正规的现代音乐表演场合演奏。对于项目委托方南京博物院来说，主要用于文物展示中与观众互动、交流之用。所以这部分编磬首先要达到的条件是发音——即音色优美，音律准确。其他色泽、造型、质地、成分（配方）等，必要时可加以适当修正和变通，总体上达到与出土原件基本相近即可。编磬涉及到的音律问题，即乐器的调音，由王子初教授组织专家前来解决，琉园方面可以不管。

这次会议过后，琉园厂的研究工作进入了一个新的阶段。

3，材料试验的基本成功

自2013年6月至2013年11月，为琉园厂仿玉玻璃编磬材料试验的第三阶段，也是取得基本成功的阶段。根据前一阶段的研究成果，琉园厂又多次调整配方进行试验。在寻找盱眙大云山玻璃编磬配方的工作中，琉园厂终于烧制出了与出土编磬材质在质地、色泽以及化学成分上均较为相似的玻璃材料。研究工作取得了巨大成功。

在这一阶段中，琉园厂又进行了大大小小的26次的配方调整试验。于2013年8月初，烧制出较为成功的玉料。在以下图片中，中心1块不规则状的材料，即为大云山江都王刘非墓出土的仿玉玻璃编磬的取样，其周围的5块为近几次试烧出来的新材料。凭肉眼看，其相互间的色泽已经达到完全一致。

不过，2013年6月27日在上海嘉定琉园水晶制品有限责任公司召开的会议上，国土资源部南京矿产资源监督检测中心高级工程师汪建明先生指出的试料乳浊问题，即古人借助玻璃内密集的微气泡获得乳浊效果，方法是一种物理的方法；而目前琉园厂采用的方法是加入含铝粉料取得乳浊效果。后者含有化学的元素，与古人的方法性质不同。课题组负责人王子初考虑到，要弄清古人的这种具体工艺流程，这本身又是一个较大的科研课题，而且科研的后果是难以预料的。一方面，本课题的范围、时限已难以包容科研课题做更多的扩展；另一方面本课题的经费已不能承担，尤其是作为商业运行的琉园厂，也难以过多地投入这些完全是非生产性的财力、人力以及生产设备的长期占用。经与课题委托方南京博物院专家协商决定，本课题中有关西汉仿玉高铅玻璃材料的试验，暂到此为止。委托方希望课题组注意保存并总结好相关的研究数据和烧制资料。盱眙出土仿玉玻璃编磬材质制造中的“乳浊”效果的工艺研究，今后有机会可另立项目加以专门研究。2013年8月初烧制出的较为成功的玉料，与大云山江都王刘非墓出土的仿玉玻璃编磬的取样，相互间的色泽已经非常接近，可以用于本课题中刘非墓出土仿玉编磬的复原制作。

琉园厂用这些新材料烧制出了第二批样磬2件。考察发现，这些样磬不仅色泽、质地与大云山出土原件基本一致，而且编磬的发音清脆悦耳，音乐音响性能均十分优良，与第一批样磬中的1号磬完全一致。

2013年8月7日下午，王子初先生及琉园厂张子贤副总经理、陈康良主管，在上海嘉定琉园水晶工艺有限公司又召开了一次工作会议。

会上。张子贤副总经理介绍了这次烧成的玉料配方中三大主体成分，即硅、铅和钡，与出土原件材质的分析基本相符。新料中按出土编磬材料的分析成分进行配方，配方中改用了硫酸钡。课题组王子初教授考察了新料，认为无论从成分配方、质地和色泽等方面，新料均已与出土编磬的材质相当接近，肉眼几乎难以分辨。确认这次烧成的玉料及其配方，可为复制江苏盱眙大云山出土玉编磬所用，同意琉园厂进行第一批磬块的批量生产，并请琉园相关人员探讨玉编磬复制的工艺流程，尽可能找出一个科学、合理、经济的最佳方案，请清华大学美术学院关东海先生审核。同时要求琉园方面要保存好迄今为止全部试验的数据、配方及试验的设计、流程和结果的资料。包括文字、图片、数字资料，以便日后撰写研究报告时采用。

课题组同意与南京博物院方面沟通，促成张子贤副总提出的琉园样品陈列室也能保存一套复原玉编磬的要求。

会后，王子初复测了清华关东海教授根据南京博物院提供的3D数据雕刻的编磬模型，确认这批工程塑料的磬模形制与出土原编磬基本相符。少数编磬的部分数据有一些出入，应与以下三个因素相关：一是规范（修改）3D原型数据时造成的变化；二是因预留的收缩率补偿；三是为成品的最后加工（打磨、抛光）预留的余量。并请琉园在据以生产时掌握如下原则：可以此编磬模型作为翻模制作的基础。另以盱眙出土的编磬原件修复以后的实测数据为标准。适当加以修正，形制误差应控制在3%以内。

在科研工作中，许多情况下结果往往难以预料。琉园厂根据以上试验成功的玉料，很快完成了第一批4套、88件仿玉编磬的成品生产。但是，当王子初先生专程前去检验这些外观漂亮的复原编磬时，却发现这一大批编磬竟然都不能发音，都是哑磬。王先生认为，编磬是一种乐器，乐器最起码的要求是能发声。出土的大云山仿玉玻璃编磬中，有两件保存较好的标本，的确均可以发出比较优美的声音；同时在琉园以前试验出来的样品中，同样成分的材料，的确也做到了音响品质较好的效果。所以，无论是古人还是我们，今天做到编磬的音质优美应该没有问题！王先生要求琉园厂务必从中找出技术原因，尽快解决问题。

后经过琉园技术人员的反复分析和实验，晟终通过烧制出的这批琉璃磬出现的瓷化现象，发现了问题所在。原来，由于编磬原材料的原产地矿区异动，导致这批原料的微量元素出现变化。原料特性的改变，致使磬料产生了瓷化，导致了编磬成品声音喑哑，音响性能不佳。尽管工程人员使用了相同的技术条件、材料成分和工艺流程，出来的产品却与试验时样品的性能大相径庭。这的确是一种意外。问题找到了，王先生和琉园厂的研究团队决定以此作为新的起点，重新调整原料与配方，继续试验。

4.历史性的转折——磬声悦耳

自2013年12月至2014年6月，复原仿玉玻璃编磐的试验进入了第四阶段。琉园厂总结经验和教训，重新采购了符合特性要求的原料。另外，在团队重新调整配方期间，南京博物院考古研究所李则斌副所长提出调配思路，根据他“复制古磬应遵循声音为主，其次颜色，再是成分”的指示，琉园厂再一次投入了试验工作。

在这一阶段，琉园厂在保证主要成分与古磬一致的前提下，对其他可变因素进行了控制，前后又经过了22次试验。功夫不负有心人，琉园厂的努力，最终得到了丰厚的回报。这次试验出来的材料成品，在质地、颜色、成分上均达到了与出土古磬非常相似的效果；尤其是在编磬的发音效果上，其音乐音响性能达到了十分优良的水准。至此，编磬的复原工作取得了可喜可贺的成功。2013年10月18日，经王子初先生与清华大学美术学院关东海先生协商、南京博物院考古研究所李则斌先生方面进一步确认，课题组正式给琉园厂陈康良主管下达同意进行全面批量生产的文件。文件重点指出：

（1）这次试验成功的材料，已与出土原件在质地、色泽及主要成分方面相当接近，同意以此材料用于编磬的量产。

（2）清华大学美术学院方面雕刻的编磬模型基本可用。其中少数磬块与根据出土原件修复后的实测数据误差较大者，可以适当加以修正，误差控制在5mrn以内为好。

（3）南京博物院方面对于试验材料中使用乳浊剂的工艺，明确表示这次工程中不做强求。可在今后专门的科研项目中进一步探索。

2014年6月至2015年5月，琉园厂开始复原盱眙大云山仿玉玻璃编磬的量产，近一年的紧张工作，琉园厂最终完成了全部盱眙复原编磬的生产任务。这些成品的每一件，都达到了外观晶莹剔透的美丽，色泽、质地的逼真，形制数据的基本精确。至此，盱眙大云山出土编磬的复原工作，经过了出土原件的化学成分的研究分析，古代玻璃配方的研究和烧制试验，再到仿玉玻璃编磬成品的试样和批量生产等四个阶段，包括了三次大方向调整，108次的烧制试验之后，最终取得了研究工作的胜利。

对于盱眙大云山出土编磬复原的成功，课题组首先认识到，这是建立在以下几点古人不可能拥有的条件之上的：

（1）今日寻取各种实验用原材料的便利：

（2）对实验材质化学分析的精密，对材料配方准确性的控制；

（3）现代烧制工具的先进，电炉温度可严格设定；

（4）后期加工所用的各种刀具、磨具及其他机械设备的科学、快捷。

除此之外，课题组还认识到，以上实验是建立在古人已经提供的配方基础（化学成分的化验结果）之上的，且用了长达三年的时间、经历了一百多次的失败才取得目前的成果。可以推想，古人在当时创制这套编磬时，所花的人力、物力、精力，有可能更在我们之上，应该是十分巨大的。在我们感叹西汉江都王当年这种超越时代的奢侈时，更为先人的这种智慧、毅力和追求所折服。大云山编磬所显示出的西汉琉璃工艺足以让现代人震惊。

三、复原仿玉玻璃编磬的设计与制作

对大量出土的先秦编磬进行研究，人们时时会感叹其形制的合理和科学。比如磬背倨句的“一矩有半”，磬体为躬背长条五边形整体造型和“股二鼓三”的基本比例、磬底的弧曲上凹等，无论从其音乐性能的最佳、使用的方便、悬挂的稳定、造型的匀称美观等角度分析，几乎都达到了这种石制乐器的完美境界。对于其中的任何一点改动都是困难的。江苏盱眙大云山仿玉玻璃编磬在中国磬类乐器的发展史上，有着特殊的意义。在吁眙大云山出土的编磬中，多数磬块造型规范，整体呈带倨句的五边形，鼓部修长，股部宽短，大致均接近于“鼓三股二”之比。自2013年6月，当琉园厂仿玉玻璃编磬材料的试验进入第三阶段、材料试验取得基本成功以后，课题组的专家即已开始考虑全套大云山玻璃编磬的复原工作。其首先必须要确定的是，大云山出土仿玉编磬。其一套究竟应该是由多少块磬组成。

1.复原编磬的编列研究

从出土的情况来看，大云山玻璃编磬“全套”似为22件。但是其中的所谓第22号磬，实际上仅是一些几乎溶蚀殆尽的残片，因其中一个残片尚带有一个完整的锯孔，故专家分析，这些残片至少包含一个独立的磬块个体，也有可能还不止。所以全部大云山玻璃编磬可能为22件以上。如果完全参照出土原件的情形，当然应当至少复原22件。但是，根据出土编磬原件的形制分析，发现这套编磬的形制并不统一，有些磬块的造型之间相距甚远。特别是磬09XDM：3918一l，即第1号磬的造型短宽，轻薄，与其余各磬明显不成比例。

除了I号磬之外，还有第22号磬，从其残片能取到的可靠数据、磬块的厚度分析，应该也与1号磬一致；这二磬与其余20件磬块的基本造型完全不符。同时，这两件磬块出土时在墓葬中的位置，分别位于磬架的两端之外，与其余的20件编磬的距离较远。由此推测，它们不应该属于这一套编磬的序列之中。所以，课题组专家在设计复原玻璃编磬的编列时，将其确定为20件一套，删除了出土原件中的第1号与第22号磬。

这一设计理念，也参考了山东章丘洛庄汉墓出土的编磬。洛庄出土的6套、总共107件的编磬，是目前所有出土西汉编磬最重要、最可靠的参照。其6套中的4套为20件套编磬。可以证明，西汉早期诸王所用编磬的基本规范，应以20件为l套、每套2组、每组10件为常规。盱眙玉编磬以此为参照，是较为合理的；纳入调音的盱眙仿玉编磬亦当以此为例，是符合西汉早期藩王所飨礼乐器规制的。

另外，盱眙出土的这20件编磬的造型虽然大致相近，但其中还是有少数磬块，如磬09XDM：3918-2的磬体显得过短宽厚实；与磬09XDM：3918一11，磬体的修长明显不类。根据一般的经验，完全按照其原样复原出来的编磬，可以肯定其音律不能构成正常的音阶序列。如果上述设想不幸被证实，这样的编磬用作殉葬没有问题，但没法用来演奏音乐（在后来琉园公司的大云山玻璃编磬的复原实践中，这一点得到了反复证明）。为了在计划中建造的大云山博物馆展陈的需要，让观众能进一步感受2000年前江都王玉编磬的优美音色，可以考虑对完全按出土原形复原的编磬适当作一些改良，目的是使其合律，可以和复原的盱眙编钟同台合奏。项目委托方南京博物院希望部分复原仿玉玻璃编磬可应用于音乐实践，用于与观众的互动。故课题组决定将需要复原的4套编磬分为两部分。其中的2套以忠实于“出土原形”为原则。在具体操作上，可用出土原件直接进行三维扫描、电脑建模，再用石膏或硅橡胶翻模烧铸，可达到较为严格的复制效果。这2套编磬以下可简称“原形磬”。原形磬专门用于在一些展览场合配合出土原件进行展陈，给观众以出土文物当年辉煌的真实面貌。同时也可应用于音乐考古学的实验研究，探讨已经失音了的大云山出土玻璃编磬音律问题。而另外的2套，可在“出土原形”的基础上稍作优化改良。即使其在不违背历史条件下具备现代乐器的音乐音响性能，以下可简称“调音磬”。调音磬可以用作各种场合实际音乐演奏，也可以陈列在展厅提供给观众互动操作，以深化博物馆教育、娱乐的功能。

调音磬的具体制作方案：在出土编磬原件中，大部分磬块的造型比较匀称、合理并较适合于发音，仅有少数的磬块可能过于厚短。可以出土原件的五边形为基础，仅对磬块的造型、主要是对其厚度适当加以修改，达到使编磬合律的要求。当然，在编磐调音中，对音调不准的个别磬块，不得已时也可适当对其五边形造型做有限的修磨。但对多数磬块来说，其五边形的原形尽量保留，不作改动。

2.出土编磬的乐器定性

根据出土编磬的三维扫描所得的形制数据，应用与刘非墓出土的仿玉玻璃编磬色泽、质地、化学成分及音乐音响性能相近的高铅玻璃玉料，全面复制（复原）全套编磬。再测定复制的每一件磬块的音高，分析各磬之间的音程，由此推测出土编磬原件的基本音列关系，确定全套编磬的音域范围。这实际上也是对江都王墓出土的仿玉玻璃编磬的定性研究：这套历史上规模空前的古代玻璃制品、精美绝伦的乐器玉编磬。究竟是仅用于给江都王刘非殉葬的明器，还是当时一种可以实际演奏音乐的实用乐器？抑或两种因素兼而有之？这样的古玻璃制成的乐器，其音乐音响性能究竟如何？可以应用于如今天乐坛那样绚丽纷繁的音乐场合、人们日常的音乐生活吗？

要得到这些问题的答案，依靠那一堆残破不堪的出土原件来解答，自然是不可能了。它们绝大部分不仅已经破碎，而且由于深埋地下2000余年，在地下水的长期浸渍之下，发生了严重的腐蚀与风化。厚厚覆盖了一层质地相对疏松的物质，有的厚度达1厘米以上。显然，指望出土原件提供编磬的音乐音响性能的信息，已经是完全不可能了。

所以，上述所说，用质地、性能相近的高铅玻璃玉料，复制（复原）全套编磬；由此推测出土编磬原件大致的音列关系及全套编磬的音域范围，这在目前应该是唯一可行的方法。好在上海嘉定的琉园水晶制品有限公司经过了108次的试验，终于基本得到了与江都王刘非墓出土编磬性能相近的高铅玻璃玉料，并全面成功地复制（复原）全套编磬；而且多达5套、100-件以上。让我们有条件、有把握对江都王刘非墓出土编磬的音乐音响性能提出一些认识。表15即是琉园制成的5套复原仿玉玻璃编磬的实测音高数据。

这实质上是一种实验考古方法的尝试，应该有其现实的参考意义。

首先，通过上表可以清晰地看到，相近的材料、基本一致的造型制成的磬块，其发音的高低也是相近的。其中个别的磬块误差可能大一些，其涉及的原因较为复杂。推测主要与磬块玻璃材料内部熔化的结构与均匀度关系较大。但“相近”还是主要的特性。就是说，用实验考古方法制成的复原编磬的音高具有明显的参考意义。尤其是各磬块之间相对的音高关系，是有较大参考价值的。同时，用5套编磬的实验，也可以看做同一实验做了5遍，其结果应该具有一定的可信度。

从上表中看，全套20件编磬的音域大致是从c5（F2-21）到C8（F4-02），跨度达三个八度有余。可知，全套20件编磬的音列关系，并非按音阶的关系编列。这与山东洛庄汉墓出土的六套编磬的音阶结构均不相符，也与至今所见大量先秦出土编磬标本皆不相符。从技术上进一步分析，20件套编磬，若按古今常见乐器所用的音阶编排，音域仅为两个八度有余即可。由此基本可以推测，盱眙江都王刘非墓出土的仿玉玻璃编磬为非音阶排列的音列结构，本身不适用于实际音乐的演奏。

还有一个值得注意的重要旁证。出土编磬原件中的一些磬块，特别是2号、3号、4号诸磬，造型过于厚实，其与相邻磬块在形制比例上过于悬殊，也难以构成音阶序列关系。这一点，在后来其中两套“调音磬”的实际调音过程中，也充分地得以证实：这三号磬块通过调磨将其音高纳人音阶之中后，其厚度被磨去了一半还多。可见，在出土的大云山仿玉编磬中，至少这一部分的磬块可以肯定是不符合常规音阶的。

那么是否可以由此确定，大云山出土的仿玉编磬是专用于给江都王殉葬的明器呢？

恐怕也不能。

首先，这套编磬用料珍贵。实验证明，这种基本成分为二氧化硅、氧化铅、氧化钡的玻璃材料，的确是一种音响性能、音乐性能俱佳的乐器材料。这种“玉”的代用品，在今天不过是较为廉价的玻璃之一种；但是在西汉，的确与玉一样珍贵。当时琉璃制作技术虽已相当成熟，却为皇室贵族所垄断。迄今所见汉墓中的所谓料器，都是王侯贵族秘而不宣的玻璃珍品，绝无有“明器”一说。所以，大云山出土的仿玉编磬虽然音律无序，音阶不整，但其材料珍贵，质地厚重，造型规范统一；它应该是一套按实用乐器的规格来制作的珍品。之所以其音律乖错，应该是没有完成最后的调音工序所致。编磬自古以来最合适，也是最常规的用料是石灰石，若是制作明器，完全可以用廉价之极的石灰岩来制作；而江都王墓之中却用比石灰岩珍贵不知多少倍的“玉”来制作简陋的明器，这无论如何是说不过去的。

其次，出土编磬原件与实验所制的复原编磬均表明，江都王墓出土的这种仿玉玻璃编磬，客观上的确是一种音乐音响性能极佳的制作乐器编磬的材料。江都王刘非葬礼的主持者采用这种“玉料”来制作编磬，恰恰是用对了这种材料的音乐音响方面的特性。这应该不会是偶然的。显然当时的人已经了解了这种材料的音响特性，甚至在这些大贵族生活之中已经拿它来制作乐器编磬，并无疑义。

再次，从出土的这套仿玉玻璃编磬来看，不仅材料珍贵，而且用料充实，制作规范，工艺也说得上较为精致，丝毫看不到一般明器的粗陋、苟简的痕迹。

最后。值得一提的是，如以发音最低的第2l号磐为基准，可以看出整套编磬的音都有偏高的倾向。这很可能是为后一道工序——调音——留的余量。上文已提及。以减薄磬体厚度的方法，逐渐降低磬块的音高，最终达到其设计音高，无论在先秦编钟还是在编磬上，均是最合理、规范的调音方法。尤其在编钟的调音上，更是唯一的方法；而于编磬，虽然也可以通过打磨磬体的两端来提高磬块的频率，但这也是以牺牲磬体五边形形制规范为代价的做法，一般也不宜多用。上文提到，部分磬块的五边形形制虽然还比较规整，但其厚度则明显不类。如第2号、第3号、第4号等磬，明显呈现出了这种“磬坯”的面貌。

所以，大云山江都王墓出土的仿玉玻璃编磬，其设计理念一定不是明器，只能是无比珍贵的实用器。

既然如此，那么为什么它没有按照常规的乐器编磬进行调律呢？这确是值得研究的问题。而且，这在当时一定是有原因的。很遗憾，今天的人们已经难以知晓江都王刘非死的时候的真实场景。比较简单的推测，很有可能是因为时间的仓促：当年江都王刘非的国相为董仲舒，就是那位历史上曾向汉武帝提出“罢黜百家，独尊儒术”根本国策的大儒。刘非公元前154年15岁，平吴后的第二年（前153年），改封为江都王。《汉书·景十三王传》载“（刘非）二十七年薨，子建嗣”。由此推算刘非死时应在42岁上下，正当壮年。他的死应该多是意外，较为仓促。大儒董仲舒要效仿尧舜，采用“玉磬”给他殉葬（这很可能是董仲舒的主意）；而今天的实验也证明，这种仿玉玻璃编磬的制作是相当困难的。虽然玉磬最终做出来了，精心调音已经没有了时间。好在是给死了的江都王所用的，有没有音律也就无所谓了。

如此分析，推测大云山江都王墓出土的仿玉玻璃编磬。应该是一套最终没有完成调音的“实用”乐器，也就顺理成章了。

四、编磬烧铸流程

课题组复原大云山仿玉玻璃编磬的计划，首先获得了委托方南京博物院的支持，同时也得到了合作方清华大学美术学院和上海琉园水晶制品有限公司的通力合作。全套玻璃编磬的复原工作顺利地展开了。

1.制模

在制作复原编磬的工艺流程上，课题组曾考虑过以下方案。

方案一：修复出土原件，基本恢复磬块的原形。用出土编磬作全面的三维扫描，采集数据。根据采集的数据，利用电脑技术合成全套20余件编磬的完整模型。用3D打印（或电脑雕刻）的方法直接得到全套编磬的工程塑料阳模。再用阳模翻制耐高温石膏阴模，用以烧制编磬复原件。

方案二：修复出土原件，基本恢复器物原形。采用工程石膏或硅橡胶直接翻制出土原件的阴模。动用出土原件翻模时，为保护文物，可将出土原件采用塑料薄膜完全包裹，以避免与工程石膏或硅橡胶直接接触。再用所得阴模翻制工程所需的阳模。根据原件修正阳模，再用阳模翻制工程阴模，用以浇制复原件。

以上无论采用方案一还是方案二，目的都是要得到烧制编磬工程所需要的阳模。

方案二应用出土原件翻模，毕竟要直接动用珍贵文物。尤其是出土原件表面的风化腐蚀层过于疏松，即便不动它，它尚在不断自然脱落。为了使文物得到更好的保护，课题组还是决定采用了方案一。

南京博物院考古研究所李则斌副所长为盱眙大云山l号墓考古发掘的主持人，他直接安排南京博物院的阎龙先生对出土的全套仿玉玻璃编磬完成了三维扫描，并将所得的全部电子数据发到课题组负责人王子初处。王子初委托清华大学美术学院玻璃工艺系的关东海先生制作工程塑料质的磬模（阳模）。因当时3D打印的费用异常昂贵，高达数十万元，课题组的经费无法支持。故关先生采用了价廉物美的电子雕刻技术，仅用了不到一万元，高质量地制成了全套编磬的22件工程塑料磬模，巧妙地解决了课题组的难题。

工程塑料磬模是阳模，它的形制与出土原件并不完全相同。这是因为：

其一，大云山仿玉编磬出土时已经残破不堪。而且伴有严重的风化腐蚀。对出土原件进行三维扫描所获得的数据，反映的就是这种真实、原始的“形象”。我们的“复原”，当然不是要“复”这种残缺不全的“原”，而是要“复”当年——即它在2000年前被制作出来时完好无损——的“原”。所以，这些三维数据经由专家借助计算机软件，进行了专门处理，使得残缺不全的磬块原始数据得到了系统化，在电脑中重新建成造型光洁平直的新模，最大程度地恢复了它们当年全新时候的基本面貌。当然，毕竟是2000年的岁月沧桑，一定的误差是必然存在的。特别是对于一些残损较多的磬块来说，相对的误差会大一些。

其二，工程塑料磬模与出土原件相比，要比出土原件厚出许多。原因是编磬的成形，是用已经炼就的仿玉玻璃块料（或粉料）放在石膏阴模中烧制而成的。仿玉玻璃块料（或粉料）放入石膏阴模中烧制熔化之前，中间存在大量的间隙。随着玻璃料的熔化渐渐下塌时，这种间隙慢慢消失。所以工程塑料磬模在用它翻制耐高温石膏阴模之前，已被加上了玻璃玉料在高温烧熔下塌厚度的提前量。

另外，玻璃熔化以后是一种十分粘稠的胶体，原料中往往存在的一些气泡，在玻璃胶体中不容易完全排除。作为一种精美的玻璃工艺品，就像翡翠玉石，一个小小的气泡与一粒砂子一样，都是不容许存在的瑕疵。不过，在熔化的玻璃中，气泡大多会向上漂浮。就是说，这些气泡瑕疵往往会集中在烧制成的玻璃产品的表面。于是人们在产品的上层预留了一些厚度，发现出现气泡瑕疵。可以利用机械手段把上层削去或磨去，从而为玻璃产品的晶莹无瑕增加了一道保护屏障。即是说，工程塑料磬模的厚度，由此又要加上一层。

有了这些造型与原件基本一致、但有所加厚的阳模以后，工厂可以用以翻制烧制编磬所需的耐高温石膏阴模。从以上的分析可知，石膏阴模的内容深度，已经包含了玻璃块料（或粉料）在高温中熔化下塌以及为防止出现气泡瑕疵的厚度提前量。但在用阴模烧制出第一件产品后，仍须仔细测量产品与最终要完成的产品造型之间的误差，计算出玻璃玉料的热膨胀系数等可变因素，再反复修整耐高温石膏阴模后，方可正式进入批量生产的环节。

2，填料烧结及后期加工

在翻制并几经调试而成的石膏阴模中，填料入适量预先试验烧制成功的玻璃玉料，再放入电炉中进行烧结成形，待其慢慢冷却之后，打碎石膏阴模，就可以得到铸成的磬块毛坯。之所以说是毛坯，因为刚出炉的磬块与存在于电脑中设定的磬块形制，还有着很大的差别，需要通过多道后续工序来进行加工。

玻璃玉料在放人电炉中进行烧结成形的过程中。严格控制适宜的炉温及玉料烧熔的时间，是需要准确把握的首要条件。前面提到，这种高铅的玻璃玉料，熔化后具有极强的腐蚀性。一般情况下，烧结的炉温不能超过960摄氏度，一旦炉温过高，玻璃胶液会把石膏模具腐蚀掉，玻璃和石膏熔为一体，致产品完全报废。即便是炉温能很好保持在可控的范围以内，烧出来的产品与其所接触的石膏模具也会有粘连。脱模出来的产品即磬坯，凡与石膏阴模接触的表面都要进行铲除清理。同时坯件上部可能有气泡或杂质瑕疵的层面，通过切割或研磨加以去除。产品经过初步清理以后，还需测听每一块磬坯的发音性能，剔除有明显瑕疵者、声音喑哑者。待全部合格后可以进一步精细打磨，使之形制尺寸完全合乎要求，最后通过喷砂、酸洗、修整、修磨与抛光等各道工序，使产品成为晶莹剔透的“玉质”工艺精品，入库等待鉴定、验收。上文所说的专用于博物馆展厅陈列的“原形磬”，至此可以算完成了。而上文所说的可用于博物馆观众互动、演奏音乐的“调音磬”，则还有一道调校音律的工序。

五、调音磬的操作理念与调音的实施

大量出土的古代文物表明，从发现最早的特磬算起，磬这种乐器中国人已经使用了约5000年。成组的编磬作为一种性能优良的旋律乐器，出现于殷商晚期。迄今也已有4000年左右的历史。人们在应用这种乐器的实践中，积累了丰富的经验和知识。在这种乐器的制作调音磬方面，也留下了许多值得借鉴的方法和诀窍。

1.编磬调音的历史渊源

从大量出土的文物实证上，可以发现古人调试编磬的音调时，主要采用了磨砺的方法。这种磨砺。主要集中在磬块的两面和磬底。先秦文献《周礼·考工记》中有关于这种乐器制作方面的记载，其中“刮摩”篇中的“磬氏为磬”是石磬制作和调音的专门篇章。“磬氏”节是这样记载的：“磬氏为磬。倨句一矩有半，其博为一，股为二，鼓为三。三分其股博，去一以为鼓博；三分其鼓博，以其一为之厚。已上则摩其旁；已下则摩其嵩。”“磬氏”节不仅规定了磬的各部位的比例，还总结出了石磬的调音方法，则是要使磬音降低，可以“摩其旁”——打磨磬的两面，使磬体变薄。要使磬音提高，可以打磨两博“摩其岢”（即两端），使磬长度缩短；原来，聪明的古代磬师已经发现，决定磬块音高的不外乎如下因素：一是磬块的厚度，磬块越厚则音越高，反之则音越低；二是磬块的长短，即磬块越短则音越高，反之则音越低。石磬调音的方法就是：磬块的音偏高，可以磨砺其两旁，使磬块变薄，音高就可以往下略降；考古实践中也发现，许多出土编磬在“摩其旁”的同时，也可以磨砺其磬底，使磬块变窄。从磬块的比例上来看，磬块变窄，就是变“长”了，音也就低下来了。若是磬块的音偏低了，就只能磨砺其两端，以改变磬块的长度来提高音调。

拟调音的几套复原盱眙仿玉编磬目前仅初步磨制成形，最好待其继续完成后续加工程序，如喷砂、酸洗、修整等之后，再进人调音程序。抛光工序可放至最后。否则，在调音工作完成后再作喷砂、酸洗、修整，还要重新检测磬块的音高变化，作音高上的调整。

根据以上复原仿玉编磬的测音结果，确定以下复原演奏用盱眙玉编磬调音方案。

2.“调音磬”的音律设计

复原演奏用盱眙玉编磬的调音方案中，首要的工作为音律设计，即先确立拟调音的编磬的音律规范。这是对上面所说的“调音磬”而言；至于上面所说的“原形磬”，就不存在音律问题了。但是，调音磬的音律，首先应考虑到，它必须符合当时的社会条件，即不能超越于历史的局限。也需要尽可能在原形磬的音律基础上来进行，以尽可能减少调音磬的调音锉磨的工作量。同时还要尽可能较好地满足委托单位南京博物院“方便用于一般场合的音乐演奏，适合于普通观众互动的需要”的要求。故调音磬的音律设计，如下原则需要关注。

（1）上文对出土编磬音律做出的定性判断。复原编磬的音律设计就有了一个可依托的基础。由于出土的原件编磬并没有完成调音，那么通过复原出来的仿玉编磬，其音律音阶就可以在此复原编磬测音的基础上来重新设计了。需要注意的是，要考虑这一设计尽量做到实用些。如音律的设计离复原编磬的测音结果不要太远，以尽可能减少调音的锉磨量，可收到事半功倍的效果；这样，编磬的外形也会更接近于出土原件。又如为使复原的编磬可以与同出刘非墓编钟（复原件）音律一致，可以在一起合奏，尽量参考编钟的音律设计。即纳入现代国际通行的音律体系，并至少在调高上也保持一致。

（2）“调音磬”的音律设计，也必须适当参考同时期保存较好、音律较为可靠的出土标本。以使完成的调音磬符合于西汉社会现实，也更能增加学术含量。如山东济南章丘洛庄汉墓出土编磬，其音律即可用作借鉴。洛庄汉墓所出土的六套编磬中，有四套为20件套，其音阶结构也呈现了一定的规范性，可以为复原盱眙玉编磬的音律探讨，提供重要的推断依据。根据郑中等人的研究成果，洛庄编磬的音阶组合如下表。

洛庄汉墓的六套编磬中，所用到的宫调有G宫、#G宫、B宫、A宫、#A宫和c宫、#c宫。特别是其第六套编磬，其左右两组均用为c宫。从上表中还可以看出洛庄汉墓编磬的音阶，尤其是比较完全的前四套编磬，有着十分明确的规律性。虽然调性有所不同，但是其左组10件编磬的音阶结构，均采用“宫一商一变微一徵一宫一变徵一徵一宫……”模式，仅末尾两声略有不同。而其右组10件编磬的音阶结构，均采用“商一徵一羽一宫一商一徵一羽一宫一商一徵”模式，仅第四套的尾声清角略有不同（亦疑为徵音所讹）。它们都不是完全的七声音阶。何以如此，应与其当时所采用的曲调相关。大云山刘非墓出土的仿玉玻璃编磬的音律，很有可能与此相仿。

不过，为了满足今日博物馆中与观众互动的需要，满足社会乐音生活的习惯和要求，也为了便于社会一般非专业人士上手，方便这种古乐器与当代各种乐器和音乐形式融合乃至与国际接轨。故课题组研究确定，盱眙复原玉编磬的调性可与编钟一致，采用c宫；其音阶则采用完整的七声音阶。又根据全套编磬为20件，设为两组、两个八度完整的c宫七声音阶仅需15磬，还有5磬富余：故又在两个八度的c宫七声音阶内，再加入变徵与闰两声，构成“同均三宫”。这样，就能十分方便顺畅地转用上下属关系调——即全套编磬可以完整地演奏c宫、G宫和F宫三调。最后还富余一声，正好留给首磬——第2l号磬。其前的20号磬的自然音高接近于c_{2-d²之间，根据钟磬调音“调低不调高”的原则，下调为宫音十分合适；其后的各磬依次按音阶对号入座。首磬第21号磬形制最大，通长69，1厘米，重达11，3千克，调音研磨最为艰难。其音高接近于b¹-c²之间，向下就近调为变宫。这样，其调音磨工量也不致太大。}

（3）由以上的综合分析，最终确定以下《复原盱眙玉编磬的调音音律表》。

3，调音的形制规范

作为博物馆中的陈列内容之一，复原仿玉玻璃编磬的功能虽然与正式展出的出土文物有本质的区别，但是为了能更直观地给观众一个出土西汉编磬形象的真实历史风貌，在编磬调音中也确立了这样的一个原则——即一般情况下不改变磬块的五边形基本形制，使其尽可能与大云山出土仿玉编磬基本保持一致。所以，复原编磬的调音中必须的磨工，尽量局限在磬体的厚薄上进行。磬体厚薄的变化，于磬块音高的改变最为敏感。这样，一方面调音的锉磨方式不至于太复杂，磨工量也不会过大，可起到事半功倍的效果，另一方面单纯磬体厚薄上的一些改变，于磬块的形制特征上并不显眼。调音完成以后，复原调音编磬整体的形制，基本上保持了盱眙出土仿玉编磬原有的形制特色。极个别的磬块可能在调音前与其标准音有所偏低。在这种情况下，势必要稍稍磨其两端以提高其发音频率。如果这种磨砺幅度很小的话，对编磬的形制来说也应该无伤大雅。

4，调音磬的实施

通过对以上完成的几套复原仿玉编磬（原形磬）的测音研究，数据表明各套复原编磬的最低音在b¹+28到c²+8之间，最高音在c³+25到#c³+38之间，音域在三个八度左右。而且各八度组内音列并不完整，各磬块的音高也未出现明显的音阶序列关系。并不符合编磬原件无论其在墓坑中的位置，还是其磬块的大小序列，也不符合同时期山东洛庄王墓的编磬规制，即均分为两个音组、每组均以不完整的七声音阶为音高序列的情况。前文的分析已可说明两点：其一，出土玉编磬本身，是根据实用器的要求制作的乐器，决不是明器的规制；其二，编磬的磬坯制成以后，并没有完成下一步的工序——调音。所以，盱眙出土的大云山1号墓仿玉玻璃编磬的乐器性质。应该是一套没有完成调音的实用乐器。

在课题组负责人王子初教授的协调下，以湖北省博物馆张翔、余文扬、张明华三位专家，中国矿业大学朱国伟博士伉俪及武汉精密制造厂李明安厂长等人，组成了复原盱眙大云山出土仿玉玻璃编磬调音小组，于2015年4月13日进驻上海嘉定琉园水晶制品有限公司，调音工作揭开序幕。

（1）复原盱眙大云山出土仿玉玻璃编磐调音小组的工作，从厂方已初步完成玉编磬F1（复原仿玉编磬第一套）开始着手。为了使调音工作中取得的数据资料更为精确，工作程序更为合理科学，调音小组对编磬Fl进行了全面的考察检测。检查了编磬的外观有无明显的瑕疵，耳测了每一磬块的发音情况，对每一磬的形制数据作了重新测量。同时要求厂方完成仿玉编磬n的全面加工程序。之后，调音小组全面测量了这套编磬在未调音之前（即为“原形磐”时的状态）的音高频率数据，作为这套乐器的原始资料保存。在这一过程中，调音小组积极与参加编磬调音的技工们进行沟通；并通过考察，初步获得了琉园厂配合调音小组工作的技工们的情况、工厂用于玻璃研磨的机械设备及其工作原理。

工作随之进入编磬调音的试验阶段。

调音小组取样磬3件，实施对磬块分阶段的调音研磨，记录下每一次的磨时、磨量，粗磨还是细磨，直至各磬块达到设定的音高标准（误差在5音分以内）。在与技工们的合作中，调音小组通过细致分析比较，初步掌握了磬块调音时的磨量、磨时与其音高变化的相对关系。

再将初步完成调音的3件样磬，进行最后的工艺程序——喷砂、喷水砂、修整、酸洗、抛光等后续程序，观察并记录磬块的音高变化。试验表明，这些后续工艺程序对于磬块音高的影响极微，可以忽略不计。专家还发现，调好音的磬块，过一会儿复测，往往会出现音高的少许变化。经专家们研究发现，调音时工人是用水砂在磨床上进行研磨，磨完以后还要放到水中冲洗一下再拿去测音。所以测音时的磬块总是湿漉漉的。过一会儿复测的时候，磬块已经完全晾干了。原来，这种仿玉高铅玻璃制成的磬块，对干湿也有一定的影响。通过调音小组进一步试验证明，这种干湿的影响，大约在5音分上下。如果在调音时提前考虑到这一误差的补正，即调音时各磬块均调到一5音分上下，磬块晾干以后就恰到好处了。很快，调音小组完成了F1的调音。并在以后的几天里经过几次复测，观察Fl的音高，仅有极细微的变化，完全可以忽略不计。

琉园厂的技工们积极主动地配合调音小组的工作。在调试F1的过程中，起到了重要的作用。他们一开始并不了解调音小组要做什么，所以也不知道他们需要做些什么。给乐器编磐调音，这是他们从来没有接触过的任务。后来，了解了“编磬调音”是什么意思，并很快对这一工作归纳总结，因此与调音小组的专家沟通越来越好，工作效率越来越高，还给专家们提出了不少可行性意见。特别是他们提出，不必用“多少音分、多少频率”与操作人员交流，只需告诉他们“磨时（碾磨时间）”、“磨式（粗磨或细磨）”即可。如某磬块需要降低100音分，我们根据前面的经验，-告诉工人“粗磨10分钟”。磨工完成后测音，发现磬块已经降低了70音分；再告诉工人继续“粗磨2分钟”；完成后再测音，磬块又降低了15音分；告诉工人再“细磨2分钟”；完成后再测音，磬块叉降低了10音分；此时磬块的音高为+5音分，已经达标。但是根据经验，调音磨工是水磨，待磬块于了以后，音高会发生+5音分左右的变化。所以告诉工人“再细磨半分钟”；完成后再测音，磬块音高误差降低至5音分时，待磬块凉干后就正好完全达标了。

在调音的过程中，为了避免出现调磨过头的情况，每一次调磨量都控制得较小。尤其是在没有把握的情况下，往往是一点一点地调磨；越接近标准音高，磨量控制得越小。平均每一个磬块的调音，要前后调磨二三十次甚至更多，才能完成。因为一旦磨过了头，导致音偏低了，就要通过“磨其端”（《考工记·磬氏》）来补救，这样就不得不改变了磬块的五边形外形，改变了出土编磬的基本形状。这有悖于我们对盱眙江都王刘非墓出土仿玉编磬的调音原则：因磬块的厚薄作用于人们视觉的影响较小，而相对于磬块的音高来说却十分敏感。故盱眙玉编磬的调音原则上只在磬块的厚薄上进行。一般情况下不改变磬块的五边形外形，以给观众一个出土原件的基本完整的形象。

由于工厂的环境与条件的局限，设在二楼的研磨车间噪声太大，现场无法测音，所以每一块磬每磨一次，就要搬到三楼的过道上去，测音结束了再搬IglZ，楼车间，告诉工人再磨几分钟。磬块为高铅钡玻璃制成，光含铅量就达34%，所以十分沉重。大的磬块达10余千克。这样楼上楼下，调音工程人员十分辛苦，但最终还是很好地完成了全部4套88件磬块的测音任务。

工人小张建议，玉编磬的外观可以采用“哑光”的磨砂效果。这样做的原因，一是可以使编磬在烧制成形的过程中遗留有块料之间较为呆板的纹理稍显弱化、柔和；二是可以较好地彰显出青玉晶莹剔透的色泽与质感；三是工艺流程上不作抛光，可大大省时省力。课题组采纳了这一建议。

调音小组的工作，在琉园厂自总经理、项目主管到实际操作的技工们的配合下，至4月20日，已经全面、顺利地完成了所有复原仿玉玻璃编磬的调音任务。根据预定的规范，所有磬块的音高误差基本都控制在正负5音分以内。

以上通过音律调试的复原盱眙仿玉编磬中的“调音磬”，除了这些玉编磬本身音响性能极佳、声音清脆悦耳之外。在音律上，由于在七声音阶之中加入了“二变”——变徵和闰二音，就可在三个常用调（即所谓“同韵三宫”）内，演奏中外乐曲，可以较好地满足公共博物馆在展示陈列中与观众互动的需要。玉磬的声音穿透力极强。古书《淮南子·说山训》有云：“钟之与磬也，近之则钟音充，远之则磬音章。”充，充盈丰满；章即彰，扩散传远。意谓近昕时，宏浑的钟声充满了人们的耳朵；远听时，人们能清晰地感受到编磬金属般的铿锵之声。《论语·泰伯篇第八》日：“师挚之始，《关睢》之乱，洋洋乎盈耳哉！”——从太师挚演奏的序曲，到最后《关睢》的结尾，丰富而优美的音乐在我耳边回荡lq{是这种美好音乐的生动写照。

磬，作为一种具有5000多年历史的、中华民族特有的石制乐器，恰如其分地体现出了一种富有特色且强而有力的民族精神。数千年来古代的文献屡屡提及且神秘莫测的“玉磬”，人们始终未得睹其真容。今天。在南京博物院的展厅里，借助古人江都王刘非慷慨提供的机会，借助今天课题组专家的智慧和琉园厂技工们辛勤劳动，可以将这种绚丽夺目的玉磬真切地展示在人们目前，让人们一睹其玉质晶莹剔透之芳容，还可以一饱音乐清明透亮之耳福。

5，盱眙仿玉编磬的复原讨论

复原的盱眙仿玉玻璃编磬的材质，其配方来源于对盱眙大云山1号墓出土编磬原件的取样分析，基本成分的主体为48%的二氧化硅、34%的氧化铅、14%的氧化钡。课题组要求工厂严格按此成分比例研制复原编磬。在最初用这一配方烧制出玻璃样品时，令人震惊——大家见到的这种光晕炫目的“玻璃”材料，它的美丽比起天然玉来，有过之而无不及。而当大家在试奏用这种材料制成的样磬时，清澈透明、宛如金属的音响，让我们更震惊了——天下竟有如此美好的发音材料。这是我们所始料不及的。

自新石器时代以来，中国人就发明并使用磬这种乐器。但考古发现的所有的乐器磬。均为石质（当然玉本身也是一种石头，只是这种石头比起其他石头来说，更显细腻光润、晶莹剔透）；至西周以往，随着这种乐器的发展，人们对其材质的选择，已完全集中于一种软硬适中、质地均匀而分布广泛的石料——石灰石。考古发现的两周大量编磬，99%以上是由这种石料制成。石灰石一般也叫青石，实践证明。这的确是一种发音性能最佳的制磬石料。尽管古文献中屡屡提到磬中珍品——玉磬，人们却始终没有见到实物。《尚书·益稷》说乐正夔有：“戛击鸣球，搏拊琴瑟。”孔颖达《疏》：“《释器》云：球，玉也。鸣球谓击球使鸣。乐器惟磬用玉，故球为玉磬。”后世文献多引用。如宋代范成大《玉华楼夜醮》诗：“知我万里遥相投，暗蜩奏乐锵鸣球。”明代刘基《遣兴》诗：“艳艳霜林张绮缬，风叶落鸣球。”用的都是《尚书》玉磬之典。盱眙出土的玉编磬，采用人造的仿玉玻璃材料。并具有如此美好的音响性能，这说明，2000多年前的古人选用它来制作乐器编磬，应该也是一种实践的成果。

而我们今天获得如此美好的乐器材料，确有一点偶然性——因为试验的结果本身难以预测；然而从另一方面来说，这一结果有其一定的必然性——毕竟考古发掘的事实以及出土的实物已清楚地表明，当时人们用其制作乐器，其背后的确隐藏着深刻的科学性和合理性。

本项目中所谓“复原仿玉玻璃编磬”，完全依照出土原件复制。基本程序为：

（1）本课题组邀请国土资源部南京矿产资源监督检测中心地质地球化学、矿物和珠宝玉石鉴定专家汪建明高级工程师加入。对吁眙大云山江都王刘非墓出土的玻璃编磬原件进行取样分析，获得其材质全面的化学元素成分资料。由之判定其为中国古代特有的、最典型的古玻璃——铅钡玻璃。

（2）课题组邀请清华大学美术学院工艺美术系玻璃实验室关东海教授加入。关教授邀请上海琉园水晶制品有限公司，共同研制这种古玻璃材料。经过琉园工厂108次的烧制试验，终于制成了这种玻璃材料的十分接近原物的成品。无论从其外观、色泽、质地、化学成分等方面，几乎都可以达到乱真的境地。特别是实验证明，这种玻璃材料有着极为优良的音响性能，完全可以制作音乐性能十分优良的乐器——编磬。

（3）修复出土吁眙仿玉玻璃编磬原件。修复仅限于断裂、破碎部分的粘接归位，所有风化、残缺部分一律保持原状，不加修饰，不作任何改变。对修复后的磬块作三维扫描。取得完整的形制数据后进行电脑建模，复原编磬在古代尚未腐蚀风化时原始面貌的三维模型。再用3D打印的方法（后因3D打印成本太高，改用电脑雕刻的方法）制成工程塑料的阳模，交由工厂翻制耐高温石膏阴模。再在模中填装炼制好的玻璃玉料，用电炉高温烧制出复原磬块。

本课题组在反复的实验中也注意到，这种“玻璃玉”材料在制作工艺及外观上与出土原件尚存在一定差异。主要有以下两点：

（1）这种在古代帝王作为“玉”来使用的材料。其玉质的乳浊效果，是借助材质内大量密集微气泡的存在，使透射的光线产生折射而形成的。而我们今天一时难以探知并掌握当时的这种工艺，只能暂借助现代添加乳浊剂（氧化铝）的方法达到这种效果。

（2）由于这种材料的基本成分为48%的二氧化硅、34%的氧化铅、15%的氧化钡，课题组要求工厂严格按此成分比例研制复原编磬。但在用这种成分的玻璃快料烧制成品时，磬块产生了较为丰富的纹理，其中有一些纹理显得不甚自然。

以上两个问题，目前经过多次试验，厂方表示一时难以完全解决。因本课题的内容限制及资金的局限，与课题的委托方南京博物院商议，决定暂时存疑，以后另立课题作进一步研究。