艺术陶瓷科技检测鉴定标准模式初探

方 涛 李 峰 张茂林

（1.景德镇陶瓷大学古陶瓷研究中心；2.国家陶瓷检测重点实验室）

随着中国经济的高速发展，艺术陶瓷的收藏、鉴赏、交易等活动已经逐步走近我们的日常生活。艺术陶瓷通常是指以陶瓷材料为载体，通过造型、纹饰、装饰技法、陶艺思想和烧成技术等方法来表达人文艺术和美学思想的日用及陈设器物，它既包括现代艺术陶瓷也包括古陶瓷。这类艺术陶瓷以其优美的造型纹饰和精湛的工艺赢得了广大艺术品爱好者热烈的追捧，并占有相当比例的艺术品市场份额。近年来艺术陶瓷市场快速发展，受到利益的驱使，一些不法分子为牟取暴力，采用高新技术的伪造方法进行精心仿制，使赝品在器型、纹饰、釉色等外观特点上能达到以假乱真的效果。严重损害了我国精美的艺术陶瓷在世人面前的形象，扰乱了正常的艺术陶瓷市场秩序。

当前艺术陶瓷的鉴定主要是依靠传统方法，即观察器物的造型、装饰、胎釉色调、光泽、釉面缺陷、底足、底款等外观特征，并与标准器或考古发掘资料相比较，同时参考有关历史文献记载，以确定艺术陶瓷的烧造年代和窑口或者是该艺术陶瓷的作者等。传统鉴定方法通常是靠专业人士利用人工的方式进行判断，由于专业素养和个人经验各有不同，专业知识和认知水平的差异，专业人士的鉴定结果存在很大的不确定性和随意性，缺少严密性和权威性，不能满足艺术陶瓷的科学与准确的鉴定。

正因如此，艺术陶瓷科学鉴定的需求日益迫切。但是国内到目前为止还缺少系统的艺术陶瓷科学鉴定方法和鉴定模式。本文根据标准化统一原理、简化原理、协调原理和最优化原理等基本原理，通过研究和探索艺术陶瓷科技检测其中的测试方法与数据判别方法，对完善艺术陶瓷的科技鉴定技术与方法，初步建立一套完整的艺术陶瓷科技鉴定标准模式，以及艺术陶瓷检验鉴定体系，提出思考与建议。

一、艺术陶瓷检验鉴定模式

在艺术陶瓷中，古陶瓷和现代艺术陶瓷因为有着其不同的特点，所以针对它们的检验鉴定模式相应的有着一定的区别。古陶瓷检验鉴定的模式包括标本收集、测试分析、数据处理和演绎归纳四个阶段，而现代艺术陶瓷的检验鉴定模式则分为特征参数采集、特征数据库储存、二次特征再现、数据库特征对比四个阶段。

1、古陶瓷科技检验鉴定

在我国，陶瓷制作历史十分悠久，各大窑口遍布各地，而不同年代和不同窑口的古陶瓷都有着其各自的特点，古代陶瓷器的制作一般都是就地取材，可以说资源条件是决定不同地域、时期影响我国各种类型古陶瓷发展的一个关键性因素，并且我国古代各个时期的审美都不同，古陶瓷的造型随着年代的不同也在发生着明显的改变。所以说古陶瓷在化学元素组成、外观器型结构等都有着很明显的年代特性和地域特性。因此，综合利用古陶瓷样品体现在胎釉元素组成模式以及外观器型结构的变化来进行古陶瓷的断源断代成为可能，这也是利用古陶瓷的材料结构特征进行科技鉴定的基础。古陶瓷检验鉴定模式应该按照以下几点进行：

1.1 标本的收集

为保证标本数据的准确性和可靠性，所收集的古陶瓷标本应选自遗址或窑址明确、地层可靠的考古发掘陶瓷残片，特殊情况，也可选用档案记录准确或带有纪年的传世品。为了保证标本数据的完整性，每种陶瓷残片标本或整器的数量不得少于10件。当然所收集标本的数量越多，所得结果就越接近真实；标本的化学组成数据应尽可能多地包括主量、次量和微量元素的种类和含量，并且应尽可能全面地掌握标本的工艺信息，如原料来源和处理情况，烧成方法和烧成温度以及其他工艺内容。

1.2 测试方法标准的建立

测试方法的建立是一个系统而复杂的过程，即使是同一种测试方法对于同一件古陶瓷进行测试，由于操作人员的不同得出的测试结果可能会截然不同，以X射线荧光光谱方法为例，采用不同的激发电压、激发电流和测试时间对同一个样品进行测试，得出的结果会有很大的差异，所以建立测试方法的标准对于古陶瓷检验鉴定有着重要的意义。同样以X射线荧光为例，为了保证古陶瓷元素组成测试数据的准确性，必须建立适合于古陶瓷胎釉成分的方法，该方法的关键是需要一套元素种类和含量覆盖面广且分布均匀的古陶瓷测试专用标准参考物。所谓专用，不仅要求其元素组成和含量与古陶瓷尽可能接近，而且需经烧制而成。

所以要建立艺术陶瓷测试方法的标准，首先需要对各类测试方法的原理进行深入分析，根据其原理选择适合不同类型艺术陶瓷的测试方法，然后进行大量的试验探索，得出各类测试方法最优的测试条件，需要制备标准样品的测试方法，应根据所要达到的目标按照要求进行工艺试验，配置出适合该方法的一套标准样品。最后对各类测试方法测试结果的准确性进行多方验证，总结出适合于艺术陶瓷结构性能表征的方法。

1.3 数据库的建立

建立标本数据库，取样数量要求过低，势必影响鉴定的准确程度。同时，就目前情况看，要建立起系统完备的标本数据库，是有相当难度的。这表现在两个方面：一是从年代上、窑口上，取得完整的样本十分困难；二是从现有的有限标本中所取得的数据，是否能发现规律性的东西。所以必须综合考虑所有因素，建立容量大、操作性和通用性强的“中国古陶瓷物理、化学基础数据库”。

1.4 演绎和归纳

对于古陶瓷检验鉴定而言，测试手段应不存在太多的障碍，需要认真考虑的是分析软件和结果输出。目前，国内外大多采用SPSS软件包。除判别分析外，其它多元统计分析软件的使用效果还比较理想。但我们不能不看到，该软件包是通用性的，并非为中国古陶瓷测试数据专门编制的。原则上讲，这里还应有很多工作要做。尽管陕西科技大学罗宏杰教授等已为中国古陶瓷分析编制了主因子分析的专门软件，经实际使用效果甚好。但此项工作还需有条件的单位进一步开发中国古陶瓷多元统计分析专用软件，使中国古陶瓷科技鉴定的工作更加完善。应将所得规律结合其具体烧制工艺进行演绎和归纳，以获得客观的、经得起检验的结论，甚至提出有指导意义的理论。

2、现代艺术陶瓷检验鉴定

与古陶瓷不同的是，现代艺术陶瓷具备的特点是唯一性和多样性。唯一性是指现代艺术陶瓷在从创作者创作出来就决定了它独有的一件艺术品，而多样性则是指现代艺术陶瓷包括各种造型、纹饰以及釉色的陶瓷。为在技术上解决现代艺术陶瓷的检验鉴定问题，本项目提出以艺术陶瓷的材料特性为特征判定对象，辅以外形尺寸、重量等宏观参数，确定艺术陶瓷的“身份标识”，使其成为该陶瓷的唯一身份标识，建立数据库并予以身份授权和保护。若干年后，可通过“身份标识”验证，确定该艺术陶瓷的真伪，从而在技术上实现艺术陶瓷的防伪。具体的鉴定模式有以下几点：

2.1 特征参数采集

陶瓷的烧制过程是一个复杂的物理化学变化过程。即使原料相同，器型、升温速率、烧结气氛、保温时间甚至降温速率都会导致艺术陶瓷的微观结构产生变化，如形成微裂纹、气泡、特征结晶体等。这种特征的结构与制备过程有关，从而在特定的区域内形成随机的气泡或者微裂纹，在特定的微观区域内，这种随机的结构特征的组合使得其难以在制备过程中得以重复。这些便是现代艺术陶瓷的特征参数，与古陶瓷的鉴定不同，现代艺术陶瓷的鉴定测试技术只能是无损检测技术。根据国际材料试验协会（ASTM），无损检测被定义为在不损害陶瓷用途的前提下，采用技术手段检测、定位、测量、评价和评估陶瓷的瑕疵，评估其完整性、材料性质及其组成以及测量几何特征。用于陶瓷无损检测的方法除表面浸透检测外，主要有：X射线计算机断层扫描技术（X-CT技术）、X射线荧光、X射线衍射等。其中X射线计算机断层扫描技术（X-Ray Computerized Tomography）是目前较为先进的一项无损检测技术，该技术是一种可在不破坏样品的情况下，将样品每一个断层面上的结构和组份的分布情况显示出来的一种实验方法，通过计算机图像重建的方法可得到样品内部的三维影像信息。这些三维影像是陶瓷样品每一个断层面图像的组合，即为艺术陶瓷的身份标识。除了X-CT技术以外，X射线荧光和X射线衍射方法可对现代艺术陶瓷的胎釉元素组成模式以及物相组成模式进行表征。

2.2 特征数据库储存

艺术陶瓷经过特征参数检测后会产生大量的信息，这些信息记录着这件艺术品的身份信息，依靠人工管理是难以完成的，计算机与人类相比的最大优势就是能够迅速、准确地处理大量的数据。这就迫切需要建立一套现代化、高效率的艺术陶瓷特征参数数据库将艺术陶瓷的制作信息、身份信息以及特征信息等有关信息统一管理起来，并能以高效和智能化的方式提供给用户。该数据库必须具备以下几个特点：1）完整性：整个数据库是个不可分割的整体，同时具备数据录入和搜索查询功能；2）灵活性：设计灵活多变，可适应各种类型的艺术陶瓷；3）安全性：进入系统前有密码验证，防止他人任意更改库中资料；4）先进性：无论从系统的用户界面还是开发工具和技术使用都应该是当前比较先进的；5）规范性：遵循软件工程原则和软件编写规范，使用规范的命名规则和书写风格，使得软件更加容易阅读、修改和维护；6）稳定性：在绝大多数情况下，软件能够正常运行，即使遇到恶劣的非法输入，也不会导致系统崩溃或死机。

2.3 二次特征再现

根据数据库中的现代艺术陶瓷特征参数，模拟之前的特征参数采集方法对现代艺术陶瓷进行二次检测，二次检测过程中测试方法的应用、测试条件的选择以及样品的处理方式都应与之前采集时一模一样，这样才能保证二次检测再现的检索成功率。

2.4 数据库特征对比

将二次检测所得结果与数据库中已储存的测试数据进行对比，特征数据一致的则考虑为真品，特征数据不一致的则考虑为赝品，当然，真伪的判别绝不能单靠一种特征参数或者一种测试方法的数据进行比较，应该综合多种现代艺术陶瓷的特征以及考虑多种无损检测方法的组合对样品进行测试分析。并对各类数据结果进行必要的验证。同时在特征对比的过程中防止和减少人为误差的引入对现代艺术陶瓷特征参数的影响。

3、艺术陶瓷检验鉴定体系的建立

就整体状况而言，按照艺术陶瓷检验鉴定模式进行便可实现艺术陶瓷科技研究和鉴定的可靠性和精确性，但是具体实施和操作陶瓷科技研究和鉴定机构则需要多学科的协作和各方的支持。陶瓷科技研究和鉴定模式应该是采用从已知探未知的方法，所要解决的是断源、断代和辨伪问题。因此，鉴定体系的建立，应该从以下几个方面着手进行。

（1）首先就应解决鉴定资格认定问题、鉴定方法的选用问题、鉴定授权问题，要做到“有证鉴定”“持证上岗”；

（2）要区分鉴定与检测，鉴定要有明确结论，并受法律监督、保护，而检测则是单纯的科学研究；

（3）鉴定的科技方法要有可重复性、再现性，一致性，并有相当强的抗假能力；

（4）要明确鉴定的有偿性与服务性，既要面向社会大众，更要为社会各界提供科技鉴定保证；

（5）对鉴定物的资格要严格认定，委托者要证明鉴定物的合法性，受托者要核实委托者“真实身份”；

（6）建立联合鉴定机制，艺术陶瓷检验鉴定是一个复杂和系统化的工作，面向的大众包括有收藏家、文博系统、科研院所等。这么宽广的涉及面势必需要多学科的辅助配合来实现。