讲座纪要 | 陶瓷科技考古（二）中国古代窑炉技术的发展
本次讲座分为两部分。
第一部分主要阐释陶瓷烧成技术的相关概念和原理。崔老师首先介绍了陶瓷烧成技术的相关概念，指出“陶瓷烧成技术”是借助窑炉、窑具和燃料加热陶瓷生坯，使物料在受热过程中经过物理化学反应达到各种程度的致密化烧结的技术。简单来说，陶瓷烧成技术是一种用火技术，而陶瓷烧成的关键是火候和烧成气氛。
火候又称烧成温度，依据陶瓷质地的不同而有所差别，最终的产品有“正烧”、“过烧”、“生烧”三种状态。
烧成气氛是指焙烧时的火焰性质，可分为氧化焰、还原焰和中性焰。其中中性焰属于充分燃烧且无氧气过剩的理想状态。烧成气氛对陶瓷产品的色泽和烧成温度均有重要影响。在氧化气氛下，充足的氧气将Fe氧化为高价态，以Fe3+的形式存在，陶器胎呈现黄红褐等色，瓷器的釉色偏黄。在还原气氛下，氧气含量较低，窑炉中 CO、C等还原剂的含量高，大量的Fe3+被还原为Fe2+，陶器的胎色变浅发灰，瓷器的釉色发青。黑陶则是燃烧不充分产生大量烟尘（碳素），渗碳作用的结果。根据以往学者的研究，在还原气氛下瓷器更易烧结，成瓷温度更低。
第二部分讲述中国古代窑炉技术的发展历程。崔老师指出，窑炉的基本要求有二：使温度达到胎体烧结、釉层玻化；控制烧成气氛。根据火焰流动的方向，可将窑炉分为升焰窑、平焰窑、倒焰窑，其中倒焰窑又可分为半倒焰窑和全倒焰窑。
崔老师从各时期窑炉形制、特点及其功能区的变化几大方面详细讲述了中国古代窑炉技术的发展过程。从古至今大体可分为露天堆烧、穴窑（升焰窑）、馒头窑（半倒焰窑）、龙窑（平焰窑）、阶级窑（半倒焰+平焰）、葫芦窑（平焰窑）、蛋形窑（平焰窑）等形式。
穴窑是升焰窑，根据窑室和火膛的相对位置可分为横穴窑、竖穴窑两类。穴窑的出现是陶瓷工艺技术的一大突破，大大减少了热量的损失，温度可达1000°C甚至以上，坯体往往接近烧结态，质量较高。穴窑的特点是：就地挖穴，为直壁坑穴；窑室高于火塘，早期窑室较小；火焰经火道、火孔到达窑室，属于升焰窑；窑顶开放，利于排出烟和余热，同时也导致大量热量散失；热传递通道常为器物代替，热量无法均匀传递，造成过烧或生烧；早期不能控制进窑空气，只能烧氧化气氛。
根据之前学者的观点，穴窑可能在裴李岗时期已经出现，仰韶文化时期较为多见。仰韶后期特别是庙底沟二期时窑炉形制有较大的变化，至龙山时期有了明显进步，表现在竖穴窑普遍使用；火膛较深；窑室面积增大；火道数量增加，火孔分布均匀；窑壁向内收缩，使得窑内温度均匀。龙山文化晚期陶窑的设计为馒头窑、倒焰窑的出现奠定了基础。
馒头窑的特点是：建造方便；保温性能好，温度可达1300°C以上；可烧还原焰；此外，烧成时间长，燃料消耗大，窑室内温度分布不均，生烧率高，窑室的装烧量也有限。
崔老师指出，馒头窑的排烟孔位于靠近窑底的侧墙上。同时装窑时使用垫柱、砖块堆砌成临时吸火孔和烟道，这实际上就形成了一个全倒焰窑。因此很多馒头窑在烧窑时是全倒焰的。真正的倒焰窑出现很晚。馒头窑到了北宋晚期以后以烧煤为主，可能和制瓷用煤系高岭土都产自煤矿附近有关。
龙窑是我国古代南方地区陶瓷烧造的主要窑型，可能由横穴窑演变而来。龙窑依山而建，形如长龙，一般由火膛、窑室、出烟口组成，利用山势高差自然产生火焰抽力，省去了烟囱。火焰的行进方式为平焰式。龙窑的特点有：依山而建，造价低廉；热利用率高；易烧还原焰；升温和降温速度较快，适于焙烧青瓷和透明釉瓷器；窑室可以很长，装少量大。另一方面，其烧成温度达不到馒头窑所能达到的温度，木柴燃料需要量大，早期烧成温度不均。
早期龙窑坡度较小，对热空气抽力小；东汉时期坡度加大，但抽力过大又使大量冷空气抽入窑中，降低了窑温，也不易维持还原气氛。西晋以后，龙窑修筑技术趋于成熟，底部呈折线状，窑头坡度大，便于快速升温；窑尾坡度小，易于存火。元末明初在浙江龙泉窑还出现了分室龙窑，将窑室分隔开来，形成了单个分室为半倒焰馒头窑的效果。前后分室可放置不同形体的器物，也可按需随时增减分室数量，从而改变装烧量。分室龙窑最终演变为福建系统的阶级窑。
葫芦形窑起源于元末明初，窑形状如葫芦，兼具半倒焰窑和龙窑的特点。火焰从火塘出发，上至第一葫芦顶，再通往第二葫芦，最后由烟道抽出。整体为平焰窑，但每个葫芦内有部分倒焰，火焰有集中的趋势。
蛋形窑由葫芦形窑转变而来，是景德镇地区清代烧瓷最主要的窑炉类型，形似半个放倒的鸭蛋。
蛋形窑属于平焰窑，但具有半倒焰窑的特点，由窑门、窑室、烟囱等部分组成。窑工根据不同温度将窑室又分为大肚区、小肚区、低温区、挂窑口、余堂和观音堂等空间，用以烧造不同的瓷器。其特点是：容积较大；热利用率高；烧成气氛易控；窑墙薄且无隔墙，蓄积热损小；一窑可烧造多品种瓷器。因窑室内不同部位温度和烧成气氛不同，使得装坯工作较为复杂繁琐。
