9.6 材料和工具
古代所使用的材料证据有两个来源,一个是古代的配方和古代技术文献及文学作品中提供的其他详情,另一个是对古代样本的研究和分析。
古代的文献资料非常不连贯和不充分,公元前7世纪的亚述人的文本(边码315)是个例外[41]。古代作家指出,玻璃的主要配料是埃及的砂子[普林尼列出了其中最完整的文献,系叙利亚人贝卢什(Belus)和坎帕尼亚人沃尔图努斯(Volturnus)所著]和硝(或苏打),它们与贝壳提供的石灰混在一起,再混合一种叫作magnes lapis的物质——也许是镁质石灰石[42],不过着色剂极少看到。亚述人的文献中提供了某些制作玻璃的配方,但并不容易理解,例如uknu-merku被认为是模制的蓝色玻璃或希腊的kyanos,dusu玻璃想来就是水晶玻璃(明净玻璃),还有sirsu与zuku玻璃[41],最后一种是公元前17世纪美索不达米亚人石板上记载的釉的配方中的基本成分(边码316)。根据出自《成分变量》(Compositiones Variae)的中世纪早期配方[1]以及特奥菲卢斯和“希拉克略”的一些记载传统作坊工艺的文字(边码351),进一步研究亚述人的文本,也许可以更好地解释他们的困难。值得注意的是,研究距今1500年及更早期的玻璃成分时,中世纪的文本应当是我们的主要文献来源。
当然,了解古代所使用的配料的最可靠依据,是现存的早期玻璃残片的成分。不幸的是,无论是化学的还是物理的,所有的分析都很费时且花费巨大,迄今只有很少的进展(边码43—45,参见表9-1)。在下定论之前,我们还有很多工作必须要做。

图308 浅棕色缠枝纹润滑油细颈瓶。
叙利亚产,6—8世纪。
埃及第十八王朝通常用的玻璃是钠—钙玻璃,平均百分含量分别是55%—65%二氧化硅,15%—22%氧化钠,1%—3%氧化钾,3%—10%氧化钙,3%—5%氧化镁,1%—3%氧化铝和1%—3%铁的氧化物。这些埃及玻璃的配方,一般都保留到了阿拉伯时期。古代其他地方的玻璃似乎有基本相似的成分,尽管通常含有较多的二氧化硅,它是从钠—硅或钾—钙化合物开始的。这些配料很可能是根据具体供应情况而不加选择地使用,似乎无法证明[45]它的成分有时依据规律而改变,例如所有的罗马玻璃是一种,所有的中世纪早期的玻璃则是另外一种。也许在一些国家——例如埃及,钠就从来没有被钾所代替,而在其他地方,玻璃工匠在森林地区建起熔炉,就容易生产出钾玻璃。但是,古代的玻璃制造者始终只知道这两种成分,而在远东则是例外[46]。古代是否有真正的铅玻璃还没有被证实,罗马和阿拉伯最好的无色玻璃应当是钠玻璃,同时代的绿玻璃、黄玻璃和紫玻璃也是钠玻璃。

图309 三层结构的玻璃熔炉。出自一份意大利手稿,1023年。

图310 玻璃工匠和熔炉。
背景图中的人们正在制备玻璃料(参见边码356、边码358)。出自15世纪早期波希米亚的手稿。
我们还不知道有哪位古代作者曾提到熔炉、坩埚和古代玻璃生产所使用的其他工具,遗留下来的中世纪之前的玻璃制品,并不能说明大量的熔炉式样曾经存在。不过,特奥菲卢斯和“希拉克略”描述了中世纪早期的熔炉,有第一次、第二次烧制用的,也有退火用的,有一幅11世纪的画描绘了当时的熔炉样式(图309)。这些地中海早期的熔炉基本上分为燃烧室、坩埚室和退火炉三部分,科林斯遗留下来的熔炉就是这种式样。这些玻璃工场被认为是由埃及技师所建造(边码328),因为它们体现了埃及的传统风格。在萨里、苏塞克斯以及其他一些地方,有着约1600年以前中世纪晚期熔炉的大量考古学证据(图310)[36]。
提及坩埚,我们的史料又一次主要从中世纪开始。但是皮特里(Petrie)在埃尔阿马纳遗址(第十八王朝)发现了2—3英寸深及同样直径的陶质坩埚的一些残片。从古代玻璃器皿的大小和现存的未加工玻璃块推测,肯定还有大得多的坩埚在某些地方使用过,其中有一个玻璃块需要5000毫升容量的坩埚才能装下[47]。
玻璃工匠使用的工具(图311、图312)通常样式原始,很可能形状和种类从古代起就没有改变过。主要的工具是铁制吹管和用以给尚未成形完毕的玻璃制品加热的铁棒或铁杆,因为这样易于操作。在萨里和苏塞克斯的玻璃工场,曾经发现过这些工具的残件[48],但没有找到更早时期的工具。其他的工具有钳子、铰刀(一种用来加工玻璃的尖头工具),以及剪边用的各种剪刀。古代似乎常用黏土制的玻璃模具,在比利时的一个玻璃工场遗址里,出土过罗马时期的四棱瓶模具、竹节细颈瓶模具和葡萄瓶模具[48]。中世纪阿拉伯的黏土模具也被使用过(图313)。再晚些时候,铁制或铜制的模具也被普遍接受,并且一直沿用到现在[49]。

图311 玻璃制作工具,出自一本1699年的著作。
(A)吹管;(B)铁杆;(C)剪刀;(D,E,F)钳子;(G,H)长柄勺,用来舀起熔化的玻璃;(J,K)铲子,用来取灼热的器件;(L)钩状叉子,用来搅拌坩埚里的玻璃;(M)耙,用来移动玻璃料;(N)叉子,用来把玻璃制品搬到退火炉。

图312 玻璃制作的工具和工序,出自一本1817年的著作。
(A)吹管,一根3.5英尺长的铁管,在吹口处缠着细绳,以保护工匠的手;(B)铁杆;(C)钳子;(D)剪刀;(E)卡钳;(F)吹管上一个部分吹制的玻璃泡;(G)用钳子在吹管上造出细颈瓶,瓶底粘到铁杆上后将玻璃瓶从吹管上折断;(H)用钳子使粘在铁杆上的细颈瓶的口沿成形;(J)细颈瓶粘在一根铁杆上,用另一根铁杆在瓶颈处曳拉玻璃;(K)准备将吹管上的玻璃泡嵌入铁模来制作有模吹制的瓶子。