古陶瓷科学技术研究先驱李家治

雷超 李道康 吴军明

摘  要  李家治是中国古陶瓷科学技术研究的专家、世界陶瓷科学院院士、著名陶瓷技术史专家。为完成周恩来总理下达提高景德镇陶瓷质量的任务，他多次深入景德镇开展陶瓷研究工作，挖掘科技内涵，推动了我国传统陶瓷产业和中华古代名瓷技艺的传承与创新发展。后从事古陶瓷科学技术的研究，为现今古陶瓷科学技术研究和发展奠定了扎实的基础，推动了中国古陶瓷科学技术研究的发展。通过他的亲人和学生的口述回忆，查寻多地多处档案资料，尝试总结李家治在古陶瓷科学技术研究方面的学术成就和重要贡献，弘扬老一辈科学家爱党爱国、追求真理、献身科学的精神。

关键词  李家治  古陶瓷  科技史

中图分类号  N092∶J527

文献标识码  A

收稿日期：2023-10-25

作者简介：雷超，1995年生，江西上饶人，景德镇陶瓷大学考古文博学院在读硕士研究生，研究方向为陶瓷技术史。Email： 2672230714@qq.com；李道康，1949年生，上海人，李家治之子，上海理工大学副研究员，研究方向为高等教育和大学生思想政治教育。Email： ldk_78@126.com；吴军明（通讯作者），1983年生，江西抚州人，景德镇陶瓷大学考古文博学院教授，研究方向为陶瓷技术史和陶瓷考古与文化遗产。Email：woshiwxb@126.com。

一  引言

李家治（1919—2017），安徽肥东人，我国著名古陶瓷及玻璃材料科学家，世界陶瓷科学院院士，中国科学院上海硅酸盐研究所的主要创始人之一。李家治幼年时，在家塾读书，后来迁入合肥县城读中小学。1937年七七事变后，跟随安徽临时中学迁入大别山区金寨县。1938年，在上海继续学业。1942年2月高中毕业于上海民立中学。1946年毕业于上海大同大学化工系（今华东理工大学）。先后曾在江苏监察使署、上海义利面包糖果厂、东北精密医疗器厂工作。1951年，转入中国科学院工学馆窑业组，从事玻璃新材料的研制。1956年10月任中国科学院冶金陶瓷研究所助理研究员、课题组长。1960年7月任中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员。1973年10月任第三研究室副主任。1978年9月任第三研究室主任。1980年12月被评为研究员，期间任所学术委员会副主任、所学位评审委员会委员等职务。1981年任上海硅酸盐研究所首届工会主席。曾担任《无机材料学报》副主编、《中国硅酸盐学报》编委、《中国科学技术史》编委、《上海建材学院学报》顾问，大连轻工业学院、西北轻工业学院、景德镇陶瓷学院、上海建材学院兼职教授等职。1998年主编了《中国科学技术史·陶瓷卷》，建立了古陶瓷数据库和科窑作坊，为国家培育了一大批古陶瓷科技研究方面的高级人才。1990年4月退休。1991年当选世界陶瓷科学院院士。2017年2月18日与世长辞，临终前仍心系国家的科研事业，将遗体捐献给国家做研究。

李家治曾被评为“上海市先进科技工作者”，取得了一批具有国际先进水平的研究成果，在国内外学术刊物上发表了220余篇论文，参与5项国内发明专利，撰写了8本专著，先后荣获国内13项重大奖项。他主持和参与的项目多次获奖，“MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系微晶玻璃研究”项目获1978年全国科学大会重大成果奖，“多模梯度型磷硅系光导纤维的研制”项目获1980年上海市科技重大成果二等奖（排名第一），“我国古代陶器和瓷器工艺发展过程的研究”项目获1982年国家自然科学三等奖（排名第二），“通讯用多模光纤”项目获1985年国家科技进步二等奖（排名第二），“GeO2-P2O5-SiO2系長波长三次群多模光纤”项目获1985年中国科学院科技成果一等奖（排名第一），“历代南北方名窑青瓷和白瓷的研究”项目获1985年中国科学院科技成果二等奖（排名第二），“导弹雷达天线罩用微晶玻璃材料和工艺研究”项目获1986年中国科学院科学技术进步二等奖（排名第一），“中国古代陶瓷物理化学基础研究与古瓷釉液相分离”项目获1987年国家自然科学三等奖（排名第二），“中国古瓷釉的液相分离与古陶瓷组成工艺的新结果”项目获1987年中国科学院科学技术进步一等奖（排名第一），《中国古代陶瓷科学技术成就》获1998年全国优秀科技图书一等奖（排名第一），“上海市高新技术玻璃产业发展研究”项目获1991年上海市科技进步二等奖（排名第二），“中国古陶瓷化学成分数据库与其工艺基础的多元统计分析”项目获1994年中国科学院自然科学三等奖（排名第一），“古陶瓷科技信息提取关键技术及其在考古和文化传承中的应用”项目获2018年上海市科技进步一等奖。

目前，关于李家治在古陶瓷科学技术方面的研究和工作情况散见于部分刊物及网站。本文通过人物访谈和档案资料等调查研究方法，系统总结李家治在学术成长史上的重要节点，探讨他对古陶瓷科学技术方面的成就和贡献，并由此挖掘人物与学科的关系，探讨中国古陶瓷科学技术学科发展的点和面。

二  成功研发国礼瓷

中华人民共和国成立初期，驻外使馆大多使用外国瓷器，而中国制瓷历史悠久，中国陶瓷曾以其独特的魅力和卓越的工艺享誉世界，景德镇又是闻名世界的千年瓷都，周恩来总理认为使馆应该使用国产的瓷器［1］。生产外交用瓷和礼品瓷这项任务由中国科学院冶金陶瓷研究所负责实施［2］。当时，李家治初次展露在玻璃新材料领域的研究才华——指导了中苏友好大厦（今上海展览馆）尖塔顶端玻璃五角星的制作，为杨树浦发电厂研制出高压锅炉用水柱计玻璃，打破了美国的技术封锁，为上海和国家做出了重大贡献。周仁所长任命他为景德镇国瓷组研究的组长，李家治迅速投入到景德镇的调研工作中。

李家治团队与轻工业部上海工业试验所（今中国日用化学工业研究院）以及景德镇市陶瓷试验研究所（今中国轻工业陶瓷研究所）合作开展了大量实验和深入研究。李家治提出和改进了烧制瓷器新配方和高温新工艺，在1959年成功生产出一批小批量精美的国家用瓷和礼品瓷，外交部验收后非常满意［2］。这项成果既使得国礼瓷生产取得了成功，也提高了瓷器的质量，推动了景德镇瓷器的发展和创新；为提高景德镇生产优质瓷方面打下了良好的基础，为景德镇的瓷器事业注入了新生命力，还弘扬了中国的古陶瓷文化，提升了景德镇陶瓷的国际影响力。李家治任组长的“国瓷组”的成立并出色完成这项任务，这一研究小组的成立，标志着我国古陶瓷科学研究的开始 ，为后来这一专门学科的形成和发展奠定了基础。

周仁和李家治合著了《景德镇瓷器的研究》一书，其中四篇研究报告——“清初瓷器胎釉的研究”“景德镇制瓷原料及胎釉的研究”“景德镇瓷器质量的改进和中间工场生产试验”“钻土矿的拣炼和青花色料的配置”，为景德镇制瓷提供了一系列数据和科学依据，受到国内外同行的一致好评［3］。李家治还整理调查笔记，深入理解陶瓷制作技艺，将自己的学习心得写成约2万字的科普读物《陶器和瓷器》，于1957年由上海少年儿童出版社出版。

三  编著世界首部中国陶瓷科学技术史专著

中国古陶瓷在漫长的历史发展过程中，积累了深厚的文化、艺术精髓，并以精湛的工艺技术著称。然而，一直以来，学界对古陶瓷的科学技术方面缺乏详尽的文字记载和深入的研究，也没有形成专门的陶瓷科技史学科和研究群体［4， 5］，从南宋时期蒋祈的《陶记》到明代宋应星的《天工开物》，相关文献只有数百篇，我国陶瓷科技史尚缺乏深入的研究。

1928年，周仁对杭州南宋官窑窑址进行挖掘，并对10种相关残片进行了化学分析，在国内率先开创了中国古陶瓷科学技术研究的先河［6］。1929年，在国立中央研究院工程研究所时期，周仁创立了中央陶瓷试验场，这也是中国近代以来第一个以“陶瓷”命名的国家级专业科研机构，其建立具有重要的历史意义。它致力于对中国传统陶瓷进行实地调查和现代化学分析，为传统陶瓷的保护、研究和传承做出了重要工作。中国学者开始采用西方科学方法来研究中国传统陶瓷，推动了近现代科学思想和技术在陶瓷行业的普及［7］。中央陶瓷试验场出版的《中央陶瓷实验场工作报告》积累了宝贵的研究数据和经验，对中国陶瓷研究具有重要的学术和实践价值。1954 年，国家科学院冶金陶瓷研究所成立，在景德镇的“建国瓷”制作和“中德技术资料合作”的背景下，周仁提出了“中国瓷器的研究”项目（［2］，页61）。该项目历时四年，进行了大量的原料的化学分析，并对各种瓷器的配方和制造工艺进行了科学总结。在此基础上完成了《景德镇瓷器的研究》，它是第一份从科学技术角度对中国陶瓷进行全面总结的资料，开创了系统研究中国陶瓷科学技术史的先河。李国桢、李家治、郭演仪、陈显求等都是在这一项目期间成长起来的优秀研究人员，他们后来不断改进研究方法和手段，发表了數以百计的研究报告，推动了中国陶瓷科学技术的发展。

1975年，中国硅酸盐学会发起了编写《中国陶瓷史》的工作［4］，在此过程中，因关于中国瓷器的发明时间，在国内外存在着广泛的争论，以至于无法达成一致意见。为了解决这个问题，1978年中国硅酸盐学会派遣专人前往中国科学院上海硅酸盐研究所，并多次邀请李家治参与。当时，李家治正忙于光导纤维的研究，领导让他兼顾两方面的工作。因此，从1978年开始，他又重新捡起了中国古陶瓷的研究工作。期间李家治和郭演仪、李国祯等人担任了该书的科技顾问。李家治认识到作为科技工作者，阐述和揭示中国发明的瓷器的发展历程以及其中的科学技术内涵是他的责任所在［8］。经过各界的努力，该书于1982年面世，各界提供的陶瓷标本涵盖了从新石器时代到明清时期，书中内容充实且材料丰富，采用了综合多学科的研究方法，如工艺学、美学、考古学，以及自然科学手段，按照历史发展顺序对中国古代陶瓷发展史作了系统而全面的梳理，构建了中国古陶瓷发展体系框架［9］。运用了一系列技术手段，如14C测年、电子显微镜观察和高温膨胀仪测定等，通过对古陶瓷器化学成分和物理性能的测量，为古陶瓷研究带来了科学的研究手段。作为1949年以来第一本较为系统的陶瓷史专著，《中国陶瓷史》的问世也标志着中国陶瓷史研究进入了一个新的阶段。

在上海硅酸盐研究所领导的支持和国家自然科学基金委员会的不断资助下，李家治和他的合作者编写了《中国科学技术史·陶瓷卷》于1998年出版，成为中国陶瓷科技史研究领域的重要论著。在《中国科学技术史·陶瓷卷》中，李家治用“五个里程碑”和“三大技术突破”高度概括了中国古陶瓷科技发展的历史阶段，科学地表述了中国古陶瓷科学技术的发展历程，详细论述了中国长达万年的陶瓷科学技术史。

“五个里程碑”是早期陶器的出现、印纹硬陶的出现、原始瓷的出现、南方青瓷以及北方白瓷的烧制成功；“三大技术突破”是原料的选择，烧成温度的提高，釉的出现［10］。该书还引用了较新的科技方法，如多元统计方法、聚类谱系方法和对稀土痕量元素的分析研究等，为后续陶瓷科技分析的研究提供了范例。南京大学考古学专家蒋赞初教授认为，该书还提出了一种新的研究范式，将中国陶瓷科技发展的重要阶段和代表性窑系进行分章论述，而不是采取一般陶瓷史著作中的断代论述方式［11］。

在《中国科学技术史·陶瓷卷》编撰过程中，中国科学院上海硅酸盐研究所先后主办了五次古陶瓷科学技术国际讨论会，从中获取了陶瓷科学技术方面的最新信息、数据和研究成果。《中国科学技术史·陶瓷卷》总结了半个世纪以来中国科学院上海硅酸盐研究所及国内外其他单位的研究成果，成为了世界上第一部有深远影响的中国陶瓷科学技术史专著。与此对比，研究中国科技史的英国李约瑟研究所一直计划要出版一本中国陶瓷科技史，但至今也未能写成。

四  建立首个古陶瓷理化数据库

李家治提倡：系统的科技研究必然要求广泛的信息积累，这就要求筹建古陶瓷物理化学参数数据库，收录不同时期不同窑系古陶瓷的各方面的数据［12］。从20世纪50年代起，硅酸盐研究所就开始积累已知陶瓷年代和产地的相关数据。在景德镇的瓷器研究后，李家治萌发了对中国古陶瓷的胎釉物理化学基础研究，李家治和团队亲赴江西、江苏、浙江、河北等几十个古陶瓷窑址收集当时残留的碎片，他们从世界上最早的陶片到瓷器都做了实验分析，根据样本元素组成、显微结构、物理性能及外观特征等相关数据，依据测试方法、条件，分别收录到古陶瓷专业数据库中。1998年李家治和罗宏杰主持“中国古陶瓷物理化学基础及其应用研究”项目，应用现代X射线无损探测分析技术对中国古陶瓷微量元素进行了测定，建立了中国古陶瓷微量元素数据库和中国古陶瓷器型结构计算机数据库，首次编制了古陶瓷器型结构数字化软件［13］。

经过长时间的研究，李家治及其团队建立了国内首个全面、可靠的中国古陶瓷的物理化学数据库，并引入多元统计分析方法进行数据处理。该数据库收录了我国数几十个窑系不同种类的古陶瓷上万组数据，涵盖了各自的特点，以保证数据的可比性和通用性。其中的数据不仅包括样品的主次量化学组成，还包括微量元素的组成、显微结构、工艺参数和其他主要物理性能［14］。这项庞大而系统的工程涉及了大量的数据处理和分析。通过使用现代计算机和数据库技术，研究者能够快速、准确地查询和处理数据，进一步加强了研究的可信度和精确度。该数据库在国内外率先开展了古陶瓷无损分析标准建设的前期工作，研制出了古陶瓷无损测试标准物质。致力于中国科技史研究的李约瑟研究所听闻古陶瓷物理化学数据库的建立后，在参加古陶瓷科学技术国际研讨会期间看过数据库后也买下了数据库的资源［15］。

2001年夏天，在陶瓷数据库的基础上，李家治和团队利用科技鉴定成功解决了考古界的有争议的“官窑和哥窑”的难题［16］。这些数据不仅为古陶瓷的断源、断代和烧制工艺提供了科学依据，还为我国的陶瓷研究和陶瓷物理化学提供了基础理论［17］。为了验证古陶瓷研究积累的数据是否能指导生产，李家治和团队创建了“科窑作坊”，为若干中国古代名瓷的复仿制提供了科学和技术依据，在中国及国际古陶瓷界享有盛誉。诺贝尔物理学奖获得者李政道博士闻名前来参观，欣然为“科窑作坊”题字。“科窑作坊”复仿制了许多外观与真正古代名瓷十分相似的瓷器，唯恐以假乱真，这些陶瓷底部都烧制“科窑”印章（［16］，页3）。

五  为古陶瓷科技研究培育人才

李家治注重对人才的培养。中国科学院上海硅酸盐研究所一直是古陶瓷科技研究的中心，李家治在古陶瓷研究小组的人才培养上采用因材施教的策略，针对不同学生的基础和特点，因材施教，他通过介绍专业书籍循序渐进，帮助学生打下扎实的专业基础，继而提升他们综合科研能力。李家治对学生严格要求，即使在春节假期，他也会邀请研究生来家里汇报工作，总结上一个阶段的任务，并指导下一阶段的工作任务安排。李家治通过招收博士研究生，引进优秀的博士后，培养年轻的古陶瓷科研人才，壮大了古陶瓷研究队伍，促进上海硅酸盐所古陶瓷科技研究的发展。在李家治团队的努力下，中国科学院上海硅酸盐研究所申请了文物保护的相关研究项目，并于2008年成功获批“古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地”。此外，李家治先后组织了共十二届古陶瓷科学技术国际讨论会，鼓励古陶瓷课题组研究学生与世界各地的研究古陶瓷学者进行充分交流与讨论。

李家治还与其他研究古陶瓷的机构和院校加强合作交流，促进了古陶瓷研究队伍的发展。例如，李家治加强了中国科学院上海硅酸盐研究所与上海同济大学的师资力量融合合作，并亲自参与授课，注重培养学生的科学思维方法和独立工作能力。20世纪90年代初，复旦大学核物理加速器实验室对古陶瓷研究具有浓厚的兴趣，并开展了部分研究工作，期间李家治多次给予援助和指导，为其提供了全套姜寨遗址古陶片样品，建议其采用PIXE方法研究，并与其成功合作了“厄瓜多尔Valdivia古陶的研究”项目。1988年，李家治被景德镇陶瓷学院（现景德镇陶瓷大学）聘请为兼职教授，应邀开设专题讲座，讲座内容涉及广泛，从传统的古陶瓷材料到先进的纳米材料、从古陶瓷研究到相关课程教育。李家治依据景德镇陶瓷学院以陶瓷著长的背景，建议其开设古陶瓷科学技术教育课程。根据他的提议，次年景德镇陶瓷学院为硅酸盐工程专业开设了“中国陶瓷技术史”选修课，1998年该课程设为全校公共选修课程。2005年，故宫博物院古陶瓷研究中心暨古陶瓷检测研究实验室成立，李家治作为客座研究员和特邀嘉宾，出席了揭牌仪式，为其提供理论和技术指导，为中国科学院上海硅酸盐研究所与故宫博物馆展开充分合作奠定基础，其中包括联合申报了国家“十一五”重点科技支撑项目和指南针计划，以及2009年共同主办了国际古陶瓷科学技术讨论会。此外，李家治的研究成果及著作受到国内部分研究陶瓷的科研院校和科研单位的青睐，部分成果被引进高等教育教材之中。其中，李家治和周仁编著的《景德镇瓷器的研究》书中“绢云母质坯料性质”内容被编入了《陶瓷工艺学》。李家治主编的《中国科学技术史·陶瓷卷》是景德镇陶瓷大学教师们授课的重要教材之一，还是该校科学技术史专业研究生招生考试主要参考书之一。

致谢  本文得到中国科学院上海硅酸盐研究所李伟东研究员、徐嫦松助理研究员和景德镇陶瓷大学刘培峰副教授、研究生江财水和曾茜的大力支持，在此向他们表示最诚挚的谢意！

参考文献

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Introduction to Li Jiazhi， Pioneer in the Research of Ancient Ceramic Science and Technology

LEI Chao， LI Daokang ， WU Junming

Abstract： Li Jiazhi is pioneer in the research of Chinese ancient ceramic science and technology， member of the World Academy of Ceramic Science and famous expert in the history of ceramic technology. To complete the task of improving the quality of Jingdezhen ceramics， as mandated by Premier Zhou Enlai， Li Jiazhi deepened the research work of Jingdezhen ceramics， excavated the connotation of science and technology， and promoted the inheritance and innovative development of Chinese traditional ceramic industry and ancient Chinese ceramic technology. Subsequently， he engaged in the research of ancient ceramic science and technology， laying a solid foundation for the research and development in this field. This paper combines oral interviews and searches for archival materials in many places to try to summarize the academic achievements and important contributions of Li Jiazhi in the research of ancient ceramic science and technology. Such efforts aim to promote the great spirit of the older generation of scientists who served the Party and the nation， and dedicated themselves to scientific inquiry.

Keywords：  Li Jiazhi， ancient ceramics， science and technology