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古陶墨色─史前黑陶陶器製作實驗暨教育推廣活動紀實

考古出土遺留資料顯示，臺灣西部地區於距今約3500年前左右的新石器時代晚期，出現以黑色陶器為主流的史前文化，以中部地區的營埔文化及西南部地區的大湖文化為代表。此時期的黑陶陶器做工精緻，與前後期所流行的紅陶陶器在質地、型制上皆有明顯差異，表現出不同的文化特色，而灰黑色的特徵也反映與紅陶陶器相異的製作技術。

南科園區及鄰近樹谷園區的考古遺址中，發現大湖文化層者有20處，約占兩園區考古遺址總數的一半，發掘出土大量的黑陶陶片與陶器。過往臺灣考古研究中有關史前黑陶製作工藝的論述，主要參照現代陶瓷製作技術，認為是以「還原燒」的方式讓陶瓷坏體呈現出黑色。

所謂「還原燒」，指的是陶瓷器在燒製過程中處於缺乏氧氣的還原氣氛下，還原性氣體（如一氧化碳）無法從空氣中獲得所需的氧，轉而奪取胚土內含的金屬氧化物的氧原子，使這些氧化物產生化學變化，生成低價的氧化物，或是被還原為金屬，使陶器呈現出金屬原本的灰、黑色，而非氧化後的紅、黃色。相對於「氧化燒」須保持空氣供應暢通，「還原燒」則是需將陶器與柴火密封以造成缺氧悶燒的效果。但由於目前在臺灣史前遺址中並未發現陶窯遺跡，因此研究者推測當時的人們可能是以露天燒或坑燒方式燒製陶器。在這兩種較容易受外在環境干擾的燒陶方式中，如何保持陶器和柴火能穩定持續密封悶燒，不只是對老祖先們技藝的考驗，也是對我們現代人深入探索古人生活的挑戰。

為了能更理解三千多年前的先民們是如何製作這些壁薄質堅的黑陶陶器，南科考古館與財團法人樹谷文化基金會於2021年3月底與4月初合作辦理「古陶墨色─史前黑陶陶器製作實驗暨教育推廣活動」，分別從陶器捏塑與入坑燒製二大階段讓館內工作人員與志工共同來實驗與體驗坑燒黑陶陶器的過程。

第一階段的陶器捏塑，是用南科園區瘦砂遺址區域中的黏土層所採集的黏土，經練土後做為陶器胚土，並參照大湖文化遺址出土之黑陶陶器（罐、缽），讓參與人員以泥條盤築法盤繞出陶器器型，再用雙手及木拍板、竹片等工具來形塑陶器，陶器主體完成後則進行細部修整並將表面抹平。

塑型完成的50多件陶器靜置於陰涼處陰乾14日，讓胚土中的水分均勻蒸發。在這個階段，如何收攏陶器器身的曲線、口緣的收口，以及保持陶器的對稱性，在在考驗著參與人員們的耐心、細心與手巧程度。

第二階段的陶器燒製採用露天坑燒法，本次是在以黏壤土質的地面挖出深約70公分、寬約50公分的坑穴，並在燒製前一天預先投入點燃的枯木枝以驅濕與固化坑壁。

陶器入坑前1小時同樣在坑穴中投入約三分之一容量的粗木柴並點火做預熱，而後放上未點燃的木柴至坑穴半滿，再將陶器依環形圍繞坑中心的方式擺放。陶器全都擺放完成後，再將木枝與細木條放入坑中塞滿陶器與坑間縫隙，近坑頂處則鋪滿乾草。鋪放柴炭與陶器的過程中，也分別在坑穴底層與中層放入兩支高溫溫度計以便測量坑中溫度。

坑頂塞滿乾草後，實驗操作人員便放上燃燒的木柴，讓火焰由坑穴頂層開始向下延燒來提升爐內溫度，以達到陶器燒結溫度。透過高溫溫度計的測量。我們發現點火30分鐘後，坑穴中層的溫度最高約提升至800多度，坑下層溫度約在600度上下。升溫途中，自坑內陸續傳出如鞭炮般的爆炸聲，推測可能是某幾件陶器因捏製過程中未將胚土中的細小氣泡排出而導致膨脹破裂。

高溫燃燒近2小時過程中不斷添補細柴與木枝，當最後一次將坑頂炭堆凹陷處以木柴補滿後，實驗操作人員再次以乾草鋪滿坑面，待燃起的火焰變小並開始冒煙，參與人員就合作將燒陶坑以乾土掩埋，只留下坑頂中央的一個小洞冒著白煙，高溫燒結階段至此結束。本階段整體工作時間約為7小時，總計使用百餘公斤的木柴與木炭。

燒陶坑悶燒約2天後開爐，高溫溫度計的測量資料顯示，此段時間中爐內溫度大致呈平緩曲線升降，至開爐時中層溫度已下降至200度左右，底層溫度約在300多度。將坑頂填覆的乾硬紅土層挖開，燒陶坑上層皆為木炭灰與崩落土塊，原本放置於坑穴中層處的陶器位置約下降近15公分，陶器顏色多為灰黑色。在將陶器取出坑穴的過程中，可觀察到部分陶器在接觸到空氣之後迅速開始轉紅。

本次燒陶實驗結果共回收44件完整度在90%以上的大小泥質陶器，陶器器表顏色大多為灰黑色，經沖洗去除表面沾附的炭粉後可見部分陶器器表有紅褐色色塊，可能是在悶燒或開爐過程中尚處於高溫下便接觸到空氣而氧化變紅。然而，各件陶器的硬度不一，有些質地堅硬可敲出聲響，但近半數陶器質地較鬆軟且有裂痕。故本次實驗結果在陶器顏色方面可說是成功，但在陶器的質地上與遺址發掘出土的薄胎黑色泥質陶片尚有相當的差距。

後續除了仍須針對燒陶坑的燒結溫度與均溫性能再做進一步試驗外，亦可參考本次實驗過程，比對大湖文化遺址中的陶片群或火燒紅土現象，是否留有露天燒陶或坑燒的痕跡。

（本文作者為史前館南科管理中心研究助理）