一 前言
哥窑虽与汝窑、官窑同被列入宋代五大名窑，却不见宋人记载, 亦未获得确切的窑址信息。有关哥窑的记载均为元、明时期的文献，最早的当属元代的《静斋至正直记》，随后，明代《格古要论》、《宣德鼎彝谱》、《春风堂随笔》、《浙江通志》、《七修类稿续稿》、《燕闲清赏笺》、《广志绎》、《天工开物》等文献中亦有关于哥窑的记载。文献中出现了不同的称呼，如“哥哥洞窑”、“哥哥窑”、“旧哥哥窑”、“哥窑”、“龙泉窑”等，然“哥哥洞窑”是否等同于“哥哥窑”，又是否等同于“哥窑”，“旧哥哥窑”与“元末新烧”之间的关系如何？不同的学者对这些文献以及文献中的称呼有不同的理解，对哥窑持有不同的观点。《中国陶瓷史》载：“哥窑瓷器的窑址迄今未发现，也难以陶瓷考古所得材料与传世哥窑器印证。因此，哥窑问题至今仍是我国陶瓷史上一大悬案。”
近几十年来，考古工作取得重大进展，浙江杭州老虎洞窑、浙江龙泉窑、上海青浦元代任氏墓、南京汪兴祖墓、元大都、江苏镇江溧水、浙江长兴明墓、安徽安庆和新安海底沉船等多处窑址、遗址都出土了一些类似传世哥窑的器物，通过对比器形、釉色和纹片，以及对出土瓷片的科技分析，研究者们对哥窑的观点也在逐渐发生着变化，其中备受大家关注和争议的焦点是传世哥窑的窑址与年代问题，所持主要观点如下：①传世哥窑就是浙江杭州老虎洞窑元代地层的产品，目前持此观点的学者最多，包括考古学、博物馆学以及文保科技界的学者；②传世哥窑是宋代的御用官窑，修内司官窑就是传世哥窑； ③传世哥窑瓷器分为两类，有学者认为年代上分宋元两部分，产地上不止一处窑址，有学者认为部分瓷器为杭州老虎洞窑元代时期生产，而部分产品的产地目前尚不清楚；④传世哥窑的产地有河南、江西景德镇、浙江龙泉等观点，也有学者认为其窑址仍是个谜，有待于今后的考古发现；⑤传世哥窑年代有宋、元、明代或更晚等观点。由此可见，传世哥窑研究中存在着诸多难解之迷，且观点纷杂，莫衷一是。科学分析与研究是解决这些难解之迷的有效途径之一，然而有关哥窑的科技分析研究成果十分有限。早在20世纪60年代，上海硅酸盐研究所就与故宫博物院合作对哥窑问题展开过研究，仁、李家治对故宫博物院提供的半片哥窑青釉洗（此青釉洗为北京东四南大街天和斋郭静安先生的挚友孙华锋之物，1942年由孙瀛洲先生购得收藏，1956年捐献给故宫博物院）及相关窑址瓷片进行了分析研究。结果表明：传世宋哥窑不是在龙泉烧造的，很可能是宋以后景德镇所烧造的，研究还揭示了哥窑瓷器紫口铁足、金丝铁线等特征形成的原因。这是对哥窑首次进行科技分析而得出的结论，此结论备受大家的关注。随后，陈显求对4件元大都遗址出土的哥窑型黑胎青釉瓷胎釉原料及显微结构进行分析，揭示了哥窑型瓷釉具有玉质感的主要原因。郭演仪通过上述半片传世哥窑青釉洗与相关窑区瓷器及典型原料的成分对比分析，认为传世哥窑瓷器首先与北宋官窑瓷一起在河南窑区烧造，随后又可能与南宋官窑瓷一起在杭州窑区利用河南引进的部分原料生产制作。李家治陆续对老虎洞宋、元代地层出土瓷片，杭州万松岭采集瓷片、郊坛下官窑瓷片、半片传世哥窑青釉洗、元大都哥窑型瓷片进行了分析，认为所谓传世哥窑瓷和元大都出土哥窑型瓷片就是老虎洞窑元代时期烧造的制品。2010年，上海博物馆对两件馆藏传世哥窑葵口盘进行了无损元素分析，通过对比部分南方地区瓷片的元素分析结果，推断两件哥窑瓷器的产地在杭州，并认为两件器物有元代烧造的可能性。2011年，笔者对上述传世哥窑青釉洗的另一半及3片北京地区出土的私人收藏的传世哥窑瓷片（其中1片为哥窑青釉盘残片，系北京圆明园出土，外底錾刻有乾隆皇帝御制诗）进行胎釉元素分析，并结合浙江、河南、江西等相关窑址瓷片胎釉测试分析结果，认为传世哥窑的产地在杭州。同时，采用光学显微镜、分光光度计、扫描电镜等分析设备对该传世哥窑洗釉的显微结构、釉色、金丝铁线进行了无损分析研究。2017年在故宫博物院举办的哥窑研讨会上，上海博物馆陈克伦研究员带来了上海博物馆的最新研究，他们利用便携X射线荧光设备对上海博物馆藏的10件传世哥窑器物釉进行元素分析，并将之与7片杭州老虎洞元代地层、6片龙泉溪口瓦窑垟窑址瓷片分析进行对比，认为传世哥窑的产地是杭州老虎洞地区而非龙泉地区。传世哥窑存世数量不多，大部分藏于台北“故宫博物院”和故宫博物院。故宫博物院藏有六十余件传世哥窑瓷器，其中大部分为宫廷旧藏，少数通过社会征集等方式获得。2010年至2015年，故宫博物院相继举办官窑、定窑、钧窑、汝窑展览，并召开了相关主题的研讨会。2017年故宫博物院举办了传世哥窑专题展览“金丝铁线——故宫博物院哥窑瓷器展”，同期召开传世哥窑研讨会。基于此，故宫博物院器物部结合文保科技部，利用便携X射线荧光能谱仪，对40件故宫博物院藏传世哥窑、南宋官窑和明清仿哥釉器物进行了无损检测分析。利用此次检测分析的数据，本文对传世哥窑和明清仿哥釉器物釉的元素组成进行了总结，对传世哥窑的类群关系进行了研究，并通过传世哥窑与相关窑址瓷片的对比分析，对传世哥窑的产地进行了讨论。
二 样品描述和实验方法
（一）完整器与窑址瓷片
本项工作对31件故宫博物院藏传世哥窑器物进行了无损分析检测，测试器物器形有炉、瓶、壶、罐、碗、杯、盘、洗等。传世哥窑器釉质凝厚如同堆脂，釉面光泽呈酥油光现象，釉色有粉青、灰青、油灰、月白、灰黄、深浅米黄等多种。此外，我们还对故宫博物院藏3件传世官窑和6件明清仿哥釉器物进行无损分析测试，40件完整器照片参见《哥瓷雅集》。
分析瓷片包括以下窑址及遗址出土瓷片：河南宝丰清凉寺（35片）、汝州张公巷（15片），浙江杭州老虎洞元代地层（22片）、杭州郊坛下（50片）、杭州卷烟厂遗址（32片）、龙泉小梅瓦窑路（20片）、龙泉溪口瓦窑垟（35片），江西景德镇御窑厂宣德仿哥（10片）。河南两窑址瓷片来源于河南省文物考古研究院，浙江杭州老虎洞元代地层瓷片来源于杭州市文物考古研究所，杭州郊坛下窑址和卷烟厂遗址瓷片来源于杭州南宋官窑博物馆，浙江龙泉两窑址瓷片来源于浙江省文物考古研究所，御窑厂宣德仿哥瓷片来源于江西景德镇市陶瓷考古研究所。
（二）测试设备与数据处理
采用美国布鲁克公司Tracer 3D便携X射线荧光能谱仪对器物釉进行无损分析测试，测试条件如下：
（1）采用真空泵，在抽真空情况下，采用15KV电压，55uA电流，测量活时间为300s，利用仪器自带的陶瓷主次量元素曲线对Na-Fe元素进行了定量分析；
（2）采用40KV电压，10.3uA电流，测量活时间为300s，利用仪器自带的陶瓷微量元素曲线对Fe-U元素进行了定量分析。
在测试过程中，尽量选择器物外壁腹部较为平整或局部略微凸出部位，测试区域小心避开裂纹，为实验人员采用便携X射线荧光能谱仪对故宫博物院藏完整器进行无损测试分析，为40件完整器釉的元素分析结果，为不同地区不同窑址、遗址出土瓷片的元素分析结果，表中列出的为该窑址或遗址所有瓷片分析结果的平均值和相对标准偏差。
三 结果与讨论
（一）可行性探索
对古陶瓷成分分析而言，胎体比釉的信息更具有指示性，然而在完整器的分析测试中，利用便携设备测试胎体，可操作性低，危险系数较高，所得信息可能含有垫烧具、支烧具信息，因此，本测试中我们放弃了对胎体的测试。然而，仅凭对完整器和相关窑址瓷片釉的测试与对比分析，能否解决传世哥窑研究中存在的问题呢？这是本项研究首先需要面对和解决的。在本项目开始的前两年里，笔者陆续利用此便携X射线荧光能谱仪，对河南、浙江杭州、浙江龙泉、江西景德镇地区青瓷标本的釉进行分析测试，对测试数据进行分析处理，验证其可行性。我们对［表二］中不同地区不同窑址、遗址瓷片釉的主次量元素Al2O3、SiO2、K2O、CaO、TiO2、MnO、Fe2O3和微量元素Rb、Sr、Y、Zr的含量采用因子降维分析，因子分析散点图见〔图二〕和〔图三〕。从［表二］和〔图二〕中可以看出，河南、浙江和江西地区瓷片釉的元素组成不同，样品点在图中位于不同区域，能明显相互区分开来。从〔图三〕中可以看出，浙江杭州和龙泉地区的瓷片也能相互区分开来。上述分析显示，使用便携X射线荧光能谱仪对青瓷釉的成分进行测试，结合多元统计分析，能实现不同地区青瓷样品的类群关系研究与产地判定。
（二）故宫博物院藏传世哥窑及明清仿哥釉的元素组成特征
对［表一］中的数据进行计算处理，得出故宫博物院藏传世哥窑和明清仿哥釉器物釉元素组成的平均值和相对标准偏差，结果见［表三］。
从［表三］中可知，故宫博物院藏传世哥窑瓷器釉含有0.49%的Na2O、1.64%的MgO、12.08%的Al2O3、69.27%的SiO2、5.58%的K2O、8.96%的CaO、0.04%的TiO2、0.34%的MnO和0.61%的Fe2O3。
我们根据釉中助熔剂碱金属和碱土金属的含量对釉进行计算，对故宫博物院藏传世哥窑釉属于钙釉或钙碱釉进行判断，结果如〔图四〕所示。从〔图四〕可以看出，传世哥窑器物釉大体分为钙釉和钙碱釉两大类，部分釉属于钙釉，大部分釉属于钙碱釉，两者之间没有明显的界限。
从［表三］中可知，故宫博物院藏明清仿哥釉器物釉主要由0.56%的Na2O、0.65%的MgO、15.05%的Al2O3、73.86%的SiO2、4.33%的K2O、3.46%的CaO、0.06%的TiO2、0.08%的MnO和0.95%的Fe2O3等组成。
根据［表一］中列出的故宫博物院藏传世哥窑和明清仿哥釉器物釉的元素组成，我们对传世哥窑和明清仿哥釉器物进行对比分析。对[表一]中的主次量元素Al2O3、SiO2、K2O、CaO、TiO2、MnO、Fe2O3和微量元素Rb、Sr、Y、Zr的含量采用因子分析，结果见〔图五〕。
〔图五〕中，左侧蓝色区域中是明清仿哥釉器物样品点，右侧是传世哥窑器物样品点。从〔图五〕中可以看出，故宫博物院藏传世哥窑和明清仿哥釉器物的样品点分布在两个区域，能明显区分开来，说明传世哥窑和明清仿哥釉器物釉的元素组成不同，他们所采用的釉料是不同的。从〔图五〕中，我们看到有一件传世哥窑器物的数据点（哥窑青釉洗，序号31）落在了明清仿哥釉区域，推测可能是明清时期仿品，需要对其进行人文与科技方面的综合研究。
（三）故宫博物院藏传世哥窑的类群关系
冯先铭先生曾提出故宫博物院藏传世哥窑器年代有早晚之分，部分是宋代时期生产的，部分可能是元代产品，产地上也可能不止一处窑址。故宫藏传世哥窑器类群关系如何，是否存在年代、产地不一致的产品，这是我们对传世哥窑器进行产地研究之前需弄清的问题。〔图六〕和〔图七〕分别为已测试的31件故宫博物院藏传世哥窑器釉中TiO2、MnO及Rb、Sr组分含量散点图。从〔图六〕和〔图七〕中可以看出，序号为31的传世哥窑器（哥窑青釉洗）与其他30件传世哥窑器的样品点在图中均位于不同区域，明显不属于同一类。结合前文中〔图五〕部分内容的相关分析，结合传世哥窑和明清仿哥釉器物釉的显微结构观察，经过哥窑分析测试小组人员之间的充分沟通，我们判断此哥窑青釉洗为明清时期仿哥釉产品。器物部组织专家对此件器物进行了鉴定与研究，最终该件器物被定为明代仿哥釉器物。
从[表一]中可以看出，剩余30件（序号从1到30）传世哥窑器釉的元素组成相近，样品数据点在〔图六〕和〔图七〕中也较为聚集，为弄清这30件传世哥窑器的细微区别，我们对其进行聚类分析，结果见〔图八〕。从〔图八〕中可以看出，这30件传世哥窑器物可以细分为三类：第一类数量最多，有19件器物；第二类有7件器物；第三类有4件器物。为了更直观地显示、对比这三类的差别，我们将传世哥窑器的图片放在〔图八〕的右侧。从器形、釉色、外观上而言，这三类器物没有明显的区别。
根据〔图八〕的分类结果，结合［表一］的数据，我们发现这三类传世哥窑器物釉组分的差别主要体现在Al2O3、SiO2、CaO和Fe2O3的含量上。〔图九〕和〔图十〕为这三类器物釉元素组成的对比分析图，其中〔图九〕为釉中Al2O3和SiO2的含量散点图；〔图十〕为CaO含量的箱式图。从两图中可以看出，第一类传世哥窑器物釉中Al2O3、SiO2和CaO这3个组分的含量，介于第二类和第三类之间；相比较而言，第二类传世哥窑器物釉有较高的SiO2、较低的Al2O3和CaO。
中国南北方青瓷的发展，釉从钙釉发展到钙碱釉再到碱钙釉，其规律是釉中碱土金属Ca和Mg的含量逐渐降低，碱金属K和Na的含量逐渐升高。虽然三类传世哥窑器物釉中CaO的含量有差别，但K2O的含量基本完全一样，平均含量分别为5.65%，5.62%和5.63%，故无法判断这三类器物生产年代的早晚，第二类和第三类传世哥窑器物釉中Al2O3、SiO2和CaO这3个组分的差别可能是因为釉的原料略有调整。此外，我们还可以看到这三类传世哥窑器釉中其他元素和微量元素Rb、Sr、Zr含量基本一致，推测这30件传世哥窑完整器为同一产地的制品。
（四）故宫博物院藏传世哥窑的产地——传世哥窑与相关窑址瓷片的类群关系
传世哥窑的产地一直是大家关注和研究的焦点，元素分析，尤其是指纹元素的分析，结合多元分析进行数据处理，是解决产地问题的有力工具。在本文3.1章节的内容中，我们对使用便携X射线荧光能谱仪测试青瓷釉进行产地判别的可行性进行了验证。在此，我们需要将故宫博物院藏传世哥窑标准器与相关窑址瓷片进行对比分析，对院藏传世哥窑的窑址获得指向性判断。目前，传世哥窑的产地有“河南说”、“江西说”、“浙江龙泉说”和“浙江杭州说”，针对于此，我们将测试的这30件传世哥窑器物与上述地区窑址、遗址瓷片釉的元素成分进行对比分析，釉中主次量元素Al2O3、SiO2、K2O、CaO、TiO2、MnO、Fe2O3和微量元素Rb、Sr、Y、Zr的因子分析结果见〔图十一〕、〔图十二〕、〔图十三〕和〔图十四〕。
在〔图十一〕到〔图十三〕中，我们可以看出院藏传世哥窑器与江西、河南、浙江龙泉窑址出土瓷片的样品点在图中均位于不同的区域，容易相互区分开来，这说明传世哥窑器并非上述这些地区的窑址生产。在〔图十四〕与浙江杭州窑址遗址瓷片的对比分析中，传世哥窑器与老虎洞窑元代地层、少数几个卷烟厂遗址出土瓷片的样品点落在同一区域，而与郊坛下窑址的瓷片样品点距离较远，传世哥窑器釉的元素组成与老虎洞元代地层瓷片非常相近，无法相互区分。
从上述传世品与多地窑址瓷片的类比分析中可知，已测30件传世哥窑器物的釉与浙江杭州老虎洞窑址元代地层以及少数几个卷烟厂遗址出土瓷片釉接近，即相对于江西景德镇、河南、浙江龙泉，传世哥窑器的窑址更接近杭州，窑址有可能位于凤凰山老虎洞窑址附近。
［表一］还列出了此次分析的3件故宫博物院藏传世官窑完整器釉的元素分析结果，从[表一]中可以看出，这3件故宫博物院藏传世官窑器物釉的元素组成与传世哥窑器比较相近，与上述关于传世哥窑器产地可能位于杭州凤凰山老虎洞窑址附近的推论相一致。
上述分析从多元统计角度出发，对传世哥窑器与相关窑址瓷片的类群关系进行了研究与判别，然而，哪些元素在传世哥窑器与相关窑址瓷片的类群关系判别中起到关键性作用，即传世哥窑器釉的特征元素是哪些，含量为多少？结合［表一、表二］的结果，可看出K2O、CaO、TiO2、Fe2O3、MnO、Rb、Sr、Zr为类群判别关系中的关键元素，传世哥窑器釉的特征元素及含量特征如下：
高K低Ca：相对于河南、浙江龙泉、浙江杭州郊坛下、卷烟厂瓷片而言，传世哥窑器釉高K低Ca，相对于江西景德镇瓷片而言，传世哥窑器釉高K高Ca；
低Fe低Ti：传世哥窑器釉中Fe和Ti低于或远低于河南、浙江龙泉、浙江杭州郊坛下、卷烟厂、江西景德镇瓷片；
高Mn：传世哥窑器釉中Mn略高于浙江杭州郊坛下、卷烟厂瓷片，远高于河南、浙江龙泉、江西景德镇瓷片；
微量元素Rb、Sr、Zr：河南、浙江、江西三地微量元素Rb、Sr、Zr含量有差别，相比于浙江地区，传世哥窑器釉中Sr低于龙泉、杭州郊坛下、卷烟厂瓷片。
（五）无法确定的传世哥窑生产时代
传世哥窑的生产年代也是研究的热点和焦点之一，由于传世哥窑器物本身并未带有纪年款识，因此目前仅能从文献记载及其与窑址瓷片的类型学对比和科技分析来对其生产年代进行推断。对于科技分析而言，绝对测年法如热释光技术，需对传世哥窑完整器进行打孔取样，这种有损分析是不被允许的；而相对测年法则可将窑址不同地层、不同时期瓷片与完整器进行元素组成对比分析，从而找到相匹配的生产年代。然传世哥窑的确切窑址尚未找到，故在现阶段，我们尚无法得到生产年代的具体信息，我们寄期待于更多的考古发现与研究。
四 结论
（1）故宫博物院藏传世哥窑与明清仿哥釉器物釉的元素组成不同，在31件已分析的传世哥窑器物中，人文与科技综合研究将1件传世“哥窑青釉洗”定为明代仿哥釉产品；
（2）其余30件传世哥窑器物釉的元素组成整体较为接近，应为同一窑址烧制，生产时间也相近；聚类分析将这30件传世哥窑器细分为三类，其中两类釉的原料有一定的差别；
（3）传世哥窑器与相关窑址瓷片釉的元素对比分析显示，传世哥窑器的产地在浙江杭州，窑址可能在杭州凤凰山附近；
（4）现阶段，我们尚无法得到生产年代的具体信息，只能寄期待于考古工作的新进展。