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Dario Solano-Rojas还记得住在墨西哥城的时候，有时乘坐地铁慢得像在爬行。作为美国佛罗里达州迈阿密大学的地球物理学家，现在他明白了造成这些延误的其中一个原因：建立在一个古老湖床上的墨西哥
正文摘要:
Dario Solano-Rojas还记得住在墨西哥城的时候，有时乘坐地铁慢得像在爬行。作为美国佛罗里达州迈阿密大学的地球物理学家，现在他明白了造成这些延误的其中一个原因：建立在一个古老湖床上的墨西哥城每年正在下沉30多厘米——这是因为地下水被提取出来供超过2000万居民使用。2015年，一列火车在城市东部大洋洲站的一个斜坡上行驶时撞上了一辆静止的列车，事故导致12人受伤。如今，Solano-Rojas和他的合作者分析了卫星数据，调查了在墨西哥城将近93公里的地铁轨道是如何下沉的。Solano-Rojas在这次会议上报告说，墨西哥城东部地铁线路的下沉速度比其他地方地铁线路的下沉速度要快得多。墨西哥斜坡马路：房子1天被撞20次究竟是怎么一回事，跟随小编一起看看吧。
文化和自然遗产日丨在火与土中诞生的中国陶瓷
撰文丨[日]三杉隆敏
摘编丨何安安
每年6月的第二个星期六，是我国的文化和自然遗产日。文化和自然遗产日源自文化遗产日，这一节日的设立，目的是营造保护文化遗产的良好氛围，提高人们对文化遗产保护重要性的认识，动员全社会共同参与、关注和保护文化遗产，增强全社会的文化遗产保护意识。2020年中国“文化和自然遗产日”的活动主题为“文物赋彩全面小康”，主场城市有关活动将在广西壮族自治区桂林市举行。
所谓文化遗产，众所周知，既包括物质文化遗产，也包括非物质文化遗产。而在众多物质文化遗产中，陶瓷作为中国古代的重要发明，是中华文明最具代表性的器物符号，对世界文明史产生过极其深远的影响。2009年9月30日，龙泉青瓷传统烧制技艺被联合国教科文组织批准列入人类非物质文化遗产代表作名录。这是目前为止联合国批准列入人类非物质文化遗产中，传统手工技艺类中的第一个陶瓷类项目。2015年，江西省景德镇市正式启动以御窑厂遗址为中心的申报世界文化遗产工作。两年后，中国世界遗产预备名单将景德镇御窑遗址纳入其中。
回观历史，人们掌握了生火的技能之后，偶然间发现在优质黏土上烧火，黏土会变得坚硬，这就是陶瓷的起源。当火与土相遇，陶瓷艺术就产生了。从新石器时代的原始陶器开始，人类的窑烧技术在不断失败中进步，也随着人类的足迹不断传播。
在中国，陶瓷的产生已有三千年的历史，经历了由陶到瓷，再到陶瓷并驾的发展历程，其间诞生了青瓷、白瓷、秘色瓷、三彩瓷、五彩瓷、青花瓷等独特的种类。而在西域的伊朗、土耳其、阿富汗等地，也发展出具有异域特色的陶瓷工艺，并风靡一时。通过陆上与海上的贸易通道，中国的瓷器吸收了西域的特质，西方人也为中国陶瓷之美所折服，从此陶瓷成为中华文化的象征。千年来，散落在全球各地港口、海岸的瓷片，连接成著名的“海上丝绸之路”。为此，钻研中国陶瓷长达60余年的日本艺术史学者、陶瓷学者三杉隆敏认为，以景德镇为中心的中国陶瓷，是将世界联结为一个整体的里程碑。
以下内容节选自日本陶瓷学者三杉隆敏所著的《陶瓷》一书，已获得出版社授权刊发。
《陶瓷：粘连文明的泥土》，[日]三杉隆敏著，吴昊阳译，吕东亮审校，未读丨北京燕山出版社2020年5月版
18世纪以前，瓷器曾是中国特有的
瓷器曾是中国特有的，除了中国之外，世界上其他国家和地区都烧制不出这种器物。中国瓷器质地坚硬，胎薄体轻，敲击时声音清脆响亮，而且在阳光的照射下，瓷器表面上的纹饰让人有一种如观蝉翼的错觉。相反，土器和陶器易碎且厚重，不仅渗水，敲击声也很闷钝。在那些只会烧制土器和陶器地区的人看来，瓷器是件非常神奇的器物。
这件神奇之物的原料是一种叫高岭土的瓷土，如果没有高岭土的话，中国可能也发展不出如此高超的陶瓷技术了。除了高岭土之外，中国的窑炉技术也领先于世界各国。当时，世界各地陶瓷的烧成温度一般在800℃左右，最高不超过1200℃，但中国早已掌握了1300℃的高温烧制技术。这两点使得中国陶瓷在很长一段时间内独领风骚。
高岭土是一种非金属矿物，由花岗岩和石英斑岩在风化作用下分解的白色微粒凝结而成，化学成分为Al 2 O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O。此外，高岭土还是一种耐火度较高的矿物，质纯的高岭土耐火度一般在1700℃左右，而掺杂了云母、长石和石英等物质的高岭土耐火度在1300℃左右。相较于窑温超过800℃就会开裂的伊朗陶土，高岭土实在是制作陶瓷无可挑剔的优质原料。
明崇祯十年（1637年），宋应星在《天工开物》一书中记载景德镇“从古及今为烧器地，然不产白土。土出婺源、祁门两山：一名高梁山，出粳米土，其性坚硬；一名开化山，出糯米土，其性粢软。两土和合，瓷器方成”。
《天工开物》
白土即是瓷土。如今景德镇的中心城区已经没有瓷石可以开采，人们需要到附近的何家蓬，甚至安徽祁门等更远的地方寻找新矿源。在景德镇，你会发现街边的手推车上和河岸边的船上都装满了黏土砖。这些砖长约25厘米、宽约15厘米、高约17厘米，叫作“白（dǔn）”，我推测应该是从其他地方运来的。“（dǔn）”原指被削成长方体的柴薪，看来景德镇人很早之前就用这个词来代指被制成砖头状的白土了。
高梁山（有的著作中称其为“高岭山”）是瓷土的产地。“高岭土”的世界通用名“Kaolin”就是源自“高岭”二字的中文发音，由此可见，当地瓷土的质量之高。不过，这些白土最初可不是真的“土”，而是凝结在地下的坚硬岩石，所以刚开采出来时也称作瓷石。古时候，开采瓷石全靠人力挖掘，现在这一工作已交由机器来操作。
虽说“两土和合，瓷器方成”，但瓷石和瓷土却是两种完全不同的东西， 具体指的是瓷石还是瓷土，目前学术界对此还有争议。我在景德镇考察时发现，人们在烧制碗碟、大型的壶或者高黏度的雕刻物时，所用的矿石配方也有细微的差别。
清康熙年间，法国天主教神父殷弘绪曾于1701—1707年到景德镇传教。他把自己在景德镇的所见所闻以及瓷器的制作细节详细地写成报告，寄回了法国。日本的小林太市郎先生用候文体翻译了这份报告，并以《中国陶瓷见闻录》的译名出版，书中可见“Le Kaolin”一词，这应该是高岭土的最早欧译名了。
18世纪，人们在欧洲的梅森镇发现高岭土，法国和英国等地陆续开始烧制瓷器。在亚洲，朝鲜半岛、日本的九州和濑户地区也相继发现高岭土。一直以来，中国瓷器作为世界珍品的代名词，其根本原因就是原料只在中国被发现了。
华北地区很早就开始用煤炭来烧制陶瓷
中国陶瓷非常重视高温烧制。其中值得一提的是，中国华北地区的人们很早之前就开始用煤炭这种燃料来烧制陶瓷了。
前面我在介绍土器和陶器的时候已经讲过，印度尼西亚、墨西哥等地用甘蔗和玉米的秸秆作燃料。在中亚、印度和中东地区，人们会收集牛羊等家畜的粪便，烘干后使用。在植被稀少的草原和沙漠地区，动物粪便的确是最好的燃料，不过它们是否曾作为燃料用于野烧或窑烧，文献中没有记载。在中国的南方，人们会用松木这种高级木材作燃料，所以才能烧出如此美丽的青瓷。窑炉是用木材、畜粪还是煤炭作燃料，直接影响了它的传热方式。
马家窑文化彩陶罐，新石器时代。纽约大都会博物馆藏。
在中国的华北地区，黄土层分布广泛，一直延伸至中亚地区。黄土层的斜坡和断层处很容易挖坑，这些坑就是穴窑的原型。此外，人们开始用煤作燃料，使得各地的窑炉都具备了陶瓷烧制的高温条件。建好了能够产生高热量的窑炉之后，人们自然而然就开始寻找耐高温的黏土，最终找到了高岭土。
如前所述，高岭土瓷器是在1300℃的高温中烧制而成的，景德镇无疑是最好的窑址选择地。中国幅员辽阔，除景德镇之外，在河北定窑和福建德化窑等窑口中也发现了高岭土。不过，河北磁州窑、河南汝窑、陕西耀州窑和浙江各窑口并不是都用高岭土做原料。仔细观察这些瓷器碎片就会发现，不是所有瓷器的胎土都泛白，如龙泉窑青瓷就呈灰色，我们称这种瓷器为“半瓷胎”。上文中提到高温窑炉要求人们寻找耐高温的黏土，最终人们找到了优质瓷土——高岭土。
中国烧制瓷器始于何时，一直以来都存有争议。人们普遍认为中国在六朝时就有瓷器了，但是早在殷商时代人们就已经掌握了人工上釉和高温烧制技术（或在1200℃的窑炉中烧制）。我把用这种方法烧成的灰色炻器称为“原始瓷器”，将其归为瓷器类。在这里，我想再次强调发现高岭土的契机始于人们使用煤炭等高热燃料，以及利用黄土层易挖这一自然优势建造高温窑炉，最后才是寻找耐高温的瓷土。
窑口的分布呈现鲜明的南北特色
打开中国窑址分布图就会发现，窑口的分布呈现鲜明的南北特色。
黄河在转向东北、流入渤海湾之前，流经了河南的洛阳、郑州和开封等地，这一段的黄河刚好是笔直的东西流向。这一地区的窑口有汝窑、钧窑、巩县（今巩义市）窑，以及偏北部的河北定窑和磁州窑。黄河流经陕西省境内，沿岸附近有耀州窑。中国北方地区知名的窑口基本都分布在这一带。
中国南方的窑口分布范围较广，比如长江沿岸的江苏宜兴窑，浙江的德清窑、余杭窑、南宋官窑、越州窑、龙泉窑，江西的景德镇窑和吉州窑，以及福建的松溪窑、建窑、德化窑和泉州窑。中国的交通古有“南船北马”之称，南方的河川、湖泊和运河星罗棋布，水路贸易十分发达；北方的交通则以马匹为主，贸易也多走陆路。如今，中国的交通早已发生了翻天覆地的变化，有火车、汽车和飞机等交通工具。如果你在白天乘飞机自南向北飞，则可以看到中国南北两地迥然不同的风土。
西安、洛阳和北京等地是黄土层台地地貌，这片土层往西一直与中亚和中东相连，属于干旱地带。30年前，我还在土耳其和伊朗考察，直到12年前才有机会踏上中国的土地。刚到北京时，眼前是一片深黄色的景象，气候干燥不说，还有沙尘暴，我的第一感觉是这里简直和中东一样。后来我去了西安，以及更西边的撒马尔罕和布哈拉等地，感受到了“陆上丝绸之路”那段伴着驼铃声进行贸易和文化交流的历史。
定窑婴儿枕，北宋-金。台北故宫博物院藏。
从北京飞往上海的途中，我发现地表的颜色从深黄色逐渐变成了绿色。从上海飞往福州、南昌时，我发现这片区域的地貌多是山林地带。浙江和福建等地的窑口多以松柴作燃料这件事让我颇感兴趣。
尽管在平原地区能看到大江大河，但那几乎都是黄泥水，和日本人认知上的清澈河水大相径庭。另外，在日本人的认知里，翻山越岭做生意意味着要沿着山上的小溪一直走到山谷深处，在山谷平坦地带会有一个交易市镇。但在中国，这些交易市镇却是沿着山脊处的小路而建的。
人们普遍认为景德镇陶瓷沿长江出发，先运到上海，再南下卖给等候在泉州、广州等地的阿拉伯商人和欧洲船队。但是我的荷兰朋友范希顿告诉我，景德镇陶瓷还有另外一条贸易线路，即先沿长江而行，后转经京杭大运河再从浙江南下，在广东省的边界地再改用陆路运输，之后在广东省北江源头附近再转水路。虽然没有亲自体验这条路线，但从飞机窗口往下看时，我认为这一地区的运输方式很可能是除陆路之外的其他形式。所以从陶瓷的发展轨迹上看，如果不了解南北两地的风土差异，研究结果很可能会有偏差。
例外的是，作为政治中心的首都。政治中心要求顶级的工艺品都集中在首都，西安、洛阳、开封、南京和杭州都曾是中国的政治文化中心，工匠们因此应朝廷的要求迁移。12世纪，南方的景德镇与北方的定窑几乎同时发明了成熟的印花技术。北方的汝官窑和南方的南宋官窑等窑口都是经由人为干预下的陶工迁移而发展起来的。中国因为有着高度发达的分工体系，所以陶工迁移十分容易，这也使得各领域的技术传播到全国各地。河北的磁州窑和伊朗古波斯的内沙布尔窑在技术等方面有相似之处。我认为，这种相似与其说是中国的南北差异，不如说是东西连绵的风土所致，毕竟两者都位于干旱地带。
中国陶瓷业推行彻底的分工主义
要想了解中国陶瓷，首先要先弄清楚中国陶瓷业的分工体系。越是大批量生产的行业，分工就越精细，这是自古以来恒定不变的道理。一说到制作陶瓷，日本人脑海中浮现的便是现代陶艺家们从练土、踩辘轳、上花纹、筑窑炉到点火烧制的画面。他们每个步骤都亲力亲为，即使收了徒弟也甚少抛头露面，对中国分工明确的陶瓷业更是一无所知。
中国陶瓷业则推行彻底的分工主义。那些负责练土的人一辈子都在搓泥，而负责踩辘轳的人则每天都在踩辘轳。这就是所谓的熟能生巧吧：即便闭上眼睛，造出来的成品也和平时差别不大。
画师从早到晚反复画同一幅画，早已练就了一手行云流水般的绘画技能，如果要他们一笔一笔地画，纹饰看起来反倒生硬呆板了。烧窑的人要时刻留意火候，观察火焰的燃烧状况来推算炉内的温度。在那个没有测温计的年代，他们如同电脑般精准地控制火候、调节炉温，与火焰相伴一生。
龙泉窑青瓷撇口盏，宋—元。台北故宫博物院藏。
各行业的学徒工学成之后专门从事本行业内的工作，相较于一个人包办所有环节的日本陶艺家，反而是不在意“创作者”这一虚名的中国陶工通过合作烧制出了大量优质瓷器。当然，陶工的迁移和优秀匠人集中于一处也是其成功的原因之一。
由于充分理解陶瓷业的分工体系有助于我们深入探讨中国的陶瓷工艺，这里特举例说明。据王宗沐编撰的《江西省大志》中记载，明嘉靖年间，景德镇陶瓷业的分工足足有23种。书中记载如下：
1．大碗作。作头（职长）4人+陶工22人。
2．碟作。作头2人+陶工16人。
3．盘作。作头3人+陶工20人。
4．印作。作头2人+职人16人。
5．盅作。作头2人+工匠1人。
6．酒盅作。工匠人数不详。
7．锥龙作。作头4人+工匠11人，这个部门专门负责雕刻龙纹。
8．写字作。只有5名作头，负责在器物上书写年号等。
9．画作。负责绘画的大部门，作头4人+画工19人。
10．匣作。负责制作阻挡窑内灰烬落到上边的匣钵，也是个大部门，作头3人+职人24人。
11．泥水作。用水簸精练泥土，作头2人+职人18人。
12．色作。重要部门，负责上色，后来又加上了修筑窑场、打包货物的职责，作头3人+画工13人。
13．大木作。作头4人+工匠35人。
14．小木作。作头2人+工匠19人。
15．船木作。作头2人+工匠13人。
16．铁作。作头3人+工匠30人。
17．竹作。作头1人+工匠9人。
18．漆作。作头1人+工匠3人。
19．索作。负责制作绳索，作头1人+工匠8人。
20．桶作。制作运输用的桶，作头1人+工匠8人。
21．染作。作头1人。
22．东碓作。（碓，粉碎原料瓷土的作坊。）
23．西碓作。
上述23组分工是官窑陶瓷团队的整体构成，总人数386人。
官窑是高品质、多款式陶瓷的代名词
只要说到中国的陶瓷制造，就绕不开官窑。在这里，官窑可以说是高品质、多款式陶瓷的代名词。
“官窑”一词源于何时不详。最初官窑不仅要烧造宫廷的御用品，连建造宫殿的砖瓦也要负责，不过那时候的官窑还不能保证烧出的所有器物都是高品质的。宋代时，朝廷设置了专属的御用窑口，定窑、越窑（也称秘色窑）和汝窑陆续开始烧制宫廷用品。北宋都城汴京（今开封）和南宋都城临安（今杭州）这两地的官窑由于拥有优质的瓷土和技艺高超的陶工，烧出了非常多的高品质青瓷。
北宋景德年间（1004—1007年），朝廷下令江西的饶州窑负责烧制宫廷用品。自此，饶州窑更名为景德镇窑。后来，元、明、清三朝中央政府都把官窑设在了景德镇，此处出产的瓷器享誉世界，代表了中国瓷器的最高水平。
元代的宫廷御用瓷上刻有“枢府”二字，一开始这些高级陶瓷是由民窑烧制的，所谓“有命则供，否则止税课而已”。清代景德镇人氏蓝浦著的《景德镇陶录》中也有相关记载。由此可见，元代官窑与民窑的职能分工还没有明代那么严格，尽管验货的流程一样：所贡者千中选十，百中选一。
在明宣德年间，即15世纪初之后，官窑开始在烧制的陶瓷底部画两个同心圆，里面写上烧制时的年号，如“大明宣德年制”“大明成化年制”。这种同心圆加年号的陶瓷都是官窑制品，仅限宫廷使用，不得流入民间，更不能带到国外。这种陶瓷自然也是景德镇出品的瓷器中最高级的。
明嘉靖年间，景德镇有58座窑炉，当中有30余座窑炉负责烧制瓮和缸，其他还有负责烧制青花瓷的青窑，负责烧制五彩瓷的锦窑，等等。在官窑工作的沙土夫、上工夫等杂工共557人，加上上文中提到的分工体系内的386人，有近千人服务于宫廷御用瓷的烧制。
官窑青瓷贯耳壶，宋。台北故宫博物院藏。
嘉靖八年（1529年），朝廷下达官窑烧造的订单量为2570件。嘉靖十年（1531年）时，订单数超过1万件。嘉靖二十三年（1544年）时超过了7万件，嘉靖三十三年（1554年）时则达到了11万件。隆庆五年（1571年）时，订单数为12万件。万历五年（1577年）时，则高达15万件。从中可见订单量增长的速度之快。
官窑督陶官最初由朝廷委派的宦官担任，后来由于这些宦官欺上瞒下、作奸犯科，改由饶州府的地方官轮流兼任。督陶官一开始是无偿差事，后来为了满足朝廷的需求，官窑的制度和生产模式变得繁杂起来，无偿差事变成了有偿。其间还征用大量民窑来烧制官窑来不及烧制的订单，这就是所谓的“官搭民烧”制度。
本文节选自《陶瓷》，较原文有删节修改，小标题为编者所加，非原文所有，已获得出版社授权刊发。
编辑丨肖舒妍
校对丨
墨西哥城下沉导致地铁事故
该研究首次将地表变形与基础设施联系起来
随着墨西哥城的下沉，它的建筑开始扭曲变形。图片来源：Josh Haner
Dario Solano-Rojas还记得住在墨西哥城的时候，有时乘坐地铁慢得像在爬行。作为美国佛罗里达州迈阿密大学的地球物理学家，现在他明白了造成这些延误的其中一个原因：建立在一个古老湖床上的墨西哥城每年正在下沉30多厘米——这是因为地下水被提取出来供超过2000万居民使用。
根据日前美国地球物理联合会在路易斯安那州新奥尔良市召开的秋季会议上发布的一份基于卫星的新地图，所有的地面运动都对这个城市的地铁系统造成了严重破坏——使铁轨弯曲并导致火车相撞。研究人员表示，这张地图如今可以用来确定未来可能会发生事故的地点。
并未参与该项研究的英国利兹大学地球物理学家Tim Wright说：“这项研究很重要，因为它直接将地表的变形与关键的基础设施联系起来。”
地面沉降被认为与横跨墨西哥城庞大地面和地铁网络（这被称为“集体运输系统”）的各种各样的损坏报告和停电有关。例如，检查人员注意到支撑地面轨道的混凝土柱子出现了裂缝，以及铁轨本身也产生了垂直移动。2015年，一列火车在城市东部大洋洲站的一个斜坡上行驶时撞上了一辆静止的列车，事故导致12人受伤。
“铁轨最初的设计是3%的坡度。”Solano-Rojas说，“但是经过这么多年的下沉之后，斜坡的坡度已经超过了7%，而火车的刹车并不是为这个坡度而设计的。”
如今，Solano-Rojas和他的合作者分析了卫星数据，调查了在墨西哥城将近93公里的地铁轨道是如何下沉的。研究小组使用了来自意大利卫星的数据，该卫星能够从地面反射微波激光脉冲，并记录光返回的时间。
2011年至2012年，科学家利用卫星传送的时间，计算出了达到毫米水平的地面高度的精确值，以及它们是如何随着时间的流逝而变化的。
Solano-Rojas在这次会议上报告说，墨西哥城东部地铁线路的下沉速度比其他地方地铁线路的下沉速度要快得多。研究人员还分析了在大约30米长的轨道截面上，下沉速率是如何变化的。
Solano-Rojas说，这种沉降的差异是造成轨道损坏和事故的真正原因，因为由于某些路段的铁轨下沉速度比其他地方快得多，造成了轨道弯曲和斜坡改变。
随后，Solano-Rojas和他的同事将他们的差异下沉地图与从当地报纸、YouTube和推特上收集到的轨道损坏和事故地点报告联系在一起。结果令人震惊——研究小组发现，东南线A的一部分具有这两方面最多的问题以及最高水平的差异沉降。
该团队表示，这令人担忧，因为政府官员目前正在评估一项计划，将A线延长13公里。研究人员还发现，在2015年发生撞车事故的大洋洲站附近存在高度的差异沉降。
研究人员发现，并不是所有的高差异沉降区都与报告的铁轨损坏或事故有关。但是这些在卫星数据中很明显的地点应该得到监测，因为地面下沉的影响通常需要数年才能显现出来，Solano-Rojas说。“我们看到了未来可能导致问题的迁移。”
加利福尼亚州帕萨迪纳市美国宇航局喷气推进实验室雷达科学家Cathleen Jones说，结果显示，地铁特别容易受到下沉速度高度变化带来的影响。“这些信息可以用来识别地铁系统中需要修复的部分，从而防止事故发生。”
（赵熙熙）
《中国科学报》 (2017-12-27 第2版 国际)
