意大利中部青铜时代玻璃质材料的首次跨学科与多分析技术研究：揭示古代玻璃制造技术与贸易网络

本研究针对意大利中部青铜时代至铁器时代早期的玻璃材料，首次采用非侵入/非破坏与微破坏技术相结合的跨学科方法，揭示了LMHK（低镁高钾）和钠钙玻璃两种主要类型，证实了帕杜利遗址在公元前二千纪末国际贸易网络中的重要地位，为理解古代玻璃生产技术演变和跨地中海贸易提供了关键考古学证据。

　　

在探索古代文明发展的历程中，玻璃制品作为重要的文化遗产，不仅反映了当时的工艺技术水平，更是追溯古代贸易网络的关键物证。虽然对意大利北部和西西里地区的史前玻璃材料已有较多研究，但关于意大利中部地区同时期玻璃制品的科学分析却完全空白。这片位于亚平宁半岛中心地带、连接第勒尼安海和亚得里亚海贸易路线的区域，其玻璃材料的来源和技术特征一直是个未解之谜。

正是在这样的研究背景下，由意大利国家研究委员会文化遗产科学研究所领衔的研究团队，对来自意大利中部列蒂省维利诺山Colli sul Velino的帕杜利湖滨遗址出土的玻璃材料展开了开创性研究。这些从青铜时代中期（公元前17-16世纪）延续至铁器时代早期（公元前10世纪）的玻璃制品，为理解整个亚平宁半岛在青铜时代晚期至铁器时代过渡期的玻璃生产工艺和贸易网络提供了珍贵材料。该研究成果发表在《Journal of Archaeological Science: Reports》上，填补了意大利中部地区古代玻璃研究的重要空白。

研究人员采用了独特的跨学科分析方法组合，首先使用非侵入和非破坏性技术（包括便携式X射线荧光光谱p-XRF、光纤反射光谱FORS和X射线衍射XRD）对所有样本进行初步表征，在此基础上选择代表性样品进行微破坏性分析（扫描电子显微镜-能谱分析SEM-EDS和电子探针微分析EMPA）。样本来源为帕杜利遗址调查和发掘获得的16件玻璃制品，包括13颗蓝色至绿松石色的环形珠、1件双色（蓝和白）容器碎片、1颗"星形"珠和1颗蓝色桶形珠。

研究结果通过多角度分析揭示了重要发现：

玻璃类型鉴定

通过主要元素组成分析，研究人员成功识别出两种截然不同的玻璃类型。大多数样品属于LMHK（低镁高钾）玻璃，其中一件更是罕见的High-K（高钾）变种，其特征与意大利北部生产中心的产品高度相似。而容器碎片样品则表现出典型的钠钙玻璃组成，与东地中海和埃及生产的玻璃制品具有相似性。

着色剂与乳浊剂机制

研究发现了两种主要的蓝色着色机制：铜（Cu）和钴（Co）。浅蓝色/绿松石色样品仅使用铜作为着色剂（CuO含量2.5-3.2 wt%），而深蓝色样品则同时使用钴和铜（CoO含量0.1-0.2 wt%），并伴有镍（Ni）和砷（As）。锑（Sb）被用作乳浊剂并产生白色效果，特别是在钠钙玻璃的白色装饰部分检测到高达7.55 wt%的Sb₂O₅，并通过XRD确认了六方晶系的CaSb₂O₆存在。

原料与生产技术

LMHK玻璃使用植物灰浸提产生的混合碱作为助熔剂，而钠钙玻璃则使用矿物苏打（natron）。SEM-EDS分析揭示了样品中存在的各种包裹体，包括纯SiO₂、含铜硫化物以及富含钴、镍、砷的金属包裹体，为理解原始原料和生产工艺提供了直接证据。

XRD分析还发现了高温二氧化硅多晶型物如方石英和鳞石英的存在，表明这些玻璃经历了相对较高的处理温度或较长的加热时间。

研究结论与意义

这项研究首次证实了意大利中部帕杜利遗址在公元前二千纪末的重要性，证明该地区已被纳入远距离国际贸易网络框架中。LMHK玻璃的存在表明与意大利北部生产中心（很可能是Frattesina）的联系，而钠钙玻璃制品则证明了与东地中海地区的贸易往来。

从技术史角度看，这项研究记录了从植物灰玻璃向钠钙玻璃技术过渡的关键时期，为理解古代玻璃生产技术演变提供了重要证据。同时，不同着色剂的使用（特别是钴-铜矿物化与锑基乳浊剂）反映了古代工匠对矿物资源的深入了解和精湛的工艺控制能力。

该研究的跨学科方法学也为未来文化遗产研究提供了范本，展示了如何通过非侵入性技术与微样品分析的结合，在最大限度保护文物的同时获取丰富的科学信息。研究人员表示，下一步将通过微量元素、稀土元素分析和同位素指纹等更精确的方法，进一步约束这些玻璃材料的原料来源和生产地点，为重建青铜时代晚期至铁器时代早期的贸易网络提供更加完整的图景。