2022年11月11日 星期五
乾隆镂空转心瓶里的科学

转心瓶剖面图 周乾绘制

    ◎周 乾

    【博览荟】

    我国陶瓷制造史悠久,制造技艺高超,而清代是我国古代制瓷工艺的高峰时期,转心瓶就是其中的典型代表。转心瓶属于有旋转功能的瓷器,即在一个镂空的瓶内,套一个内瓶,内瓶中有转心装置。在转心装置转动过程中,观者通过外瓶侧面的镂孔,可以看到内瓶侧面不断变化的画面。民国学者许之衡撰《饮流斋说瓷》载:“转心瓶,瓶之腹际玲珑剔透,两面洞见而瓶内更有一瓶兼能转动,似美术雕刻之象牙球者然”。故宫博物院藏天蓝地开光镂空粉彩转心瓶,为清乾隆时期烧造,高73厘米,口径31厘米,足径28厘米。瓶外表面以天蓝色为底色,上绘青花蟠螭纹,颈部两侧对称饰以金彩螭形耳,四面腹壁有圆形开光,镂孔处雕刻有五彩窗栏纱幔垂帐。该转心瓶不仅结构巧妙、色彩典雅、雕工细腻,而且有着丰富的科学内涵。

    转心瓶由外瓶、内瓶及转心装置组装而成。外瓶由颈部、腹部、底座组装而成,各部分相连接处由铜质的铆钉固定。外瓶侧面开有镂孔,用以观察内瓶图案。外瓶颈部的内部用水平瓷板封严,瓷板上开有1个圆孔,用于铜导管插入。铜导管用于进水,而水流是转心装置的动力来源。瓷板底面有3个瓷销,用于固定内瓶。内瓶犹如一个倒扣的瓷杯,其顶面有4个开口,其中3个为长方形,与外瓶的瓷销对位卡固。

    在装置设计方面,转心装置由竖轴、勺形铜叶片、齿轮、L形铜丝、十字铜片支架、铜导管、开关等部件组成。其中,竖轴位于内瓶中心,其上端被约束在内瓶顶面预留的凹槽内,下端插入底部十字铜片支架的中心孔内;竖轴中部、下部分别有勺形叶片、齿轮,均与之垂直向安装固定。

    考虑水的冲力很小,转心装置使用的铜叶片很薄,竖轴、齿轮均为木制,图片为纸质或其他轻质材料,支撑图片的铜丝很细,以上使得各组件的总重量均很轻。在水流侧压力作用下,竖轴带动上述组件产生转动时,仅需克服轴端很小的静摩擦力。水流速均匀,产生的侧向转动力基本不变,因而在匀速流动的小水压作用下,画片绕竖轴做匀速、缓慢转动,易于观者欣赏完整的画片内容,且没有视觉上的不适;画片与勺形叶片之间有内瓶侧壁阻挡,从而避免了水花溅到画片上;外瓶底座底部有开孔,可使上部注入的水从底座流出。

    在转动转心瓶时,需向大瓶颈内的瓷板处注水,水由铜导管流下,落到勺形叶片上,水的冲力带动叶片转动,叶片带动木轴、木齿轮转动,木齿轮再带动8个铜丝转动,此时搭放在各铜丝侧边的立画就会转动。观者通过外瓶侧壁的镂孔,不仅可以清晰地欣赏到内瓶表面的图案,还可看到围绕内瓶转动的各幅画片,且画片犹如走马灯般变化,妙趣横生。

    需要说明的是,乾隆皇帝对陶瓷艺术有着极高的欣赏品味。而为迎合乾隆皇帝的心理,景德镇御窑厂不计工本,制作了各种新奇、精巧的陶瓷品,转心瓶就是其中之一。据清宫《各作成做活计清档》之“记事录”载,乾隆八年(1743年)五月十七日,时任景德镇御窑厂督陶官的唐英“新拟得夹层玲珑交泰瓶等共九种”。在这里,“交泰瓶”即为转心瓶的一种。乾隆帝看到这些瓷器后,下旨:“俱各留下,其新式玲珑巧工瓷器,不必照随常瓷器一样多烧”。由此可知,乾隆皇帝对唐英烧造的转心瓶是非常满意的。而实际上,烧造转心瓶费时达一年半之久,其工艺之复杂,装饰之华美,为任何朝代无法比拟。而其中多种科学知识的运用,则体现了我国古代工匠卓越的智慧。(作者系故宫博物院研究馆员)

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