史前治玉
深度
作者：李驍
玉文化研究近些年越來越熱，兩岸三地的古玉學者研究成果不斷，把玉文化的研究提上了一個新的層次，但對於史前治玉工藝的原理和方法，一直存在爭議，在此有必要探討一下手工治玉的物理原理，從而探知史前古玉的加工方法。
手工治玉如今已經成為絕學，因為有手工治玉手藝的老師傅最年輕的也都七八十歲了，比如筆者曾多次求教的原北京玉器廠玉石花盆製作師傅吳立冬老先生，1934年出生，1949年15歲的時候開始學徒製作玉石花盆，他和同時期工友們掌握的就是最後的手工治玉技術了，如今健在的人也就幾十人了。手工治玉需要徒弟隨師父學習多年，還要自己的勤奮與悟性，才能練就一身好本領，如今人們想恢複以前那套工具和手藝，已經變得非常困難。
治玉要靠解玉砂
玉器是從石器中分化出來的，其基本的製作原理和加工工藝與加工石器相近，隻是在砣子發明之後，玉器工藝才獨樹一幟。加工玉器的最基本原理就是利用硬度比玉石高的解玉砂切磨玉石，而各種材質的砣、片、線、管和鑽等，都有兩個基本作用，一個是附著解玉砂，一個是給解玉砂以足夠的壓力。
從力學角度上看，解玉砂切玉是由於玉石無數微小平麵在硬度更高的砂子擠壓下，導致玉石表麵應力急速變化而崩裂的物理過程。在解玉砂切玉過程中，一方麵要求沙子硬度高於玉石，不然崩裂的將是沙子，同時還要求沙子對玉石有足夠的瞬間衝擊速度，不然沙子尖端給玉石表麵帶來的應力變化不足以突破其崩裂臨界值。
用工具切割玉器隻有兩種運動方式：一種是片切割和線切割的直線運動，另一種是砣切割和鑽孔的旋轉運動。在直線運動的切割模式下，人們隻能結合石器加工技術對玉石進行較為簡單的加工，而金屬砣子出現後，治玉工藝產生了一次飛躍，使得對玉石精細加工成為可能。
為了說明金屬砣子切玉的物理原理，暫且跨過青銅砣子，直接看看鐵砣子的優勢。鐵砣子出現以後，治玉工藝水平和生產效率進一步提高，一是因為鐵有更好的延展性，可以打製成更薄、更小或更大的砣子，二是因為鐵砣子更堅硬。有的鐵砣子可能加入了碳元素，成為類似於鋼一樣堅硬的工具。不過，切玉並不是直接由堅硬的鐵砣子完成，而依舊是靠著沙子的衝擊。
鐵砣子的“堅硬”主要有兩個作用。第一個作用是鐵砣子更耐磨，大大節約了打製和修整砣子的時間。第二個作用是鐵砣子在帶動沙子和玉石表麵接觸時，表麵形變更小，從而增加了砂子對玉石無數小平麵的局部壓強，同時砣子刃部都被打磨得較為鋒利，縮小了施力麵積，同樣也增大了局部的壓強。舉一個反例說，用一個軟木頭砣子去切玉，沙子由於和玉石接觸，一部分玉石對沙子的反作用力將由於軟木砣子的形變而被吸收，甚至還有沙子嵌入軟木頭，這樣的砣子就不具備很好的切玉能力。
有人認為古玉中一些陰線底麵較平，不是“V”形截麵刀口，而是“U”形，進而斷言某些用於切割陰線的砣子是比較鈍的，這也是一個誤區。實際上，從商周到近代，很多陰線的刻畫是靠“多刀”切成，因為砣子單刀切出的陰線過細，視覺效果不明顯，而一毫米左右的陰線則更為美觀。也就是說，刻畫陰線先分別從陰線兩側下刀，然後對兩刀中間的一條殘留的脊進行反複打磨，一些打磨精細的玉器則將每條刀痕都打磨得幹幹淨淨，但有的還是可以在陰線的進刀和出刀部位發現明顯的兩個出刀口。砣子有很多種，比較鈍的砣子雖然也是重要的治玉工具，但並不是用來切割陰線的。
還有一點需要特別注意，就是關於解玉砂的選擇和準備。在明清以來手工治玉的工藝中，一道很重要的工序就是“撈沙子”，沙子選不對、撈不好，都無法順利切玉。首先，解玉砂都是很細的高硬度特殊沙子，甚至還要去外地購買，普通河沙海沙都難以勝任；其次，需要在水盆裏攪動沉澱的沙子，篩選出細度不同的沙子，這就是所謂的“撈沙子”。
用沙子切玉時，沙子必須是泥漿狀的，這樣才能貼附於砣子刃口，假如砣子刃口不鋒利、沙子又粗，切玉的時候觸點受力將大大分散。從實際手工治玉的經驗上看，選沙子和撈沙子都有很多講究，並非拿來沙子就能用。在進行古玉切割模擬實驗的時候，假如用粗大結塊的普通沙子，就無法模擬古代手工治玉的真實情況。
在人們探討治玉工藝的過程中，過於關注治玉工具的“硬度”是一個誤區，認為工具必須很硬才能切玉，或者認為手持比玉石更硬的“他山之石”或者鯊魚牙齒也可以雕刻玉石，卻都忽略了微觀上切玉過程中沙子對玉石的撞擊“速度”和宏觀上切割線的“方向”，隻有把控好了這兩點，才能順利把玉石切割成各種形狀。也就是說，一些精細加工的玉器，隻能由金屬砣子完成，在微觀上是解玉砂受到砣子的壓力使玉石表麵崩裂，在宏觀上砣子的運行方向決定了玉石表麵線條的形態。
治玉有賴於治石
2012年底，故宮博物院舉辦了墨西哥玉器展，不久國家博物館舉辦了毛利玉器展。在毛利和墨西哥，綠色的玉石備受推崇，人們加工玉器的方式是純手工，而不借助砣子，隻是在打眼鑽孔的時候用類似我國鑽孔的工具。
有人困惑早期的玉斧等器物是否能不通過砣子而製造出來，相信在看了現代毛利人加工碧玉的錄像後就會豁然開朗。展廳中的錄像顯示，毛利人完全依靠手工，用石片嵌入木棍，兩人來回推拉，在石片上加水加砂切割玉料，鏤空的地方則用兩麵打磨凹槽導致穿孔，最後手持玉器在磨石上打磨。錄像中還有一段工匠使用玉鑿的鏡頭，玉鑿被綁成一個小鋤頭的樣子，劈砍木料的鋒利程度堪比金屬工具。
在史前時期，世界各地的玉器都很注重打磨拋光，比如在印度尼西亞國家博物館，有一個史前文化的瑪瑙斧格外引人注目，其拋光打磨的規整與光亮，讓人難以置信那是遠古的作品。這些異域治玉技術都從側麵向我們展示了，早期治玉技術和治石技術並無本質區別。在我國的考古發掘中也能看到，很多早期玉器和石器的加工痕跡相同，加工場所同在一個遺址內，也表明玉器和石器製作工藝相同，不過，這些工藝並沒有在金屬砣子出現以後而消失，比如開料、打孔和拋光等技術，依舊是治玉的重要手段。