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台湾铁器时代玻璃珠从哪来？除了遗址考古，你还需要材料科学！
Sep. 03 2021
采访撰文／寒波
美术设计／林洵安
为什么要研究台湾铁器时代玻璃珠？
古代物品的交换与流动，是考古学密切关注的主题。台湾在新石器时代的流行物品是“玉
”，到了铁器时代，玉的风潮不再，取而代之的饰品正是“玻璃珠”。过去台湾考古学家
认为铁器时代的玻璃珠是从东南亚进口，但没有明确证据；中央研究院历史语言研究所助
研究员王冠文，透过严谨的材料科学分析，与研究团队突破了这项瓶颈。
https://i.imgur.com/Eu0E5sl.jpg 图一
距今 2000 年内的铁器时代，台湾各地遗址出土不少玻璃珠。
从材料科学出发
距今 2000 年内的铁器时代，台湾各地遗址出土不少玻璃珠，透过材料分析显示，玻璃珠
主要来自东南亚，甚至与更遥远的南亚、西亚有所连结。可以说，这些彩色装饰品见证了
铁器时代台湾与世界的交流，也是中研院历史语言研究所助研究员王冠文的研究主题。
与大多数考古学家不同，王冠文具有坚实的理工背景，同时也喜欢从考古发掘故事。大学
就读清华大学材料科学工程学系，硕士即出国深造投入考古学领域。一开始硕士时期研究
中亚的釉，在英国雪菲尔大学读博士时，主题就转换到玻璃考古。
回台湾之后，王冠文延续过去所学，思考着：出土于台湾铁器时代的玻璃珠数量很多，可
是还没有太多研究，应该会是值得探索的题材。
https://i.imgur.com/NAFytab.jpg 图二
王冠文从材料科学跨入考古领域，持续深化台湾在地研究。
来源追追追：从玉器到玻璃珠
玻璃珠对台湾的考古学有什么意义？首先回顾台湾古代史，距今四千多年前南岛族群离开
台湾，移民到东南亚并逐渐形成各地南岛语族时，台湾和东南亚之间仍然保持来往，一大
明确的证据来自“玉”。澳洲国立大学考古学家洪晓纯比对东南亚玉器的化学成份，发现
它们来自花莲的丰田，证实当时台湾与东南亚跨海的长距离连结。
台湾玉器大部份流行于新石器时代，到了更晚的铁器时代，玉的风潮不再，取而代之的饰
品正是“玻璃珠”。王冠文说，借由考古可以得知物的交换和流动，过去台湾考古学家认
为台湾在新石器时代向东南亚出口玉材，到了铁器时代则改成由东南亚进口玻璃珠，但没
有明确的证据证实玻璃珠的来源，王冠文与研究团队透过科学分析突破了这项瓶颈。
玻璃制造技术与起源
已知的考古纪录中，最早烧制玻璃的是古埃及与美索不达米亚人，随后南亚、东亚也出现
烧制玻璃的技术。尽管大原则类似，然而各地材料与制程仍有差别，玻璃烧制技术可能为
多地独立起源。
"台湾铁器时代遗址出土的玻璃珠，几乎都属于“钠铝硅酸盐”和“钠钙硅酸盐”两
个系统，它们在制作时都使用钠作为助熔剂，目的是降低氧化硅的熔点，减少制程难度。
"
两个系统有何区别呢？王冠文说，科技考古学界习惯将钠铝硅酸盐玻璃称为“矿物钠铝玻
璃”，因为钠的原料来自矿物，这类玻璃最初在南亚研发，相关产品后来分布范围很广，
东亚、东南亚、南亚、非洲东岸都能见到。公元前 4 世纪，也就是距今约 2400 年前开
始，东南亚就从印度输入矿物钠铝玻璃制作的饰品，但是东南亚当地的工匠是否也会生产
这类玻璃，仍缺乏资料佐证。
相较于矿物钠铝玻璃为南亚起源，钠钙硅酸盐玻璃则是西亚起源，科学分析发现钠助熔剂
来自植物灰，所以又可称为“植物灰玻璃”，最早的植物灰玻璃可以追溯到古埃及，大约
在 6~7 世纪时复现于西亚。这种玻璃制品出现在东南亚的年代稍晚，大概是 7~8 世纪之
后。
https://i.imgur.com/cRaRcvr.jpg 图三
台南道爷南遗址的玻璃珠，为颜色鲜艳的中空玻璃珠。
从玻璃珠看见台湾与世界的连结
王冠文分析的样品，主要来自公元 1 世纪以后的台湾玻璃珠，都是尺寸很小的中空串珠
，颜色多变、色彩强烈，作为装饰品或陪葬品。透过化学分析不同玻璃珠的材料差异，可
以追溯其来源。
由于目前没有考古证据支持台湾在铁器时代，和南亚或西亚有直接的交流，但考古证据显
示，当时两类玻璃皆由南亚、西亚交易至东南亚。
"纳入地理因素考量，王冠文认为台湾出土的植物灰玻璃珠和矿物钠铝玻璃珠，可以
合理推论主要来自东南亚。不论玻璃珠最初的产地在哪儿，经历过什么旅程，它们抵达台
湾的前一站都是东南亚某处。"
也就是说，台湾或许处于传统认知的欧亚大陆“文明世界”之外，几千年来却非文化上的
孤岛。透过东南亚这个中继站，台湾和蓬勃的南海交流圈有直接来往，和距离更远的印度
洋交流圈也有间接互动，甚至可以推论，亦与远在半个世界以外的伊斯兰文化圈间接有所
联系。
https://i.imgur.com/TNqhMsE.jpg 图四
台南道爷南遗址的玻璃珠，可串联挂在颈部，做为陪葬品使用。
有没有可能从中国进口玻璃珠？
台湾从文化相近的东南亚进口玻璃珠，那是否也有从东亚大陆引进？毕竟说到玻璃制作，
埃及、中东、印度之外，中国也有悠久的传统。
王冠文说，中国密集出产“高铅玻璃”，并且有些成品含有“高放射性成因铅（注1）”
。因此和台湾铁器时代前期的玻璃珠比较（包含西亚植物灰玻璃、南亚矿物钠铝玻璃），
成份明显不同，能清楚区别。
不过，台湾遗址确实出土过高铅玻璃，年代比南亚、西亚产品更晚，要等到 10 世纪。这
些玻璃或许直接来自台湾海峡的对岸，但是也可能经历更加迂回的路线，例如先从中国输
出到东南亚，再从东南亚引进台湾，目前证据仍不足。
当时台湾没有生产玻璃珠吗？
既然台湾铁器时代的玻璃珠来自东南亚，除了进口之外，台湾本地是否也会自行生产？这
个问题比想像中复杂，王冠文研究发现，铁器时代的台湾没有烧制玻璃（glassmaking）
的证据，但是有自行加工（glassworking）。
玻璃珠的考古通常更为困难，主要和玻璃制造方式有关。首先是需要采集硅砂及助熔剂原
料，从无到有制造出玻璃，玻璃烧制的地点通常靠近硅砂或助熔剂来源，获得玻璃成品或
半成品之后，再送到其他地方加工。即使是玻璃成品，过了一段时间后也可能被重新熔化
，加工做成新的制品，例如玻璃珠。
此外，玻璃的工坊遗迹也难以留存。目前印度仍有少数作坊以古法制造玻璃，考古学家观
察到，印度工匠的作坊只要不再使用，短短几年后就不留痕迹。如果古代也是如此，也难
怪考古学家至今为止，在南亚和东南亚仍然没有发现明显的玻璃工坊遗迹。
相较于另一个台湾代表性饰品“玉”，玉本身就是矿物，成分几乎不会改变，而且玉矿很
少，追踪来历相对单纯。玻璃是人造混合物，除了主要成份外，其余成份可以持续变动，
能制作玻璃的原料也普遍存在，不容易判断具体的取材范围。
台湾古代最容易接触东南亚的是东部、南部，也是较早出土玻璃珠的地区 。玻璃珠本身
无法取得定年资讯，必需依靠周围材料。可惜台湾很多遗址缺乏更细致的定年结果，也就
难以厘清玻璃珠的精确年代，常见“3 到 6 世纪”、“6 到 9 世纪”这类范围很大的年
代估计。
尽管有重重限制，王冠文依然尽力追寻一切线索。回答台湾玻璃珠生产的考古问题，旧香
兰遗址是很好的研究案例。
旧香兰遗址找答案
旧香兰遗址位于台东，年代介于公元前 3 到 8 世纪，总共出土约 2800 件完整玻璃珠，
以及数百件玻璃废料，也有铁器与处理金属的相关遗留。处理金属与玻璃珠同样需要高温
，意谓当时的工匠懂得高温工艺。
"由于出土大量的玻璃与废料，学者一度推论旧香兰曾经是玻璃的烧制场所。然而，
王冠文的分析指出，当地应该只有进行过玻璃珠加工，找不到烧制的证据。"
旧香兰出土的玻璃珠几乎都是矿物钠铝玻璃，完全没有植物灰玻璃，废料则两者皆有。以
化学组成判断，矿物钠铝玻璃的原料主要是花岗岩质砂，植物灰玻璃则需要沙漠地区的盐
生、旱生植物，这些原料不易在台湾取得，因此玻璃珠或玻璃料最可能从海外进口；而植
物灰玻璃废料的年代，应该比部分矿物钠铝玻璃更晚。
要判断制造的痕迹，玻璃珠制法也是关键。玻璃珠可分为拉制（drawn）和卷制（wound）
两大类，目标都是做出可以被串起的中空玻璃珠。卷制法相对简单，用铁棒卷起融化的玻
璃条，冷却后成形即可。拉制法则比较费工，制作时一位工匠使用空心长铁棒，将熔炉中
的玻璃卷成锥状，另一位则在另一侧从熔炉拉出长玻璃管，再裁切做成中空玻璃珠。制作
过程，黏附在金属工具的玻璃，冷却剥落后，外观也会形成易辨认的玻璃废料。
南海交流圈的矿物钠铝玻璃珠，多由拉制法制成。台湾旧香兰遗址的完整玻璃珠成品也是
拉制法，但是当地并未发现空心长铁棒等相关遗留，也没有典型的拉制法玻璃废料，因此
这批玻璃珠似乎并非于台湾制造，而是直接进口而来。
https://i.imgur.com/pgLPlYV.jpg 图五
玻璃工艺：卷制法。
https://i.imgur.com/sbqlv8x.jpg 图六
玻璃工艺：拉制法。
有意思的是，旧香兰的玻璃废料，看起来是呈现卷制法的工艺技术。这表示旧香兰工匠懂
得加工玻璃的手艺，且和当时东南亚主流技术不同，技术从何而来，仍有待探究。从玻璃
废料与玻璃珠的制程差异来看，可推论两者有不同的渊源：即玻璃珠是进口舶来品，玻璃
废料则为本地加工的遗留，两者很可能处于不同年代。
另一处距离旧香兰不太远，位于屏东的龟山遗址，年代约介于 3 到 9 世纪，出土过
123 件玻璃珠，不过没有加工玻璃的迹象。龟山玻璃珠超过 80％ 是矿物钠铝玻璃，其余
则是植物灰玻璃，应该都是进口产品。
颜色透露出的考古讯息
颜色是玻璃珠考古的另一重点，加入不同化学成份作为“着色剂”（colouring agent）
，便能创造色彩多变的玻璃珠。着色剂可以在玻璃制造的初期就加入，也能加工时另外添
加。
想像东南亚作坊的画面：前一阵流行红色珠珠，赶快制作一批；最近风潮又变成橘色，那
就再加把劲，改烧制橘色玻璃，把红色变成橘色珠珠赶流行。
台湾不同遗址的玻璃珠颜色有别，例如有一款只有表面一层橘色的橘皮珠，只流行于北部
和东北部，或许就反映当时该地区人群对橘色珠珠的偏好。铁器时代绝大部分玻璃珠只有
一种颜色，红、橘、黄、绿、蓝等色各有不同作法。目前王冠文的研究着重于矿物钠铝玻
璃珠的着色。
https://i.imgur.com/YQeUbQk.jpg 图七
镶埋在环氧树脂中的玻璃珠样本，可透过扫描式电子显微镜分析。
台湾的矿物钠铝玻璃珠皆由拉制法所制，大部分玻璃珠的着色步骤应该不在台湾进行。对
于台东旧香兰、屏东龟山、宜兰淇武兰、台南道爷南和五间厝遗址的分析指出，铜是最普
遍使用的着色剂原料，不同化学状态的铜，根据氧化还原状态的差异，可以产生红、橘、
蓝等色彩；黄色玻璃的着色剂，来自人工制成的黄色颜料──铅锡黄（水合锡酸铅）；绿
色玻璃则同时带有黄色颜料以及铜蓝着色剂。
https://i.imgur.com/prH7fle.jpg 图八
宜兰淇武兰遗址出土的橘皮珠，添加铜作为着色剂。
有趣的是，透过科学分析，发现台湾遗址有些橘色珠的微观结构中，同时存在氧化铜及氧
化锡的结晶，但形成橘色并不一定需要锡，例如淇武兰遗址的某些橘色珠便几乎无锡，可
是为什么锡会出现在橘色珠内呢？
可能的原因是，这些橘色珠当初添加铜为着色剂时，加入的是铜锡合金（青铜），所以锡
不经意地一起熔入玻璃珠内。另一个可能性，是由玻璃科学的角度而言，锡有促进铜着色
剂之橘色显色功用。
"古代工匠或许在不知情的状况下，发现青铜的妙处，刻意选用青铜做为原料。而青
铜是人类史上影响力最大的金属之一，如果推论正确，玻璃珠和青铜之间的关系，将带来
新的认识。"
基于材料科学的背景，王冠文目前研究题材多为高温工艺素材，未来除了玻璃珠以外，台
湾遗址中的红玉髓（一般人常和玛瑙珠搞混）、青铜器等材料，也会纳入研究对象。考古
学研究，不仅可得知物的交换与流动，同时也能以更宽广的视野来看待历史与现实。