陽電子消滅分光法が示す、窯地の異なる高麗青磁の微視的構造差

名品・青磁の内部を覗く

高麗時代の朝鮮青磁は柔らかな緑釉で高く評価され、焼成された場所に基づいて「日常用」と「上級品」に大別されてきました。しかし、現代物理学はこうした何世紀も前の陶器内部に隠れた品質の違いを実際に可視化できるのでしょうか。本研究は、核物理や材料科学で知られる高エネルギー技術を用い、二つの主要な窯地由来の青磁が表面下で本当に異なるかを検証します。

二つの窯地、ひとつの大きな問い

研究者らは、鎮海（Haenam）と江津（Gangjin）という韓国南西海岸の二つの窯場に注目しました。これらは高麗時代に海上交易に供した窯群です。史料と考古学的出土からは、江津が国家主導の高品質生産拠点として機能し、鎮海はより一般的で粗めの器を短期間に生産していた可能性が示唆されています。両地域近辺の水中出土品から、保存状態の良い破片をそれぞれ6点ずつ計12点選び、単純な疑問を投げかけました：この二つの伝統は粘土自体に明確な物理的指紋を残しているか？

従来法は類似点を示す

まず研究チームは、陶磁器を特徴付けるために文化遺産科学で常用される一連の標準手法を用いました。X線法で主な鉱物と粘土・釉薬の化学組成を同定し、走査電子顕微鏡で断面の拡大像を取得して釉厚や目に見える気孔を確認、さらに釉色を左右する鉄の形態を別手法で調べました。これらを総合すると、両窯の胎土はいずれもケイ素とアルミナに富む類似した粘土が基盤で、同じ主要鉱物が形成されるほど高温で焼成されていることが示されました。釉成分や緑・茶色調を支配する鉄のバランスにも大きな重なりがあり、一部の微差は見られるものの、破片を地域別に明確に仕分けるには至りませんでした。

隠れた空隙を視る新手法

肉眼や従来の装置では見えない領域を超えるため、研究者らはドップラー広がり分光法を導入しました。これは陽電子消滅法の一種です。粒径や色ではなく、この手法は胎土内部の微小な空所─欠陥やサブナノメートル径の孔隙─を感知します。破片に接して放射源を置くと短寿命粒子が陶器内部に入射し、その消滅の仕方が原子の詰まり具合や極めて小さなスケールでの“空間の余裕”に関する情報を伝えます。重要なのは、この探査が広い体積を平均するため、個々の顕微鏡視野に限られない断片全体の内部の緻密さを捉えられる点です。

欠陥パターンが地域差を示す

ここで両窯グループの差がついに現れました。陽電子法で得られる単一の指標、Sパラメータが鎮海と江津の胎土で明瞭に異なっていたのです。江津のサンプルはすべて低い値に集中し、隠れた空隙が少ないか小さくより緻密な微構造を示しました。一方、鎮海のサンプルはすべて高い値を示し、最小スケールでより開いた空間が多いことを示しています。統計解析により、その範囲は重ならず両群のコントラストは強いと示されました（各地域からは6点のみの測定）。さらに重要なのは、このコントラストが胎土中のガラス形成成分比など単純な化学指標とは整合しなかったことで、配合だけでなく焼成の管理や焼結（加熱中の詰まり・融合の度合い）が大きな役割を果たした可能性を示唆しています。

工芸理解への示唆

非専門家向けに言えば、研究の主要メッセージは、粘土や釉薬の化学がほぼ同じに見えても、当時の陶工が窯をどのように扱っていたかの違いを「聞き取る」方法を見出したことです。江津の青磁が示すより緻密な内部構造は、長く続く高級品としての評判やより厳格な官製管理と一致しますし、鎮海のより開いた構造は粗めの器との結び付きと符合します。著者らは標本数が小さい点や、具体的な温度や焼成スケジュールを本測定から直接読み取るには現代での対照焼成など追加研究が必要であると注意しています。それでも、この研究は陽電子を基盤とする手法が考古学的陶磁器の隠れた構造的署名を明らかにし、何世紀も前に職人が下した選択が今日我々が鑑賞する対象の品質や性格にどう影響したかを新たに明らかにする可能性を示しています。

引用: Jeong, Y., Choi, H., Han, M.S. et al. Positron annihilation spectroscopy reveals microstructural differences in Goryeo celadon from two kiln regions. npj Herit. Sci. 14, 228 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02500-z

キーワード: 高麗青磁, 文化遺産科学, 陶磁器の微細構造, 陽電子消滅, 窯業技術