Спектроскопия аннигиляции позитронов выявляет микроструктурные различия в корейском кёрезоне (Goryeo) из двух районов обжиговых печей

Взгляд внутрь знаменитой зелёной керамики

Кёрезон времен корейской династии Корё ценится за мягкую зелёную глазурь и традиционно делится на «повседневную» и «элитную» посуду в зависимости от места обжига. Но может ли современная физика действительно обнаружить скрытые внутри этих многовековых изделий различия в качестве? В этом исследовании применяется высокоэнергетическая методика, более знакомая по ядерной и материаловедческой науке, чтобы проверить, отличаются ли образцы кёрезона из двух крупных районов печей под поверхностью.

Две печи, один большой вопрос

Исследователи сосредоточились на кёрезоне, произведённом в Хэнан и Канчин, двух прибрежных комплексах печей на юго‑западе Кореи, которые поставляли товары морской торговли во времена династии Корё. Исторические записи и археологические находки указывают на то, что Канчин работал как государственный центр высокого качества, тогда как Хэнан производил более повседневную, грубую посуду в течение более короткого периода. Из подводных находок вблизи каждого региона команда отобрала двенадцать хорошо сохранившихся черепков — по шесть из каждой зоны печей — и задала простой вопрос: оставляют ли эти две традиции различимый физический отпечаток в самой глине?

Обычные методы находят сходства

Сначала команда применила набор стандартных инструментов науки о наследии для характеристики керамики. Рентгеновские методы использовали для идентификации основных минералов и общей химической композиции тел глины и глазурей. Электронная микроскопия дала крупные изображения сечений, показав толщину глазури и видимые поры, в то время как другая методика изучала форму железа, влияющего на цвет глазури. В совокупности эти методы нарисовали ясную общую картину: и теля Хэнана, и Канчина основаны на сходной глине, богатой кремнезёмом и алюминием, обожжённой достаточно высоко для образования одинаковых ключевых минералов. Глазури также сильно совпадали по основным компонентам и по балансу железа, определяющему зелёные и коричневые тона. Небольшие различия в некоторых ингредиентах глазури отмечались, но их было недостаточно, чтобы чётко рассортировать черепки по регионам.

Новый способ увидеть скрытые пустоты

Чтобы выйти за пределы видимого глазу и традиционных приборов, исследователи ввели спектроскопию доплеровского уширения, метод из семейства техник аннигиляции позитронов. Вместо изучения размера зерен или цвета этот метод улавливает крошечные пустоты внутри тела глины — вакансии и субнанометровые поры, которые образуются и закрываются во время обжига. Радиоактивный источник, помещённый в контакт с черепком, посылает в керамику короткоживущие частицы; способ их исчезновения несёт информацию о том, насколько плотно упакованы атомы и сколько «свободного пространства» существует на чрезвычайно малых масштабах. Ключевым является то, что этот зонд усредняет сигнал по большому объёму, фиксируя общую внутреннюю плотность каждого фрагмента, а не только несколько полей зрения микроскопа.

Шаблоны дефектов выявляют региональные различия

Именно здесь две группы печей разошлись. Одно измерение от позитронного метода, известное как S‑параметр, явно различалось между телами Хэнана и Канчина. Все образцы Канчина сгруппировались в сторону более низких значений, что указывает на меньшее количество или меньшие скрытые пустоты и более плотную микроструктуру, тогда как все образцы Хэнана занимали более высокие значения, означая большее открытое пространство на самых мелких масштабах. Статистические тесты показали, что диапазоны не пересекались и что контраст между группами был сильным, несмотря на то что было измерено лишь по шесть фрагментов из каждого региона. Не менее важно, что этот контраст не коррелировал с простыми химическими индикаторами, такими как соотношение формирователей стекла в теле, что говорит о том, что практики обжига и спекания — как глина упаковывалась и сливалась во время нагрева — сыграли большую роль, чем только рецепт.

Что это значит для понимания ремесла

Для неспециалистов ключевая мысль в том, что команда нашла способ «услышать» различия в том, как исторические гончары управляли своими печами, даже когда рецепт глины и химия глазури выглядят почти одинаково. Более плотная внутренняя структура изделий из Канчина соответствует их давней репутации высококачественной продукции, производившейся под более строгим официальным контролем, в то время как более открытая структура Хэнама отзывается об их связи с грубее выполненными изделиями. Авторы отмечают, что выборка мала и что требуется больше работы, включая контролируемые обжиги современных контрольных образцов, прежде чем по этим измерениям можно будет судить о конкретных температурах или режимах обжига. Тем не менее исследование показывает, что методы на основе позитронов могут обнаруживать скрытые структурные сигнатуры в археологической керамике, открывая новое окно в то, как решения ремесленников столетия назад сформировали качество и характер объектов, которыми мы восхищаемся сегодня.

Цитирование: 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

Ключевые слова: кёрезон Goryeo, наука о наследии, микроструктура керамики, аннигиляция позитронов, технология печей