玻璃的历史

　　可以追溯到公元前3500年亚洲的美索不达米亚。然而，他们可能是从埃及仿造出的玻璃制品，这些复杂玻璃制造工艺的真正起源可能是埃及。其他考古证据表明，第一批真正的玻璃是在叙利亚北部，美索不达米亚或埃及的沿海地区制造出来的。公元前二千年代中期已知的最早的玻璃物品是珠子，可能最初是由金属加工（炉渣）的偶然副产物或在制作彩陶时产生的，这种玻璃状物质是由类似上釉的工艺生产的。玻璃制品仍然是奢侈品，似乎直到超过青铜时代晚期文明的灾难以后才使玻璃制造业有了进一步的发展。

　　印度玻璃技术的发展可能在公元前1730年开始。尽管如此，在中国古代，玻璃制造相比陶瓷和金属工作似乎起步较晚。来自古罗马帝国的考古学家已经回收了用于家庭，工业和丧葬场合的玻璃物品。盎格鲁 - 撒克逊玻璃在整个英格兰都在考古发掘定居点和墓地时发现。盎格鲁撒克逊时期的玻璃用于制造各种物品，包括器皿，珠子，窗户，甚至用于珠宝。

　　自然发生的玻璃，尤其是火山玻璃黑曜石，已被全球许多石器时代社会用于生产锋利的切割工具，并且由于其产地有限而被广泛的交易。但总的来说，考古证据表明，第一批真正的玻璃是在叙利亚北部，美索不达米亚或古埃及的沿海地区制造的。由于埃及的保存环境良好，大部分经过充分研究的早期玻璃在那里被发现，尽管其中一些更像是从其他地区进口的。公元前三千年代中期已知的最早的玻璃物品是珠子，可能最初是作为金属加工（炉渣）的偶然副产品或在制作彩陶过程中产生的，这种玻璃材料的制作工艺类似上釉工艺。

　　在埃及青铜时代晚期（例如，阿霍特普“宝物”）和西亚（如美吉多），玻璃制造技术发展迅速。这一时期的考古发现包括彩色玻璃锭，容器（通常是模仿半宝石中高度珍贵的硬石雕刻而成的颜色和形状）以及无处不在的珠子。叙利亚和埃及玻璃的碱是纯碱，碳酸钠，可以从许多植物的灰烬中提取，特别是嗜盐海滨植物(见盐水）。最新的器皿都“芯”做成，通过将纤维绳缠绕在一个由砂子和粘土塑造成型的带金属棒的芯上，然后重复加热熔合而产生。

　　用不同氧化物混合物给玻璃细丝加上不同的颜色，再将这些玻璃细丝在芯上缠绕形成图案，这些图案可以用某种金属工具进行调整。然后，将该容器在平滑的平面上（乳光玻璃板）滚动，以便将装饰图案压平。分别装上容器的手柄和支脚。随着玻璃缓慢退火，金属棒逐渐冷却并最终从容器中心移出，最后刮掉芯材。镶嵌物的所需要的玻璃形状也经常在模具中形成。然而，许多早期的玻璃生产依赖于从石材加工中借鉴的研磨技术。这意味着玻璃在没有加热的条件下被研磨和雕刻。

　　到了公元前15世纪，西亚，克里特岛和埃及都有大量的玻璃生产；迈锡尼希腊语术语“ku-wa-no-wo-ko-i”的意思被证实就是“青金石和玻璃工人”（见用Linear b syllabic写成的脚本）。据认为，原料玻璃初始熔合所需的技术和配方是一些强大国家为了修建大型宫廷而严密保护的技术秘密。因此，其他地区的玻璃工人依赖进口预成型玻璃，这些玻璃经常以铸锭的形式出现，例如在现代土耳其海岸外的乌鲁布伦海难船上发现的铸锭。

　　玻璃仍然是一种奢侈品，青铜时代发生的晚期文明的灾难似乎使玻璃制造业停滞不前。在公元前9世纪，在叙利亚和塞浦路斯的旧址，当时发现了制造无色玻璃的技术。第一个玻璃制造“手册”可以追溯到约公元前650年。关于如何制作玻璃的说明包含在亚述国王亚述巴尼帕的图书馆中发现的楔形文字片中。在埃及，玻璃制造在被重新引入托勒密亚历山大之前并没有复苏。核芯法制成的容器和珠子仍然广泛生产，但其他技术随着实验和技术进步而出现。在古希腊时期，引入了许多玻璃生产新技术，玻璃开始用于制作较大的工件，特别是餐具。在此期间开发的技术包括在模具上“倾倒”粘性（但不是完全熔化的）玻璃以形成盘和millefiori（意为千花玻璃）的技术。这种技术是将彩色的玻璃条进行切割，再把切片排列在一起并融合在模具中以产生拼花的效果。也就是在这段时间里，无色或褪色玻璃开始受到重视，并且对能够达到这种效果的方法进行了更充分的研究。

　　根据普林尼长老的说法，腓尼基商人是第一个在Belus河流域偶然发现玻璃制造技术的人。 在乔治斯阿格里科拉的《De re metallica》（《金属学》，1561年）一书中描述了一个典型的“偶然发现”的故事：

　　“传说一艘满载着硝石的商船停泊在这个地方，商人们在海滩上准备做饭。由于没有石头撑起他们的锅，他们用船上的硝石块融化并混合岸边沙滩上的沙子，烧饭的过程中流出了一种新的半透明液体，因此成为玻璃的起源。”

　　这个说法更多地反映了罗马玻璃生产的经验，而且，由于其纯度高，因此该地区的白色硅砂被用于罗马帝国的玻璃生产。在公元前1世纪，在叙利亚-朱迪亚海岸发现了吹制玻璃，彻底改变了整个行业。与陶器相比，玻璃容器现在便宜。玻璃产品的使用在整个罗马世界都有增长。玻璃成为罗马的塑造品，在亚历山大港生产的玻璃容器遍布整个罗马帝国。随着发现透明玻璃（通过引入二氧化锰），大约公元100年在亚历山大的玻璃鼓风机上，罗马人开始将玻璃用于建筑目的。铸造玻璃窗虽然光学质量差，却开始出现在罗马最重要的建筑物以及赫库兰尼姆和庞贝最豪华的别墅中。在接下来的1000年里，玻璃制造和加工继续并在欧洲南部及其他地区传播。

　　南亚印度的玻璃技术发展可能始于公元前1730年。这种文化的证据包括一个红褐色的玻璃珠，以及一盒可以追溯到那个时期的玻璃珠，这是印度河流域最早被认可的玻璃。其后，在公元前600年至公元前300年间发现的玻璃展示出了常见的颜色。

　　在印度的哈斯蒂纳普尔(Hastinapur)发现了铜石时代玻璃的证据。在印度提到玻璃的一些文本是《百道梵书》(Shatapatha Brahmana)和《律藏》(Vinaya Pitaka)。然而，，第一个明显的大批量的证据是在巴基斯坦的得叉始罗(Takshashila)的公元前3世纪以后的考古遗址中发现，其中有许多手镯，珠子，容器和瓷砖。

　　在公元1世纪的南亚，玻璃被用于装饰和容器。与古希腊罗马世界的接触增加了更新的技术，印度工匠在接下来的几个世纪中掌握了几种玻璃成型，装饰和着色技术。在印度《百道梵书》的时期也生产了短圆柱形复合玻璃，其中包括那些由绿色玻璃覆盖的柠檬黄色基质的玻璃。

　　在中国历史上，与陶瓷和金属作品相比，玻璃在艺术品和手工艺品中扮演了一个边缘角色。有限的考古学分布和使用玻璃物体证明玻璃在中国古代非常稀少。文字记载的第一次制造玻璃是公元5世纪。然而，中国最早的玻璃制造考古证据来自战国时期（公元前475年至公元前221年）。

　　中国人比美索不达米亚人，埃及人和印度人更晚学会制造玻璃。进口的玻璃物品最早在春秋末期 - 战国初期（公元前5世纪初）到达中国，以多色眼珠的形式出现。这些进口的产品促进了玻璃珠在本地的生产。

　　汉代时期（公元前206年至公元220年）玻璃的使用多样化。这一时期的玻璃铸胚的引入导致了模具化玻璃加工工艺的发展，制成了如双盘和其他仪式用物品。来自战国和汉代的中国玻璃物品在化学成分上与进口玻璃物品差异很大。这一时期的玻璃含有高浓度的氧化钡（BaO）和铅，区别于西亚和美索不达米亚的钠钙硅玻璃。在汉代末期（公元220年），铅钡玻璃工艺失传，玻璃生产仅在公元4世纪和5世纪才恢复。

　　罗马玻璃生产源于希腊的技术传承，最初专注于生产色彩鲜艳的玻璃容器。在整个罗马帝国时期，罗马境内都找到了玻璃物品，用于丧葬和工业环境。玻璃主要用于生产容器，但也生产拼图瓷砖和窗户玻璃。

　　然而，在公元1世纪，玻璃制造技术经历了快速的增长，引入了玻璃吹制工艺，无色或“浅绿色”玻璃逐步占多数。原料玻璃的生产与将玻璃加工成成品容器在不同的地方进行。而且，到公元1世纪末，大规模生产（主要在亚历山大）使玻璃成为罗马帝国的常用材料。

　　伊斯兰玻璃延续了前伊斯兰文化的成就，特别是波斯的萨珊王朝玻璃。阿拉伯诗人布赫图里(al-Buhturi 820-897)描述了这种玻璃的清晰度，“玻璃的颜色淡化了玻璃的存在，就好像颜色是飘在玻璃里一样。”在8世纪，波斯阿拉伯化学家JābiribnHayyān（Geber）在Kitab al-Durra al-Maknuna（《隐藏的珍珠之书》）中描述了生产彩色玻璃的46个配方，在该书的后期版本中，al-Marrakishi插入了另外12个配方。到了11世纪，阿拉伯伊斯兰教的西班牙已经开始生产透明的玻璃镜子。

　　罗马传统的非常精细的玻璃制造术在中世纪的欧洲并没有延续，盎格鲁-撒克逊玻璃和其他地区传统主要是功能性部分，大部分是粗糙的森林玻璃。爪烧杯很受欢迎，因为它相对容易制作，但是却利用了玻璃的独特潜力而令人印象深刻。只有在这个时期结束的时候，欧洲的玻璃器皿再次变得质量很好，模仿从伊斯兰世界进口的那些器皿。

　　在威尼斯附近的Torcello岛上发现了七世纪和八世纪的玻璃物品。 这些构成了罗马时代与该城市在物质生产中的重要性之间的重要联系。公元1000年左右，北欧取得了重大技术突破，当时由白色鹅卵石和烧焦植被制成的苏打玻璃被更容易获得的材料取代：从木灰获得的钾盐。从这一点来看，北方玻璃与地中海地区的玻璃有着显着不同，苏打水仍然是常用的。

　　直到12世纪，金属或其他杂质被添加到着色中的彩色玻璃 - 并未广泛使用，但它迅速成为罗马艺术尤其是哥特式建筑艺术的重要媒介。几乎所有幸存的玻璃都在教堂建筑中，但它也被用于大型的世俗建筑物中。11世纪，德国出现了吹制球形玻璃板的新方法。将球体摇出来形成圆柱体，然后在热的时候切割，然后将片材弄平。这项技术在13世纪的威尼斯完善。皇冠玻璃工艺被使用直到19世纪中期。在这个过程中，吹玻璃机将在棒的末端旋转大约9磅（4公斤）的熔融玻璃，直到它变平成直径约5英尺（1.5米）的圆盘。然后磁盘将被切成窗格。中世纪后期北欧的国内玻璃器皿被称为森林玻璃。

　　盎格鲁 - 撒克逊玻璃在整个英格兰都在考古发掘定居点和墓地时发现。盎格鲁撒克逊时期的玻璃用于制造各种物品，包括器皿，珠子，窗户，甚至用于珠宝。在公元五世纪，罗马人从英国出发，玻璃的使用也发生了相当大的变化。罗马 - 英国遗址的发掘揭示了大量的玻璃，相比之下，从5世纪以后盎格鲁 - 撒克逊遗址发现的玻璃数量却微不足道。

　　大部分完整的容器和珠子串制品都来自发掘的盎格鲁撒克逊早期墓地。但7世纪后期丧葬仪式的变化影响了玻璃的复原。因为基督教盎格鲁撒克逊人墓地的随葬品较少，玻璃很少被发现。从7世纪后期开始，窗户玻璃更频繁地被发现。这直接关系到基督教的引入以及教堂和修道院的建设。有几个盎格鲁撒克逊教会的文件资料提到了玻璃的生产和使用，虽然这些文字仅仅涉及了教堂建筑物中使用的窗玻璃。玻璃还被盎格鲁撒克逊人用来制作珠宝，既可以作为珐琅也可以作为切割玻璃镶嵌物。

　　14世纪的意大利豪华玻璃制造中心是穆拉诺岛，许多新技术被开发出来，并成为利润丰厚的镜子和其他玻璃制品的出口贸易中心。威尼斯穆拉诺玻璃的显著不同之处在于当地的石英石几乎是纯二氧化硅，先磨成精细的沙子，再与从勒旺特获得的纯碱结合在一起，威尼斯人由此获得了唯一的垄断地位。最清晰，最细腻的玻璃有两种着色方式：首先，将天然着色剂研磨并与石英石一起熔化。许多这些着色剂今天仍然存在；有关着色剂的列表，请参见下文。黑色玻璃延续黑曜石的传统被称为黑曜玻璃。第二种方法显然是生产一种黑色玻璃，当它被光线照射时，它将显示当用作染料时该玻璃将给予另一种玻璃的真实颜色。

　　威尼斯生产这种优质玻璃的能力比其他玻璃生产地更具贸易优势。穆拉诺作为玻璃制造中心的声誉诞生于威尼斯共和国，担心火灾可能烧毁该城市的大部分木结构建筑，于1291年命令玻璃制造商将其铸造厂搬迁至穆拉诺。穆拉诺的玻璃制造商很快成为岛上最杰出的公民。玻璃制造商不允许离开共和国。许多人冒着风险在周边城市建立了玻璃熔炉，最远到达了英格兰和荷兰。

　　波西米亚玻璃或波希米亚水晶是一种装饰玻璃，产自波希米亚和西里西亚地区，自13世纪以来就属于现在的捷克共和国。最古老的玻璃制造地考古发掘可追溯到1250年左右，位于北波西米亚的卢萨提山脉。历史上最着名的玻璃制造场所是Skalice（德语：Langenau），KamenickýŠenov（德语：Steinschönau）和NovýBor（德语：Haida）。NovýBor和KamenickýŠenov都拥有自己的玻璃博物馆，其中有许多物品可以追溯到1600年左右。它在1685年至1750年间制造的浓重的巴洛克风格玻璃尤为出名。在17世纪，Caspar Lehmann是皇帝鲁道夫二世在布拉格的宝石切割师，将使用铜和青铜轮子的宝石雕刻技术引入了玻璃制造工艺。

　　玻璃制造工艺的一个非常重要的进步是向熔融玻璃中加入氧化铅的技术。这一工艺不仅改善了玻璃的外观，而且更容易用海煤作为熔炼炉的燃料。这种技术还增加了玻璃的“工作时间”，使其更容易加工。这个工艺最早是由George Ravenscroft于1674年发现的，他是第一个以工业规模生产透明铅晶玻璃器皿的人。拉文斯克罗夫特拥有给玻璃贸易带来革命性进步所需的文化和财政资源，使英格兰在十八和十九世纪超越威尼斯成为玻璃工业的中心。为了找到威尼斯水晶的替代品，他使用燧石作为二氧化硅来源。但是他的玻璃容易褶皱，形成一个小裂缝网络，破坏了它的透明度。最终通过用氧化铅代替一些钾盐助熔剂解决了这个问题。

　　他在1673年获得了一项保护性专利。他将玻璃生产和精炼从萨沃伊的工厂搬到了泰晤士河畔亨利镇(Henley-on-Thames)。

　　到了1696年专利到期后，英格兰有27家玻璃工厂生产燧石玻璃并出口到欧洲各地。这项贸易是如此的成功，以至于在1746年英国政府开始对其征收利润丰厚税。这项玻璃税是按照重量核算。但是制造商并没有议因此而大幅降低玻璃中的铅含量。而是通过制造装饰性更强，更小，更精致的形状，通常还使用空心钻杆进行镂空。在今天的收藏界，这种玻璃被称为税收玻璃。英国玻璃制造业在1845年废除了玻璃税后得以快速发展。

　　使用吹制平板玻璃方法的证据可以追溯到1620年的伦敦，用于生产镜子和托盘。Louis Lucas de Nehou和A.Thevart于1688年在法国完善了铸造抛光平板玻璃的工艺。在本发明之前，由吹制的“板”制成的玻璃板的尺寸受到限制。De Nehou将熔融玻璃浇注在铁板上的工艺使制造大型玻璃板成为可能。这种制作方法于1773年在Ravenhead由英国人采用。抛光工艺在1800年左右工业化，采用蒸汽机对铸造玻璃进行研磨和抛光。

　　1851年的水晶宫(The Crystal Palace)预示着玻璃作为建筑材料的使用。水晶宫是约瑟夫帕克斯顿（Joseph Paxton）为举办世界博览会而建造。Paxton的革命性建筑引导公众将玻璃作为家庭和园艺的建筑材料。1832年，英国皇冠玻璃公司(后来的Chance Brothers)利用法国著名玻璃匠Georges Bontemps的方法，成为第一家采用滚筒工艺生产平板玻璃的公司。首先将玻璃吹制成长圆筒，然后将玻璃纵向切割，在退火前将玻璃在一个铸铁台上压平。平板玻璃的制造是先将玻璃溶液舀到铸铁平台上，用铁辊将玻璃卷成的片材。将仍然柔软的薄片推入退火槽或称为退火炉的温度控制炉的入口，整个过程用一套辊系统承载。詹姆斯·哈特利(James Hartley)于1847年推出了轧制板法。这样可以实现罗纹饰面，通常用于大型的玻璃屋顶，如火车站建筑。

　　工程师Henry Bessemer在1848年在自动化玻璃制造方面获得了专利。他的系统通过在辊子之间形成带子来生产连续的平板玻璃带。这是一个昂贵的过程，因为玻璃表面需要抛光，后来被赞助商Chance Brothers的罗伯特卢卡斯因为不可行而放弃。Bessemer在1843年推出了早期的“浮法玻璃”工艺，其中包括将玻璃倒在液态锡上。

　　1887年，玻璃的大规模生产由位于约克郡Castleford的Ashley公司开发。 这种半自动工艺使用的机器每小时能够生产200个标准化瓶子，比传统制造方法快许多倍。Chance Brothers还在1888年推出了机器轧制压花玻璃的方法。

　　1898年，皮尔金顿发明了夹丝玻璃，采用坚固的钢丝网加固玻璃，安全可靠。这通常被误称为“乔治王夹丝玻璃”，因为它晚于乔治王时代许多。机器吹辊技术是在美国发明的，是第一种用于拉制窗户玻璃的方法。 夹丝玻璃于1910年由Pilkington在英国许可生产。

　　1938年，Pilkington对抛光玻璃板材工艺进行了改进，采用双重研磨工艺，使产品表面质量得到改善。 1953年至1957年间，英国Pilkington Brothers的Alastair Pilkington爵士和Kenneth Bickerstaff开发出革命性的浮法玻璃工艺，这是浮法玻璃工艺的第一个成功的商业化应用。使用熔融锡槽制成连续的玻璃带，熔融玻璃在重力的影响下不受阻碍地流平。该方法使片材具有均匀的厚度和非常平坦的表面。现代窗户都是由浮法玻璃制成。大多数浮法玻璃是钠钙玻璃，但也有少量的浮法玻璃采用特种硼硅酸盐，平板显示器玻璃也是采用浮法玻璃工艺制成。这一工艺的关键在于仔细平衡送入制作槽的熔融玻璃的体积，并通过其自身的重量使其变平。浮法玻璃的全面盈利销售于1960年首次实现。