南宋官窑和哥窑作为历史名窑，在中国的陶瓷史上占据着重要的地位。这两个窑口也历来都是古陶瓷科技研究的热点所在。本文以大量南宋官窑和龙泉哥窑实物样品为基础，用能量色散X射线荧光光谱，显微拉曼光谱以及紫外-可见-近红外光谱等实验手段，从产地判别、原料特征、烧造工艺及呈色机理等方面对这两个窑口的样品进行了全面综合的研究，获得了以下研究成果:　　(1)利用X射线荧光测量了杭州南宋修内司官窑、郊坛下官窑及龙泉溪口瓦窑垟窑和小梅镇窑黑胎青瓷样品胎釉的元素成分并对其进行了产地判别。分析结果显示，这四个窑口的黑胎青瓷样品均可以利用元素成分进行互相区分。　　(2)对各类样品的原料特征进行了对比研究。结果表明，龙泉溪口瓦窑垟窑的白胎青瓷的胎采用瓷土制作，而黑胎青瓷的胎中添加了紫金土。南宋官窑黑胎青瓷的胎中也添加了紫金土，但同时，其原料中钛的含量明显偏高。对釉的研究表明，郊坛下官窑茶黄釉青瓷的釉中配入的是紫金土而不是常用的瓷土，而各窑的制釉工艺在南宋时期都经历了从钙釉到钙-碱釉的发展变化。　　(3)南宋官窑样品胎中钛含量偏高的原因是因为其制胎原料中富含锐钛矿。郊坛下官窑茶黄釉青瓷釉中残留的赤铁矿及锐钛矿颗粒进一步证明了其釉中配入了紫金土。利用拉曼光谱研究各类样品的烧造工艺显示，烧造温度从低到高分别为:郊坛下官窑茶黄釉青瓷、郊坛下官窑生烧样、郊坛下官窑及龙泉溪口瓦窑垟窑黑胎青瓷、龙泉溪口瓦窑垟窑白胎青瓷。而除了郊坛下官窑茶黄釉青瓷在氧化气氛下烧造外，其它类型样品都在还原气氛下烧造。　　(4)中国古代单色釉中常见的呈色元素有铁、钛、锰、钴、铜等，其中各类样品中都含有较多量的铁，这表明铁是中国古代单色釉中最主要的呈色元素。而钴、铜只在一些特定类型的样品中出现。紫外-可见-近红外光谱的研究结果表明，釉中不同的呈色离子在可见区域都具有特征的吸收，从而形成不同的釉色。这其中二价铁离子在青釉的呈色中扮演重要的作用，而三价铁离子在黄釉的呈色中扮演重要的作用。二价铜离子在三彩绿釉的呈色中扮演重要的作用，二价钴离子在蓝釉的呈色中扮演重要的作用。而钛和锰虽然在釉中不具有直接的呈色作用，但其可以通过影响二价铁和三价铁的氧化还原平衡而间接地影响釉色。　　(5)郊坛下官窑茶黄釉样品的紫外-可见-近红外光谱特征基本符合Fe3+的呈色特征，表明其是在偏氧化气氛下烧造的，这与拉曼光谱得出的结论一致。龙泉溪口瓦窑垟釉的光谱中Fe2+的吸收峰明显更高，其中Fe2+的含量较高，这表明其烧造温度更高。龙泉小梅镇窑的黑青釉光谱中Fe2+的吸收峰较弱，其釉应该是在中性甚至偏氧化气氛下烧造的，这与其深黑色胎体需要在还原气氛下烧造相矛盾。这可能表明这类样品是先素胎在还原气氛下烧好后再上釉在氧化气氛下烧制的。南宋官窑及龙泉哥窑各类样品釉的色度值(CIE1931)分布显示，在色度图上可以清楚地将郊坛下官窑茶黄釉，龙泉小梅镇黑青釉及其它青釉区分出来。而对于郊坛下官窑、修内司官窑、龙泉溪口瓦窑垟及小梅镇窑的黑胎青瓷样品釉来说，其在色度图上混杂在一起，难以对窑口进行区分，这也印证了自古以来“官哥难分”的说法。目前来看，胎中的元素成分是唯一有效区分南宋官窑和龙泉哥窑黑胎青瓷的依据。