中国古代冶金技术与青铜文化之谜样本
第三章中国古代冶金技术与青铜文化之谜
在中国古代科技成就中, 冶金技术是令世界瞩目的, 本章主要介绍中国古代冶金技术中的一些主要成就, 并对中国青铜文化的起源之谜作简要解读。
第一节中国古代冶金技术成就概述
中国古代冶金技术主要包括青铜冶炼技术、铸铁冶炼技术、钢铁冶炼技术以及其它合金的冶炼技术。本节简要介绍前三种冶炼技术的主要成就。
一中国古代的青铜冶炼技术
当前现有史料表明, 中国冶铜技术要比西亚和欧洲晚1000多年。可是, 中国早在夏代, 就已经掌握了红铜的冷锻和铸造技术, 夏末商初时期就能进行青铜冶炼和铸造。商代中期以后就进入了高度发展的青铜文化时期, 这对于同一时期的西亚和欧洲的青铜文化来说就显得相形见绌, 根本无法与之相比较。在中国河南的商代遗址中出土了大量的青铜器, 其中主要是礼器、兵器、日用器皿和部分生产工具( 包括手工工具和农具) , 浑厚、庄重、质朴的司母戊大方鼎, 是当前所发现的世界上现存的远古时期的最大青铜器( 见图3—1) 。它重875公斤, 高133厘米, 长118厘米, 宽75厘米, 其后发现的司母辛大方鼎( 安阳妇好墓出土) 重805公斤, 是仅次于前者的大方鼎。另外还有四羊尊等青铜器精品( 见图3—2) 。
春秋战国时期, 中国古代的青铜冶炼技术达到了高峰。冶金工人已经掌握了冶炼青铜的关键技术——铜锡等金属的比例配方和冶炼温度的判定方法。成书于春秋末期的《考工记》一书中对冶炼锡青铜提出了六种不同的配比喻式——即”六齐”之术:
”金有六齐, 六分其金而锡居其一, 谓之钟鼎之齐; 五分其金而锡居一, 谓之斧斤之齐; 四分其金而锡居一, 谓之戈戟之齐; 三分其金而锡居一, 谓之大刃之齐; 五分之金而锡居二, 谓之削杀矢之齐; 金锡半, 谓之鉴燧之齐。”
这六种配比有两种分析结果, 其一为16.7%, 20%, 25%, 33.3%, 40%, 50%或者为14.3%, 20%, 25%, 28.6%, 33.3%。前一种结果与实际情况要相符合一些。因为含锡量为17%左右的青铜呈橘黄色, 很美观, 声音也很好, 这正是铸造钟鼎之类所需要的双重效果。《考工记》中的记述大致上正确地反映了中国古代青铜
器合金的配比规律, 是世界上最早的青铜合金配比的经验性科学总结。
图3—1商代司母戊大方鼎图3—2商代四羊尊
《考工记》中还对冶炼过程中的温度变化作了如是的定性描述。冶炼工匠们经过炉中火焰的变化情况来判断炉中的温度高低:
”凡铸金之状, 金与锡黑浊之气竭, 黄白次之; 黄白之气竭, 青白次之; 黄白之气竭, 青气次之, 然而可铸也。”
在日常生活中经常见到的一句成语”炉火纯青”就是指这种情况。这充分说明青铜冶铸在中国古代社会中已占有十分重要的地位, 而且很早就在日常生活中有所反映。这一记述与现代冶炼过程中观察高炉温度的技术要求基本相符。
春秋战国时期的青铜器, 以其器薄形巧, 纹饰纤细而又清晰而著称。这是铸造技术和金属的铸造性能得到提高和改进的结果。1978年, 湖北随县曾候乙墓出土的青铜器群反映了春秋前期, 中国青铜冶铸业的生产能力和技术水平。其中有一套编钟共64枚, 是迄今为止世界上所发现的最早也是最完整的组合编钟( 见
图3—3) 。据有关部门统计, 此墓地出土青铜器总重量达10吨左右, 约需原料
为12吨。曾国——西周初期的一个不大的诸侯国( 春秋前期为楚国所灭) , 能够制造如此大量的青铜器, 这就充分反映了当时的铜矿开采和青铜冶炼技术已经非同寻常, 很不一般了。
图3—3湖北随县曾候乙墓出土的青铜编钟中国在春秋战国时期的青铜兵器制造已十分发达, 特别是青铜剑的制作进入了一个鼎盛时期。干将、莫邪、巨阙、纯钧、太阿、龙泉、土市等名剑就是在这一时期制造成功的。
1965年, 在湖北江陵县楚墓中出土的春秋时期越王勾践的两把宝剑, 其剑身正面近格处刻有两行鸟篆铭文”越王勾践, 自作用剑”八个大字( 见图3—4) 。该剑出土时置于黑色漆木剑鞘中, 至今仍毫无锈蚀, 寒光逼人, 锋利如常, 可将二十多层纸一划而破。越人袁康在《越绝书》中曾对当时的铸剑名家欧冶子为越王勾践铸剑时的情景作了如是描述:
”当造此剑之时, 赤堇之山破而出锡, 若耶之溪出铜。雨师扫沥, 雷公出橐。蛟龙奉炉, 天帝装碳。太一下视, 天精下之。欧冶乃天之精神, 悉其
技巧, 造为大型三、小型二: 一曰湛卢, 二曰纯钧, 三曰胜邪, 四曰鱼肠, 五曰巨阙。”
湖北江陵楚墓中出土的这两把越王勾践剑, 是不是欧冶子所铸之剑, 编者不敢妄加论断。因为据不完全统计, 当前已发现有铭文的先秦青铜剑约120把, 仅历代越王剑就有45把, 吴王夫差剑也有10把。这些剑虽在地下埋葬了2500多年, 但剑的表面至今依然花纹清晰, 光彩照人, 其原因就是在剑身的表面有一层黝黑色的镀铬防锈层。镀铬技术是近代才广为采用的一种金属表面处理技术, 早在2500多年前的中国古代是如何完成这一道工艺技术的, 这至今还是个谜。在这一时期的青铜器制作过程中, 还出现了另外一些新的工艺技术, 如在青铜器表面嵌入金银丝的”金银错”, 在青铜器表面涂金泥和刻划花纹的”鎏金”和”刻纹”, 使得青铜器更华丽精美了。
在湖北江凌县还出土了一件有”吴王夫差自( 乍) 用”错金铭文的吴王夫
差矛( 见图3—5) 。在河南省洛阳市出土了一件有”越王者旨于赐”错金鸟篆
图 3—4越王勾践图3—5 吴王夫差矛