用“隕鐵”打造兵器:談?wù)勎覈?guó)古代高超的金屬?gòu)?fù)合鑄接技術(shù)
猶如人類初利用的銅是自然生成的銅塊一樣,人類初利用的鐵也是天然的鐵塊,不同的是自然銅出之于地球,天然鐵則來(lái)之于天外,這就是隕鐵。約在公元前5000年,西亞已知道隕鐵。至公元前3500-前3000年,埃及和兩河流域已用隕鐵制造念珠、*等物。隕鐵只能鍛打成形,隕鐵器的鍛造技術(shù),應(yīng)是源于發(fā)端更早的銅的鍛造技術(shù)。
一、中國(guó)發(fā)現(xiàn)的隕鐵刃兵器
現(xiàn)知中國(guó)利用隕鐵制造器物的早實(shí)例,屬于商代,皆為兵器。
1972年,在河北藁城臺(tái)西商代中期墓中出土一件鐵刃銅鉞,其刃部已缺失,殘存部分包入銅內(nèi)約1厘米,經(jīng)用電子探針、X射線熒光分析等多種技術(shù)手段檢測(cè),在鐵刃中未發(fā)現(xiàn)人工冶煉所必然帶有的硅酸鹽之類夾雜物,而存在高鎳和低鎳層狀分布的特征,這只能產(chǎn)生于冷卻極慢的鐵鎳天體,因而確認(rèn)它是以含鎳較高的隕鐵鍛制而成。
1977年,北京平谷劉家河商代中期墓中又出土一件鐵刃銅鉞,檢測(cè)確認(rèn)具有典型的高鎳與低鎳分層,并含有鍺、鎵兩種隕鐵的特征元素。
此外,美國(guó)華盛頓弗里爾美術(shù)館所藏1931年出土于河南??h辛村的一組周初青銅兵器,其中有一件鐵刃銅鉞和一件鐵援銅內(nèi)戈,經(jīng)檢測(cè),銅鉞鐵刃具有隕鐵的特征,銅戈鐵援殘留含鎳甚微的鐵晶體,難以作出肯定的判斷。
近年在河南三門(mén)峽市上村嶺西周晚期虢國(guó)墓中又出土了3件銅器,分別為戈、錛和削刀(或稱之為刻刀),經(jīng)檢測(cè)確證系以隕鐵制作鋒刃。
二、*的工藝傳統(tǒng)
中國(guó)發(fā)現(xiàn)的隕鐵器均為刃器(主要是兵器),而且都是利用隕鐵來(lái)制作器物的鋒刃,這與埃及、西亞的隕鐵器多為念珠、小飾物,即使做刃具(*、小刀等)也都單獨(dú)成器有所差異,體現(xiàn)了更獨(dú)到的認(rèn)識(shí)和工藝技術(shù)的*傳統(tǒng)。
隕鐵具有很好的強(qiáng)度和硬度,但稀少罕見(jiàn),不易加工成形,難以制作稍大的器物。我們的祖先顯然充分認(rèn)識(shí)了隕鐵*的機(jī)械性能,故將之制作為兵器的鋒刃,以提高兵器的鋒利程度,而通過(guò)與銅材相復(fù)合的方式,克服其難于加工成器的缺陷。
在商代,具有特殊象征意義的儀仗禮兵,或以青銅精鑄,或以玉石雕琢,還經(jīng)常采取鋼、玉復(fù)合的形式,即以玉石琢制成鋒刃,而將之連接于青銅鑄成的基體上,典型的實(shí)例如楊寧史舊藏之物中的銅骹玉刃矛和殷墟婦好墓出土的玉援銅內(nèi)戈。隕鐵刃銅兵的結(jié)構(gòu)形式與這類玉刃銅兵相似,尤其是弗里爾美術(shù)館藏出于??h辛村的援銅內(nèi)戈,結(jié)構(gòu)與玉援銅內(nèi)戈相當(dāng)一致。二者可能存在某種交互的影響。
但隕鐵刃銅兵的復(fù)合方式并非傳統(tǒng)的粘嵌,而是鑄接,即將鍛打成形的隕鐵刃置于鑄造銅器的范型中,然后澆鑄銅液,實(shí)現(xiàn)接合。鑄接的工藝,隨分鑄法之興起在商代早中期的禮器制造中已表現(xiàn)得相當(dāng)成熟,至商代晚期,由于分鑄法的流行而日益精進(jìn)。
隕鐵刃銅兵的鑄接工藝,與銅器分鑄法的鑄接工藝本質(zhì)上是相同的,方法上也是相通的。弗里爾美術(shù)館所藏周初的兩件鐵刃銅兵,據(jù)透視觀察,鉞刃的基部鍛出成排的凹坑,戈援的基部做出鑰匙形的榫,因而能與澆鑄的銅體更牢固地接合,這是鑄接工藝進(jìn)步的體現(xiàn)。
據(jù)檢測(cè)分析,商代的一些玉刃銅兵,如遼寧省旅*物館收藏的一件銅內(nèi)玉戚,玉刃與銅內(nèi)的接合也是采用鑄造的方法,為使玉刃與銅內(nèi)接合緊密,并避免鑄造過(guò)程中玉刃炸裂,采取了一些非常巧妙的措施,如在玉刃基部鉆孔、將玉刃和鑄范一同預(yù)熱等,同樣體現(xiàn)了高超的鑄接技術(shù)。這說(shuō)明隕鐵刃兵和銅兵在技術(shù)上存在交互影響。二者是基于分鑄法的鑄接技術(shù)在不同材料上的應(yīng)用。
借助青銅鑄接工藝以實(shí)現(xiàn)不同金屬材料的復(fù)合,這種金屬?gòu)?fù)合技術(shù)是古老的復(fù)合制器方法的一個(gè)飛躍,后來(lái)在東周時(shí)期的兵器制造中又有進(jìn)一步的發(fā)展,結(jié)出了奇妙的果實(shí),這便是青銅復(fù)合劍。
另外,藁城臺(tái)西出土的隕鐵刃銅鉞的鐵刃厚僅1毫米,因鐵的強(qiáng)度和硬度很高,故需較高的鍛造技術(shù),才能形成這樣而規(guī)整的葉片。這也是鍛打工藝在兵器制造中得到延續(xù)、發(fā)展的一個(gè)例證。
三、人工治鐵和鐵兵器的發(fā)端
已知早的人工冶鐵制品,發(fā)現(xiàn)于西亞。在兩河流域北部靠近土耳其的敘利亞小鎮(zhèn)查加巴扎爾發(fā)現(xiàn)的*鐵柄,年代為公元前2700-前2500年;在土耳其中部的阿拉卡遺址發(fā)現(xiàn)的鐵*,年代為公元前2500-2300年。
以往學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為人工冶鐵始于赫梯人,但赫梯人進(jìn)入上述地區(qū)是在公元前2300年之后,因此很可能是西亞的土著先民首先發(fā)明了冶鐵術(shù)。不過(guò)后來(lái)崛起于西亞的赫梯王國(guó),對(duì)于早期冶鐵術(shù)的控制和發(fā)展有重要的作用,直至公元前12世紀(jì),赫梯人在這個(gè)領(lǐng)域仍擁有明顯的優(yōu)勢(shì)。公元前12世紀(jì)赫梯王國(guó)垮臺(tái)后,其冶鐵技術(shù)才迅速地向周邊地區(qū)擴(kuò)散。印度河流域也是世界上較早掌握人工冶鐵技術(shù)的地區(qū)之一,其時(shí)間大約在公元前15~前13世紀(jì)。
四、新疆的早期鐵器
中國(guó)現(xiàn)知早的人工冶鐵制品,發(fā)現(xiàn)于新疆。1986年在哈密三堡焉不拉克墓地的早期墓中出土數(shù)件鐵器,品種有小刀、殘劍尖、戒指等。早期墓的數(shù)據(jù)大多在公元前12-前13世紀(jì)的范圍內(nèi),考慮到該墓地的陶器有稍晚的特征,將出鐵器的早期墓的年代定為略早于公元*0年(相當(dāng)于中原商末周初)可能是合適的。
此外,自20世紀(jì)70年代以來(lái),從新疆東部的哈密到中部的和靜、輪臺(tái)再到西邊的帕米爾高原塔什庫(kù)爾干,都有早期鐵器發(fā)現(xiàn),器類有小刀、短劍、指環(huán)、錐等,年代大體在公元*0年上下至前500年??梢钥闯觯诖似陂g,新疆地區(qū)早期鐵器的應(yīng)用漸趨普遍?!妒酚?大宛列傳》曾記,西漢時(shí)新疆尚“不知鑄鐵器”,研究者因而推測(cè)它們都是以采用較原始的低溫固體還原法煉得的塊煉鐵鍛制而成的。
五、中原鐵器的出現(xiàn)
1990年,在河南三門(mén)峽市上村嶺西周曉期的虢國(guó)墓中出土6件銅鐵合制器物,其中3作經(jīng)檢測(cè),其鐵質(zhì)鋒刃系人工冶鐵制品。這是中原地區(qū)迄今所發(fā)現(xiàn)年代早的人工冶鐵制品。它們的形制和裝飾具有典型的中國(guó)特色,顯然是當(dāng)?shù)卦炱?,而非舶?lái)之物。特別是銅莖玉柄鐵短劍,劍身鐵質(zhì),莖為銅質(zhì),外套圓柱形玉管而成握柄,柄端還裝有玉質(zhì)劍首,柄、身相交處鑲嵌綠松石,裝飾豪華*。
以往許多學(xué)者曾從文獻(xiàn)記載、銅器銘文以及甲骨文中搜尋商代乃至夏代能夠冶鐵用鐵的證據(jù),經(jīng)多年來(lái)的討論,已被證明是靠不住的。這當(dāng)然并不排除中原地區(qū)掌握冶鐵術(shù)的時(shí)間仍有提前的可能,但看來(lái)只能依賴于新的考古發(fā)現(xiàn)。
六、關(guān)于中國(guó)冶鐵術(shù)的淵源
中國(guó)早期鐵器的發(fā)現(xiàn)情況說(shuō)明,新疆地區(qū)掌握冶鐵術(shù)要早于中原。一些人據(jù)此認(rèn)為,中原地區(qū)的早期冶鐵技術(shù)很可能是由新疆沿河西走廊傳來(lái)的。
目前中國(guó)內(nèi)地發(fā)現(xiàn)的早期鐵器,大多為春秋時(shí)期的制品,年代早的幾例,都出于靠西的地區(qū)(如陜西、甘肅等地),似乎也反映了早期冶鐵術(shù)經(jīng)河西走廊東漸的跡象。有人進(jìn)而推論,中國(guó)冶鐵術(shù)的發(fā)生,可能受到了西亞的影響,其途徑是經(jīng)中亞而至新疆,再及于中原。
然而,也有一些學(xué)者持中原冶鐵術(shù)獨(dú)立發(fā)生的觀點(diǎn),關(guān)于其機(jī)制,則眾說(shuō)紛紜。在古代冶銅過(guò)程中,有時(shí)會(huì)碰到銅鐵伴生的礦石,或誤將一些貌似銅礦石的鐵礦石加入冶爐,并偶因爐溫合適而產(chǎn)生出少量鐵或銅鐵混合物,在商周時(shí)期冶銅術(shù)高度發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)上,一些經(jīng)驗(yàn)豐富的工匠逐漸辨識(shí)出這種新金屬,進(jìn)而有意識(shí)地用鐵礦石進(jìn)行冶煉,由此發(fā)明了治鐵術(shù),也不是*沒(méi)有可能。
七、早期鐵兵器的性質(zhì)
當(dāng)先民利用隕鐵制器的時(shí)候,由于這種來(lái)自天上的黑色金屬罕見(jiàn)難得,故被視為極*之物,多用來(lái)制作小巧的飾物和兵刃。古人對(duì)隕鐵的珍視,往往還帶有原始裝的神秘性。唐段成式《酉陽(yáng)雜俎》前集卷十記:
“南番有毒槊,無(wú)刃,狀如朽鐵,中人無(wú)血而死,言從天而下,入地丈余。祭地方撅得之。”
這種毒槊所用鐵料大概就是隕鐵,因是天降異物,故為不開(kāi)化的土著所畏懼、膜拜。西班牙人在墨西哥也見(jiàn)到當(dāng)?shù)赝寥藢㈦E鐵制成的刀和*視為異寶,只有部落中的顯赫人物才能佩帶。
商代和西周時(shí)期的隕鐵刃兵器,或許也被賦予了類似的非凡意義?!兑葜軙?shū)·克殷解》記截,武王克商,親自用“玄鉞”擊斬紂王的尸體?!妒酚?middot;周本紀(jì)》記作“元鉞”,玄、元古相通。晉孔晁說(shuō):“鉞,黑斧”很可能是鐵刃銅鉞。商周時(shí)期,鉞是非同一般的權(quán)力標(biāo)志物,將天降寶物——隕鐵用于制鉞,不是偶然的。
人類掌握冶鐵術(shù)之初,因技術(shù)限制,產(chǎn)量極其有限,質(zhì)量較佳的鐵料尤其難得,故非常貴重,價(jià)值甚至高于黃金。因此,鐵的早期應(yīng)用仍然沿襲了隕鐵器的傳統(tǒng),主要是用以制作小型的兵刃和飾物,這些兵刃,大多是用作佩器的*、短劍和小刀,能夠佩帯它們的,恐怕只有權(quán)貴。阿拉卡遺址出土的鐵*,柄部包覆金箔,配有金鞘;虢國(guó)墓出土的銅莖玉柄鐵短劍,裝以玉料,嵌以美石,先包裹絲織物,再納人皮鞘:皆可見(jiàn)很受珍視。出鐵劍的虢國(guó)墓,同時(shí)還出土了大量隨葬品,共計(jì)300余件,既有眾多的青銅禮器,又有成組的華美玉器和金器,可以肯定墓主是虢國(guó)的國(guó)君,此劍當(dāng)是號(hào)君生前所珍愛(ài)的佩器。