考古青铜器专利技术

上一期我们说过，出土的商代青铜器司母戊鼎代表了当时中国青铜器的技术水平。五千年后居世界之首，是中华民族的文化瑰宝。从新石器时代晚期发现青铜到商代晚期，青铜的冶炼和铸造已有数千年的历史。青铜冶炼和青铜铸造是商代最先进的生产部门，其铸造青铜的技术水平达到了相当惊人的高度。因此留下了大量的青铜器，为我们的后代留下了宝贵的物质、精神和文化财富。

所谓青铜，就是铜、锡、铅的合金。因为这种合金的颜色是蓝灰色的，所以铸造的物体被称为青铜器。根据出土商代青铜器的化学分析，其成分如下:早期平均含铜量为80.83%，含锡量为5%，含铅量为1109%；后期铜平均含量85.9%，锡11.7%，铅0.84%，纯铜(紫铜)熔点高(1083摄氏度)。加入15%的锡，熔点会降低(960摄氏度)，硬度会增加。商代铸造的青铜器是根据器物的用途进行配方和冶炼的。比如一般的器皿含铅量较少(铅和锡的作用相同)，而昂贵的礼器、武器和一些实用工具含锡较多。在这里，我们可以看到古人对各种金属属性的准确把握，古人的智慧真是令人惊叹。

从使用红青铜器到冶炼铸造青铜器的过渡，经历了一个从低级到高级的阶段。青铜冶炼之初，铜矿石中加入了锡矿或铅矿。这种方法还处于低级阶段。商代先冶炼纯铜为主要原料，再加入锡、铅冶炼青铜，铸成器。在殷墟铸铜作坊遗址中发现一块纯铜，含铜量高达97.2%，证明当时可以从孔雀石(铜矿)中冶炼出纯铜，冶炼技术已达到高级阶段。甲骨文有“黄澍陆”(A 1647，晋511)，也有学者认为“黄陆是好铜块。”从夏朝到商朝，中国的青铜器从初级技术阶段到高级阶段突飞猛进。高含量的纯铜技术再次显示了古人高超的智慧和娴熟的技术工艺。

从发现的遗物来看，商代的青铜冶炼设备早期使用的是坩埚。郑州南关外铸铜遗址出土一件陶瓷“大口尊”，内外混有草泥，内壁粘有铜渣，说明是熔铜的坩埚。殷墟青铜铸造遗址中发现了类似古代武将所戴头盔的坩埚。考古学家称之为“将军的头盔”，它也被用来熔化铜。它的底部有一个长柄，比大口的坩埚使用起来更方便。尤其是为了铸造司母戊鼎这样的巨型装置，只能使用“将军头盔”这样的坩埚。在安阳苗圃北地古市场的铸铜现场也发现了该炉的残壁。炉内壁有熔渣，表面粘着木炭和铜渣。商代青铜器技术的重要设备——坩埚的发现，进一步证明了中国古代先民的智慧和技术已经达到相当高的水平。

商代青铜器的铸造是用陶制模型。在制作一个物体之前，它是由粘土制成并干燥的。这叫陶器模型。将熔化的铜倒入模具中成型。一个较大的物体应该用两个、三个或更多的陶器模型分别铸造，然后组合铸造成型。1959年至1960年，安阳苗圃北殷墟铜铸遗址共出土3800余件陶塑。有学者计算过，像司母戊鼎这样的巨型器皿的铸造，要用几十个大小不一、形状各异的陶制模型和坩埚(将军盔)，从熔铜到铸造合成，至少需要200到300名工匠才能完成。中国商代先民所采用的陶器铸造技术，把中国的青铜生产技术提高到了一个新的高度，从而为我们的后代留下了取之不尽的宝贵遗产，并将保佑我们中华民族屹立于世界民族之林。看了这篇文章对青铜器技术的描述，你对我们祖先的智慧和技术有什么看法？欢迎留言讨论，持续关注。