蘇家壠文化遺址
1. 文科求楚國王室王宮布局,一個50財富值
楚國都城的建制和布局同北方一樣基本上採用大城套小城的雙城制。楚都紀南城呈長方形,城垣周長15560米。城內東南部為宮殿區,存有台基84座,並發現城垣土牆遺跡和護城河古河道。宮殿區北部的手工業作坊遺址,再往北即城的東北部則為商業區。楚王宮的正門之一名為「茅門」,通過茅門後便是楚王治朝的朝堂。王宮內既有空間宏大的「高堂」又有曲折相連的「曲屋」, 既有進深幽遠的「邃宇」,也有小巧精緻的「南房」,這些由大小、高低、長短、層樓、結構、繁簡不一的宮廷建築組合在一起,這樣便形成了一個氣勢磅礴、宏偉壯觀、錯落有致的建築群體。最能反映出楚人的建築特點和工藝水平的,還不是都城內的宮殿建築,而是游苑區的行宮和高台建築。歷代楚王建有大量有行宮供他們游樂,楚成王建有:「渚宮」,是建在郢都南面的水中州土上的一座行宮。楚靈王時建的章華台是楚國層台建築中的傑出代表
神農架
神農架的氣候以亞熱帶季風氣候為基帶,隨海拔增高,依次迭現暖溫帶、中溫帶、寒潮帶等多種氣候類型,境內極端低溫-21℃ ,極端高溫38.5℃ 。
每年九月底到次年四月為冰霜期,山內氣候不十分穩定,東邊日出西邊雨的現象時有出現,有一首詩是這樣描繪神農架的氣候特徵的:「山腳盛夏山嶺春,山麓艷秋山頂冰,赤橙黃綠四時有,春夏秋冬最難分」。地區位於中緯度北亞熱帶季風區,氣溫偏涼而且多雨
湖北神農架是中國少有的原始森林,保留了許多原始的物種,生物多樣性豐富,有金絲猴,獼猴等珍稀物種
神農架素有科學迷宮之稱,除舉世聞名的「野人」之謎外,還有神奇的白化動物,吸引著科學考察人員和海內外遊客。神農架是我國國家級風景名勝區,主要景點有風景埡、板壁岩、大九湖、神農頂、植物園、炎帝祭壇、千年古杉、香溪源、天門埡、燕子埡、植物標本館、紅坪畫廊、古犀牛洞等。
·白色動物王國--白雕、白獐、白猴、白鹿、白松鼠、白蛇和白熊。
·野人之謎--神農架的奇幻、神秘、引人入勝還在於它擁有一種傳奇性動物-「野人」(亦稱「雪人」或「大腳怪」)。50年代以來,神農架不時有「野人」存在的報告傳來。
·1976年5月中國科學院組織了「鄂西北奇異動物考察隊」深入神農架原始林區,探杳「野人」足跡。收集到了「野人」的烘便、毛發等實物,測杳了「野人」腳印。經初步鑒定,「野人」是一種接近於人類的高級靈長類動物。近幾年來,又有多名考察隊員和遊人目睹了「野人」的存在。但到目前為止,還沒有捕獲到一個活的「野人」,因此神農架「野人」仍是一個謎。神農架在神州的華中腹地,有一個縱橫3200平方公里的原始大森林,那就是著名的神農架林區,這里千峰陡峭,萬壑幽深,被譽為"中華屋脊",也是我國著名的"綠色寶庫"。
習俗
楚人自古尊鳳崇鳳。如果您到過鍾祥莫愁湖上的陽春白雪島,一定會被充滿楚國風韻的建築布局所吸引,如隔水相望的白雪樓和陽春台,舜帝南巡親手種下蘭花蕙草而得名的蘭台宮,威武富貴的楚王府,還有笑聲陣陣的萬花陣。在這些景點細節點綴之處,鳳的圖案或鳳鳥的陳設俯拾皆是:如白雪樓和楚王府的雕
戰國列強地圖
欄,蘭台宮楚王座位後面的屏風,陽春台撫琴彈唱的現代莫愁女華麗服飾上的圖案,還有守衛楚王府的門神「羽化鳥人」腳踩鳳凰騰雲駕霧······楚國人如此鍾情於鳳這一吉祥物,其中寓有怎樣的深意呢?
古代傳說中將鳳視為神鳥,是鳥中之王。雄的叫「鳳」,雌的稱「凰」。《說文》記載:「鳳,神鳥也,天老曰:鳳之象也,鴻前,鱗後,蛇頸,魚尾、鸛嗓、鴛思、龍文、魚背、燕頷、雞喙,五色備舉。」戰國時楚人歇冠子的《歇冠子》也說:「鳳,鶉火之禽,太陽之精也。」描繪出了「鳳」的基本特徵:鳥類,高大,五彩金,能歌善舞,吉祥安寧,被奉為氏族圖騰。
楚人尊鳳最初由其遠祖拜日、尊鳳的原始信仰衍化而來的,迄今已逾七千多年有證可考的歷史。楚人的祖先祝融是火神兼雷神,漢代《白虎通》載,祝融「其精為鳥,離為鸞。」《卞鴉·絳鳥》注曰:「鳳凰屬也」。可見,祝融也是鳳的化身。楚文化遺存中大量存在人首蛇身和人首鳥身的圖案表明,正是楚國的先民們以「人心營構之象」經歷了對鳥的崇拜,由此開啟了我國傳說文化中「龍鳳呈祥」文化的淵源。從圖騰崇拜在氏族制時期所反映出的突出特點來看,鳳為楚人的祖先,故被楚人作為本氏族的圖騰加以崇拜、尊愛便是必然的事了。
鳳不僅是神鳥,而且還是楚族、楚國尊嚴的象徵。楚人尊鳳的影響滲透到生活的各個領域。如在楚國的文物中,鳳的圖像、綉像和雕像不勝枚舉,楚人衣服上的刺綉圖案也是以鳳為主要內容。此外,還有「鳳鳥雙連環」、「虎座鳳架鼓」、「鳳龍虎綉羅禪衣」等,楚國的鳳紋彩繪可謂千姿百態、無奇不有。
楚國圖騰還和楚國的詩、樂和舞蹈緊密相聯。楚人善歌舞,每到此時,隨著主管音樂的擊拊石罄的樂感節奏,神與人相和而歌,戴著各種圖騰面具的各個部落相率跟著翩翩起舞。相和而歌,是歌謠形式;百獸率舞,是舞蹈形態――圖騰舞蹈,二者合一,為載歌載舞。那圖騰舞蹈,既包括龍的圖騰,也包括鳳的圖騰。這在很大程度上是宗教意義的信仰崇拜。楚國歌舞的原始形式,亦即為相和歌,伴之以鳳凰的圖騰舞蹈,例如「百獸率舞」中的玄鳥,就意味著舞者對於鳳凰的崇拜。
楚墓 曾侯乙墓出土的編鍾
楚人崇鳳的習俗一直沿襲至今。1992年,在古城荊州的大東門處聳立起了一座氣勢雄偉的城徽--金鳳騰飛。這座城徽的建築結構分三層平台,上中兩層的平台四周,護以雕刻有多種鳳形紋飾的青石欄桿。「金鳳騰飛」分上中下三個部分:上部是一隻展翅欲飛的金鳳,中部是一輪朝陽,造型如同神話中的九齒風火輪,下部為長方形的基座,飾雲雷紋。以鳳作為荊楚大地一座城市的城徽,表明鳳乃中華民族所推崇,「楚是尊鳳的民族」,鳳是楚人的圖騰。
傳說
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2. 用戰國時期的青銅技術,能製作輸液用的針管嗎
我覺得用失蠟法可以。詳見這三篇文章:
商周青銅器的鑄造及采冶業
商周時代是中國的青銅時代,當時鑄造的大批精美的青銅器,是中國古代先民對世界文明的傑出貢獻。它們的出土,不僅再現了古代中國青銅時代的風貌,而且展示了古代工匠在青銅冶鑄技術方面所達到的高度水平。商周青銅冶煉和鑄造工藝的研究,對揭示當時社會生產的發展水平具有重要的意義。
很長一個時期以來,研究冶金史的學者多偏重於對青銅鑄造工藝的考察。中華人民共和國成立後的30多年,隨著鑄造作坊、尤其是采礦和冶煉遺址的發現和發掘,研究手段的改進,模擬實驗的進行,為深入探索這個課題提供了豐富的資料,並填補了冶金史研究中的一些空白。
采冶遺址的發現 商周青銅的成分主要是銅與錫,銅與鉛或銅與鉛、錫的合金,一般稱為錫青銅、鉛青銅或鉛錫青銅。銅器所含的微量元素的測定表明,各地鑄造銅器的原料多取自附近的含銅礦脈,如鎮江附近商周墓葬和窖藏出土的銅塊含有較大比重的鉛和微量的銻,就與中原青銅器的銅料不含銻及含鉛量低明顯不同。湖北大冶銅綠山、湖南麻陽九曲灣、內蒙古林西大井等地都發現了采礦與冶煉遺址,大多為東周時期遺存,但銅綠山古礦冶遺址的上限可到西周,下限則可延至漢代以後。這幾個地點都發現了古人採掘時開拓的豎井、平巷、采礦工具、提升與排水用具及銅礦石。銅綠山古銅礦的採掘工作是在大理岩與火成岩之間的破碎帶中進行的,採掘時開拓的成組井巷中架設了相當完整的木質框架支護,深距地表四、五十米。(見彩圖[湖北大冶銅綠山東周古礦井遺址])另兩個地點則利用岩石的裂縫沿礦脈進行採掘,不用或很少使用木質支護。在跨度大的采空區內,則保留「工」字形礦柱為支護。麻陽九曲灣有一條巷道斜長140米,垂直深度約80米。有的是採用露天開采。在銅綠山和大井,礦井附近都有冶煉遺址,說明採掘的銅礦石就在采場附近冶煉。
銅綠山發現的10座煉銅豎爐都用土夯築而成,可分爐基、爐缸和爐身3個部分。爐缸的截面多為長方形,設有金門。大井發現的12座煉銅爐有兩種不同的形制:一種煉爐的截面呈橢圓形或馬蹄形,直徑0.8~1.2米,金門作拱形,朝西北方向,高0.2米,寬0.1米;另一種則被稱為多孔串窯式(有許多圓孔和彎曲的孔道),直徑1.5~2米。這些煉爐的周圍都有木炭、孔雀石、碎礦用的石砧、石球、冶煉時排放的大量爐渣及陶質生活用具等。由煉銅原料可知,當時的冶煉工藝是氧化礦的還原熔煉。大井的冶煉遺址出土有馬頭形的陶質鼓風管,表明已能用人工鼓風掌握爐溫。模擬實驗證明,用春秋時期的這種豎爐煉銅,可以連續加料、連續排渣和間斷放銅,具有較高的熔煉能力。銅綠山遺址的爐渣多冷凝成薄片狀,酸度適宜,含銅量僅為0.7%,反映了春秋時期的冶銅工藝已達到相當高的水平。
[東周時代冶銅豎爐 銅綠山出土]
鑄銅作坊 商周時代的都邑遺址幾乎都發現了鑄銅作坊遺址。其面積有數萬平方米的,也有10餘萬平方米的。作坊址內出土了為數可觀的陶范、坩堝塊、木炭、小件青銅器和銅錠、銅渣以及與鑄銅生產有關的其他遺存。這些作坊址的發現說明商周王室及諸侯所用的青銅器大多是就地生產的。
偃師二里頭遺址的商代早期鑄銅作坊內,熔銅的坩堝系用草拌泥製成。陶范與銅器一致,均為素麵。出土銅爵據電子探針測定,含銅92%、錫7%,銅錫比例與鄭州二里岡期青銅器的配比十分接近。鄭州商代遺址發現的兩處鑄銅作坊,分別在城南的南關外和城北的紫荊山北地。熔銅工具除有草拌泥製作的坩堝外,還用外敷草泥的陶質大口缸或大口尊。不過從大型銅鼎的發現看,也有使用熔銅爐的可能。不少陶范上都刻有花紋。這兩個作坊除生產青銅禮器外,南關外鑄銅作坊中還出土不少青銅,紫荊山北的作坊則出土不少刀、鏃,因而被認為是鑄銅手工業中出現分工跡象的反映。
安陽殷墟的苗圃北地、西周時代的洛陽龐家溝鑄銅遺址和新鄭鄭韓故城、侯馬牛村古城南郊的東周鑄銅作坊,都是古代規模較大的鑄造場所。這幾個地點都發現了體積較大的熔銅爐、大批陶范及與鑄銅有關的工具和用具。苗圃北地鑄銅遺址出土的熔銅爐若按殘壁的弧度推算,直徑約在60~70厘米。另有一種土坑式的熔爐,直徑1米,深0.5~1米。洛陽龐家溝發現的熔銅工具有3種,其中大型熔銅爐的內徑160厘米,壁厚30~35厘米,並設有鼓風口。洛陽、新鄭、侯馬等地作坊中都發現陶質的鼓風管,說明熔銅爐具備較好的熔化能力。用這樣大型的熔爐熔銅,與當時鑄造大型青銅器的情況是適應的。
苗圃鑄銅遺址和侯馬鑄銅遺址都發現了與鑄銅有關的居址、窖穴、水井、祭坑、烘范窯和道路、工作檯面等遺跡。各個作坊址出土的陶范數以萬計,其中一部分陶范可以拼對成套。從陶范的型腔可知,有鑄禮器的,也有鑄樂器、工具、兵器、車馬器或其他裝飾品的。侯馬鑄銅作坊中還鑄造中國最早的青銅鑄幣空首布以及銅帶鉤等物品。
鑄造青銅器的模具有陶范、石范和金屬范 3類。陶范的原料主要是粘土和砂子,一般都是就地取材。由於陶土的耐火度高,易於透氣,來源又極方便,所以各地作坊都普遍運用,成為中國青銅時代鑄造工藝的一大特點。造形簡單的工具、兵器等用單范或雙合范鑄造,一范可使用多次。青銅容器則用復合范鑄造,一套模具只能鑄造一件器物。石范在夏縣東下馮遺址、清江吳城遺址等地都有發現,數量不多,都是鑄造刀、鏃等小件器物的模具。金屬模具有銅范和鐵范兩種。山東臨淄發現的銅范是鑄造青銅鑄幣「齊法化」的模具。河北興隆發現的鐵范則是鑄造鐵工具的鑄范。
青銅鑄造工藝的傑出成就 鑄造一件青銅器需要經過塑模、翻范、烘烤、澆注等一整套工序。即將准備鑄造的器形先塑出泥模,在泥模上翻出外范,在泥模或外范上雕刻所需的花紋,然後在泥模上削出范芯或另外製作范芯,范芯與外范之間的距離,即為澆注後銅器器壁的厚度。為防止陶土乾燥過程中可能出現的縮裂和變形,陶土中粘土和砂的成分配比要合理。外范和范芯陰干、晾曬後,組合放入烘范窯中烘烤,使之脫水和定型。經常是出窯後趁熱進行澆鑄。大件器物需挖坑固定,用槽注法澆注。一次澆鑄完成的,俗稱渾鑄法。比較復雜的器形則先鑄附件、後鑄器身,或先鑄器身,然後將附件鑄接上去,稱為分鑄法。商代已經使用分鑄法,東周時期分鑄法的使用更加熟練。商代和西周銅器的裝飾紋樣多在泥模上雕刻,有的在外范上加工,東周時期有的採用花紋印版在模上捺印,有些可能是將印出花紋的泥片貼附在模胎之上,提高了工效。鑄造一件銅鬲,需用4塊外范和1塊范芯,一件銅爵則需16塊陶范。曾侯乙墓鍾架中層的一件甬鍾,鑄造時共用了136塊陶范。
青銅樂器的鑄造集中地反映了商周時期鑄造工藝所達到的成就。據研究,無論商鍾還是周鍾,都有良好的音響效果。對曾侯乙編鍾進行的檢測知道,鍾體的合金成分中錫佔12.5~14.6%,鉛一般為1~3%。這個配比與《考工記》所載「金有六齊,六分其金而錫居其一,謂之鍾鼎之齊」大體相近。實驗表明,鍾體含錫量低於13%時,發出的聲音單調、尖銳;含錫量太高則鍾體易碎。同時,適當的含鉛量有利於鍾音的衰減和音色的改變,含鉛量過低則衰減緩慢,含鉛過量則音色惡化。古代工匠在實踐中摸索出配料的合理比例,並掌握了熱處理等工藝來控制和改善鍾的音響,鑄造了這一套總音域達5個八度,能奏出完整的五聲、六聲或七聲音階的樂曲的編鍾。
東周時期已出現疊鑄技術。據研究,臨淄發現的鑄造「齊法化」的長方形銅質模具是翻制泥范用的。將若干烘烤過的陶范疊裝起來,澆注時銅汁通過中間的直澆道,流向每一層半月形的內澆道而到達齊刀的范腔之中,一次可澆鑄十幾個或更多的鑄件。
春秋時期還出現了失蠟法鑄造工藝。這種工藝是將易熔化的黃蠟製成蠟模,用細泥漿多次澆淋,並塗上耐火材料使之硬化,做成鑄型。烘燒後黃蠟熔化流出,形成型腔,用以澆鑄銅汁。河南淅川下寺楚墓出土的銅禁和鼎表面的獸頭及足、耳等附件,戰國早期曾侯乙墓所出的尊盤等都是用失蠟法鑄成的。此外,研究者對下寺楚墓所出55號銅鼎的鼎足和曾侯乙墓冰的龍頭等部位的焊料進行研究,認為是有金屬錫焊接的。
[淅川下寺1號墓出土銅鼎的鑄出孔焊接附件]
商周青銅器的表面除了有裝飾紋樣外,還出現了鑲嵌玉或綠松石的「銅鑲玉」技術。在商代,這種技術主要用在兵器和小件裝飾品上。到了東周時代,這種鑲嵌術進一步運用在大型銅容器上,並往往與新出現的金銀錯、嵌紅銅、鎏金等新技術用於同一件器物上。不同色彩互相對比,使青銅器的裝飾效果更加突出。
對吳越銅劍進行的研究發現,鑄劍時在劍的不同部位使用了不同成分的銅合金。如中脊用低錫或含鉛較多的合金,以提高其韌性;兩鍔則用含錫量19%左右的銅合金。使用不同成分銅合金的直接效果是既保證了兩鍔的鋒利,又增強了格鬥時劍體中脊的抗震性能,剛柔相濟,不易折斷。
在著名的越王勾踐劍上有裝飾性很強的幾何形花紋。對這種花紋的形成存在不同意見,有人認為是硫化物腐蝕出來的,有人則認為是使用不同的銅合金嵌出的:基體用的是錫青銅,花紋則是錫、銅及鐵的合金。由於合金成分和含量不同,所以呈色也不一樣,磨礪時因硬度不同而微有凹陷,顯示隱花圖案(見彩圖[越王勾踐劍]、[鄂君啟節])。雖然看法不同,但研究者一致認為,當時的鑄劍工藝達到了相當高的水平。
參考書目
北京鋼鐵學院《中國古代冶金史》編寫組:《中國古 代冶金》,文物出版社,1978。
春秋戰國青銅器
繼西周青銅器後,春秋戰國時期是中國古代青銅器鑄作的又一個高潮期。可分為春秋早期,春秋中晚期至戰國早期,戰國中晚期3個階段。春秋早期青銅器形制和組合與西周晚期基本相同, 紋飾也沿襲西周的特點。這一階段代表器物有山東黃縣南埠出土的紀國媵器、河南三門峽上村嶺出土的虢國青銅器、湖北京山蘇家壠出土的曾國青銅器、山東煙台上夼出土的紀國青銅器、山東歷城百草溝出土的魯國媵器及湖北隨縣熊家老灣出土的曾國青銅器等。春秋中期以後的青銅器以蟠螭紋的流行為標志,山西侯馬所出的陶范和舊著錄中的晉公等器物上都有細密的平面蟠螭紋。春秋晚期至戰國早期, 青銅器紋飾發展成浮雕狀,繁復的鏤空花紋則達到了東周時期青銅器製作的頂峰代表器物有河南新鄭銅器群,安徽壽縣蔡侯墓銅器群,山西渾源李峪村銅器群以及輝縣山彪鎮和琉璃閣,河南淅川、長治分水嶺,湖北隨縣擂鼓墩等地出土的銅器群等。到了戰國中晚期,許多銅器都變成素麵的,而且服御器、日用器大量增加。代表器物有長沙、壽縣等地出土的楚器,陝縣後川出土的魏器等。
春秋戰國時期青銅器的主要特點是:①列國器物大量出現。西周的有銘青銅器屬周王室和王臣製作的佔大多數,諸侯國的為數甚少。到了春秋時期,王室、王臣的禮器幾乎消失,代之而起的是列國諸侯、卿大夫甚至卿大夫家臣鑄造的器物。這和當時王室衰微而諸侯、大夫及家臣勢力不斷壯大的形勢相吻合。②地域風格的形成。大體上呈現以三晉為中心的中原、以秦國為中心的西方和以楚國為中心的南方三足鼎立的格局。此外,北方、西南方、東南方等幾處少數民族區域也各有其獨特風格。③各地區之間逐漸交流。例如吳越地區流行的細線雲雷紋在楚地也時有發現,而原先用於北方的帶鉤也傳播到了南方,從物質文化角度反映出東周時期走向統一的歷史趨勢。④鑄造技術的長足進步。器物製作方面主要體現在合范法鑄造的高度發達、失蠟法的應用、模印法制范、鑲嵌工藝的普遍流行,以及兵器的表面處理技術等。湖北大冶縣銅綠山的礦井遺址體現了東周時代青銅冶鑄業的巨大規模,反映出春秋戰國時期生產力的提高。
中國古代青銅冶鑄技術
bronze smelting technique in ancient China
中國古代青銅器的形成和發展經歷了一個漫長的時期。現代已知中國最早的青銅器,是甘肅東鄉馬家窯文化遺址出土的銅刀,距今約4800年,經檢驗,是用錫青銅鑄成的。考古發掘表明,早在新石器時代晚期和夏代,人們已能用石范和陶范鑄造簡陋的工具和武器。商代早期的銅爵,所用鑄型由多塊陶范和泥芯組成,有的壁厚僅2毫米。鑄造技術已達一定水平。商代中期已使用錫青銅和鉛青銅兩種合金,能鑄造重80千克的大鼎。具有中國特色的組合陶范鑄造工藝在此期間大體已經形成。
商代後期,青銅冶鑄業臻於鼎盛,能熟練地使用多種分鑄法(先鑄器件再接鑄附件,或者先鑄附件再與器體鑄接),以獲得復雜的器形,如殷墟婦好墓出土的圓的柱和就是鑄接於器體上的。 的多次鑄接更為典型。它的提梁、蓋紐採用了多種鑄接方式,分兩次從五個部位,將七個部件和體接鑄成一體。鑄型工藝也已規范化。橢圓形容器多採取三等分或六等分的分型方式,方形、長方形容器以對角線的延長線為界,採用四等分或八等分。器物種類繁多,有各類禮器、生活用器、兵器、生產工具、車馬器和樂器等。大型鑄件用直徑達600~800毫米的豎爐熔銅,由槽道澆注。重要器物的合金配比也初步形成規范。
西周時期陶范鑄造進一步推廣,中期以後形成獨特的風格,出現許多新的器形、紋飾。有些器內鑄有專篇銘文。技術的進步還表現在銅質芯撐的普遍使用。銅器足部從與銅器內腔相通改為封閉式等。
商周時期製作陶范的泥料,都由含砂粘土或用粘土和砂配製而成,經挖取、破碎、篩選、混和、陳腐、揉制和存性等多道工序(有時還經淘洗和加砂),使泥料具有良好的塑性和復印性,能翻鑄出極細的花紋。多數陶范的焙燒溫度在700~800℃之間,實際仍為土質,屬於土范。後期的某些陶范火候較高,質硬發青,接近半陶質或陶質。早期的陶范用單一的泥料,西周時期已有面料和背料之分。為改善型芯的退讓性和透氣性,芯料中的含砂量明顯增多,顆粒較粗,後期並摻入多量的植物纖維或熟料。
鑄范的製作非常精細,分型面開設榫卯,用來定位。最初的鑄型只有一個型腔,在商代中期已有一型能鑄7~9件的鏃范。多數陶范只能使用一次,但山西侯馬春秋鑄銅作坊所出钁范,可以重復使用十餘次。由於採取了一系列工藝措施,鑄件表面質量,特別是一些精品,紋飾清晰美觀,鑄縫極窄,鑄造缺陷很少,達到了良好的技藝水平。
據多年來對數以千計的出土實物所作科學考察,證明商周青銅器絕大多數是用陶范鑄造的,在不使用失蠟法的情況下,能獲得如四羊尊和曾侯乙甬鍾那樣極其復雜的器形,關鍵在於鑄接工藝和分范合鑄等技法的嫻熟使用,因而形成商周陶范鑄造的技藝特色。
青銅生產工具是構成青銅時代生產力的一大要素。出土文物中常見的青銅手工工具有刀、錐、鑿、斧、錛、削、鑽、鋸等。陝西、河南、安徽、江蘇、浙江、雲南等省相繼發現大量商周青銅農具,有耒、耜、、、鋤、鏟、耨、鐮等器類。正是在青銅工具廣泛應用的基礎上,造就了舉世聞名的燦爛的商周青銅文化。
春秋中期以後,由於失蠟法和低熔點合金鑄焊技術的發明和使用,青銅器鑄造工藝有顯著的改進,從先前較為單一的范鑄技術轉變為渾鑄、分鑄、蠟鑄、軟焊、硬焊、鍛造等多種金屬工藝的綜合運用。陶范鑄造的進展,突出表現在薄壁和超薄壁鑄件的鑄造,如著名的越王勾踐劍,劍首的同心圓薄壁構造厚僅0.2~0.4毫米。隨著金屬工藝的進步和鐵工具的使用,錯金銀、鎏金、線刻等裝飾技術在戰國時期應用甚廣,使一部分器物如河北平山中山王墓虎噬鹿器座等更加富麗堂皇。與此同時,由於商品交換的發展,大部分器物趨於素樸,講求實用。貨幣、帶鉤等類器件的大批量生產,促進了一型多用、疊鑄、錨鏈鑄造等工藝的發展。在此期間,有關青銅冶鑄的文獻記載顯著增多,如《考工記》記載:「凡鑄金之狀,金與錫,黑濁之氣竭,黃白次之,黃白之氣竭,青白次之,青白之氣竭,青氣次之,然後可鑄也」,《荀子?疆國篇》提到:「刑范正、金錫美、工冶巧、火齊得,剖刑則莫邪已」,《呂氏春秋》說:「金柔錫柔,合兩柔以為剛」,說明經過長時期的反復實踐,鑄造匠師們對合金熔煉、鑄造和使用性能已取得規律性的認識。其中最重要的記載是《考工記》所載「六齊」法則。實物分析和研究表明,商周青銅器合金配製比「六齊」記載更為豐富,鼎合金配比早在商代晚期已初步形成。到春秋戰國時期,重要器物如編鍾、銅劍和銅鏡等,合金成分配比已很嚴格,並已廣泛使用銅錫鉛三元合金。作為世界上最早的見諸文字的合金配製法「六齊」揭示了錫青銅機械性能隨錫含量而相應變化的科學規律,具有重要的學術價值。
3. 誰能告訴我關於銅及銅基合金
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商周青銅器的鑄造及采冶業
商周時代是中國的青銅時代,當時鑄造的大批精美的青銅器,是中國古代先民對世界文明的傑出貢獻。它們的出土,不僅再現了古代中國青銅時代的風貌,而且展示了古代工匠在青銅冶鑄技術方面所達到的高度水平。商周青銅冶煉和鑄造工藝的研究,對揭示當時社會生產的發展水平具有重要的意義。
很長一個時期以來,研究冶金史的學者多偏重於對青銅鑄造工藝的考察。中華人民共和國成立後的30多年,隨著鑄造作坊、尤其是采礦和冶煉遺址的發現和發掘,研究手段的改進,模擬實驗的進行,為深入探索這個課題提供了豐富的資料,並填補了冶金史研究中的一些空白。
采冶遺址的發現 商周青銅的成分主要是銅與錫,銅與鉛或銅與鉛、錫的合金,一般稱為錫青銅、鉛青銅或鉛錫青銅。銅器所含的微量元素的測定表明,各地鑄造銅器的原料多取自附近的含銅礦脈,如鎮江附近商周墓葬和窖藏出土的銅塊含有較大比重的鉛和微量的銻,就與中原青銅器的銅料不含銻及含鉛量低明顯不同。湖北大冶銅綠山、湖南麻陽九曲灣、內蒙古林西大井等地都發現了采礦與冶煉遺址,大多為東周時期遺存,但銅綠山古礦冶遺址的上限可到西周,下限則可延至漢代以後。這幾個地點都發現了古人採掘時開拓的豎井、平巷、采礦工具、提升與排水用具及銅礦石。銅綠山古銅礦的採掘工作是在大理岩與火成岩之間的破碎帶中進行的,採掘時開拓的成組井巷中架設了相當完整的木質框架支護,深距地表四、五十米。(見彩圖[湖北大冶銅綠山東周古礦井遺址])另兩個地點則利用岩石的裂縫沿礦脈進行採掘,不用或很少使用木質支護。在跨度大的采空區內,則保留「工」字形礦柱為支護。麻陽九曲灣有一條巷道斜長140米,垂直深度約80米。有的是採用露天開采。在銅綠山和大井,礦井附近都有冶煉遺址,說明採掘的銅礦石就在采場附近冶煉。
銅綠山發現的10座煉銅豎爐都用土夯築而成,可分爐基、爐缸和爐身3個部分。爐缸的截面多為長方形,設有金門。大井發現的12座煉銅爐有兩種不同的形制:一種煉爐的截面呈橢圓形或馬蹄形,直徑0.8~1.2米,金門作拱形,朝西北方向,高0.2米,寬0.1米;另一種則被稱為多孔串窯式(有許多圓孔和彎曲的孔道),直徑1.5~2米。這些煉爐的周圍都有木炭、孔雀石、碎礦用的石砧、石球、冶煉時排放的大量爐渣及陶質生活用具等。由煉銅原料可知,當時的冶煉工藝是氧化礦的還原熔煉。大井的冶煉遺址出土有馬頭形的陶質鼓風管,表明已能用人工鼓風掌握爐溫。模擬實驗證明,用春秋時期的這種豎爐煉銅,可以連續加料、連續排渣和間斷放銅,具有較高的熔煉能力。銅綠山遺址的爐渣多冷凝成薄片狀,酸度適宜,含銅量僅為0.7%,反映了春秋時期的冶銅工藝已達到相當高的水平。
[東周時代冶銅豎爐 銅綠山出土]
鑄銅作坊 商周時代的都邑遺址幾乎都發現了鑄銅作坊遺址。其面積有數萬平方米的,也有10餘萬平方米的。作坊址內出土了為數可觀的陶范、坩堝塊、木炭、小件青銅器和銅錠、銅渣以及與鑄銅生產有關的其他遺存。這些作坊址的發現說明商周王室及諸侯所用的青銅器大多是就地生產的。
偃師二里頭遺址的商代早期鑄銅作坊內,熔銅的坩堝系用草拌泥製成。陶范與銅器一致,均為素麵。出土銅爵據電子探針測定,含銅92%、錫7%,銅錫比例與鄭州二里岡期青銅器的配比十分接近。鄭州商代遺址發現的兩處鑄銅作坊,分別在城南的南關外和城北的紫荊山北地。熔銅工具除有草拌泥製作的坩堝外,還用外敷草泥的陶質大口缸或大口尊。不過從大型銅鼎的發現看,也有使用熔銅爐的可能。不少陶范上都刻有花紋。這兩個作坊除生產青銅禮器外,南關外鑄銅作坊中還出土不少青銅,紫荊山北的作坊則出土不少刀、鏃,因而被認為是鑄銅手工業中出現分工跡象的反映。
安陽殷墟的苗圃北地、西周時代的洛陽龐家溝鑄銅遺址和新鄭鄭韓故城、侯馬牛村古城南郊的東周鑄銅作坊,都是古代規模較大的鑄造場所。這幾個地點都發現了體積較大的熔銅爐、大批陶范及與鑄銅有關的工具和用具。苗圃北地鑄銅遺址出土的熔銅爐若按殘壁的弧度推算,直徑約在60~70厘米。另有一種土坑式的熔爐,直徑1米,深0.5~1米。洛陽龐家溝發現的熔銅工具有3種,其中大型熔銅爐的內徑160厘米,壁厚30~35厘米,並設有鼓風口。洛陽、新鄭、侯馬等地作坊中都發現陶質的鼓風管,說明熔銅爐具備較好的熔化能力。用這樣大型的熔爐熔銅,與當時鑄造大型青銅器的情況是適應的。
苗圃鑄銅遺址和侯馬鑄銅遺址都發現了與鑄銅有關的居址、窖穴、水井、祭坑、烘范窯和道路、工作檯面等遺跡。各個作坊址出土的陶范數以萬計,其中一部分陶范可以拼對成套。從陶范的型腔可知,有鑄禮器的,也有鑄樂器、工具、兵器、車馬器或其他裝飾品的。侯馬鑄銅作坊中還鑄造中國最早的青銅鑄幣空首布以及銅帶鉤等物品。
鑄造青銅器的模具有陶范、石范和金屬范 3類。陶范的原料主要是粘土和砂子,一般都是就地取材。由於陶土的耐火度高,易於透氣,來源又極方便,所以各地作坊都普遍運用,成為中國青銅時代鑄造工藝的一大特點。造形簡單的工具、兵器等用單范或雙合范鑄造,一范可使用多次。青銅容器則用復合范鑄造,一套模具只能鑄造一件器物。石范在夏縣東下馮遺址、清江吳城遺址等地都有發現,數量不多,都是鑄造刀、鏃等小件器物的模具。金屬模具有銅范和鐵范兩種。山東臨淄發現的銅范是鑄造青銅鑄幣「齊法化」的模具。河北興隆發現的鐵范則是鑄造鐵工具的鑄范。
青銅鑄造工藝的傑出成就 鑄造一件青銅器需要經過塑模、翻范、烘烤、澆注等一整套工序。即將准備鑄造的器形先塑出泥模,在泥模上翻出外范,在泥模或外范上雕刻所需的花紋,然後在泥模上削出范芯或另外製作范芯,范芯與外范之間的距離,即為澆注後銅器器壁的厚度。為防止陶土乾燥過程中可能出現的縮裂和變形,陶土中粘土和砂的成分配比要合理。外范和范芯陰干、晾曬後,組合放入烘范窯中烘烤,使之脫水和定型。經常是出窯後趁熱進行澆鑄。大件器物需挖坑固定,用槽注法澆注。一次澆鑄完成的,俗稱渾鑄法。比較復雜的器形則先鑄附件、後鑄器身,或先鑄器身,然後將附件鑄接上去,稱為分鑄法。商代已經使用分鑄法,東周時期分鑄法的使用更加熟練。商代和西周銅器的裝飾紋樣多在泥模上雕刻,有的在外范上加工,東周時期有的採用花紋印版在模上捺印,有些可能是將印出花紋的泥片貼附在模胎之上,提高了工效。鑄造一件銅鬲,需用4塊外范和1塊范芯,一件銅爵則需16塊陶范。曾侯乙墓鍾架中層的一件甬鍾,鑄造時共用了136塊陶范。
青銅樂器的鑄造集中地反映了商周時期鑄造工藝所達到的成就。據研究,無論商鍾還是周鍾,都有良好的音響效果。對曾侯乙編鍾進行的檢測知道,鍾體的合金成分中錫佔12.5~14.6%,鉛一般為1~3%。這個配比與《考工記》所載「金有六齊,六分其金而錫居其一,謂之鍾鼎之齊」大體相近。實驗表明,鍾體含錫量低於13%時,發出的聲音單調、尖銳;含錫量太高則鍾體易碎。同時,適當的含鉛量有利於鍾音的衰減和音色的改變,含鉛量過低則衰減緩慢,含鉛過量則音色惡化。古代工匠在實踐中摸索出配料的合理比例,並掌握了熱處理等工藝來控制和改善鍾的音響,鑄造了這一套總音域達5個八度,能奏出完整的五聲、六聲或七聲音階的樂曲的編鍾。
東周時期已出現疊鑄技術。據研究,臨淄發現的鑄造「齊法化」的長方形銅質模具是翻制泥范用的。將若干烘烤過的陶范疊裝起來,澆注時銅汁通過中間的直澆道,流向每一層半月形的內澆道而到達齊刀的范腔之中,一次可澆鑄十幾個或更多的鑄件。
春秋時期還出現了失蠟法鑄造工藝。這種工藝是將易熔化的黃蠟製成蠟模,用細泥漿多次澆淋,並塗上耐火材料使之硬化,做成鑄型。烘燒後黃蠟熔化流出,形成型腔,用以澆鑄銅汁。河南淅川下寺楚墓出土的銅禁和鼎表面的獸頭及足、耳等附件,戰國早期曾侯乙墓所出的尊盤等都是用失蠟法鑄成的。此外,研究者對下寺楚墓所出55號銅鼎的鼎足和曾侯乙墓冰的龍頭等部位的焊料進行研究,認為是有金屬錫焊接的。
[淅川下寺1號墓出土銅鼎的鑄出孔焊接附件]
商周青銅器的表面除了有裝飾紋樣外,還出現了鑲嵌玉或綠松石的「銅鑲玉」技術。在商代,這種技術主要用在兵器和小件裝飾品上。到了東周時代,這種鑲嵌術進一步運用在大型銅容器上,並往往與新出現的金銀錯、嵌紅銅、鎏金等新技術用於同一件器物上。不同色彩互相對比,使青銅器的裝飾效果更加突出。
對吳越銅劍進行的研究發現,鑄劍時在劍的不同部位使用了不同成分的銅合金。如中脊用低錫或含鉛較多的合金,以提高其韌性;兩鍔則用含錫量19%左右的銅合金。使用不同成分銅合金的直接效果是既保證了兩鍔的鋒利,又增強了格鬥時劍體中脊的抗震性能,剛柔相濟,不易折斷。
在著名的越王勾踐劍上有裝飾性很強的幾何形花紋。對這種花紋的形成存在不同意見,有人認為是硫化物腐蝕出來的,有人則認為是使用不同的銅合金嵌出的:基體用的是錫青銅,花紋則是錫、銅及鐵的合金。由於合金成分和含量不同,所以呈色也不一樣,磨礪時因硬度不同而微有凹陷,顯示隱花圖案(見彩圖[越王勾踐劍]、[鄂君啟節])。雖然看法不同,但研究者一致認為,當時的鑄劍工藝達到了相當高的水平。
參考書目
北京鋼鐵學院《中國古代冶金史》編寫組:《中國古 代冶金》,文物出版社,1978。
春秋戰國青銅器
繼西周青銅器後,春秋戰國時期是中國古代青銅器鑄作的又一個高潮期。可分為春秋早期,春秋中晚期至戰國早期,戰國中晚期3個階段。春秋早期青銅器形制和組合與西周晚期基本相同, 紋飾也沿襲西周的特點。這一階段代表器物有山東黃縣南埠出土的紀國媵器、河南三門峽上村嶺出土的虢國青銅器、湖北京山蘇家壠出土的曾國青銅器、山東煙台上夼出土的紀國青銅器、山東歷城百草溝出土的魯國媵器及湖北隨縣熊家老灣出土的曾國青銅器等。春秋中期以後的青銅器以蟠螭紋的流行為標志,山西侯馬所出的陶范和舊著錄中的晉公等器物上都有細密的平面蟠螭紋。春秋晚期至戰國早期, 青銅器紋飾發展成浮雕狀,繁復的鏤空花紋則達到了東周時期青銅器製作的頂峰代表器物有河南新鄭銅器群,安徽壽縣蔡侯墓銅器群,山西渾源李峪村銅器群以及輝縣山彪鎮和琉璃閣,河南淅川、長治分水嶺,湖北隨縣擂鼓墩等地出土的銅器群等。到了戰國中晚期,許多銅器都變成素麵的,而且服御器、日用器大量增加。代表器物有長沙、壽縣等地出土的楚器,陝縣後川出土的魏器等。
春秋戰國時期青銅器的主要特點是:①列國器物大量出現。西周的有銘青銅器屬周王室和王臣製作的佔大多數,諸侯國的為數甚少。到了春秋時期,王室、王臣的禮器幾乎消失,代之而起的是列國諸侯、卿大夫甚至卿大夫家臣鑄造的器物。這和當時王室衰微而諸侯、大夫及家臣勢力不斷壯大的形勢相吻合。②地域風格的形成。大體上呈現以三晉為中心的中原、以秦國為中心的西方和以楚國為中心的南方三足鼎立的格局。此外,北方、西南方、東南方等幾處少數民族區域也各有其獨特風格。③各地區之間逐漸交流。例如吳越地區流行的細線雲雷紋在楚地也時有發現,而原先用於北方的帶鉤也傳播到了南方,從物質文化角度反映出東周時期走向統一的歷史趨勢。④鑄造技術的長足進步。器物製作方面主要體現在合范法鑄造的高度發達、失蠟法的應用、模印法制范、鑲嵌工藝的普遍流行,以及兵器的表面處理技術等。湖北大冶縣銅綠山的礦井遺址體現了東周時代青銅冶鑄業的巨大規模,反映出春秋戰國時期生產力的提高。
中國古代青銅冶鑄技術
bronze smelting technique in ancient China
中國古代青銅器的形成和發展經歷了一個漫長的時期。現代已知中國最早的青銅器,是甘肅東鄉馬家窯文化遺址出土的銅刀,距今約4800年,經檢驗,是用錫青銅鑄成的。考古發掘表明,早在新石器時代晚期和夏代,人們已能用石范和陶范鑄造簡陋的工具和武器。商代早期的銅爵,所用鑄型由多塊陶范和泥芯組成,有的壁厚僅2毫米。鑄造技術已達一定水平。商代中期已使用錫青銅和鉛青銅兩種合金,能鑄造重80千克的大鼎。具有中國特色的組合陶范鑄造工藝在此期間大體已經形成。
商代後期,青銅冶鑄業臻於鼎盛,能熟練地使用多種分鑄法(先鑄器件再接鑄附件,或者先鑄附件再與器體鑄接),以獲得復雜的器形,如殷墟婦好墓出土的圓的柱和就是鑄接於器體上的。 的多次鑄接更為典型。它的提梁、蓋紐採用了多種鑄接方式,分兩次從五個部位,將七個部件和體接鑄成一體。鑄型工藝也已規范化。橢圓形容器多採取三等分或六等分的分型方式,方形、長方形容器以對角線的延長線為界,採用四等分或八等分。器物種類繁多,有各類禮器、生活用器、兵器、生產工具、車馬器和樂器等。大型鑄件用直徑達600~800毫米的豎爐熔銅,由槽道澆注。重要器物的合金配比也初步形成規范。
西周時期陶范鑄造進一步推廣,中期以後形成獨特的風格,出現許多新的器形、紋飾。有些器內鑄有專篇銘文。技術的進步還表現在銅質芯撐的普遍使用。銅器足部從與銅器內腔相通改為封閉式等。
商周時期製作陶范的泥料,都由含砂粘土或用粘土和砂配製而成,經挖取、破碎、篩選、混和、陳腐、揉制和存性等多道工序(有時還經淘洗和加砂),使泥料具有良好的塑性和復印性,能翻鑄出極細的花紋。多數陶范的焙燒溫度在700~800℃之間,實際仍為土質,屬於土范。後期的某些陶范火候較高,質硬發青,接近半陶質或陶質。早期的陶范用單一的泥料,西周時期已有面料和背料之分。為改善型芯的退讓性和透氣性,芯料中的含砂量明顯增多,顆粒較粗,後期並摻入多量的植物纖維或熟料。
鑄范的製作非常精細,分型面開設榫卯,用來定位。最初的鑄型只有一個型腔,在商代中期已有一型能鑄7~9件的鏃范。多數陶范只能使用一次,但山西侯馬春秋鑄銅作坊所出钁范,可以重復使用十餘次。由於採取了一系列工藝措施,鑄件表面質量,特別是一些精品,紋飾清晰美觀,鑄縫極窄,鑄造缺陷很少,達到了良好的技藝水平。
據多年來對數以千計的出土實物所作科學考察,證明商周青銅器絕大多數是用陶范鑄造的,在不使用失蠟法的情況下,能獲得如四羊尊和曾侯乙甬鍾那樣極其復雜的器形,關鍵在於鑄接工藝和分范合鑄等技法的嫻熟使用,因而形成商周陶范鑄造的技藝特色。
青銅生產工具是構成青銅時代生產力的一大要素。出土文物中常見的青銅手工工具有刀、錐、鑿、斧、錛、削、鑽、鋸等。陝西、河南、安徽、江蘇、浙江、雲南等省相繼發現大量商周青銅農具,有耒、耜、、、鋤、鏟、耨、鐮等器類。正是在青銅工具廣泛應用的基礎上,造就了舉世聞名的燦爛的商周青銅文化。
春秋中期以後,由於失蠟法和低熔點合金鑄焊技術的發明和使用,青銅器鑄造工藝有顯著的改進,從先前較為單一的范鑄技術轉變為渾鑄、分鑄、蠟鑄、軟焊、硬焊、鍛造等多種金屬工藝的綜合運用。陶范鑄造的進展,突出表現在薄壁和超薄壁鑄件的鑄造,如著名的越王勾踐劍,劍首的同心圓薄壁構造厚僅0.2~0.4毫米。隨著金屬工藝的進步和鐵工具的使用,錯金銀、鎏金、線刻等裝飾技術在戰國時期應用甚廣,使一部分器物如河北平山中山王墓虎噬鹿器座等更加富麗堂皇。與此同時,由於商品交換的發展,大部分器物趨於素樸,講求實用。貨幣、帶鉤等類器件的大批量生產,促進了一型多用、疊鑄、錨鏈鑄造等工藝的發展。在此期間,有關青銅冶鑄的文獻記載顯著增多,如《考工記》記載:「凡鑄金之狀,金與錫,黑濁之氣竭,黃白次之,黃白之氣竭,青白次之,青白之氣竭,青氣次之,然後可鑄也」,《荀子?疆國篇》提到:「刑范正、金錫美、工冶巧、火齊得,剖刑則莫邪已」,《呂氏春秋》說:「金柔錫柔,合兩柔以為剛」,說明經過長時期的反復實踐,鑄造匠師們對合金熔煉、鑄造和使用性能已取得規律性的認識。其中最重要的記載是《考工記》所載「六齊」法則。實物分析和研究表明,商周青銅器合金配製比「六齊」記載更為豐富,鼎合金配比早在商代晚期已初步形成。到春秋戰國時期,重要器物如編鍾、銅劍和銅鏡等,合金成分配比已很嚴格,並已廣泛使用銅錫鉛三元合金。作為世界上最早的見諸文字的合金配製法「六齊」揭示了錫青銅機械性能隨錫含量而相應變化的科學規律,具有重要的學術價值。參考資料:《中國大網路全書》