(原標題:成都人冶鐵工藝在漢代已達到了世界先進水平)
在科技考古領域,冶金考古是重要的一部分。埋在地下的金屬文物蘊含著豐富的歷史信息。冶金考古通過研究古人留下的金銀銅鐵等,還原當時的生產生活,為今天的人們打開一扇回望歷史的窗口,讓我們得以看到古代成都冶鐵業的繁榮。成都文物考古研究所冶鐵考古專家楊穎東介紹,冶鐵考古是冶金考古中的一種,成都目前對鐵的考古成果比較多,也相對比較成熟。成都出土鐵器包含軍用、民用兩個領域,冶鐵工藝最早可追溯至戰國時期,到漢代,成都人的冶鐵技術已達世界先進水平。
冶鐵大亨卓王孫躋身漢代「福布斯」
「說起成都古代冶鐵業,許多人可能不太了解,但卓文君與司馬相如的故事,差不多人盡皆知,這二者之間還有很緊密的聯繫呢!」見記者有些驚訝,楊穎東解釋說:「女兒卓文君為愛私奔,父親卓王孫氣憤異常,後來親友勸說,司馬相如無財但有才,且消消氣。氣消後,卓王孫分給文君家奴一百人,錢財若干,財力雄厚可見一斑。」楊穎東打趣地說,「在漢代,如果有『福布斯』排行榜,冶鐵大亨卓王孫絕對能躋身前列。有書為證,據《華陽國志》記載,卓王孫靠主業之一冶鐵『貨累巨萬億』,成了億萬富豪。」
《史記·貨殖列傳》記載,趙國不敵秦軍的金戈鐵馬,於公元前228年滅亡,卓氏夫妻只得背井離鄉、另謀生路,不想一路向西,竟走出一條「以鐵致富」的道路。有一種猜測稱,或許正是卓氏將趙地的冶鐵技術帶進蜀地,加上蜀地豐富的鐵礦資源,成就了一個火紅的產業。
成都西漢冶鐵爐長江流域最大「口說無憑,是否有出土實物能夠證明漢代臨邛地區的冶鐵產業的紅火呢?」面對記者疑問,楊穎東迅速從柜子中翻出一份資料,資料封面顯示的地址是蒲江縣西來鎮古石山,「這是古代臨邛地界,給你看看當時的冶鐵產業到底有多大!」楊穎東一邊向記者展示資料,一邊回憶:「我們曾在蒲江縣西來鎮古石山上挖出一座西漢冶鐵爐,殘高近三米,復原後可達五六米,一次可冶煉500多公斤鐵,是目前長江流域發現的西漢最大的冶鐵爐,成都冶鐵實力可見一斑。」
偌大的產業規模,古代成都人都用鐵來幹啥?成都人煉鐵有自己的核心技術嗎?楊穎東說:「記得2012年,我們發掘成都老官山2號墓時發現一件鐵釜,是四座漢墓中最大的一件隨葬鐵器,保存完整。」楊穎東回憶說,「我後來專門檢測了這件鐵釜,是用麻口生鐵渾鑄而成,鑄範芯撐安放位置和數量非常合理,鑄造工藝非常考究,無任何沙眼,技藝精湛,堪稱完美。可見當時成都人冶鐵工藝之高超。」楊穎東補充說,1999年至今,成都文物考古研究所發掘出土的鐵器多達400件,用途包含軍用、民用兩個領域,製成鐵矛、鐵劍、鐵刀等武器,或者製成鐵犁、鐵削、鐵鑿、鐵鋤等生產生活工具。
成都人「炒」鐵技術世界領先「要解決生產問題,鐵礦原料和冶煉工藝技術兩者不可或缺。鐵礦冶煉要求非常高,純度和品位不高的鐵礦石不能煉出鐵。西漢年間,臨邛本地工匠們多選擇內外肉紅色或紅褐色的礦石,這些鐵礦品位和含量較高,多為鐵磁礦和赤鐵礦。」楊穎東介紹說,「漢代成都工匠加高了冶鐵爐,優化了鼓風方式,提高了冶煉溫度,使得鐵礦石在高溫下充分還原變成為液態鐵水,從爐底金門流出。」楊穎東侃侃而談,讓記者感到仿佛正在採訪的不是考古專家而是冶金專家。
「根據冶鐵考古分析結果,我們發現,由於技術的進步,漢代成都人已完全能夠用冶鐵爐冶煉出生鐵。然而生鐵硬而脆,不適合做兵器、農具之類,聰明的成都人便使用了『炒鐵』技術。機智的工匠們把生鐵放在炒鋼爐中『炒』,最終得到熟鐵或鋼,可拿來做兵器、工具等。炒鐵工藝大大拓展了生鐵使用範圍,這樣的工藝技術在當時處於世界先進水平。」楊穎東的話語透著驕傲。
楊穎東接著說,古代經過鍛打加工的鐵器與鑄造的鐵器金相結構差別很大,其金屬的晶粒和夾雜物會發生變形,碳的含量和存在形式也不同,「如對老官山漢墓的幾件鐵器支架進行材質判定,發現運用了不同於鐵釜微觀結構的炒鋼和鑄鐵脫碳鋼工藝,這些工藝恰恰都是古代成都人根據使用需要,靈活運用在不同的鐵器之上,反映了成都在漢代時高超的冶鐵及製作技術,反映了古人的聰明智慧。」
蔣峰 本報記者 王梓均
小知識
冶鐵考古
冶鐵考古人員在不影響文物原貌的前提下,取得鐵器樣品,通過金相顯微鏡觀察鐵器微觀結構,判斷樣品是生鐵、炒鋼製品還是麻口鐵,也可證明鑄鐵脫碳鋼等制鋼技術的存在。這就需要考古人員具有較強的冶金學專業知識。研究人員在製得金相樣品後,通過腐蝕液進行特殊處理,在顯微鏡下金屬晶體的結構便清楚呈現。冶金考古人員常選擇不同時代的鐵器,通過微觀結構和表面特徵鑑定其冶煉和加工技術,便可知曉鐵器在對應時代的技術發展狀況。