春秋戰國時期,鐵器和青銅器製造的發展,是如何達到如此的高度

鐵器與青銅器都屬於金屬器具,它們的生產與製作,標誌著社會生產力的水平,對社會生產與生活產生著最直接的影響。尤其是鐵器,自其登上歷史舞臺以來,更對社會歷史的變革起到了決定性的作用。

春秋戰國時期,鐵器和青銅器製造的發展,是如何達到如此的高度

就鐵器的製造規模及製作技術而言,戰國時期亦可以說較發明鐵器的春秋時期躍上了個新臺階,在我國金屬冶煉及金屬器製作史上佔據著重要的地位。前文已提到戰國鐵器在各地普遍發現的情況,與此相呼應,戰國時期的冶鐵作坊也在各地被廣泛發現,如今天的河北興隆、易縣燕下都、邯鄲故城,河南新鄭之鄭韓故城、登封告成、西平,山東臨淄、滕縣等地,都發現有戰國時期的冶鐵遺址。有的地方的冶鐵遺址還不止一處,如在臨淄故城發現的冶鐵作坊就有6處,其中最大的一處面積達到40萬平方米,可見其規模之巨。

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就冶鐵技術而言,首先應提到的是,戰國時期的生鐵冶煉技術已趨於成熟。這項技術首見於春秋晚期的楚國鐵器,20世紀70年代長沙楊家山發現的一件春秋晚期的生鐵鼎是目前中國,也是世界上最早的生鐵鑄料。生鐵即鑄鐵,它是鐵礦石在豎爐中用較高溫度在液態下還原的產物。用生鐵做原料可以直接大量地連續澆鑄器物,而在較低溫度下使鐵礦石在固體狀態下還原煉成的所謂“塊鍊鐵”結構疏鬆,必須經過鍛造才能製作器物,比較起來,用生鐵鑄造器物的生產效率是高多了。據統計,近年考古發現的戰國以後迄於漢魏的鐵農具,大多數是生鐵鑄造的。在同時的手工工具中,鑄鐵件也佔了很大比例。這些鑄鐵件有的還經過了柔化處理,即對鑄鐵進行以脫碳為目的的熱處理,使其在強度、可塑性和韌性方面有所提高,從而克服生鐵原有的性脆易折的缺點。

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上述鑄鐵技術及對鑄鐵的柔化處理技術,歐洲分別在公元14世紀及18世紀才開始採用,而我國在鐵器發明後不久便掌握了這一技術,這對於我國生產力的發展,具有十分重要的意義。此外,戰國時期的人們還發明瞭滲碳制鋼的技術,即使用“塊鍊鐵”做原料,令其在熾熱的木炭中長時間地加熱,同時對之反覆鍛打致使其成為滲碳鋼片,再將之加工成各種工具或武器。如河北易縣燕下都44號戰國墓中出土的鋼劍、鋼矛、鋼戟等,就是用這種鋼片加工而成的鐵器的鑄造與青銅器一樣需要制範。戰國時期,人們除繼續使用陶範外,還發明瞭用鐵範鑄造鐵器。戰國時期的遺址,如河北興隆、磁縣下潘汪等地都有這類鐵範出土。興隆出土的戰國鐵範計達87件,器形有鋤、鐮、钁、斧、鑿、車具等。在冶鐵業日益成為主要的手工行業的同時,傳統的冶銅暨青銅器製造業仍佔有囊要地位,其技術水平亦有相應的提高。在青銅冶煉方面,人們已在認識這種銅錫合金效能的基礎上,掌握了各種青銅器冶鑄時所需銅、錫成分的配比。然而各種青銅器對於硬度及韌度的要求是不同的,因而需要掌握冶煉這些器物不同的銅錫成分的比例。

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經考察,青銅器物的銅錫配比大致合乎現代金屬材料學的原理,《考工記》的這個記載應是青銅冶鑄行業長期生產實踐的總結。在青銅器的加工技術方面,戰國時期的人們在春秋中後期發明異色金屬鑲嵌及金銀錯技術的基礎上,更將此金銀錯工藝運用於銅器裝飾上面,從而使青銅器紋飾顯得五彩斑斕而華美絢麗。如近年河北平山中山王墓出土的四鹿四龍四鳳方案、雙翼神獸、虎噬鹿器等,皆因釆用此種裝飾工藝而顯得十分華麗。此外,戰國時期還發明瞭鎏金的裝飾工藝。這實際是一種特殊的鍍金方法,即是用溶解於水銀裡的黃金塗在器物的表面上,經晾乾、烘烤、軋光等工序,使水銀蒸發,黃金留布在器物上面。經過鎏金的銅器如同金器一樣熠熠閃亮。從青銅器的類別看,戰國時期除繼續將青銅用於製作兵器及禮器外,尤其用於製造一般生活用具,如青銅鏡、銅帶鉤、青銅燈具之類。考古發現的戰國時期的銅鏡數量大大超過以往,質量也有很大提高,鏡面加大,紋飾種類增多。帶鉤的發現也很普遍,一些錯金錯銀或鑲嵌以綠松石的帶鉤做得十分精緻。這些用具並不專屬於貴族,亦為一般民眾所擁有,表明青銅器的製造已普及於社會生產與生活的各個領域。無論是冶鐵還是冶銅,都首先需要開採礦石。

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出於對銅、鐵等金屬的大量需求,戰國時期的採礦技術也有了很大發展。首先是找礦的知識,人們已認識到礦山上露出的礦苗與地下蘊藏的礦石之間的聯絡。1973年,考古工作者在湖北大冶銅綠山發現了一處春秋戰國時期的礦冶遺址,遺址範圍南北長兩千米東西寬一千米。在這個範圍內,發現了不少古代的礦井和採礦的工具。考古工作者對其中一處戰國時期的古礦井進行了發掘,在所發掘的120平方米麵積內,共發現了五個豎井、一條斜巷和10條平巷,還發現了鐵斧、鐵鑽、鐵錘等果礦工具,竹筐、藤簍、木鉤、木糖護等運載工具,以及木桶、木水槽、木瓢等排水裝置。

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透過這些發現,可知當時對所開鑿的井巷都已使用了木製方形框架作為支護。依靠這種木製的並架做保護,人們可以將豎井打到距地表50多米深的地下。豎井主要用作從地面到並下的交通孔道,開採的礦石和地下水都由此通道運出地面,人也由此上下。它可分為若干層,從底層往上,人們逐層地往兩旁開拓出平巷,平巷即開採礦石的巷道。每層平巷都裝有糖轤,藉以將礦石及水逐層地提出。排水的方法一般是用木製的水槽將礦井內的地下水引入井下的儲水坑內,然後用木桶配合轆轤將其提升到地面。至於通風,則利用井口高低不同產生的氣壓差而形成的自然風流,結合關閉已廢棄巷道來控制風的流向,使流往採掘者所在的方向。採掘工人在井下就地分選礦石,將貧礦及廢石充填廢巷,而將富礦運出,以減輕運輸的工作量。所有這些,都顯示了戰國時期相當高超的礦石開採技術。銅綠山礦區內不少地點堆積著厚厚的爐渣,總量約在40萬噸。

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現場還發現有春秋時期的若干座煉爐,表明當時銅礦的冶煉與開採是在同一個地方進行的,同時也顯示了那時銅礦冶煉的巨大規模。規模的龐大,技術、造詣都達到了當時的頂峰,所以當時的青銅器和鐵器可以說是非常好的作品了。