青铜时代的起源与发展

文 |史记新说

编辑 | 史记新说

古代青铜器的出现

中国古代以其巨大的容器、精确铸造的武器和其他由各种青铜合金制成的物品的最高质量而闻名。

尽管银直到很久以后才出现，但早在商代，黄金就被用于小装饰物品，但它是闪闪发光、高度抛光的青铜，构成了权力的基础。

从一把宽斧的出土中，可以清楚地看出，商代冶金学家认识到了铁，并认识到了它的优越硬度。还发现了一把早期的周氏青铜匕首，带有陨铁尖。

然而，尽管偶尔有人声称夏商两国已经开始冶炼并使用它来生产武器，但直到周氏时期，铁才能生产出来。

中国铜合金中各种成分的存在及其影响的辨别由于原地矿物的不纯性质而变得复杂，锡、砷、硫、锑、锌，甚至金和银等元素经常在铜矿床中混合。

将两种或多种元素以明显的功能比例组合在一起的合金可能是由于它们在矿石中的存在而无意中导致的。

这些出现往往会掩盖从铜、锡和铜铅再到三元变体的“正常”发育顺序，故意但附带的铜与砷和意外黄铜配方的混合进一步增加了复杂性。

只有随着几个世纪的流逝，合金的实用知识才得以出现，使商朝能够持续铸造大型的青铜和武器，其硬度和耐久性都经过精心选择。

中国的冶金实践在几个不同的地区发展：西北部在新疆东部所谓的河西走廊和紧邻的地区。

黄河和湟水之间，在中部平原，但真正的中心是延石正洲走廊，黄河山东最下游，以及西南部，以三星推戏剧化的文化表现为标志。

然而，在西北部，包括甘肃、青海和新疆，发现了数量最多、最早的青铜制品，约1500件，而来自黄河中游的约200件，其中一些小物件与外部风格非常相似。

金属和金属加工的早期知识似乎很广泛，但在公元前三千年的实际应用中非常有限。

原始青铜合金的起源

铜和原始青铜合金在公元前3000年至2300年之间开始使用，青铜时代似乎始于公元前2400年至2000年左右，尽管评估有所不同。

就可识别的文化而言，马家窑（公元前3300-公元前2650）和马场（公元前2650-公元前2000）文化遗址中只发现了少数早期的刀具，而在核心和西北部之间的中间地带。

增加了大约130件来自契亚文化（公元前2200-公元前1800）的器物，包括斧、刀、匕首和锥子，表明对金属的兴趣更大，但仍然零星。

然而，在公元前1950年至公元前1550年的一个文化遗址发现的300多件铜器和铜器以及第一批石模。

据说是草原和西方冶金知识的传播纽带，标志着向金属和石头共存的过渡，至少在意识上，如果不是数量上的话。

在早期阶段，最大的进步和最广泛的生产发生在新疆，特别是甘肃，那里大部分早期文物已经被恢复。

基于坩埚、刀具、斧头、锥子、装饰品、镜子、小型铜制品和部分精炼金属球的碎片，人们普遍认为，仰韶时期，黄河上游的铜已经被开采和冶炼。

到契亚文化结束时，这一地区的40多个地点正在进行铜和青铜制造。第一批金属合金很早就被确定为林同江柴，这是一个从仰韶到石家雷、苗堤口和晚潘普时期一直被占领的遗址。

两块距今约2700年的金属板碎片已经被发现，这是无可争议的证据，表明金属是已知的，但它们的高锌含量（65%的铜和25%的锌）使它们有点问题。

因为由于锌的挥发性，生产黄铜物体的知识和技术在四千年后都不会存在，这促使人们声称它们不可能在中国生产。

然而，它们的硫含量也很高，这表明冶炼的早期阶段，该地区的铜源的特点是存在高浓度的其他金属。

包括锌，实验证明，从当地可获得的锌含量相对较高的矿石中，可以生产出与山东发现的锥子相同的黄铜钻头。

随后，甘肃的齐齐亚文化和后来的夏初人获得了这种材料。

笔者认为

从时间上看，下一个重要的是甘肃马焦窑（公元前3400-2000年）文化遗址的刀残，其年代从公元前3280年到2740年不等，但更可能接近后者。

这把刀几乎不是原始的，它由含有约6-10%锡的合金制成，并在两部分模具中铸造，这表明了批量生产的新方向，它仍然是迄今发现的最早的青铜器具。

还发现了一些铸造残余物，据报道，这些残余物由铁和铜的不完全精炼混合物、熔炼的证据以及铜和青铜的成就组成。

在马匡、朱木洪和文化中也发现了年代稍晚的铜刀。

从甘肃的契奇文化遗址（公元前2055-1900年或公元前2200-1800年）中发现的45至50件文物不仅从纯铜到铅、铜和锡、铜。

而且呈现出从铜到青铜的明显趋势，这促使人们得出结论，公元前2000年左右，铸造和热锻都在使用。

金属和合金的知识明显增加，但仍处于中间阶段。

尽管已经找到了大约公元前2000年的大型青铜矛头和锻造箭头，但铜刀和锥子等小物件仍然占主导地位，铜显然仍然非常珍贵，不能浪费在铸造一次性箭头上。

然而，通过冷锤、热锻和部分铸造，如在敏县发现的铜刀，已经实现了含5%或6%至10%锡的合金，所有这些都采用了两部分模具。

新疆的分析报道少得多，通常反映了附近甘肃以及毗邻的安德罗诺沃和辛塔沙-彼得罗夫卡文化的发展。

已知大约公元前3000年的小型铜制品，而公元前2000年的青铜已经得到了很好的证明，因为已经发现了含有8%至20%的重砷成分的合金。

古代军用物品的使用

从公元前2000年到公元前500年的15个世纪中，生产的军用物品包括小刀、短剑、小斧头和箭头。

尽管冶金知识和实践普遍落后于甘肃，甚至落后于核心文化区，但新疆会更早地掌握铁的基本知识，尽管随后会被其他地区超越。

从甘肃河西走廊的苏巴文化遗址中发现的大量青铜制品促使人们得出结论，认为苏巴文化是二里沟的最终冶金先驱。

尽管建议的终止日期为公元前1600年和1400年，但它仍位于商代地平线之内。这似乎代表了金属物体变得更加普遍的关键阶段，据报道，这是由于阶级差异的增加。

随着数量和复杂性的迅速增加，正在制造的物品很快包括斧头、刀和匕首。

青铜制品的产量比纯铜制品稍多，合金配方成倍增加，开始在石模中铸造，然后发展出两部分模具，出现了第一批铸造箭头。

然而，生产方法千差万别，从热锻和铸造到冷加工和铸造再到后续加工。

三个被广泛挖掘的遗址显示出物体偏好的惊人程度的变化和合金成分的显著差异，后者无疑是当地可用矿石的结果。

除了相对纯净的铜，锡和砷的合金占主导地位，但也有一些物体是由铜、锡和砷组合铸造而成。西部遗址主要使用锡，东部遗址使用砷。

还发现了一些残留的铁，这是未完全精炼的证据，混杂在许多金属碎片中。

到目前为止，在火烧口发现的200件青铜中，有一半是纯铜，其余是成分不同的青铜，锡比铅多一些，但有六件铜，锡，铅三元合金，其中有一对是砷。

许多铸件随后经过了热处理和冷处理，并发现了一种用于铸造箭头的两件式石模。

相比之下，在东惠山发现的许多热锻制品都含有重砷成分，而在夏朝（约公元前1900-1600年）发现的那些显然包含了所有可能的变体，砷不例外，有些是热锻的，有些是模制的。

隆山晚期（约公元前2400-1700年）文化繁荣的中原地区被定义为河南西部、山西南部，也许河北南部在冶金发展方面落后于西北部。

西北部经历了从铜到砷合金，再到青铜和锡的过渡，而中部地区则从铜过渡到锡合金，没有任何砷的中间阶段，尽管这可能只是因为源没有受到污染。

因此，铜往往占主导地位，只有少数小碎片被发现，可能早于王成康龙山遗址晚期发现的金属容器碎片。

在伏羲和钦南前夏文化中，以及河南、陕西、山西和河北北部的二里头文化（公元前1780-1529年）的早期阶段，尤其是二里头本身，青铜器的数量和种类突然增加。

二里头的第二个时期实现了重大的技术进步，包括两部分和多腔模具的引入和随后的广泛使用。

这解释了金属物体在这个时代的坟墓中突然占据优势，匕首斧头、斧头，最后是箭头的铸造，反映了战争的日益重要性以及使用铜制造不可回收导弹的意愿，以及大量装饰的外观。

在膨胀车间发现的渣堆和粗金属碎片的含量证实了纯铜的局限性早已被超越。

锡和铅在降低熔点方面的有益作用，高铅含量合金的增强浇注特性，以及铅赋予武器灵活性的能力，以及锡在提高整体硬度从而提高刃刃锋利度方面的作用。

这些都已经得到了研究，从而产生了全系列的青铜合金，包括铜/锡、铜/铅和铜/锡/铅的主要配方，所有这些配方都是在公元前2000年左右使用的。

这些发展反过来又依赖于冶炼和精炼技术的早期进步，这些技术在当时已经成功地实现了接近纯铜（97.86%），如在梅山（前2290-1900年）发现的坩埚壁和金属残留物的证据所示。

第二个时期开始的两项重大发展，在西方契亚文化特有技术的影响下，在二里头华丽的第三个时期取得了成果。

首先，笨重的石头模具需要繁琐的工作，并对尺寸和复杂性施加了严格的限制，逐渐被粘土和能够承受更高铸造温度的热烧陶瓷模具所取代。

结语

这不仅促进了小型物品和武器的多次复制，而且使实现复杂设计的精度更高成为可能，开创了一个复杂细节的时代，并产生了类似于后来在象征性的商代斧和礼器上看到的抽象图案。

不出所料，这一过程中铸造的许多物品都是先前存在的陶瓷和石头版本的仿制品。

然而，陶瓷模具从未在周边的夏生产中心使用，例如在东夏峰。

第二个重大进展是发现并采用了件模铸造工艺，这使得更大、更复杂的礼器在商代得以繁衍。

有点令人惊讶的是，早期的模具显然只使用一次，尽管它们的一个巨大优势应该是多次使用。

到商代晚期，在识别可能矿床的地形特征和植物品种方面取得了巨大进展。

木材加固竖井和廊道的发展，其中一些至今仍几乎可行，以及减少水侵入甚至部分清除积水的技术，促进了其日益系统化的开发。

通过金属和非金属专用工具进一步提高了采矿效率。

参考文献：

梅建军《青铜时代中国与中亚的文化互动》

《文物鉴定与鉴赏》 | 2020 年第 013 期

《海外文摘·学术》 | 2019 年第 003 期