漫淡楚国青铜铸造技术中的三项成就【转帖】

老翻砂匠

楚国，是我国历史上春秋战国时期的一个比较强大的诸侯国，历史上的“春秋五霸”、“战国七雄”中，楚国都是其中之一。楚国强盛时的疆土几乎包括了我国现今版图的整个南半部，所谓楚地“南卷沅湘，北绕颍泗，西包巴蜀，东裹郯邳”。(《淮南子·兵略训》)现今的湖北正是当时楚国的腹地，着名的湖北江陵纪南城遗址就是当时楚国的国都—郢的所在地。所以湖北又被称之为“楚”，“楚地”、“楚天”都是人们常常对湖北的另一种称谓。两千多年前生活在江汉大地上的楚国劳动人民创造出了光辉灿烂的古代文明，我们今天称之为“楚文化”，楚国在青铜铸造技术上所取得的许多成果正是“楚文化”中的重要内容之一。本文主要根据出土文物，对楚国在青铜铸造技术中的三项成就作些简略的介绍。
     
   

  一、青铜范与蚁鼻钱
      
      蚁鼻钱是楚国最早使用的金属货币，因为其外形有点象蚂蚁的鼻子，所以后来的人们称其为蚁鼻钱，至于在当时的楚国它的名称是什么，目前还不清楚。蚁鼻钱的形状特殊，与中原地区一些诸侯国所生产的刀币、铲币、布币等完全不同，是楚国特有一种青铜货币。此外，还需要提到的是，蚁鼻钱上所铸的文字也特殊，至今学术界还没有一个统一的解释。
      
      蚁鼻钱是一种青铜货币，一般说来是采用铜、锡、铅三种金属的合金铸造而成的。蚁鼻钱与郢爰等黄金货币不同，郢爰等黄金货币是一种称量货币，在交易中是采用天平称其重量后再按其重量确定价值的。蚁鼻钱不是称量货币，而是一种单位货币，对每一枚蚁鼻钱来说，其价值是相同的，以其数量的多少来确定价值的。所以，在一个时期内，同一地区制造的蚁鼻钱其体型大小是相近的。考古发现的大量蚁鼻钱之间为什么大小、重量的差别很大，就是因为它们是不同时期、不同地区制造的缘故。由于蚁鼻钱体积较小，其代表的价值就较小，在交易中使用的数量巨大，考古发掘中一次出土数千枚甚至近万枚的蚁鼻钱的事已有多次。这就引起了一个问题，如此数量巨大的蚁鼻钱是怎么样生产出来的？
      
      蚁鼻钱是铜与锡、铅的合金，从出土的实物的外形及其内部结构看，它们均是通过铸造成型的。铸造成型的金属器物首先就要有范，那么，蚁鼻钱的范是什么质地的呢？我们知道：
      
      金属铸造器物首先要有范，范，就是铸造所用的模具，铸造什么样的器物就要有什么样的模具。从考古发掘出土的文物可知，古代劳动人民早期使用的陶范，也就是用粘土制造的模具，这种模具在铸造前需要经过烘烤，所以称为陶范。陶范取材广泛、可塑性强，古代大多数青铜器都是采用陶范铸造而成的。但是，陶范铸造器物有一个最大的缺点：这就是“一器一范”，所谓“一器一范”，就是说铸造一件器物就要用一件陶范，器物铸成后陶范也因破损而无法再用，就是铸造一件同样的器物也需要另做一套范，因此在古代制造金属铸件时，制范的工作量是很大的。我国在商周时期还曾经用过石范，但是，石范只能用来铸造一些器型简单的器物，因为蚁鼻钱的表面还铸有文字，所以蚁鼻钱是难以用石范铸造的。可以设想一下：如果采用陶范来铸造蚁鼻钱，由于是一器一范，要铸造出成千上万枚的蚁鼻钱，其制范的工作量就十分巨大。当然，早期使用的蚁鼻钱数量少，可能也是用陶范制造。后来，使用的蚁鼻钱数量较大时，制范量就难以承受。那么，蚁鼻钱是如何铸造出来的呢？考古发现的实物表明，至迟在战国时期，蚁鼻钱是采用金属范铸造成型的。
      
      1982年2月，安徽省繁昌县的文物工作者在该县横山镇收集到两件蚁鼻钱青铜范，这两件青铜范是农民在开挖房基时发现的。繁昌一带自古以来就是铜的出产地，在横山镇附近的铜山就留有春秋战国时期的采铜及冶铜的遗址。至迟在春秋中晚期，繁昌一带就是楚国的疆土，出土的蚁鼻钱青铜范，说明当时的楚国已经在此地进行“即山铸铜”了，就是说利用当地开采的矿石冶炼的铜直接生产蚁鼻钱。这两件蚁鼻钱青铜范的形制相似，呈长方形，青铜范的上端有一半筒形的浇口，是浇铸铜液用的。青铜范的正面阴刻蚁鼻钱的币型（呈凹状），币型的中部有凸起的阳文，文字的下方有一凸起的圆点，与出土的蚁鼻钱实物十分吻合。其中一件长27厘米、宽10.7厘米、厚0.95厘米、重1055克，范面上有64个蚁鼻钱阴刻币型，另一件青铜范上有65个蚁鼻钱的阴刻币型。这些币型主要分为四排，中间有浇道与每个币型相连。类似的蚁鼻钱青铜范在武汉市文物总店、上海市博物馆等处都有收藏，说明当时的楚国是采用青铜范来铸造蚁鼻钱。
      
      采用青铜范铸造蚁鼻钱，其工艺流程大致如下：
      
      1．在青铜范的正面涂一层脱模剂，减少浇铸时高温铸液对范面型腔的冲击。楚人用的脱模剂为何物，目前还难以考证。
      
      2．合范。在蚁鼻钱青铜范的正面紧贴一块呈平面的陶（或金属）质地的板，并使两者之间固定。
      
      3．预热。在适当的温度下预热一定的时间，以防止高温铸液迂到较冷的青铜范时而过早凝固，形成废品。
      
      4．浇铸。将范直立，从浇口注入铜合金的铸液。
      
      5．启范。待范内的铸液冷却到一定温度时，松开固定装置，取出铸币的半成品。
      
      6．修整。将蚁鼻钱一枚枚地从浇铸槽形成的青铜水口上取下，进行打磨修整。
      
      采用金属范铸造蚁鼻钱，具有如下几大优点：
      
      1．由于金属范可以反复使用，再也不需要重复地、大量地制作蚁鼻钱陶范。
      
      2．币型比较统一。由于是采用金属范铸造，产品出于同一套范，所铸的蚁鼻钱在外形、大小、文字的笔划等方面都几乎相同，完全适应于蚁鼻钱作为单位货币使用的要求。
      
      3．效率高，为大量生产提供了条件。由于青铜范可以多次反复使用，在连续使用时，等于不停地在进行预热，一组工人如果拥有两副或两副以上的蚁鼻钱青铜范，就可以连续地进行铸造作业。繁昌县横山镇出土的两副蚁鼻钱青铜范，可能就是同一铸钱作坊拥有的范具。仅就铸造而言（除去熔化金属和进行修整半成品的工人），每组有3人至4人即可，假定浇铸一次（从合范浇铸、冷却到启范取出蚁鼻钱坯为止）需要10分钟左右的话，一组工人一个工作日（以10小时计）可以生产出7200枚左右的蚁鼻钱铸坯或更多，其产量是可观的。
      
      可以说，正是楚国在春秋战国时期采用了金属范铸造蚁鼻钱，而且是“即山铸铜”，节省了成本，提高了效率，才能铸造出数量众多的蚁鼻钱，使得这种货币在商品交易中大量地进行流通。青铜范的使用可以说是楚国青铜铸造技术中的成就之一。
      
      二、精密铸造工艺—失蜡法
      
      古代铸造金属器物一般都是采用陶范，然而一些外形复杂、特殊的器物采用陶范铸造就十分困难，例如外形呈弯曲状的镂空立体装饰花纹等。为此，古代劳动人民在长期的生产实践中发明了失蜡法。
      
      失蜡法，是铸造金属器物的一种方法，从现代金属铸造的角度看，它是熔模铸造（又称之为“熔模精密铸造”）工艺中的一种，在实际生产中这一铸造方法又有多种形式。这里需要说明的是，古代失蜡法工艺中所用之蜡，并非今天我们所用的石蜡；石蜡是石油的副产品，春秋战国时代的人们还没有认识石油，春秋战国时代大都采用蜂蜡，而春秋战国时代的失蜡法工艺所用之蜡料即是作为主料，加以牛油、松香等作为增塑料与增加强度料；当这种蜡料配制好以后，有如今天我们和面一样可在手中进行任意揉捏，其熔点一般在30℃以下。
      
      简单地说，失蜡法铸造就是先用蜡料制造一件需要铸造的器物，由于蜡料具有受热变软、迂冷变硬，可塑性好的特点，蜡料就像用水和好的粘土一样，可以塑出各种各样形状不同的器物来。更重要的是：蜡料的硬度低，又可以在制好的蜡模表面制作出繁复的花纹图案来。在制作好的蜡模表面敷以配制好的泥料，干燥后就形成了坚硬的外壳，然后进行加热，因为蜡的熔点很低，加热时蜡模很快就熔化而流了出来，只剩下泥质外壳，这种外壳就是用来浇铸金属器物的范。因为该范是通过蜡的流失而形成的，所以将这一铸造方法称之为失蜡法。
      
      作为金属铸造工艺的一种，失蜡法的起源很早，在古代埃及、两河流域等地，已经发现的一些采用失蜡法铸造的小型金属铸件，其年代可以早到公元前三十世纪中晚期。但是，这一方法并没有一直流传下来，中间曾经多次失传，其后又重新发明。对于我国古代失蜡法起源于何时的问题，原来有一种观点认为是从古代印度等地传入我国的，时间在西汉前期左右。近些年来，由于楚墓出土的青铜器中已经有数件是采用失蜡法铸造的，就将我国古代发明、使用失蜡法的时间至迟提早到了公元前六世纪前期（春秋中期前后），同时也证明了失蜡法在我国的出现是我国古代劳动人民自己创造发明的，楚地是我国古代最早使用失蜡法铸造青铜器的地区。值得注意的是：到目前为止，在成千上万件考古发掘出土的古代青铜器中，发现是采用失蜡法铸造而成的青铜器总数还不足10件，它们几乎都是春秋战国时期的楚墓或受楚方化影响的墓葬中出土的。主要有：
      
      楚共王熊审盂，此器可能现藏于美国大都会博物馆，具有关资料介绍，该盂由器身与器盖两部分组成，器底有“楚王熊审之盂”6字铭文，器盖上的圆形捉手（就是器盖上的纽）呈镂空状，上铸有蟠螭等纹饰，似乎是用铜条盘旋缠绕而成的；器身下部的3个器足，也呈镂空状，上有纹饰，也似用铜条盘旋缠绕而成的，实际上它们都是铸造成型的。当然，这种看似用铜条盘旋缠绕而成的捉手与器足是难以用陶范来铸造的，当时只有采用失蜡法铸成。楚共王熊审的在位年代为公元前591年至公元前560年，所以该盂为公元前六世纪前期的遗物。
      
      河南淅川下寺2号楚墓，是楚国的令尹子庚的墓葬，子庚死于楚康王七年，即公元前552年。该墓出土的长方形铜禁，长107厘米，宽47厘米，根据铸造方面的专家研究，铜禁的蜡模是由28个部件焊成，焊接部位表现不够平整，焊缝较宽而走向不直，具有蜡料热焊时的特征而与陶范拼合铸接的铸缝绝然不同。该墓出土的铜盏，其盏盖上的纽与盏身下的三个足都呈缠绕纹样，均是采用蜡条捏出来的，因为在它们的表面还留有蜡料修饰的痕迹。专家们认为，该墓出土的铜禁体积大、纹饰繁复、蜡模构成复杂，说明在当时楚国的失蜡法铸造工艺早已脱离了原始状态而具有了相当的水平。
      
      1986年湖南省岳阳市筻口镇出土的铜盏，其盏盖上由蛇状铜条盘结而成的镂空圈形盖纽、各由两条小蛇状铜条盘结而成的三个盏足，均是采用失蜡法铸造而成的。该墓的年代为春秋中晚期。
      
      湖北随县曾侯乙墓的年代为公元前433年或稍晚一点，属于战国早期，该墓是一座楚国的附属国—曾国的墓葬，墓中出土的青铜尊盘，是我国商周青铜器中目前所见到的具有最精美、最复杂纹饰的稀世这珍。尊的口沿镂空剔透，成为两层，外层为高低相间的蟠虺纹，内层为蟠螭纹，这些透空附饰是用失蜡法铸造的。湖北省博物馆《曾侯乙墓》一书中有关《青铜尊盘铸造工艺的鉴定》指出：尊盘上重叠的蟠虺纹，其内用多条铜梗联接，梗面光滑，截面略成圆形，联接处接口适中，接面圆滑。铜梗形状弯曲，既起到各层虺纹支撑联接作用，也为虺纹艺术形象增色，更重要的是它构成了熔模铸造的浇铸系统。……尊盘、盘的整个附饰表面呈凹凸状，其交界边缘且有个别铜梗盘旋，陶范是无法成型的。而附饰四角接缝近似于蜡模熔接痕迹，没有泥型分型面特征。
      
      上述几件出土文物表明楚国从春秋中期之前开始直到战国时期一直在采用失蜡法铸造青铜器，其间没有太大的时间间隔，表明楚国的失蜡法铸造工艺从发明之始就一直处在使用与不断发展的过程中。
      
      楚人采用失蜡法铸造青铜器技术的渊源在哪里？是楚人自已的发明创造还是从别处学习来的？在上述几件楚墓出土的失蜡法青铜器之前，在云南省晋宁石寨山曾出土一件青铜贮贝器，其器盖附饰经确认为失蜡法铸件，时代为西汉。曾经有一种观点，认为我国的失蜡法铸造青铜器工艺是由印度通过云南等地传到内地来的。由于上述几件失蜡法铸件的出土，彻底否定了这一观点，因为在印度所发现的最早失蜡法铸件的时代与此相近。另外，从楚共王熊审盂和下寺楚墓出土的铜禁来看，春秋前期的楚国失蜡法铸造工艺已经脱离了原始的状态，而曾侯乙墓出土的尊盘已达到了成熟的水平，在此之前必定还有一个发生与发展的过程。由此可看出楚国劳动人民发明、使用失蜡法的时间应该更早。
      
      春秋战国时期，楚人在学习、吸收其它诸侯国青铜铸造技术的基础上发展了自己的青铜铸造业并取得很大的进步，同时楚人也拥有使用失蜡法所需要的原料。《楚辞·招魂》中有“ 巨 女蜜饵，有 长 皇兮”的记载，说明很早之前楚人已经食用蜂蜜，当然可能懂得养蜂和使用蜂蜡，而蜂蜡正是失蜡法常用的原料。所以说，楚人采用失蜡法铸造青铜器是有一定的物质基础和技术基础的。
      
      前面提到的几件青铜器上呈铜条缠绕状的足、纽等，虽然器型复杂多变，难以用陶范铸出，然而采用失蜡法就容易多了。采用加热后的蜡条十分容易地做出这些复杂的器形来，同时在蜡条的表面雕刻纹饰也相当方便，蜡模制成后在其表面涂以配制好的泥料，待阴干后加热熔去蜡模，进行焙烧使之成为半陶质后就可以浇铸青铜器了。失蜡法是楚国青铜铸造技术中的重要成就之一。
      
      三、复合剑与铸镶工艺
      
      在楚墓的考古发掘中，常常有一种青铜剑的出土引起人们的特别兴趣，这就是复合剑。复合剑，实际上是一种采用含锡量不同的两种铜合金铸造而成的青铜剑，就是说其剑脊（包括剑柄等）部分是采用含锡量比较低的铜合金制成、其剑刃部分采用含锡量比较高的铜合金制成。由于剑脊与剑刃两部分的合金成分存在差别，受几千年地下环境的影响，含锡量低的剑脊常常呈亮黄色或铜绿色、含锡量高的剑刃常常呈浅灰色或灰黑色，整体上一看，在一件青铜剑上就有两种颜色，泛亮黄色或铜绿色的剑脊就像是插在青铜剑的中心，所以复合剑又常常被称之为“双色剑”、“插心剑”。
      
      楚人为什么要采用两种铜合金来制造青铜剑呢？这与青铜剑的功能及楚人喜爱佩戴长剑有关。
      
      我们知道，纯净的铜又称为红铜、紫铜，是一种硬度较低的金属，可以拉制成细丝和制成薄片，我们日常所用的铜质电线就是用纯铜制成的，所以比较软。因此，纯铜一般是不能用来制造工具、兵器的；锡是一种硬度更低的金属，人的指甲也可以在锡块的表面划出痕迹来，单独用锡也是不能制造工具、兵器的。然而这两种质地较软的金属所制成的合金，其硬度确有很大的不同，铜与锡制成的合金（有时还含有一定量的铅）称之为锡（或锡铅）青铜，简称为青铜。青铜的硬度会随着合金中含锡量的多少而不同，锡含量多，合金的硬度高；锡含量少，合金的硬度低。所以在制造青铜剑时，所采用的青铜原料在合金成分上就要兼顾两个方面的性能：硬度与韧性。剑刃部分要有高的硬度，使其锋利，利于砍杀；剑身部分要有一定的强度和较好的韧性，利于在激烈的格斗中剑不会折断。因此，一般采用一种青铜合金为原料制造青铜剑时，为了兼顾硬度与韧性两个方面，合金中的含锡量约在8%至15%之间，同时剑的长度也比较短，约在35—55厘米之间。
      
      春秋战国时期，楚喜爱佩剑，特别喜爱佩戴长剑，这一点在出土文物与古代文献中均有反映：
      
      1973年在湖南长沙子弹库1号楚墓中出土了一幅帛画(帛画就是在丝帛上绘制的画)，被称之为“人物御龙”帛画。画面上是一个头戴危冠（高高的帽子）、身着长袍、腰佩长剑的男子在驾御一条龙，这是春秋战国时期楚国中上层男士的典型装束之一，其特征就是“长剑危冠”。所以《说苑·善说》中记载：“昔者荆为长剑危冠，令尹子西出焉”。屈原《楚辞·离骚》中有：“带长铗之陆离兮，冠切云之崔巍”的诗句，“长铗”就是长剑，这些都说明当时的楚人是十分喜爱佩戴长剑的。
      
      楚人为什么喜爱佩戴长剑呢？因为剑是防身的兵器，格斗中长剑当然比短剑有优势，这是重要的原因。然而单独采用一种青铜是制造不出刃部坚硬锋利、剑身韧性好、而且也比较长的青铜剑。所以，楚人采用两种合金成分不同的青铜分别制造剑刃与剑脊，从而解决了这一难题。
      
      复合剑的铸造工艺大致是这样的：先将剑脊与榫一起铸出；把铸好的剑脊安置于剑范中；浇铸成一把完整的剑。从一些出土时已经破损的复合剑剑身断面可以看到，复合剑的刃部和脊部是采用榫卯结构铸合的，剑脊两侧伸出两翼作为榫头，榫头外侧较厚，与剑刃铸合后可起到卡口的作用，防止刃脊分离。这种先铸剑脊后铸剑刃的工艺就是楚国青铜铸造工艺中“铸镶法”的实际应用之一，我们知道，纯铜的熔点为1084.5℃、纯锡的熔点为232℃，青铜（铜锡合金）的熔点随其含锡量的多少而不同，含锡量低，合金的熔点高；含锡量高，合金的熔点低。复合剑脊部含锡量比刃部少，合金的熔点也高一些，这样在铸造的时候，已经铸好的剑脊就不会因高温青铜液的铸入而受到损失。
      
      “铸镶法”是楚国青铜铸造工艺中的重要方法之一，除复合剑外，出土的楚国蚁鼻钱青铜范及蚁鼻钱的铸造也是这一工艺原理的应用之一。青铜范是采用含锡量低的青铜制成，而蚁鼻钱则是采用含锡量高的青铜制成，鉴于此，用青铜范铸造蚁鼻钱时就不会出现损坏青铜范的现象。又如楚墓中出土的镶红铜器物，如镶红铜盥缶等就是将预先铸造成型的红铜纹饰置于青铜器的外范与内范之间的空位之中浇铸成型的，由于红铜熔点比青铜高，浇铸时红铜花纹就不会受到损坏。所以说“铸镶法”也是楚国青铜铸造技术中的成就之一。（作者：后德俊）

友仨下子

看过去，看作品觉得先人无比伟大，看现在还有几人能做出先人的作品？惭愧！

神铜

好帖！古人智慧的结晶．

老翻砂匠

回复 2# 友仨下子


    很多技术都在慢慢地失传，科学技术越发达，工艺水平越降低！

神铜

好知识，再学习．

四海人士

先人的铸造技术无比伟大。现在先进条件都齐全了，传统工艺技术就失传了，也不需要了

老翻砂匠

回复 6# 四海人士


    古时候的中国应该是真正意义上的铸造强国！

冰风浪人

历史上一些名器，如永乐大钟，干将莫邪，龙泉等，甚至是在是泰皇俑出土是被压变千年，但移除所压物后瞬间回复原样的那柄青铜剑，都在告诉我们前人有太多太多成就是我们所无法超越，理解的了，正如某伟大的科学家在临暮之时所说的那样：“知道的越多疑问反而越多，科技的进步己经不知道是人类历史的进步还是退步！”

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早些时候去湖北省博物馆，拍了不少照片。晚些时候，我上传一下。

changsheng1125

没有先进的设备，做成来的东西确实是让人刮目相看，
看来靠设备不一定能够拿第一啊？除了产量，

老翻砂匠

回复 10# changsheng1125


    想起了毛公的一句著名的论断：决定的因素是人不是物！

changsheng1125

回复 11# 老翻砂匠
万物人为先，，，

老翻砂匠

回复 12# changsheng1125


    这是必须的，哪怕再先进的设备和一切软硬件，不都是人做出来的吗？

fbi-2008

前几天到随州博物馆看了一下，那仿制品确实做得不行啊，一看就是假的

老翻砂匠

回复 14# fbi-2008

这说明现在的工艺水平已远远达不到古人的水平了~

fbi-2008

回复 15# 老翻砂匠


    难不成是穿越回去的人做的？

老翻砂匠

回复 16# fbi-2008


    只能说高超的技艺失传了~

fbi-2008

回复 17# 老翻砂匠


    我感觉我们失去了研究的土壤，大家跟在老外屁股后面，人家怎么做自己就怎么做，不敢越雷池一步不说，也不善于总结。像卡塞也是在铸造厂作出成果的，我们研究人员大都在院校，与生产脱节严重。工厂的人员一个不善于总结，另外灵光一点的都搞行政或当老板去了，精力不在了，能做什么好的东西。
   像欧冶子这类专于技术的人在现实社会也没办法生存下来

铸造小猫

我觉得还有个重要原因就是当年可是干不好要丢脑袋的。就像笑话说的找一批死刑犯，告诉他们赢球了无罪释放，保证能拿回世界杯冠军。有压力才有动力。