淺析古代中國(guó)冶鐵技術(shù)的起源與發(fā)展

蔡琦

【摘要】：恩格斯在《家庭、私有制和國(guó)家的起源》中說：“它（指鐵）是在歷史上起過革命作用的各種原料中最后的最重要的一種原料?！币辫F的重要意義首先是為農(nóng)業(yè)提供了先進(jìn)的生產(chǎn)工具，其大大促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展和社會(huì)分工的進(jìn)一步加劇，鐵器的產(chǎn)生，使生產(chǎn)力得到顯著提高，促使封建化的進(jìn)程。

關(guān)于我國(guó)鐵器的發(fā)現(xiàn)和使用的年代，結(jié)合古文獻(xiàn)以及過去發(fā)現(xiàn)的古器物中，確定始于春秋晚期（注釋【1】[1]）。古代中國(guó)鐵器方面，以1973年在河北藁城臺(tái)西村的發(fā)掘出一件銅柄鐵刃的鉞為重大考古發(fā)現(xiàn)（注釋【2】[2]）。藁城銅柄鐵鉞的發(fā)現(xiàn)，為研究我國(guó)鐵器的使用時(shí)代提供了重要資料。經(jīng)科學(xué)地分析研究，確認(rèn)此鐵刃的來源是隕鐵，而不是冶煉的熟鐵。這當(dāng)由于中國(guó)像近東的兩河流域和埃及一樣，在青銅時(shí)代便已經(jīng)進(jìn)入奴隸社會(huì)，并且也像這些古代國(guó)家一樣，在能夠冶煉以前，曾經(jīng)偶爾用隕鐵槌打成器。至遲到春秋晚期（公元前6世紀(jì)末），我國(guó)勞動(dòng)人民創(chuàng)造了較低溫度（800～1000攝氏度）下還原鐵礦石的辦法，得到比較純凈但質(zhì)地疏松的鐵塊，再將其鍛造成器。河南洛陽(yáng)出土的戰(zhàn)國(guó)早期（公元前5世紀(jì)）的一件鐵錛，是迄今為止能確定的我國(guó)最早的生鐵工具。

本文就中國(guó)古代鐵器以及冶鐵工業(yè)的起源與發(fā)展過程，以秦漢時(shí)期為主要時(shí)代載體，梳理鐵器在日常生活、軍事戰(zhàn)爭(zhēng)等環(huán)境中，與人們的生活、與時(shí)代的進(jìn)步之關(guān)系與意義。

【關(guān)鍵詞】：青銅器；冶鐵；鐵器；中亞；秦漢

一

中國(guó)冶鐵術(shù)的產(chǎn)生及鐵器的使用時(shí)代，從近代以來，學(xué)界一直存在著多種觀點(diǎn)：章炳麟推測(cè)夏商時(shí)期已有熟鐵和鋼；范文瀾和翦伯贊皆認(rèn)為西周時(shí)期應(yīng)該開始使用鐵器；近代學(xué)者郭沫若早年也持此看法；李約瑟認(rèn)為中國(guó)在公關(guān)前6世紀(jì)知道煉鐵；金石學(xué)專家郭寶鈞則認(rèn)為春秋時(shí)期是“鐵器漸興”，到了戰(zhàn)國(guó)是“由銅器時(shí)代向鐵器時(shí)代轉(zhuǎn)變的過渡期”，等等。隨著考古發(fā)現(xiàn)的佐證以及結(jié)合古文獻(xiàn)的記載，目前，將中國(guó)鐵器的最初使用年代定在春秋，為學(xué)界普遍認(rèn)可之結(jié)論。

從技術(shù)層面來講，古代冶鐵工藝主要是兩種：一種是采取低溫固體還原法，即塊煉法，用木柴和木炭作燃料和還原劑，在較低溫度（約1000攝氏度）的爐體內(nèi)將鐵氧化物還原成固體海綿鐵，這也是目前所知世界上大部分地區(qū)早期的煉鐵技術(shù)；另一種是在較高溫度（約1200攝氏度）下使氧化鐵還原并充分吸收碳，成為生鐵。

考古發(fā)現(xiàn)中，河南安陽(yáng)殷墟出土一件父壬銅鼎，其腹、足部鐵銹明顯，經(jīng)化驗(yàn)含鐵大14%；春秋中晚期以來，列國(guó)普遍使用鐵器，說明當(dāng)時(shí)亦有成熟的冶鐵工藝；處于兩者之間的西周時(shí)期，更是中國(guó)冶鐵工藝產(chǎn)生和發(fā)展的重要階段： 西周時(shí)期的鐵制品很早就有出土，1990年在河南三門峽虢國(guó)墓地西周晚期墓出土6件鐵刃兵器和工具中，有3件玉柄銅芯鐵劍為人工冶鐵制品，，其余3件是由隕鐵制成。由此可見，在西周晚期的古代中國(guó)內(nèi)地既已出現(xiàn)了冶鐵技術(shù)。因而，很多學(xué)者認(rèn)為在中國(guó)內(nèi)地的兩周之際已經(jīng)發(fā)明了冶鐵術(shù)。

近年來，亦有越來越多的學(xué)者提出“冶鐵西來”的主張，其考古依據(jù)是：在新疆哈密發(fā)現(xiàn)的的多處墓葬遺址皆有鐵質(zhì)手工工具的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)碳14鑒定確認(rèn)其年代甚至早至商周之際，這里的鐵器鑄造與內(nèi)地冶鐵的興起究竟有何聯(lián)系，還需進(jìn)一步討論。商周時(shí)期，中原和西域地區(qū)以及中亞等地的交流與溝通，現(xiàn)在還無法給出全面的解答，但此處不得不提到已得到學(xué)界公認(rèn)的一點(diǎn)是：根據(jù)對(duì)中原地區(qū)重要考古遺址——殷墟出土玉器的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中相當(dāng)一部分玉料就來自新疆和田一帶。說明在商代，中原和新疆地區(qū)已有交往。

二

要論中國(guó)古代鐵器和冶鐵工業(yè)發(fā)展的高峰，則不得不提到大秦帝國(guó)。各種鐵器、冶鐵遺址及相關(guān)遺存的考古學(xué)發(fā)現(xiàn)，亦揭示了當(dāng)時(shí)鐵器形式多樣、應(yīng)用廣泛以及鍛鐵技術(shù)的飛速進(jìn)步。20世紀(jì)初葉在“西學(xué)東漸”的背景下伴隨著近代學(xué)術(shù)的興起，章炳麟在《銅器鐵器變遷考》（注釋【3】[3]）中，都曾論及秦漢時(shí)期的冶鐵工藝及其應(yīng)用。上世紀(jì)50年代伊始，隨著鐵器在考古發(fā)現(xiàn)中的日益增多，尤其是煉鐵工場(chǎng)遺址的發(fā)掘與調(diào)查，有關(guān)秦漢鐵器、銅鋼技術(shù)及鐵器工業(yè)的研究逐漸展開，并取得了豐碩的成果，主要為：

一、鐵器的考古學(xué)研究，主要是從功能、年代、應(yīng)用等相關(guān)問題的討論，包括鐵制兵器的研究以及鐵器在文化交流方面的討論；

二、秦漢鐵器的冶金學(xué)研究，其開展了大量的鐵器的科學(xué)分析與檢測(cè)，并發(fā)表有檢測(cè)報(bào)告（注釋【4】[4]），以及以此為基礎(chǔ)結(jié)合鐵工場(chǎng)址的發(fā)掘，全面展開秦漢時(shí)期鋼鐵技術(shù)的研究；

三、鐵器及鐵器工業(yè)的綜合研究，根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)的具體案例，結(jié)合冶金學(xué)研究成果和文獻(xiàn)記載，就秦漢時(shí)期的鐵器、鋼鐵技術(shù)進(jìn)行概述以及系統(tǒng)的研究。秦時(shí)，鐵器種類繁多，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)工具、兵器裝備、車馬機(jī)具、日用器具、錢幣和度量衡器等方面。

從世界范圍看，歷史上具有普遍意義的現(xiàn)象是，在大部分地區(qū)銅器時(shí)代后即為鐵器時(shí)代，與此相應(yīng)，冶鐵術(shù)通常是承襲冶銅而產(chǎn)生。從發(fā)

掘出土的商周時(shí)期鐵刃銅器看，當(dāng)時(shí)對(duì)鐵的性能已有足夠的認(rèn)識(shí)；從鐵多用于刃部這點(diǎn)看，當(dāng)時(shí)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到鐵的一些物理性能比銅好，鐵刃比銅刃更鋒利。因此可以說，盡管考古發(fā)現(xiàn)的商、西周早期的鐵器經(jīng)檢測(cè)屬于隕鐵，但當(dāng)時(shí)對(duì)鐵的重視并加工利用這一事實(shí)卻是不容忽視的。同時(shí)期，已有高度發(fā)達(dá)的青銅鑄造業(yè)，有完整、規(guī)范的青銅工藝，其工藝與春秋以來鐵的鑄造工藝也基本相同，洛陽(yáng)北窯西周西周鑄銅遺址存在著豎爐，使得冶鐵所需的溫度已完全能夠達(dá)到。所以，西周時(shí)期冶鐵術(shù)受治銅術(shù)影響而獨(dú)立產(chǎn)生的可能性也并不是沒有的。正是從如上述這些現(xiàn)象考慮，有研究者認(rèn)為古代中國(guó)的冶鐵術(shù)就是在發(fā)達(dá)的冶銅術(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

但是，可用于與冶鐵有關(guān)的考古佐證遺物的發(fā)現(xiàn)還是比較少的，所以，關(guān)于中國(guó)冶鐵的“前世今生”還有待大量實(shí)際工作去實(shí)現(xiàn)。

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[3]孫機(jī)：《中國(guó)古輿服論叢（增訂本）》2013年11月，上海古籍出版社出版

[4]張勛燎：《中國(guó)歷史考古學(xué)論文集（三冊(cè)）》，2013年，科學(xué)出版社出版

[5]中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所編著：《中國(guó)考古學(xué)﹒秦漢卷》，2010年，中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社出版