廣西古代生鐵高錳渣與中國生鐵冶煉技術(shù)多樣化發(fā)展

黃全勝 梁嬋 李延祥 陳建立 李建西 覃芳

摘要：中國大約公元前14世紀(jì)開始出現(xiàn)人工冶鐵塊煉鐵制品。大約春秋時期，中國中原地區(qū)最早發(fā)明創(chuàng)造并使用生鐵冶金技術(shù)。戰(zhàn)國秦漢之后。中華文化圈內(nèi)大規(guī)模使用生鐵制品，創(chuàng)新發(fā)展了多種生鐵制鋼工藝.為世界文明進(jìn)程提供技術(shù)動力。廣西地區(qū)至遲戰(zhàn)國時期開始使用生鐵制品，大約公元9世紀(jì)開始出現(xiàn)生鐵冶煉遺址。這些生鐵冶煉遺址主要分布在廣西玉林市興業(yè)縣龍安鎮(zhèn)到太平山鎮(zhèn)約30平方千米范圍內(nèi)。是迄今為止世界發(fā)現(xiàn)最早規(guī)模最大的高錳渣生鐵冶煉遺址群。揭示廣西玉林地區(qū)古代生鐵冶煉技術(shù)面貌，將為探討古代生鐵冶煉技術(shù)在嶺南地區(qū)傳播的時空框架。古代生鐵冶煉技術(shù)的多樣性發(fā)展，及其對歷史文化影響、遺址保護(hù)提供新的科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：冶金史；嶺南地區(qū)；唐宋時期：生鐵冶煉；冶金考古

冶鐵技術(shù)是青銅時代之后古代人類社會又一次重大革命性的技術(shù)發(fā)明，迄今為止鋼鐵仍然是現(xiàn)代社會主要的基本生產(chǎn)生活材料之一。掌握塊煉法煉鐵技術(shù)不久，中國就成為了世界最早發(fā)明創(chuàng)造并使用生鐵冶金技術(shù)的國家，生鐵冶金技術(shù)的發(fā)明應(yīng)用及生鐵制鋼工藝不斷創(chuàng)新，為我國的統(tǒng)一鞏固強(qiáng)大、中華多民族大家庭的融合、華夏文明的延續(xù)發(fā)展等奠定了堅強(qiáng)的物質(zhì)基礎(chǔ).對世界文明的發(fā)展具有重大貢獻(xiàn)和影響。

一、中國古代生鐵冶煉與生鐵冶金技術(shù)

中國古代生鐵冶煉技術(shù)是世界技術(shù)史的重大創(chuàng)造發(fā)明，而生鐵制鋼技術(shù)為推進(jìn)世界文明特別是中華文明的發(fā)展和傳播提供了強(qiáng)大的技術(shù)生產(chǎn)力和推動力。

近幾十年來，國外冶金考古學(xué)者在西亞、南亞、歐洲、非洲等地區(qū)對古鐵礦冶遺址和出土鐵器開展了較為深入的研究，揭示了以小亞細(xì)亞為起源地、以塊煉鐵為主的西方冶鐵技術(shù)傳統(tǒng)大格局，以及塊煉鐵滲碳鋼為主要的煉鋼技術(shù)特點(diǎn)。在中國，數(shù)十年來考古發(fā)掘及其研究工作的積累，已經(jīng)在我國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)出土了大量的古代鐵器及古鐵礦冶遺址；迄今大約4千件出土鐵器經(jīng)過了系統(tǒng)的科學(xué)檢測研究，初步揭示了中國古代煉鐵煉鋼冶金技術(shù)的基本特征。韓汝玢等檢測了出土于山西天馬曲村的迄今世界最早（約公元前8世紀(jì)）的生鐵制品；柯俊、韓汝玢、陳建立、潛偉、李曉岑等專家學(xué)者，對中原地區(qū)、東北地區(qū)、西北地區(qū)、東南地區(qū)、西南地區(qū)出土的鐵器研究，初步探明了中國鐵器時代早期中原地區(qū)塊煉鐵和生鐵幾乎并存的現(xiàn)象，春秋戰(zhàn)國之后中原地區(qū)就大規(guī)模長期使用生鐵冶煉技術(shù)并發(fā)明創(chuàng)造了鑄鐵脫碳、炒鋼、灌鋼等多種生鐵制鋼工藝的鐵冶金主要傳統(tǒng)，并在包括東北亞、東南亞等中華文化圈內(nèi)產(chǎn)生了重大影響。陳建立等近年檢測發(fā)現(xiàn)了出土于甘肅磨溝村的目前中國境內(nèi)最早的人工冶鐵的證據(jù)，即公元前14世紀(jì)左右的塊煉鐵制品.稍晚于西亞鐵器時代早期。陳建立等近幾年來還報道了俄羅斯南西伯利亞出土匈奴時期較多的鐵斧、犁鏵等生鐵制品，在圖瓦共和國、米努辛斯克地區(qū)和阿爾泰地區(qū)也出土漢代以后較多的生鐵制品。

王巍、白云翔、唐際根、陳戈、韓建業(yè)等學(xué)者則從考古學(xué)國際文化大背景下探討中國冶鐵技術(shù)的起源、東傳西進(jìn)等問題。與此同時，中國中原地區(qū)對古鐵礦冶遺址的發(fā)掘和研究也相當(dāng)充分，個別遺址如鄭州古滎漢代冶鐵遺址還得到了較好的保護(hù)。近期以來，中原地區(qū)等古鐵礦冶遺址調(diào)查與研究又取得了較大進(jìn)展。陳建立等對河南魯山望城崗西漢至宋代冶鐵遺址的調(diào)查研究.發(fā)現(xiàn)MnO含量6%-0.4%的高鈣生鐵爐渣，使用的礦石是含錳的褐鐵礦；杜寧等國對山東臨淄齊國故城東北部冶鐵遺址的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)遺存高鈣生鐵爐渣，使用了磁鐵礦；李延祥等對河北邯鄲武安市經(jīng)濟(jì)村宋代煉鐵遺址的考察，發(fā)現(xiàn)遺存高鈣生鐵爐渣；陳建立等對四川蒲江鐵牛村漢代冶鐵遺址出土冶煉遺物的初步分析，發(fā)現(xiàn)其是鋼鐵冶煉遺址，使用石灰石為助熔劑；王啟立等對燕山地帶部分遼代冶鐵遺址的初步調(diào)查，發(fā)現(xiàn)以石灰石和白云石為助熔劑的生鐵渣和炒鐵渣。袁曉紅等對新疆宋元時期若羌瓦石峽遺址的研究發(fā)現(xiàn)了高鈣炒鐵渣等。這些研究成果對中國冶鐵技術(shù)的來源、創(chuàng)新與發(fā)展、傳播與交流的探索提供了珍貴的科學(xué)資料。

二、廣西古代高錳渣生鐵冶煉技術(shù)

廣西是中原文化區(qū)與東南亞文化區(qū)主要的連接地帶，從古至今就是各個民族交往、各種文化交融的重要區(qū)域.是中原文化南傳的必經(jīng)之道、海上絲綢之路的主要驛站之一，一直都是歷史學(xué)、考古學(xué)、民族學(xué)、人類學(xué)等關(guān)注的重點(diǎn)地區(qū)，因其地緣關(guān)系決定了廣西歷來都具有重要的政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、文化戰(zhàn)略意義。

以往考古發(fā)掘及其科學(xué)研究結(jié)果顯示，廣西武鳴馬頭鎮(zhèn)安等秧戰(zhàn)國墓葬出土的鐵鍤為生鐵制品，廣西桂平市大塘城漢代長鐵劍為炒鋼制品。研究結(jié)果揭示了至遲于戰(zhàn)國時期中原地區(qū)的生鐵技術(shù)、農(nóng)耕技術(shù)傳播到廣西南部地區(qū)，至遲于漢代廣西地區(qū)出現(xiàn)炒鋼制品等重要的技術(shù)文化特質(zhì)。

目前考古調(diào)查及其科學(xué)研究結(jié)果顯示，廣西地區(qū)大約9世紀(jì)（唐末時期）開始出現(xiàn)生鐵冶煉技術(shù)遺址。這些生鐵冶煉技術(shù)遺址主要分布在廣西玉林市興業(yè)縣龍安鎮(zhèn)到太平山鎮(zhèn)約30平方千米范圍內(nèi)。據(jù)史料記載.冶煉遺址所在的廣西玉林市興業(yè)縣龍安鎮(zhèn)，古稱綠霞，因山得名，諧音綠鴉。北宋時期，綠鴉是嶺南名鎮(zhèn)；南宋時期是中國主要的冶鐵基地之一，亦稱綠鴉場?？脊殴ぷ髡邠?jù)遺址遺存伴隨物陶片材質(zhì)和紋飾特征認(rèn)為遺址始于唐、盛于宋、衰于明?？脊殴ぷ髡咴?0世紀(jì)80年代末對這些遺址作過初步普查，但此后未開展實質(zhì)性的發(fā)掘和科學(xué)研究工作。1996年古綠鴉冶煉遺址群列入廣西壯族自治區(qū)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。在前人工作的基礎(chǔ)上，2006年秋季期間，課題組已經(jīng)對興業(yè)縣古綠鴉冶煉遺址群進(jìn)行了初步調(diào)查，并于2007年初作了簡要報道，2008年和2011年秋季又對冶煉遺址群進(jìn)行了再考察和復(fù)查。

在以往相關(guān)的研究過程中.課題組成員在廣西玉林地區(qū)發(fā)現(xiàn)考察了興業(yè)縣龍安鎮(zhèn)六西村、蕨菜沖、沖塘嶺、高嶺、勝果寺、大陂頭、牛欄沖、牟村圈嶺和加嶺等9處古代冶煉遺址（見圖一），并采集了爐渣、鼓風(fēng)管、木炭等冶金遺物近200件；對所采集部分遺物爐渣的初步檢測表明，所有爐渣基體檢測都顯示了低鐵高錳的特征，爐渣中遺存夾雜鐵顆粒的金相組織為生鐵顆粒，高嶺等四處遺址爐渣基體MnO平均45.8%（wt），其它5處遺址爐渣基體MnO平均都在40%（wt）以上；高嶺遺址的爐渣遺存鐵顆粒含錳平均2.45%（wt），高嶺遺址爐渣內(nèi)遺存一份木炭樣品的碳十四測年初步探明了該遺址至遲于9世紀(jì)晚期（唐末時期）開始生鐵冶煉活動，并報道了初步考察結(jié)果.揭示了該地區(qū)遺存有迄今為止世界發(fā)現(xiàn)最早規(guī)模最大的高錳渣生鐵冶煉遺址。2011年11月廣西文物考古單位與廣西興業(yè)文物管理所聯(lián)合發(fā)掘沖塘嶺遺址的一座遺存相當(dāng)完整的煉爐，在煉爐底部采集到遺存礦石、爐渣、木炭等冶金遺物，這是歷年調(diào)查中第一次在遺址采集到與冶煉過程直接相關(guān)的礦石樣品；在龍安鎮(zhèn)的沙鏟嶺新發(fā)現(xiàn)了采礦遺址并采集了礦石樣品；近期，課題組成員在龍安鎮(zhèn)山底嶺、楊前村后山腰山底、長居村、歧陽嶺和太平山鎮(zhèn)陳村附近又新發(fā)現(xiàn)了多處冶煉遺址（見圖一），采集爐渣、鼓風(fēng)管等冶煉遺物數(shù)百件，并作了初步檢測分析，相信該地區(qū)尚有更多類似的遺址未被發(fā)現(xiàn)。