望京樓遺址出土青銅器研究

姚智輝，吳 倩

(1． 鄭州大學(xué)歷史學(xué)院，河南鄭州 450000； 2． 鄭州市文物考古研究院，河南鄭州 450000)

0 引 言

望京樓遺址位于河南新鄭市新村鎮(zhèn)杜村和孟家溝村以西及周邊區(qū)域，北距鄭州市35km。遺址發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)60年代。1974年冬，于新鄭望京樓東南發(fā)現(xiàn)一批青銅容器(有爵、鬲、觚、鼎、斝)，對(duì)新鄭這批青銅容器形制分析進(jìn)行的斷代研究認(rèn)為它們屬于商代早期銅器，都屬于二里崗下層期[1]。這批早期出土青銅器造型精美，鑄造精良；但多為征集、采集的非發(fā)掘品，缺乏出土地層的證據(jù)，難以斷定確切年代，只能根據(jù)器物形制和紋飾特征間接推測(cè)相對(duì)年代。

2010年9月，為配合鄭新快速通道基本建設(shè)，經(jīng)國(guó)家文物局批準(zhǔn)，河南省文物局、鄭州市文物局組織鄭州市文物考古研究院正式對(duì)該遺址進(jìn)行考古發(fā)掘，取得諸多成果，被評(píng)為2010年十大考古發(fā)現(xiàn)之一。該遺址的發(fā)掘也證明了望京樓遺址確實(shí)是夏商時(shí)期重要邑聚。望京樓二里頭文化城址與二里崗文化城址位于同一地點(diǎn)，是夏商文化分界研究的良好對(duì)象。其中出土青銅器不僅為夏商時(shí)期文化研究提供了重要的實(shí)物資料，還反映了當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展水平。

1 取樣情況

對(duì)望京樓遺址出土二里頭以及二里崗文化銅器數(shù)量統(tǒng)計(jì)，共計(jì)19件，僅見(jiàn)箭鏃和小銅刀(圖1)，未見(jiàn)其他類型銅器。分析樣品來(lái)自其中9件銅器。樣品均取自銅器的殘破處，取樣部位見(jiàn)表1。9件樣品來(lái)自兵器和工具兩類，都是小件銅器。兵器共4件(WJ02、WJ03、WJ04、WJ06)，均為銅箭鏃，取樣部位均為側(cè)翼；工具5件(WJ01、WJ05、WJ07、WJ08、WJ09)，取樣均為銅刀殘斷位置，反映都是銅刀的基體。

圖1 銅刀(二期) ⅣT1005 H202：1Fig.1 Copper knife of the second stage

2 金相觀察和成分分析

將樣品鑲樣、打磨、拋光、侵蝕，在金相顯微鏡下觀察顯微組織，借助掃描電鏡和能譜分析儀進(jìn)行成分測(cè)定。金相顯微鏡型號(hào)：LEICA-DM4000；掃描電鏡-能譜儀：Phenom XL- EDAX，工作條件：20kV，計(jì)數(shù)時(shí)間60s。樣品分析采用無(wú)標(biāo)樣定量分析方法?？紤]到微區(qū)成分和實(shí)際組成之間會(huì)有一定誤差，對(duì)同一樣品選擇4個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行面掃，取平均值為最后結(jié)果。樣品的金相組織觀察和成分測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1、圖2～10。

表1 望京樓遺址出土銅器金相組織和成分

圖2 銅鏃(二期)WJ02金相組織Fig.2 Metallographic structure of the arrowhead WJ02

圖3 銅鏃(二期)WJ06金相組織Fig.3 Metallographic structure of the arrowhead WJ06

圖4 銅刀(二期) WJ05金相組織Fig.4 Metallographic structure of the knife WJ05

圖5 銅刀(二期) WJ09金相組織Fig.5 Metallographic structure of the knife WJ09

圖6 銅刀(四期)WJ07金相組織Fig.6 Metallographic structure of the knife WJ07

圖7 銅刀(二期)WJ08金相組織Fig.7 Metallographic structure of the knife WJ08

圖8 銅鏃(五期)WJ03金相組織Fig.8 Metallographic structure of the arrowhead WJ03

圖9 銅刀(六期)WJ01金相組織Fig.9 Metallographic structure of the knife WJ01

3 分析討論

9件器物樣品，可分為Cu-Sn、Cu-Sn-Pb和純銅三類。Cu-Sn二元合金有4件(WJ01、WJ05、WJ08、WJ09)；Cu-Sn-Pb合金有3件(WJ02、WJ04、WJ07)；紅銅件有2件(WJ03、WJ06)。9件樣品中有6件是鑄造的：其中2件紅銅鑄件，2件錫青銅，2件鉛錫青銅。9件樣品中有3件是經(jīng)過(guò)熱鍛的：WJ05、WJ07和WJ08，3件均為銅刀，金相組織中出現(xiàn)了等軸晶和孿晶(圖5、 圖7和圖8)， 3件熱鍛樣品也都有冷加工痕跡。鍛打材質(zhì)有錫青銅也有鉛錫青銅。

圖10 銅鏃(六期)WJ04金相組織Fig.10 Metallographic structure of the arrowhead WJ04

依據(jù)發(fā)掘報(bào)告[1]對(duì)望京樓二里頭文化和二里崗文化遺存和文化因素的分析：望京樓二里頭文化屬于以偃師二里頭遺址為代表的二里頭文化二里頭類型。偃師二里頭文化遺址一般分為四期，望京樓遺址的二里頭文化遺存一期、二期分別相當(dāng)于二里頭遺址第三期和第四期。望京樓二里崗文化遺存存在鮮明的早商即二里崗文化特征，望京樓二里崗文化與鄭州二里崗文化面貌基本一致，城內(nèi)四期文化，其中三期、四期、五期、六期分別相當(dāng)于二里崗下層一期偏晚階段、二里崗下層二期、二里崗上層一期和二里崗上層二期。

9件樣品包含5件銅刀和4件箭鏃。5件銅刀中二元合金4件，三元合金1件，組織有鑄造的，有熱鍛與冷加工的。3件熱鍛銅刀含錫量處于6%～8%。而鑄造的銅刀中錫含量要略高或略低于此，但尚不足以說(shuō)明成分與工藝間關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)代金屬學(xué)認(rèn)為金屬合金進(jìn)行塑性形變時(shí)的溫度，可低于或高于再結(jié)晶溫度。前者稱為冷變形或冷加工，后者稱為熱加工。當(dāng)含錫量小于 6%，錫溶于銅中形成α固溶體，塑性上升，適用于冷變形加工，當(dāng)含錫量為 5%～7% 時(shí)的適用于熱變形加工。當(dāng)含錫量大于 10% 時(shí)，適用于鑄造。這批銅刀中3件鍛打銅刀含錫量處于6%～8%，與現(xiàn)代金屬理論是一致的。青銅器整體鍛打成型很少，多數(shù)是鑄造后局部熱鍛，但由于銅刀造型簡(jiǎn)單，器壁較薄易于進(jìn)行整體熱鍛和冷加工。3件熱鍛銅刀的中寬(2cm左右)比鑄造銅刀(WJ09)的中寬(4cm左右)普遍尺寸窄。尺寸窄的要求將鍛打加工的難度也降低。古人不具備現(xiàn)代金屬學(xué)知識(shí)，應(yīng)是在生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上積累的認(rèn)知。尤其器物厚薄、尺寸大小影響著加工難易程度和工藝的選取，故推測(cè)這幾件銅刀盡管是銅合金使用早期階段，但熱鍛的使用應(yīng)該有了一定積累，亦或這幾把銅刀不是本土制作而是外來(lái)的。

箭鏃樣品有4件，其中2件是Cu-Sn-Pb三元合金，2件是紅銅件，工藝均為鑄造。2件紅銅樣品中局部晶粒有變形拉長(zhǎng)，有可能是取樣時(shí)造成的，紅銅質(zhì)軟，樣品體積小，工具與取樣部位接觸時(shí)產(chǎn)生瞬間力使得樣品產(chǎn)生變形。2件紅銅件純度較高，雜質(zhì)較少。古人獲取金屬銅有二個(gè)途徑：自然銅和冶煉得到的銅。金相組織只能區(qū)分原始的自然銅和冶煉銅的組織，但當(dāng)自然銅被熔化重新鑄造，它和冶煉出的銅在金相組織上就無(wú)法區(qū)分。這或許需要依賴微量元素等進(jìn)行深入的研究。

望京樓出土的幾把青銅刀，應(yīng)是單范鑄造。幾把刀刃端多向上翹，主要用來(lái)砍削器物和食物，亦或防身自衛(wèi)，應(yīng)該還未正式作為兵器用于戰(zhàn)斗。和成熟青銅時(shí)代加裝木柄的使用方式相比，這幾把銅刀使用更為原始。銅鏃出現(xiàn)于二里頭二期，有圓柱形、錐形和雙翼形，到二里頭四期全為雙翼形[2]。4件望京樓出土箭鏃盡管時(shí)代跨度從二里頭四期到二里崗上層二期，4件尺寸接近，長(zhǎng)度均為6cm左右，都是雙翼扁形鏃，前有銳尖，兩側(cè)燕尾雙翼，中間起脊，鋌上粗下細(xì)，形制跟偃師二里頭雙翼箭簇形制極為接近。

相比二里頭遺址兵器具有實(shí)用兵器和禮儀兵器之分，望京樓出土的這幾件兵器工具顯然為實(shí)用器。從望京樓這幾件器物尚看不出該地區(qū)早期銅器工藝的演進(jìn)，但還是可以反映出到望京樓五六期(二里崗上層期時(shí)期)鑄造工藝明顯超過(guò)鍛造工藝，成為主流。

人類冶煉銅及其合金的早期階段會(huì)使用紅銅和含錫量較低的青銅，逐步發(fā)展到熟練利用銅的合金[3]。從年代上說(shuō)，紅銅的使用年代一般早于銅合金的使用年代。純銅或鉛、錫含量都低的銅容器為數(shù)甚少，一般多存在于商代[4]。9件樣品中有4件年代屬于二里頭遺址四期，分別為紅銅、錫青銅和低錫的鉛錫青銅。金正耀曾對(duì)二里頭四期出土7件器物進(jìn)行分析[5]：其中酒器均為高鉛的鉛錫青銅，其他為紅銅和錫青銅，這類高鉛含量的鉛錫青銅顯然是與器壁薄又鑄造較復(fù)雜的酒器相對(duì)應(yīng)的。鄭光認(rèn)為二里頭時(shí)期的青銅生產(chǎn)并非處于原始階段，二里頭文化并非中國(guó)青銅時(shí)代的開(kāi)始階段，在此之前應(yīng)該有一個(gè)較長(zhǎng)發(fā)展階段[6]。與望京樓遺址出土大量石器、骨器、蚌器相比，望京樓出土銅器數(shù)量較少。盡管望京樓出土銅刀和箭鏃表明有開(kāi)始脫離石器時(shí)代跡象，但由于工具單一，制作相對(duì)簡(jiǎn)單，從二期到六期難以看到數(shù)量和種類上增加與變化，尚不能說(shuō)明其已經(jīng)跨入青銅時(shí)代。銅器組織中多存在夾雜物和疏松也反映是銅合金使用的早期階段。箭簇是消耗性遠(yuǎn)程發(fā)射兵器，不易回收，是冶銅技術(shù)發(fā)展到一定階段才會(huì)出現(xiàn)。然結(jié)合出土銅器狀況和這幾件箭簇形制，加上望京樓遺址目前缺少更多冶鑄遺物包括陶范、銅渣等發(fā)掘記載，箭簇究竟本地制作還是外來(lái)的值得商榷。

4 結(jié) 論

1) 出土銅器均為小件兵器和工具，9件樣品數(shù)量不多，仍可初步反映出望京樓遺址出土的銅器材質(zhì)多樣化和加工方式非單一性：材質(zhì)有Cu-Sn、Cu-Sn-Pb和純銅三類；加工方式有鑄造和鍛造。鍛打集中于器壁較薄又較為狹窄的銅刀，對(duì)望京樓出土銅器的分析反映當(dāng)時(shí)可以根據(jù)材質(zhì)和器物薄厚、尺寸選擇工藝，對(duì)熱鍛技術(shù)認(rèn)知度較高。

2) 從分期看望京樓銅器加工工藝無(wú)明顯變化，但二里崗上層時(shí)期鑄造明顯主導(dǎo)，而作為兵器、工具要求有良好使用性能，高一點(diǎn)的含錫量顯然更能滿足器物使用性能的要求如強(qiáng)度、硬度等來(lái)保證其鋒利、堅(jiān)固。說(shuō)明到二里崗上層對(duì)于器物成分與性能關(guān)系的認(rèn)識(shí)程度比之前得到提高。

3) 望京樓銅器形制仿自同時(shí)期或略早的骨器或石器，還保留一定程度的原始性。這幾件銅器錫含量偏低、組織中多有鑄造疏松、夾雜物比較多。結(jié)合金相組織特點(diǎn)、器物形制變化和工藝方法，均顯示出冶煉技術(shù)原始性，望京樓這批銅器無(wú)疑應(yīng)該是銅合金使用的早期階段。這批銅器是本地制作還是外來(lái)還需要更多材料說(shuō)明。