金屬的使用與中西方文明的發(fā)展(I):銅器制造和使用的差異

供稿|毛衛(wèi)民，王開平 /

內容導讀

相對于新石器時期，銅器的廣泛使用明顯促進了社會生產力的發(fā)展，是人類進入文明社會的重要標志。隨著社會生產力的提高，人類得以生產出高于基本消費的財富，由此引發(fā)了戰(zhàn)爭、產生了奴隸。同時銅器也被大量地用于制作兵器，并影響到戰(zhàn)爭的進程。中國各地分布著大量的銅礦資源，使得各地冶銅制銅業(yè)得以較均衡地發(fā)展，融合與交流成為了中華文明初期重要的特色，并在非常大地地域融合成延續(xù)至今的中華民族。由于歐洲銅礦資源不是非常充沛，而且冶銅技術也出現過滯后，銅器時代的歐洲冶銅制銅業(yè)相對比較低迷，因此導致歐洲早期文明明顯落后于中華文明。

銅器與文明

人工冶銅技術的發(fā)明是人類從野蠻時代進入文明時代的重要標志。在伊朗、敘利亞、埃及等地考古發(fā)現了約公元前4000年的人工制造的銅器和冶銅遺址。因此通常認為，西亞地區(qū)是最早出現人工冶銅技術的地區(qū)。在中國陜西臨潼姜寨出土了約公元前4700年的人工冶煉制造的原始黃銅殘片和黃銅管[1]。在歐洲也發(fā)現了約公元前5000年的人工冶銅制品[2]?？梢?，世界各地均很早就進入了使用人工冶銅制品的時代。

把一塊銅礦石放在炭火中加熱，溫度達到800℃時銅礦石就會轉變成粗糙的塊狀銅[3]，對其進行鍛打加工即可得到銅制品。當加熱溫度到達1100℃，即超過純銅的熔點時，粗糙的銅塊會轉變成較純凈的銅液，經鑄造可制成精細的銅制品。制作鑄造銅器需要以更先進的用火技術和更高的加熱溫度為依托。早期的人工冶銅制品均是以一次冶煉，制作一件或幾件銅器的方式完成，效率非常低下。

圖1 石鏟與銅鏟的比較(中國國家博物館)：(a) 約公元前2400至公元前1100年臺灣臺北石鏟；(b) 約公元前1400至公元前1100年河南安陽殷墟婦好墓銅鏟

人類早期開始冶煉加工并使用銅器的低效率也決定了相應生產力的提高過程也是相當緩慢的。在人類歷史上，人工冶銅制品的偶然出現并不會即刻明顯地提高社會生產力，而大規(guī)模銅器的出現則會極大地推動社會生產力的發(fā)展。以新石器時期晚期常用的工具為例，一柄制作精良的磨光石鏟通常會有十幾毫米厚，見圖1(a)，如果制作的太薄，不但加工成本大幅提高，而且因石器較脆，容易在使用時脆斷，反而降低使用壽命。但是，銅鏟的厚度通常約為石鏟的十分之一，見圖1(b)，銅器的密度約為石器的三倍左右，因此在鏟面面積相同的情況下銅鏟的重量僅為石鏟的約30%，可見使用銅鏟非常輕巧。銅鏟截面積僅為石鏟十分之一，在挖掘土地時，會大大降低鏟入阻力，因而明顯降低勞動強度、提高工作效率。在鏟挖工作反復遇到阻礙、碰到硬物時，脆性的石鏟表面易于發(fā)生破損、剝落，甚至折斷，而一旦折斷只能廢棄并更換新的石鏟。銅鏟具有韌性，能夠承受反復的阻礙和硬物的碰撞。強力碰撞超過其承受能力時，銅鏟因具備延展性而會發(fā)生折彎類的塑性變形，經捶打伸直后可繼續(xù)使用。即便經多次使用使銅鏟折斷，其小斷片可以加工成其它小銅器使用或直接加熱熔化再制成新的銅器。因此銅器可以重復利用。從制造成本上看，石鏟需先制作石鏟坯料，然后需經過非常耗時的磨光加工，并經過與木棒的捆綁加工才能制成石鏟使用。石料的脆性容易造成石鏟加工過程的失敗。石木復合石鏟的捆綁方式也容易造成使用過程中的松脫，需反復捆綁。銅鏟制造的關鍵在于需掌握冶銅技能，在此基礎上制作銅鏟不僅成本低，且成功率比較高。銅鏟上端的柄部是靠銅的塑性折彎成的圓管，將木棒插入圓管即可使用，無需捆綁。綜上所述，與石器相比，銅器更加精巧、輕便、耐久，且綜合性能優(yōu)良、不易損壞、可反復使用和回收。銅器的綜合優(yōu)點是石器無法比擬的。銅器的大規(guī)模出現，必然使人類社會在經濟和技術層面跨入一個新的時代。

在新石器時代晚期，人類的生產能力雖然比較低下，但已具備維持生存的基本能力，不易出現因種種自然原因導致種族滅亡的現象。在維持生存的驅動下，生存的基本目標仍以保持溫飽為主；人類農耕、狩獵等方面的生存能力并未能明顯超出保持溫飽的水平。當時，戰(zhàn)勝他人并不能提高自身的生存能力，因此人與人之間或部落之間很少有大規(guī)模的或持續(xù)性的爭斗。當然，為了爭奪生存資源，部落之間難免存在有限規(guī)模、短暫的爭斗行為，爭斗所使用的器械無非是農具或狩獵工具。遭遇強悍鄰接部族時最佳的生存方式是回避、遷徙。因此，當時人類內部并不存在真正意義上的戰(zhàn)爭。但是，人工冶銅技術及銅器出現后情況就發(fā)生了根本性變化。從石鏟等石質工具與銅鏟等銅質工具的比較可以看出，冶銅技術的出現及銅器的廣泛使用必然會極大地推動社會生產效率的提高，因而通常也被認作是文明時代的重要標志。更高的生產效率使得人類所創(chuàng)造的社會財富除了滿足自身生存外還有顯著的剩余，這就為一部分人獲取他人剩余財富、追求更富足甚至奢華的生活提供了必要前提。

中國早期的銅器時代

早在公元前5000年—公元前4000年在中國的河南、湖北、內蒙古、福建、遼寧等許多地區(qū)都出現了1000℃以上甚至1100℃的高溫燒陶技術，為冶銅乃至鑄銅技術的發(fā)展提供了技術基礎[4]。公元前3000年或更早的時間在陜西、甘肅、青海等地均發(fā)現了早期的人工冶銅制品，且多為鍛打制品，很可能是由早期冶煉銅塊鍛造而成。公元前3000年—公元前2000年的大約1000年的時間里中國的“五帝時代”進入了初期的文明社會，根據大量早期的歷史文獻可以推演出當時出現了太昊、黃帝、炎帝、倉頡、顓頊、帝嚳、共工、太皞、少皞、伏羲、神農、蚩尤、堯、舜、禹、皋陶、伯夷等傳說中的歷史人物以及他們在社會轉型期所建立的各種邦國政權[5]。

這段千年的歷史同時也是一部戰(zhàn)爭與融合的歷史。此時無論是企圖獲取利益或保護自身既得利益，戰(zhàn)爭往往是人們主動挑起的。所有部族都要為戰(zhàn)爭做好準備，且有時不得不面對和投入戰(zhàn)爭或臣服。約公元前3000年在中華民族先民生存的土地上到處都是各種氏族或部落組成的較大聚落群。通過長年持續(xù)不斷的兼并和戰(zhàn)爭，逐漸形成了若干規(guī)模巨大部落聯盟集團。這些部落聯盟集團的首領包括黃帝、炎帝、古蜀國國君、蚩尤等等[5]。他們不斷擴大自己的管轄范圍，脅迫周圍弱小聚落集團就范。黃帝和炎帝分別源自陜西偏北和偏南的領域。二人的兼并活動使他們不斷向東擴展進入中原地區(qū)，并在向山東推進的過程中遭遇了蚩尤集團的抗擊，兩個集團爆發(fā)了戰(zhàn)爭。蚩尤集團以優(yōu)勢的兵力和先進的武器打敗了炎帝集團。隨后黃帝集團的聯合軍隊與蚩尤集團發(fā)生了持續(xù)很多年且慘烈的爭奪戰(zhàn)爭。蚩尤集團當時掌握了先進的冶銅技術，并大量使用銅質兵器和銅甲。最后在河北“逐鹿決戰(zhàn)”中，同樣掌握銅質裝備和先進技術的黃帝取得決定性勝利，殺了蚩尤進而掌控了中原大部分地區(qū)。隨后黃帝集團和炎帝集團對峙并爆發(fā)“阪泉之戰(zhàn)”。黃帝組織了其集團內許多不同的依附部落投入了持續(xù)的戰(zhàn)爭，經過三次大型的戰(zhàn)役黃帝最終戰(zhàn)勝了炎帝[5]。

“五帝時代”千年的戰(zhàn)爭史也是銅器制品持續(xù)而緩慢的發(fā)展史。與磨光石器相比，銅器質輕、鋒利、強韌、易制造等特點成為了實施對外戰(zhàn)爭器具的首選。因此，從新石器時代的狩獵工具衍生出了專門用于與人爭斗的高效戰(zhàn)爭工具——兵器。由于參戰(zhàn)各方均掌握了制造銅質兵器的技術、勢均力敵，戰(zhàn)爭不僅持續(xù)時間長而且相當殘酷；同時各方都要迅速發(fā)展冶銅技術，制造大量兵器以支持戰(zhàn)爭。戰(zhàn)爭的決策者通常需要擴大自身可投入戰(zhàn)爭的力量和規(guī)模來提高獲勝的機會。因此發(fā)動戰(zhàn)爭前需要盡可能把更多的部落以合作的方式聯合到己方陣營。只有一些拒不服從的小部落才會采用武力征服的策略；且被戰(zhàn)勝方俘虜后有時可能會淪為奴隸，由此產生了階級差異。但當時的奴隸規(guī)模并不很龐大，整個參戰(zhàn)集團主要保持了大部落集團的形式。黃帝之后還有顓頊與共工之間的戰(zhàn)爭及堯、舜、禹之間統(tǒng)治權禪讓等后世延續(xù)[5]。至公元前2000多年，中國的主要中心地區(qū)已經大體統(tǒng)治在以黃帝所建立的政權體系下。

歐洲早期的銅器時代

雖然歐洲考古發(fā)現了約公元前5000年的人工冶銅制品[2]，但早期歐洲冶銅技術的整體發(fā)展卻非常緩慢。約公元前3500年歐洲的冶銅活動突然大幅減少甚至停滯，直至公元前2500年發(fā)明了冶銅新技術之后才逐漸得到復蘇[2]。此時中國已經達到銅器時代的頂峰。歐洲較低迷的冶銅活動也限制了冶銅技術的發(fā)展。

鼎是帶支撐腿的釜或大鍋。考古顯示，約公元前1500年中國已經普遍出現了利用高溫冶煉和鑄造技術制作的精美大鼎，見圖2(a)和圖2(b)。遍查中國各省、市、自治區(qū)的博物院館可以發(fā)現，鐵器大量出現之前，即公元前1000年以前中國考古發(fā)現了數量極為豐富的各類大尺寸銅器制品，尤以銅器鼎盛時期的商代為甚。然而考察歐洲的主要考古博物館可以發(fā)現，所能收集到銅器時代銅器的總量較少，且多為鍛打制成的小尺寸銅件，較少有大尺寸銅器，所看到的約公元前1200年希臘制作的大銅鼎也顯得相對比較粗糙，見圖2(c)。另一方面，商代出現了大量的沉重且對生產和戰(zhàn)爭不具備明顯實用價值，但制作精美的銅質禮器，顯示出當時社會統(tǒng)治階層在富足而奢華生活方面的需求以及對精神享受的追求。反觀在歐洲發(fā)掘到的銅器大多為結構和形制簡單的實用器，由此反映出歐洲銅器時代銅器的缺乏以及制銅技術發(fā)展的不充分。

圖2 銅器時代中西方的銅鼎：(a) 約公元前1500年，中國河南鄭州杜嶺銅鼎(中國國家博物館)；(b) 約公元前1500年，中國上海銅鼎(上海博物館)；(c) 約公元前1200年，希臘梯林斯銅鼎(Tiryns，希臘國家考古博物館)

中西方銅器時代發(fā)展的差異

銅器時代冶銅、制銅業(yè)的發(fā)展首先要能夠從自然環(huán)境中較方便地獲得銅礦資源。除去小型銅礦資源不論，在中國發(fā)現了五十多處中型、大型和超大型的銅礦，為中國銅器時代的快速發(fā)展提供了充足的銅礦資源。而當時歐洲的銅礦資源則比較匱乏[6]，難以支撐冶銅技術的快速發(fā)展。同時，歐洲早期的冶銅技術所使用的銅礦石主要是碳酸銅或氧化銅，這種礦石比較容易借助加熱過程冶煉成銅。當時在歐洲地表的碳酸銅或氧化銅基本被耗盡后，還沒有適當的高溫技術及把硫化銅礦石冶煉成銅的相關技術，因而歐洲出現了約公元前3500年之后冶銅活動的低迷和停滯[2，7]。之后歐洲冶銅業(yè)雖有所復蘇，但在古羅馬出現之前，歐洲銅的產量始終保持較低的水平。據不完整估算，公元前2000年—公元前700年的1300年期間，包括西亞和北非的東地中海盆地、小亞細亞(美索不達米亞)，以及奧地利、西班牙、愛爾蘭等歐洲廣大地區(qū)在內，銅的年平均總生產量僅約為400 t[7]。

致謝

感謝內蒙古科技大學教育教學改革研究“材料與文明”項目的資助(No.0302051603)。