早期金銀器制作錘鍛技術(shù)的實(shí)驗(yàn)考古研究

李澤琨

從目前的考古發(fā)現(xiàn)看，中國最早的金銀器為甘肅玉門火燒溝遺址出土的金耳環(huán)及金、銀鼻飲，均為首飾器物，14C測年結(jié)果表明其絕對年代為公元前1600—前1400年。除金耳環(huán)及金、銀鼻飲外，火燒溝遺址還有同類型的銅制首飾24件，材質(zhì)主要是錫青銅，其中22件是鑄造而成，2件銅耳環(huán)則熱鍛而成。中國早期金銀器制作可能受到銅器制作技術(shù)的影響，應(yīng)用了鑄造、錘鍛等技術(shù)。本次實(shí)驗(yàn)考古以早期金銀器制作中的錘鍛技術(shù)為研究內(nèi)容，以期探討早期金銀器制作技術(shù)、工具的使用以及工匠與社會。

實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

雖然人類認(rèn)識與加工銀的時(shí)間晚于金，但兩種金屬均具備較好的延展性，銀的諸多制作技術(shù)又與金互通。因此本次實(shí)驗(yàn)考古參考民族考古學(xué)相關(guān)資料，以火燒溝遺址出土的銀鼻飲為原型，用錘鍛制作技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)復(fù)原?；馃郎线z址出土銀鼻飲，環(huán)徑3.9—4.1厘米，直徑0.3厘米，重9.1克，整體呈圓環(huán)狀。銀鼻飲的兩端呈扁平形狀，靠近兩端的環(huán)體粗，中間則較細(xì)。這種外形特征與其制作技術(shù)是息息相關(guān)的。

錘鍛制作技術(shù)，在金銀器制作中常稱為錘鍱工藝，即使用工具對金屬原料進(jìn)行鍛造、打制，可熱處理后進(jìn)行熱鍛，也可直接冷鍛，經(jīng)過一系列有規(guī)劃地反復(fù)錘打，利用金屬的延展性將器物加工成形。錘鍛使用的工具分為兩大類，一是工匠手持的用以錘、鍛的工具，二是為金屬提供支撐與錘擊的工作臺面。在現(xiàn)代，工匠們主要使用鐵錘、木錘、牛皮錘等工具，以鐵砧、木墩、鐵臺等為工作臺面進(jìn)行加工制作。四壩文化的手工業(yè)已經(jīng)具有一定規(guī)模，在多處遺址中發(fā)現(xiàn)了種類繁多、功能不同的石質(zhì)及銅質(zhì)工具，甚至還發(fā)現(xiàn)了早期冶金手工業(yè)用于鑄造的紅銅錘、錫青銅錘。

在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，我們參考火燒溝遺址出土考古資料，選用的工具包括大小、重量不同的石錘2把，木錘2把，紅銅錘1把，打磨用牛皮1張、瑪瑙1塊、細(xì)沙1袋。工作臺面選擇了硬度大且較平整的石質(zhì)工作臺面。

實(shí)驗(yàn)參與人員，我們邀請了一位白族男性傳統(tǒng)金銀工匠，年齡40歲左右，從業(yè)近25年。在實(shí)驗(yàn)開始前，我們充分與他溝通，讓他了解部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)規(guī)則。提前讓他體驗(yàn)將使用的工具，根據(jù)他的反饋在不超過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備材料的條件下進(jìn)行調(diào)整，如錘與金屬的接觸面有缺陷，需要打磨光滑以及調(diào)整石質(zhì)工作臺面的擺放與固定。結(jié)合民族考古學(xué)相關(guān)資料，提前數(shù)天讓他在較短的時(shí)間內(nèi)觀察銀鼻飲的具體圖片，之后僅與他進(jìn)行語言描述和簡單繪畫交流，制作的過程中則不再與他交流，避免過多干預(yù)。

實(shí)驗(yàn)過程

實(shí)驗(yàn)過程中有兩個(gè)主要的觀察對象。一是觀察工匠，包括制作技術(shù)、技術(shù)思路、工具選擇、所用時(shí)間、工匠的動(dòng)作；二是觀察金屬在錘鍛制作中的變化過程。對實(shí)驗(yàn)過程全程錄像記錄，以金屬退火將實(shí)驗(yàn)分段，每次退火前對金屬進(jìn)行測量、觀察并采訪工匠。因本次實(shí)驗(yàn)不具備使用地爐為金屬退火的模擬條件，因此不記錄退火時(shí)間。

錘鍛對象為一根長度4.4厘米近圓柱形的銀棒。工匠嘗試了木錘與銅錘后，最終選擇使用小號的石錘，對石質(zhì)工作臺面進(jìn)行一定的調(diào)整，在多次錘打后，選取了石質(zhì)臺面的邊緣，將銀棒分四個(gè)面錘擊。

實(shí)驗(yàn)開始后5分鐘，第一次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為4.7厘米。觀察到工匠在用錘頭的棱面有節(jié)奏地錘擊銀棒，并將銀棒豎起錘擊兩端，使銀棒形狀趨于長方體。

實(shí)驗(yàn)開始后10分鐘，第二次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為5厘米。銀棒經(jīng)錘打已變?yōu)榧?xì)長方體。采訪工匠得知，這種形狀有利于快速拉伸銀棒的長度，較為省力，且可以分四個(gè)面依次有節(jié)奏地錘擊銀棒，能清楚觀察每次錘擊的情況，便于調(diào)整力度。

實(shí)驗(yàn)開始后17分鐘，第三次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為5.7厘米。銀棒形狀依舊為長方體。因石錘與石質(zhì)臺面的原因，銀棒表面有大量石臺面的痕跡，且表面呈啞光的淡黃色。錘擊時(shí)，輕擊與重?fù)艚惶?，工匠刻意減少對銀棒兩端的錘擊頻率，使兩端略粗，為后續(xù)錘鍛預(yù)留余量。

實(shí)驗(yàn)開始后22分鐘，第四次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為6.6厘米。銀棒形狀為長方體且表面錘痕明顯，工匠多使用重?fù)衾炱溟L度，輕擊進(jìn)行整形使其形態(tài)勻稱。

實(shí)驗(yàn)開始后30分鐘，第五次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為8.2厘米。工匠仍以重錘與輕錘依次打擊四個(gè)面，加速拉伸銀棒的長度，初顯兩端粗中間細(xì)的外形，但整體形狀未變。

實(shí)驗(yàn)開始后40分鐘，第六次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為9.2厘米。工匠調(diào)整了石錘的使用手法，以輕錘為主，對長方體的邊棱進(jìn)行錘擊，并用控制銀棒的手緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)銀棒，逐漸將呈長方體的銀棒錘擊成兩端粗中間細(xì)的圓棒，工匠稱這個(gè)過程為滾圓。通過滾圓將銀棒再次拉長。觀察銀棒表面有大量細(xì)微石屑，石質(zhì)臺面也留下了銀棒的痕跡。

實(shí)驗(yàn)開始后46分鐘，第七次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為9.8厘米。形狀已經(jīng)變?yōu)榱艘桓?xì)長的銀圓棒。工匠從銀棒中間部位向兩端輕錘打擊，繼續(xù)拉伸長度。在錘擊過程中，工匠右手握錘勻速有節(jié)奏地錘擊，左手則隨著錘擊節(jié)奏轉(zhuǎn)動(dòng)銀棒。

實(shí)驗(yàn)開始后54分鐘，第八次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為10.4厘米。工匠嘗試更換其他種類的錘，但大石錘過重而紅銅錘硬度不足，因此繼續(xù)使用之前的石錘，并加大了錘擊的力度與頻率。

實(shí)驗(yàn)開始后68分鐘，第九次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為11.7厘米。銀棒因快速重錘，長度有了明顯的變化。工匠要求中間休息20分鐘，采訪工匠對工具的體驗(yàn)，工匠認(rèn)為并不需要平整的石質(zhì)臺面，帶有一定弧度的橢圓形石頭會更方便制作金銀飾品。

工匠休息約20分鐘后，開始對銀棒的兩端進(jìn)行輕錘整形。

實(shí)驗(yàn)開始后81分鐘，第十次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為12.5厘米。工匠先對銀棒的兩端進(jìn)行輕錘整形，隨后捏住銀棒使其與石臺面垂直，用銀棒兩端碰擊石質(zhì)平面，端部逐漸呈內(nèi)凹的馬蹄形，每碰擊4—5次后觀察一下圓面，以調(diào)整角度改變碰擊點(diǎn)，這個(gè)碰擊的過程大約持續(xù)了5分鐘。工匠表示，石錘與鐵錘相比，重量相同但體積大了很多，影響了觀察錘擊后的錘印，難以評估上一錘是否錘擊在計(jì)劃位置。之后結(jié)合石錘與石質(zhì)臺面兩種工具對銀棒端部進(jìn)行修正，同時(shí)對銀棒表面進(jìn)行整平，持續(xù)了10分鐘。

實(shí)驗(yàn)開始后96分鐘，第十一次銀棒退火，經(jīng)錘擊后的銀棒長度為12.6厘米。工匠開始對銀棒表面進(jìn)行打磨，選擇利用粗糙的石質(zhì)臺面進(jìn)行打磨，目的是將銀棒表面的錘痕通過摩擦去除。

實(shí)驗(yàn)開始后119分鐘，工匠嘗試了牛皮、細(xì)砂后，選擇用小瑪瑙塊在銀棒表面沿直線反復(fù)刮磨。刮磨約5分鐘后，銀棒的表面被拋光至可初見金屬光澤。

實(shí)驗(yàn)開始后124分鐘，第十二次銀棒退火，錘擊后的銀棒長度為12.6厘米。退火后工匠再次選擇用小瑪瑙塊輕刮銀棒表面至有金屬光澤。

實(shí)驗(yàn)開始后128分鐘，工匠利用圓木棒對銀棒進(jìn)行整形，退火后的銀棒硬度下降，工匠用手將銀棒在圓木棒上壓成圈狀，之后將銀圈套在木棒上，用木錘輕輕錘擊其兩端，得到較規(guī)整的銀圈。

實(shí)驗(yàn)開始后132分鐘，工匠完成了一件銀鼻飲的制作。

微痕觀察

實(shí)驗(yàn)考古制作的銀鼻飲未經(jīng)使用與修理，不存在因使用時(shí)間、使用方法、自然環(huán)境、埋藏等原因所造成的痕跡，因此能夠更直觀地觀察到金屬表面在加工后產(chǎn)生的各種痕跡。我們對此次實(shí)驗(yàn)考古制作的銀鼻飲表面痕跡進(jìn)行低倍法微痕觀察，并對每種痕跡產(chǎn)生的原因進(jìn)行梳理。

通過低倍法微痕觀察，可以觀察到工匠在錘鍛過程中，因技術(shù)與操作變化而產(chǎn)生的不同痕跡。銀鼻飲的兩端有大量的橫向痕跡，與工匠在實(shí)驗(yàn)81分鐘左右，用銀棒兩端碰擊石質(zhì)平面以制作兩頭粗中間細(xì)的端部有關(guān)。銀鼻飲通體有與外輪廓相平行的痕跡，與拋光技術(shù)有關(guān)，工匠用小瑪瑙塊在銀棒表面有序地反復(fù)直線刮磨拋光，在拋光完成后彎曲銀棒，刮磨痕跡隨之發(fā)生形變。銀鼻飲除接近兩端的部位，外沿均可觀察到裂紋，裂紋尾端普遍較尖銳，這些裂紋的產(chǎn)生可能與工匠的整形技術(shù)有關(guān)，工匠借助圓木棒將銀棒進(jìn)行彎曲，在金屬彎曲的過程中產(chǎn)生了裂紋。銀鼻飲內(nèi)沿有裂隙，裂隙與裂紋的產(chǎn)生均因彎曲金屬發(fā)生的塑性形變，但裂隙位置靠近兩端，可能還因?yàn)槭艿侥惧N錘擊和圓木棒擠壓。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果探討

縱觀銀鼻飲的實(shí)驗(yàn)考古制作過程，大致可分為初步鍛造、鍛打成型、整形拋光三大階段。初步鍛造階段是錘鍛制作的關(guān)鍵，工匠對剛?cè)芙鉂沧⒌慕饘僭线M(jìn)行錘擊，大力度錘擊的目的是改善金屬原料晶粒組織。鍛打成型階段，工匠將金屬拉伸、鍛型，使金屬在粗細(xì)、厚度上延展及壓縮變化，確定金屬器物的基礎(chǔ)形狀。在鍛造過程中金屬被延展拉伸、壓縮變形，由于金屬表面有大量鍛造的痕跡，需要工匠在不改變形狀的前提下通過輕錘整平表面的痕跡，之后工匠先拋光再進(jìn)一步對金屬進(jìn)行表面處理及整形，最終完成了一件銀首飾的制作。

運(yùn)用錘鍛制作技術(shù)進(jìn)行金銀器的加工，對工匠在工具使用、金屬特性的認(rèn)識上有著一定的要求。在錘鍛過程中金屬的形變，是在工匠的細(xì)致控制下發(fā)生的，錘擊力度在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生了多次變化，工匠在不同階段、不同狀況下需要隨時(shí)作出調(diào)整；被錘鍛金屬發(fā)生的擠壓延展形變，是因金屬被錘擊位置以及在工作臺面擺放位置的不同造成的；金屬在錘鍛過程中結(jié)構(gòu)上受到了壓縮，結(jié)構(gòu)上的壓縮使金屬延展或收縮，隨之硬度也逐漸提高，通過退火才能使金屬結(jié)晶重新排列，恢復(fù)金屬的延展性，工匠在錘鍛過程中如果不掌握金屬退火的技能—“何時(shí)應(yīng)該退火”“退火的程度”，會造成后續(xù)錘鍛中金屬發(fā)生破裂，這樣的破裂僅依靠錘鍛是無法修復(fù)的，因此退火在金銀器制作中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

工匠在制作過程中的生產(chǎn)行為和選擇受到所生產(chǎn)器物與工具的影響。對于不同器物的錘鍛，工匠會依照既有的經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)識，結(jié)合生產(chǎn)條件在效果與效率之間平衡，選擇最高效的方式進(jìn)行生產(chǎn)。以本次實(shí)驗(yàn)考古的銀鼻飲為例，在最后的整形拋光環(huán)節(jié)，工匠選擇先拋光后整形是受到器形與工具的影響，因筆直的圓柱體更容易沿直線反復(fù)打磨拋光。這是一種更高效的方式，但如果是生產(chǎn)制作其他器物，這樣的方式可能不一定適用。工具對工匠的影響更為直觀，銀鼻飲采用細(xì)砂與牛皮的拋光方式，明顯不如小瑪瑙塊刮摩得快及效果好，工匠僅短暫嘗試后便調(diào)整工具，值得注意的是除打磨效率外，用細(xì)砂與牛皮組合產(chǎn)生的損耗高于小瑪瑙塊，工匠在制作過程中會盡可能地減少損耗。同樣在錘鍛過程中，工匠反復(fù)退火以及調(diào)整錘擊點(diǎn)、金屬與臺面的接觸面的目的都是提高效率。工匠的技術(shù)選擇與行為是生產(chǎn)目標(biāo)、生產(chǎn)條件與時(shí)間成本、投入成本的綜合體現(xiàn)，無論古代工匠或現(xiàn)代傳統(tǒng)工匠，每一次生產(chǎn)活動(dòng)前都會嚴(yán)謹(jǐn)?shù)赜?jì)算，確保相對地省時(shí)省力，能夠高效高質(zhì)完成生產(chǎn)。

由于四壩文化相關(guān)遺址出土的早期金銀器及其檢測分析信息有限，我們在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)諸多研究內(nèi)容尚不夠清晰，因此本次實(shí)驗(yàn)考古僅是對早期金銀器制作技術(shù)中的部分環(huán)節(jié)展開研究而非相對完整的冶金活動(dòng)。另一方面，實(shí)驗(yàn)結(jié)果未能與考古實(shí)物做詳細(xì)對比，若有條件對相關(guān)金銀器進(jìn)行微痕觀察、檢測分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)考古、民族考古學(xué)的研究成果，可以從早期金銀器上解讀出更豐富的信息，能更深入探究古代冶金技術(shù)背后的人與社會。

感謝北京大學(xué)考古文博學(xué)院陳建立教授、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）珠寶學(xué)院楊釗老師、云南省大理白族自治州寸光偉師傅在本次研究方向選擇、研究準(zhǔn)備階段、實(shí)驗(yàn)?zāi)M過程中給予的幫助。

（作者為九江學(xué)院工作人員）