平樂縣銀山嶺出土的戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍

摘要：本文以廣西平樂縣張家鄉(xiāng)燕水村銀山嶺戰(zhàn)國墓群出土的3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍為研究對象，借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，對其病害情況、合金成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和鑄造技藝進(jìn)行檢測分析，并制定科學(xué)有效的修復(fù)保護(hù)方案，使用成熟可靠的文物保護(hù)修復(fù)技術(shù)和材料，改善保存環(huán)境，加深對戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍的史料研究，使其再現(xiàn)原有歷史風(fēng)貌、科學(xué)價值和藝術(shù)價值。

關(guān)鍵詞：銀山嶺;雙色銅劍;保護(hù)修復(fù);史料研究

青銅劍是我國古代常用兵器之一，乃研究當(dāng)時鑄造技術(shù)、科技生產(chǎn)力水平發(fā)展程度的重要實物標(biāo)本。廣西平樂縣張家鄉(xiāng)燕水村銀山嶺戰(zhàn)國墓群出土的3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍，因埋藏在地下，受到酸性土壤的腐蝕。出土后當(dāng)時的修復(fù)人員用樹脂類膠狀物涂刷劍身封護(hù)，經(jīng)長時間放置，現(xiàn)封護(hù)劑老化發(fā)黃、干裂起翹，已無保護(hù)作用，影響銅劍穩(wěn)定性和外觀，不利于銅劍的保管和展陳。因此，需對銅劍進(jìn)行二次保護(hù)修復(fù)，最大程度地恢復(fù)器物原貌，方便日后科學(xué)研究及長時間展陳。

一、基本信息

此次保護(hù)修復(fù)的這3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍，出土于廣西平樂縣張家鄉(xiāng)燕水村銀山嶺戰(zhàn)國墓群，該墓群分布范圍約2萬平方米，屬錳礦砂埋藏區(qū)，1974年由廣西壯族自治區(qū)文物工作隊主持發(fā)掘。

在此，筆者將上述3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍的相關(guān)情況介紹如下：

戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848），刃寬4.8、長67.5厘米，重780克。尖鋒。劍身前刃凹束，為不同青銅合金合鑄而成。棱形脊。劍格鑄飾獸面紋，鑲嵌綠松石脫落。圓莖上雙凸箍，缺劍首，劍刃有損傷。劍身斷裂4處，斷裂面間隙較大且有綠銹生成，銅劍表面有大量泥垢，銹蝕嚴(yán)重，機(jī)械強度低。1974年10月平樂縣燕水大隊銀山嶺M73：3墓出土。當(dāng)時的修復(fù)人員采用錫焊、環(huán)氧樹脂粘接修復(fù)，原保護(hù)修復(fù)處如今出現(xiàn)輕微變形、顏色脫落。

戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（8871），刃寬4.1、長44厘米，重475克。圓首，莖作圓柱狀，上有兩周凸箍，寬格，劍身寬扁，中起棱。表面有大量泥垢，銹蝕嚴(yán)重，鋒、刃有微殘，首殘缺一塊，1974年10月平樂縣燕水大隊銀山嶺M74：11墓出土。

戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（9045），刃寬4.2、長44.9厘米，重512克。圓首，莖作圓柱狀，上有兩周凸箍，寬格，劍身寬扁，中起棱。銅劍表面有大量泥垢，銹蝕嚴(yán)重，劍刃有缺損，1974年11月平樂縣燕水大隊銀山嶺M106：1墓出土。

上述銅劍均采用樹脂類膠狀物涂刷劍身封護(hù)，經(jīng)過長時間的放置，現(xiàn)封護(hù)劑老化發(fā)黃、干裂起翹（圖1）。

二、科技檢測分析

在對青銅劍的現(xiàn)狀有了初步的了解后，為獲取更多的信息，我們運用X光探傷、超景深顯微鏡、掃描電鏡能譜儀、X射線衍射儀、X光熒光光譜儀等方法，分析銅劍的結(jié)構(gòu)特征、合金成分、銹蝕產(chǎn)物以及鑄造工藝，為制定科學(xué)有效的保護(hù)修復(fù)方案提供依據(jù)。

1.X 光探傷分析

經(jīng)過X光探傷分析，可以清楚地看到戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848）部分金屬基體礦化嚴(yán)重，劍箍嵌套在劍莖上，缺劍首，劍身斷裂4處，其中3處為前人點焊，并用環(huán)氧樹脂粘接修補;戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（8871）基本完整，鋒、刃有微殘，劍首邊沿缺損，劍首、劍箍嵌套在劍莖上;戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（9045）基本完整，刃有損傷，劍首、劍箍嵌套在劍莖上（圖2）。

2.合金成分、銹蝕產(chǎn)物分析

戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848）金屬基體礦化嚴(yán)重，另外2件銅劍雖基本完整，但表面銹蝕嚴(yán)重。本著不破壞文物原貌的原則，我們使用超景深顯微鏡、X光熒光光譜儀、X射線衍射儀對文物合金成分、銹蝕產(chǎn)物進(jìn)行分析。

在埋藏過程中，銅劍表層的銅因腐蝕而流失，錫的氧化物因不溶于水而在原地沉積，使得銅劍表面出現(xiàn)明顯的錫富集;鉛被腐蝕以后，鉛離子可以遷移到青銅器表面，也會導(dǎo)致表層鉛富集的現(xiàn)象，出現(xiàn)鉛顆粒表面腐蝕溶解形成的凹坑。所以，對銅劍表面基體檢測時，樣品的成分比例與器物原始成分有差異，但可以確定主要元素均為銅Cu、錫Sn、鉛Pb，即為銅錫鉛合金。值得注意的是，戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848）Sn、Pb的含量過高，為鉛錫青銅，組織疏松，強度低且脆，耐腐蝕性能差，銹蝕、礦化程度比另外2件銅劍更為嚴(yán)重。

從合金成分上可以看出，劍脊低錫高銅，硬度低，韌性高，不易折斷;相比之下，劍從含錫較高，硬度高而脆，可提高砍殺能力。由于鉛不溶于銅液，鉛含量提高，可降低合金的結(jié)晶溫度，減少合金收縮，抗拉強度提高;通過這樣兼具力學(xué)性能的科學(xué)青銅合金成分配比，很好地解決了青銅劍鑄造過長會容易折斷的缺陷，使得雙色劍具有外銳內(nèi)韌、剛?cè)峒鎮(zhèn)涞奶攸c，提高了青銅劍的戰(zhàn)斗力。這3件雙色銅劍銅錫鉛含量與中原地區(qū)、吳越楚地區(qū)銅劍合金配比有差距，含銅量稍低，錫鉛含量較高，跟嶺南地區(qū)銅礦開采、冶煉技術(shù)、鑄造工藝發(fā)展滯后有關(guān)。此外，銅劍劍格、劍莖、劍箍鉛錫含量很高，銅含量低。由于這些部位受力不高，與劍身合金配比相差較多，合金配比失衡，可見劍格、劍莖、劍箍與劍身是分開鑄造的（表1）。

古代雙色劍的劍脊呈紅黃色，劍刃為黃白色，但經(jīng)過長時間的自然腐蝕，不同的合金成分在相同的環(huán)境、溫度、濕度共同作用下產(chǎn)生電化反應(yīng)，因此，劍脊和劍從出現(xiàn)腐蝕程度不一般、銹蝕顏色差異的情況。使用掃描電鏡能譜儀、X射線衍射儀對文物銹蝕樣品進(jìn)行分析，銹蝕產(chǎn)物為藍(lán)銅礦Cu3（CO3）2（OH）2、孔雀石Cu2（OH）2CO3、石英 SiO2、氧化銅CuO、赤銅礦Cu2O、錫石SnO2、白鉛礦PbCO3。

三、保護(hù)修復(fù)

銅劍的保護(hù)修復(fù)方案為：建立檔案，清洗除銹，焊接、粘接，做舊，緩蝕封護(hù)。在實施方案時，需尊重其歷史價值和美學(xué)價值，并充分考慮和體現(xiàn)文物修復(fù)基本原則，即少干預(yù)、可辨識。具體操作過程如下：

1. 建立修復(fù)檔案

對銅劍進(jìn)行測量和拍照，并記錄名稱、時代、尺寸、重量、保存現(xiàn)狀、修復(fù)方法、修復(fù)材料、修復(fù)后效果等相關(guān)信息，形成一套完整的修復(fù)檔案，便于后人查究，也為再次修復(fù)及重新研究時提供相關(guān)參考。

2. 清洗除銹

原先的修復(fù)人員曾用樹脂類膠狀物涂刷劍身封護(hù)，現(xiàn)已老化發(fā)黃、干裂起翹，需率先去除。將3件銅劍放入托盤中，加入適量的蒸餾水、無水乙醇浸泡24小時，使銅劍表面膠聯(lián)劑溶解，土垢、銹蝕物變得疏松，然后再用手術(shù)刀、毛刷剔除。銅劍沒有檢測出有害銹，在不影響文物原貌的情況下，不必將所有的銹蝕都去除。最后，用蒸餾水反復(fù)清洗器物上殘留的化學(xué)藥劑，并放入50℃的烘干箱內(nèi)烘干，避免殘留物進(jìn)一步腐蝕器物（圖3）。

經(jīng)過清洗除銹，戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848）原來的修復(fù)痕跡完全顯現(xiàn)出來：銅劍斷裂4處，其中3處點焊，1處環(huán)氧樹脂粘接修補，通體銹蝕、礦化，銅質(zhì)流失嚴(yán)重;戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（8871）劍首邊沿缺損，劍身布滿黑漆古;戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（9045）銹蝕覆蓋嚴(yán)重。

3.焊接、粘接

戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848）劍身斷裂4處，原先采用的是點焊和環(huán)氧樹脂粘接相結(jié)合的修補方法，此次修復(fù)先將原來開裂脫落的焊點、環(huán)氧樹脂剔除。由于銅劍礦化嚴(yán)重，劍身較長，為提高銅劍強度，增加受力面積，將劍身斷裂處銅質(zhì)較好的截面斷口打磨出新的銅質(zhì)，涂抹助焊劑，將烙鐵加熱，銜掛錫熔液焊接拼接好的銅劍殘片，使錫液與銅劍斷面融為一體。銅質(zhì)流失嚴(yán)重處采用環(huán)氧樹脂粘接補配。戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（8871）劍首邊沿缺損，油泥圍筑缺損位置，用加入礦物顏料的環(huán)氧樹脂填補，硬化后打磨光滑。

4.做舊

做舊處理前，要仔細(xì)觀察銅劍銹蝕顏色。做舊時取適量的礦物顏料用酒精調(diào)勻，并加入適量的蟲膠，再用畫筆蘸取少許逐層采用涂、刷、彈、點、拓、噴、蹭等技法上色做舊處理，達(dá)到修復(fù)部位與器物原色相似。

5.緩蝕封護(hù)

由于戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍（8848）組織疏松，礦化嚴(yán)重，邊沿呈現(xiàn)晶體顆粒狀，易磕碰脫落;戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（8871）、戰(zhàn)國圓首雙箍雙色銅劍（9045）邊沿質(zhì)地脆弱。需用 3%濃度的Paraloid B-72丙酮溶液涂刷滲透，在銅劍表面形成了一層無色、透明、無眩光的保護(hù)膜，使其與環(huán)境中的氧氣、水汽、二氧化碳、氯化物等有害物質(zhì)隔開，起到防銹、隔潮等目的（圖4）。

6.保存環(huán)境

為更好地保存銅劍，配備了有機(jī)玻璃罩，便于展覽和保存，將保存環(huán)境的相對溫度控制在18℃—24℃之間，相對濕度控制在小于45%。

四、史料研究

戰(zhàn)國時期，便進(jìn)入青銅劍鑄造發(fā)展的巔峰時期。由于南方地區(qū)山地多，作戰(zhàn)以步兵持劍為主，因此青銅劍的長度和形制均有很大改變，冶鑄規(guī)模、鑄造技術(shù)提升，并在吳越地區(qū)（今江蘇、浙江）鑄造出性能更為優(yōu)良的雙色劍。雙色劍形制多是劍脊起棱，劍從斜寬，寬格多為“凹”形，實芯圓莖，莖上鑄兩道凸箍，有首。此后，雙色劍也逐漸在其他地域流行，由于地理位置相毗鄰，楚國深受吳越地區(qū)青銅劍鑄造技術(shù)的影響，也逐漸成為青銅劍主要產(chǎn)地。此次保護(hù)修復(fù)的3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍出土于廣西平樂縣張家鄉(xiāng)燕水村銀山嶺戰(zhàn)國墓群，地處嶺南山脈南麓，湘桂走廊東側(cè)，北接楚國，是嶺南地區(qū)交通的要道，文化交流頻繁，青銅鑄造技術(shù)也或多或少吸收了吳、越、楚三國雙色劍的形制、紋飾、青銅合金成分配比等方面的元素。雙色銅劍采用分鑄法制造，即先分開鑄造比較復(fù)雜的各結(jié)構(gòu)部件，然后再把各部件合鑄在一起。需要澆筑的合金溶液按照部位不同，成分配比不同，劍脊低錫高銅，劍從含錫較高，加入適量的鉛。通常先制作帶有榫卯結(jié)構(gòu)的劍脊的范，澆鑄成形;然后制作劍從范，并將劍脊置于劍從范中進(jìn)行澆鑄，青銅液收縮凝固時會與劍脊兩側(cè)的榫頭結(jié)合成為一體（圖5）;再將做好的劍身置于劍莖、劍格、劍箍、劍首的陶范內(nèi)再次澆注;最后將鑄造出的青銅劍殘留的澆口、表面硬皮、毛刺等附著物打磨、拋光，提高表面光潔度，使劍刃更鋒利。這樣鑄造出來的雙色劍不僅提升戰(zhàn)斗力，華麗美觀，也可以彰顯身份等級地位。如《考工記·桃氏》記載，身份等級有上士、中士、下士的區(qū)別，通過佩劍的尺寸、重量、裝飾、鑄造的不同來體現(xiàn)，謂之“上制上士”“中制中士”“下制下士”。

五、總結(jié)

通過此次保護(hù)修復(fù)的3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍，可見桂北是廣西歷史上開發(fā)較早的地區(qū)，也是較早與其他文化融合的地區(qū)。

本次最大程度地恢復(fù)3件戰(zhàn)國雙箍雙色銅劍的原貌，延長其壽命，重新發(fā)掘、認(rèn)識和評價雙色銅劍的歷史價值、科學(xué)價值、藝術(shù)價值，基本達(dá)到了展陳要求和預(yù)期目標(biāo)。

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作者簡介：

韋佳媚，本科，學(xué)士，博物館學(xué)專業(yè)。廣西壯族自治區(qū)博物館，研究方向：文物保護(hù)