上下求索谱新篇_中国古代冶金技术专论_述评

ited by Sun Shuyun and L iY anx iang. Based on the archaeo log ical fin ds , anc ie nt literatu res and th e ach ievem ents on the history of m eta llurgical techno log ies in China by researchers from all parts o f th e world , the above book g iv es a com prehensiv e and system atic in troduction of the sm e lting techniques of ferrous and non ferrous m etals, and the techn iques of m anufactu ring copper and iron in ancient Ch in a . M ost o f the researches for th e recen t 30 years by the Inst itute of M ateria ls andM etallurg icalH istory in the Be ijing U niversity of Science and T echno logy is al so in troduced . T he book is not only an exce llent textbook explaining the pro found in si m ple ter m s, but also an id eal book fo r the use o f researches on h istor io graphy, archaeo lo gy and the histo ry of sc ience and technology . K ey words T heH istory of M etallu rgical T echnologies in China, Sun Shuyun , rev iew
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廉海萍 : 上下求索谱新篇 ! ! !
中国古代冶金技术专论 述评
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偏差过大。 中国古代冶金技术专论 的编者们上下求索 , 积多年的研究成果, 将具有独特制作 技术体系的中国古代冶金技术归纳汇总, 为我们展示了一朵世界文明历史中的奇葩! 囿 于篇幅的限制, 书中尽量采用图表的形式、 以简练的语言表述出中国冶金技术史, 它不仅 是一本难得的中国冶金史的教科书, 而且也是非常适合历史学、 考古学和科技史等领域的 研究人员所使用的一本参考书。
记得 20 年前还在学校求学时, 我曾上过一门姜 振寰先生讲授的公共课 自然辩证 法 , 该课程主要偏向科学哲学史。当毕业后进入上海博物馆从事古代金属制作技术的 研究时 , 我曾非常希望能有一本关于中国冶金技术史的教科书, 使我能尽早地踏入冶金技 术史的研究领域。如今, 由孙淑云主编、 李延祥副主编的 中国古代冶金技术专论 一书 就放在面前 , 该书以考古发掘材料、 古文献资料、 国内外冶金史研究成果为基础, 集北京科 技大学冶金与材料史研究所近 30 年在冶金史上不断探索与深入研究的成果 , 全面系统地 介绍了中国古代冶金技术与金属材料的发展历史与成就, 对现在的学子和冶金史研究者 来说, 实在是一本深入浅出、 不可多得的优秀的教科书。 中国古代冶金技术专论 共分 8 章, 上自早期中国冶金技术起源的探索 , 下到传统 民间金属工艺的调查 , 以时间为主轴 , 涵盖了古代冶金技术发展的各个时期, 在内容上主 要包括以下两部分: 第一部分为金属的冶炼技术, 包括采矿技术、 有色金属冶炼技术、 钢铁
收稿日期 : 2007 04 03 作者简介 : 廉海萍 , 女 , 1965年生 , 安徽阜阳人 , 上海博物 馆副研究 馆员 , 主要 研究中国 古代金属 技术史 , haip inglian @ hot m ai. l com。
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中国古代冶金技术专论 述评
考古发掘材料、 古文献资料 、 国内外冶金史研究成果为基础, 集北京科技大学冶 金与材料史研究所近 30 年在冶金史上不断探索与深入研究的成果 , 全面系统地 介绍了具有独特制作技术体系的中国古代金属的冶炼和制作技术, 不仅是一本 深入浅出、 不可多得的优秀的教科书 , 而且也是非常适合历史学 、 考古学和科技 史等领域的研究人员所使用的一本参考书 。 关键词 中国古代冶金技术史专论 孙淑云 中图分类号 文献标识码 N092∀ TF 092 A 文章编号 1673 1441( 2007) 02 0182 04 述评
廉海萍
( 上海博物馆 , 上海 200003 )
孙淑云主编 、 李延祥副主编 : 中国古代冶金技术专论 , 北京: 中国科学文 化出版社, 2003 年 6月第 1 版, 32 开本, 简装 , 366 页, 22 元。 ISBN 962 8467 26 3 /G. 180 摘 要 由孙淑云主编、 李延祥副主编的 中国古代冶金技术专论 一书以
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冶金技术、 铜合金技术 ; 第二部分为金属的制作技术 , 包括铸造技术、 锻造技术和热处理技 术、 金属表面处理技术。
1 金属的冶炼技术
采矿是冶金技术的基础。 # 中国古代采矿技术 ∃作为本书的开篇 , 以矿石开采中的三 部曲: 找矿、 采矿与选矿为主线 , 对采矿技术进行了介绍 , 其中利用矿物共生关系和植物找 矿是中国古代找矿技术中最独特的发现; 江西铜岭合连山西周地面选矿场发现的溜槽 , 表 明西周时期中国已采用重选法选矿, 是中国选矿史上的重大发现。 中国古代铜、 锡、 铅和银、 汞、 锌等有色金属的冶炼各具特色。北京科技大学冶金与材 料史研究所通过对炼铜遗址冶铜遗物的分析检测, 开展对古代炼铜技术的研究, 揭示了中 国古代氧化矿石、 硫化矿石和冰铜的冶炼技术 ; 根据辽宁牛河梁遗址发现的炉壁残块进行 的复原 , 还原了早期炼铜坩埚的结构 ; 对内蒙古赤峰市林西县的大井古铜矿出土矿石和炉 渣的分析, 表明在 3000 年前 , 中国已能利用共生矿冶炼青铜; 对铜绿山 X I矿体炉渣的重 新分析 , 将中国冰铜的开始冶炼时间上推到春秋战国时期。作者遵循着以历史文献记载 为基础 , 结合考古遗址的研究与传统冶炼技术的调查, 对铜、 锡、 铅和银、 汞、 锌的冶炼逐一 进行了介绍。 中国古代钢铁冶金技术有着与西方完全不同的技术体系 , 西方早期是以固态块炼铁 锻造获得钢铁制件, 直到公元 14 世纪 , 生铁冶铸技术才得到普遍应用; 而中国早期就以生 铁冶炼铸造为基础, 以生铁为原料, 采用退火工艺, 得到可锻铸铁和球墨铸铁件, 改善了生 铁件的脆性 , 使铸铁件能被广泛用于制作铁农具、 工具和兵器 ; 以生铁或熟铁为基础, 块炼 渗碳钢、 铸铁固体脱碳钢、 炒钢、 百炼钢和灌钢等多种炼钢技术随之诞生 , 形成了多种制钢 工艺并存的格局。当然, 任何金属的冶炼也离不开燃料和鼓风装置 , 木炭和煤等燃料、 皮 囊、 水排、 木扇、 活塞式木风箱等鼓风装置集中在这一章进行了讨论。 关于铜合金技术 , 本书以不同的着重点对青铜、 黄铜、 砷铜和镍白铜分别进行了阐述。 青铜合金技术着重在甘肃、 内蒙古、 山东、 河南等地出土的早期青铜器, 对早期青铜器的研 究是冶金史界多年来从未间断的研究课题 , 关乎于金属技术在中国起源的重大问题, 冶金 与材料史研究所集几代人的力量 , 多年来致力于该课题的研究, 现在该所结合考古新发 现 , 更将视点扩展到新疆地区, 并与西亚的金属技术进行比较 , 我们期待着新发现的出现。 在 # 黄铜 ∃一节里 , 作者分析了中国最早的 3 件黄铜器 , 含锌量都在 20 % 以上 , 通过氧化亚 铜和氧化锌还原的模拟试验, 证明能得到含锌最高达到 34 . 3 % 的黄铜, 通过孔雀石和菱 锌矿还原的模拟试验 , 能得到含锌最高达到 18 % 的黄铜 ; 在 # 砷铜 ∃一节里, 作者用莱赫曼 ( H. Lecht m an)和泰利科特 ( R. F. Ty lecote) 进行的铜砷共生氧化矿与硫化矿共熔还原试 验 , 对一些早期砷铜含有较高砷的现象给予了解释 , 赵匡华等进行的砷白铜的模拟冶炼试 验 , 对炼丹术所催生的砷铜点化工艺进行了复原。通过这些模拟试验使读者更能充分了 解黄铜和砷铜的发展历史。
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科
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2 金属的制作技术
铸造和锻造是金属的两种制作技术, 在中国古代都有使用。遍布在全国范围内不同 时期的铸造遗址和遗物, 为我们揭示了铸造技术在中国金属技术史中所占据的重要地位。 作者按照铸造金属器的铸型材质将铸造技术分为石范、 泥范和金属范铸造, 泥范铸造是中 国古代青铜器的主要铸造技术 , 创造了灿烂辉煌的中国青铜时代; 金属范作为一种永久性 铸型, 能反复使用 , 寿命在成百上千次 , 使生产效率大为提高。大型铸件代表着当时制作 技术的最高水平 , 或采用分段铸接, 或采用分铸后组装的不同技术 , 制作出高达 17 . 9 米的 当阳铁塔、 重约 40 吨的沧州铁狮、 多种工艺并用的颐和园铜亭和正定大佛等大型铸件 , 对 大型铸件开展的多方面研究和保护, 也是北京科技大学冶金与材料史研究所多年重点研 究的项目之一。 金属的锻造技术可能源自于对天然红铜的锻打 , 由于锻造与铸造相比, 能得到更薄的 器壁, 比铸造方法更能节约金属 , 不仅在早期铜器和铁器制作中得到应用 , 至迟到西汉时 期 , 也被用于铜容器、 铁铠甲等的制作。作者不仅阐述了铜器和铁器的锻造历史 , 而且对 目前仍采用传统锻打技术制作的金箔、 斑铜和铁画的工艺过程进行了分析和研究。由于 金属的特性 , 在锻造过程中会产生加工硬化, 使金属失去锻打的性能, 若要进一步锻打 , 必 须采用退火热处理技术, 使金属材料重新具有可锻性, 所以退火热处理技术是与锻造技术 相伴生的一种重要技术, 也是生铁转变成韧性铸铁的技术手段, 所以作者将热处理技术放 在 # 锻造技术 ∃一章里一并进行了介绍 , 包括淬火、 渗碳、 贴钢等增加钢铁硬度的热处理方 法。 特别需要提一下的是该书对文献资料的研究与汇总。本书的第八章附录, 分 # 中国 古代冶铸遗址 ∃和 # 中国古代重要矿冶著作 ∃两部分, 按时间顺序 , 对 47 个从夏商之际直 至明清时期的重要古代冶铸遗址和 12 本重要的矿冶著作进行了介绍。 # 中国古代冶铸 遗址 ∃一节按照遗址的地点、 所属年代、 主要遗物和首次发掘的资料来源, 对这些重要遗 址进行了阐述, 从 # 主要遗物 ∃一栏中了解了遗址的性质 , 如果读者需要了解更详细的资 料 , 可以从 # 资料来源 ∃一栏里追索到原文献, 但书中只记录了首次遗址的发掘资料 , 如果 能列出与遗址相关的所有资料 , 对读者会有更大的帮助 ; # 中国古代重要矿冶著作 ∃一节 对作者、 成书年代、 书中的主要内容、 重要发现等进行了介绍和评述 , 不仅有著名的 梦溪 笔谈 和 天工开物 , 还有在冶金史上有重要意义的 大冶赋 、 最早系统论述铸铁金属型 的专著 铸炮铁模图说 、 全面总结清代云南矿冶业的 滇南矿厂图略 , 这是到目前为止 唯一一本将冶金技术相关资料汇集在一起的书 , 系统且翔实。 书中的一处失误出现在第四章第一节 # 青铜合金技术 ∃中 , 在转述 周礼 % 考工记 中 关于青铜合金成分配比的记载时将 # 五分其金而锡居二 , 谓之削杀矢之齐 ∃写成 # 二分其 金而锡居一 , 谓之削杀矢之齐 ∃, 这样 , 对于初次接触这段文献的读者接着阅读随后的 # 六 齐 ∃合金配比及锡的百分含量的表格时, 就无法和原文献对上。此外, 对古文献的不同解 读 , 也造成了对 # 金锡半, 谓之鉴燧之齐 ∃的多种观点 : 青铜中含有 50 %、 33 . 3 % 和 25 %的 锡 , 作者只选择了 50 % 锡的一种解读方法, 这与古代铜镜多为含锡 25% 左右的青铜成分