青銅劍的種類繁多,時(shí)代和地域差異非常明顯,那這些樣式復(fù)雜青銅劍是如何制作而成的呢?
傳說中“干將作劍,來五山之鐵精,六合之金英。候天伺地,陰陽同光,百神臨觀,天氣下降……于是干將妻乃斷發(fā)剪爪,投于爐中,使童女、童男三百人,鼓橐裝炭,金鐵乃濡,遂以成劍”(《吳越春秋·闔閭內(nèi)傳》)。這種記載無法從考古發(fā)現(xiàn)中得到印證,但近年來冶金考古的發(fā)展為我們了解青銅劍的制作過程提供了重要的參考。
制作青銅劍的最基本原料是銅,銅料是先秦時(shí)代最為重要的資源之一。各個(gè)朝代都嚴(yán)控銅礦資源,商王朝為了直接控制湖北大冶的銅綠山銅礦資源,在礦山通往中原的要沖——長江北岸曾建立規(guī)模宏大的盤龍城。在銅礦附近建造冶煉中心將礦石煉成銅錠,然后將銅錠運(yùn)輸至鑄造中心,在鑄造中心將銅錠冶煉,再加入合金,用模范澆鑄成青銅劍,這是最基本的冶金環(huán)節(jié)(圖一)。商代的殷墟、西周的周原和東周時(shí)期的侯馬都曾是重要的鑄造中心。在周原遺址曾出土過兩個(gè)餅形的銅錠(圖二),每個(gè)銅錠的重量都在5千克左右,含銅量都超過97%。
圖一 從礦石到青銅劍
圖二 周原出土的銅錠(周原博物館藏)(1.陜西扶風(fēng)法門上康村出土;2.陜西扶風(fēng)縣莊白召李村出土)
中國古代的青銅劍絕大部分是采用范式鑄造方法制作的,青銅劍范鑄法基本工藝流程可以分為塑模、翻范、合范、澆注、打磨和整修五個(gè)步驟。具體的鑄劍方法有三種:
第一種,整鑄法。用兩塊閉合范一次澆注成型,優(yōu)點(diǎn)是工序簡單,生產(chǎn)效率高,但只適合鑄造形制和功能簡單的青銅劍。
第二種,分鑄鑄接法。通常先鑄成完整劍身,然后將劍身置于鑄造劍格、劍莖、劍箍、劍首的陶范內(nèi),分別鑄接格、莖、箍及首,這種鑄造工藝在春秋和戰(zhàn)國時(shí)期普遍使用。
最后一種是復(fù)合劍的鑄造方法。所謂“復(fù)合劍”,劍脊含銅量高,韌性好,不易折斷,劍刃含錫量高,非常鋒利;劍脊發(fā)黑,劍刃泛白,也被稱為雙色劍。這種劍分兩次鑄造,分別鑄造韌性好的劍脊和硬度高的劍刃,然后利用榫卯結(jié)構(gòu)和鑄接法將劍脊和劍刃結(jié)合在一起。這是一種高超的鑄劍工藝,著名的越王勾踐劍就是使用這種鑄造方法分別鑄出劍首和劍身,然后再鑄接在一起。
在鑄造的環(huán)節(jié)中,鑄范是非常重要的工具,它的制作和使用直接決定了青銅劍的形制。中原地區(qū)鑄造業(yè)非常繁榮,在侯馬白店鑄銅遺址,200平方米的發(fā)掘區(qū)域內(nèi)就出土了各類陶范3000余件,包括成套的兵器模范(圖三),帶鉤、印章、鏡、鼎、蓋豆、壺鑄范等,紋飾也十分發(fā)達(dá),足以顯示當(dāng)時(shí)鑄銅規(guī)模的宏大。
與中原地區(qū)不同,北方草原地區(qū)主要流行石范,鑄造技術(shù)也相對比較粗糙,一般都是武器、工具和裝飾品等小件的青銅器(圖四、圖五),基本不見大型和復(fù)雜的容器。
圖三 青銅戈鐏陶模、范(H15:1)
圖四 空首斧石范(米努辛斯克博物館藏)
圖五 昌平張營遺址出土的石范
目前考古發(fā)現(xiàn)的青銅劍的鑄范數(shù)量并不多,在侯馬白店鑄銅遺址出土了2件劍柄和劍格的陶模。劍柄模(H15:108),紅褐色,基本完整,柄部呈圓柱狀,上有二凸棱箍,劍格呈菱形,長8.5厘米,柄部直徑1.5厘米(圖六,1)。劍格模(H15:161),紅褐色,上飾有錯(cuò)嵌的云紋,花紋面涂黑色物(圖六,2)。從這兩件器物看,戰(zhàn)國時(shí)期的中原青銅劍可能不是一次性整鑄的,應(yīng)該先分別鑄出劍身及劍首,將分鑄的劍身進(jìn)行磨削加工,之后再夾在柄范中鑄接,最后再用相同的工藝鑄接劍柄首。
圖六 侯馬白店遺址出土劍模(1.劍柄模;2.劍格模)
在內(nèi)蒙古清水河縣西岔文化中也出土了3件青銅劍的陶范,均不完整,分別屬于劍身、劍柄和劍格部位(圖七),這些劍范的形制與出土的短劍形制一致,說明當(dāng)時(shí)大部分銅劍可能是北方本地工匠鑄造的。
圖七 西岔文化劍范(1.劍身;2.劍柄;3.劍格)
除鑄范外,合金技術(shù)在青銅劍鑄造過程中是非常重要的,直接決定了青銅劍的品質(zhì)。
在冶銅術(shù)發(fā)展史上,最早的銅器是紅銅的,也被稱為“純銅”,所謂純銅并不是100%的銅,只是冶金意義上的純銅,即不含任何人為添加合金的銅。純銅之后出現(xiàn)的是砷銅,即銅砷合金,銅砷共生礦在世界范圍內(nèi)非常普遍,所以砷銅延續(xù)的時(shí)間較長,在人類冶金史上大概延續(xù)了2000年之久。不過砷銅有很多缺點(diǎn),它的延展性很好,但硬度較低,所以適合做裝飾品,但對于工具、武器時(shí),和青銅差距很明顯;另外,砷是一種有毒物質(zhì),古代的劇毒砒霜的主要成分就是三氧化二砷,所以砷銅具有一定的毒性。而青銅成分穩(wěn)定且沒有砷那樣的毒性,相同含量的錫青銅的硬度要高于砷銅,抗拉強(qiáng)度也比砷銅大,所以青銅最終取代了砷銅。我們所說的青銅主要是指銅錫合金或銅錫鉛合金,青銅中鉛含量高是中國青銅器的一個(gè)重要特點(diǎn)。銅的熔點(diǎn)是1083.4℃,錫的熔點(diǎn)231.9℃,所以在銅中加入一定比例的錫,會(huì)使銅器熔點(diǎn)降低、硬度提高,同時(shí)還增強(qiáng)了可鑄性。不過錫在13.2℃以下就會(huì)由白錫變成灰錫,體積增大而碎成粉,所以金屬錫很難保存,這也是錫器發(fā)現(xiàn)較少的原因。
古代配置錫青銅時(shí),錫的加入方式可能有三種:第一種是將金屬銅和金屬錫融化混合;第二種是將金屬銅和錫礦石一起加熱,錫礦石被還原成錫并進(jìn)入銅中;第三種是冶煉銅礦和錫礦(或銅錫共生礦)得到錫青銅。夏家店上層文化時(shí)期的內(nèi)蒙古林西大井古代礦冶遺址,通過冶煉銅錫砷共生礦可以得到的合金錫含量高達(dá)20%,這就是直接冶煉銅錫共生礦就獲得錫青銅的例子。
古人在鑄造的過程中,如何來控制合金的比例呢?《周禮·考工記》載:“攻金之工:筑氏執(zhí)下齊,冶氏執(zhí)上齊,鳧氏為聲,栗氏為量,段氏為镈器,桃氏為刃。金有六齊:六分其金而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;參分其金而錫居一,謂之大刃之齊。五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊;金、錫半,謂之鑒燧之齊?!边@是古人所使用錫合金的六種比例。根據(jù)研究,錫的含量不同,青銅器的機(jī)械性能差異很大,錫含量超過5%時(shí),器物的延展性迅速下降,當(dāng)錫含量超過12%時(shí)開始緩慢下降,到25%時(shí)延伸率為0,而隨著錫含量的增加,器物的硬度逐漸增加。但并不是錫的含量越高,器物的機(jī)械性能就越好,當(dāng)錫含量超過20%時(shí),就變得硬脆。而含錫量在11%-20%范圍內(nèi)時(shí),青銅劍具有最大的強(qiáng)度、較高的硬度和一定的塑性,堅(jiān)硬且鋒利,能夠較好地滿足作戰(zhàn)的需要。鑄劍工匠已經(jīng)較好地掌握青銅劍的合金配比與鑄造工藝性的關(guān)系,并能嫻熟地運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。朱開溝遺址出土的最早的青銅短劍錫含量在14.2%,巴蜀青銅劍的錫含量都在13%-15%之間。
另外在公元前6-前4世紀(jì),中國北方青銅器的制作技術(shù)中存在著表面鍍錫技術(shù)。經(jīng)過鍍錫表面處理的銅制品表面能很好地保持銀白色光澤,比銀便宜,不易生銹,同時(shí)還可以減緩銅器的進(jìn)一步腐蝕,延長銅器的壽命。在甘肅慶陽正寧縣后莊出土的一把劍柄上就存在鍍錫工藝。這種青銅器表面的鍍錫技術(shù),從鄂爾多斯草原傳布到四川成都和峽江地區(qū),再到云南古滇國地區(qū)。
青銅劍的鑄造需要復(fù)雜的工序和高超的技藝,那么古時(shí)何人負(fù)責(zé)鑄劍呢?在河北省豐寧縣土城鎮(zhèn)東窯村東2000米潮河?xùn)|岸東溝道下古墓群清理過一座特殊的墓葬。墓葬為長方形豎穴土坑石板墓,四壁用自然石板豎砌,前后堵頭各為一完整石板,石板蓋為四塊石板,無鋪底石。陽燧蓋在死者額、目之處,上面有絲織品的痕跡,周圍有散落的小銅泡10枚,腰部左側(cè)放置銅刀、鑿、錐和斧等,右側(cè)放置石范、礪石和條石等,右側(cè)腳下放有陶缽形坩堝(圖八)。
圖八 河北豐寧東溝道下墓葬平面圖及隨葬品(1.墓葬平面圖;2.銅刀;3.銅斧;4.銅鑿;5.銅陽燧;6、7.石范;8、9.條石;10.礪石;11.研磨器;12.陶缽形器)
東溝道下墓葬的隨葬品中,石范是冶金制造中重要的工具,陶缽形器從形制上看很像冶煉中使用的坩堝,陽燧、礪石和條石等亦可在冶煉過程中使用。也就是說,這座墓葬的很多隨葬品都與冶金活動(dòng)相關(guān)聯(lián),推測墓主人應(yīng)該是當(dāng)時(shí)的一個(gè)冶金工匠。
東溝道下墓葬冶金工匠隨葬生前所使用的冶金工具表明,當(dāng)時(shí)的北方草原地區(qū)冶金業(yè)可能還沒有納入政府或者部落統(tǒng)一的管理,而是小規(guī)模的冶金作坊。因?yàn)槿绻墙y(tǒng)一的大規(guī)模金屬制造業(yè),鑄范工具通常不會(huì)屬于個(gè)人,如2003年十大考古發(fā)現(xiàn)之一的陜西省扶風(fēng)縣李家西周鑄銅作坊遺址,地層和灰坑中出土了大量的陶鑄范等鑄銅工具,但遺址周圍發(fā)掘的被認(rèn)為是冶金工匠的墓葬卻沒有隨葬冶金工具,而且這些冶金工匠集中埋葬(共35座墓葬),這些都說明李家西周鑄銅作坊的冶金工匠已經(jīng)被納入統(tǒng)一的管理,他們完全是為貴族或者政府鑄造銅器。這與東溝道下墓葬存在本質(zhì)的區(qū)別,因?yàn)樵跂|溝道下墓葬中除了冶金工具外,還出土了與銅刀鑄范形制一致的銅刀,也就是說這個(gè)冶金工匠不僅冶金工具屬于自己所有,其生產(chǎn)的部分產(chǎn)品也歸自己使用。在北方草原地區(qū),冶金工匠是一個(gè)非常特殊的群體,相對自由,而中原地區(qū)和北方草原地區(qū)在冶金制造的組織和管理方面存在著很大差異。相對而言,中原地區(qū)規(guī)?;囊苯鹕a(chǎn)更加發(fā)達(dá)。
由于南部農(nóng)業(yè)人群冶金技藝高超,北方文化上層人群還向中原尋求專門定制的精美器物,類似于我們當(dāng)今社會(huì)的奢侈品的高端定制產(chǎn)品。羅豐教授曾專門對這種現(xiàn)象進(jìn)行過討論,主要有兩方面的證據(jù),一方面是在中原腹地發(fā)現(xiàn)的冶金工匠墓中隨葬北方文化中典型動(dòng)物紋的陶模具,以西安北郊34號戰(zhàn)國工匠墓為代表,該墓中出土的25件陶模具中,至少有13件與北方系紋樣有關(guān);另一方面是出土了多件有銘文的北方地區(qū)典型的動(dòng)物紋飾牌和節(jié)約。這些證據(jù)都說明中原腹地的工匠按照自身傳統(tǒng)的制作工藝,替特定人群制作北方藝術(shù)品,作為商品或者賜物被交換、運(yùn)送到遙遠(yuǎn)的北方。戰(zhàn)國以后北方地區(qū)已經(jīng)形成了專業(yè)化游牧經(jīng)濟(jì),根據(jù)王明珂先生的研究,這種經(jīng)濟(jì)缺乏農(nóng)耕民族那種頑強(qiáng)的抗災(zāi)能力,人們需要輔助性生業(yè)來滿足對生活資料的需求,這些輔助性經(jīng)濟(jì)包括狩獵、采集、農(nóng)作、貿(mào)易和掠奪。而這些中原工匠為北方人群定制的器物,很可能是在這一背景下通過貿(mào)易或其他途徑進(jìn)入北方文化中。類似的情況也發(fā)生在境外草原地區(qū)的斯基泰文化中,斯基泰文化中有大量的希臘文化的器物和希臘與斯基泰文化相融合的器物,這些器物中很多都是精美的藝術(shù)品,顯示了高超的冶金技術(shù),很可能也是希臘地區(qū)的工匠為斯基泰人專門制造的(圖九)。如果說中國北方草原地區(qū)戰(zhàn)國中晚期存在著“中原制造”,那么斯基泰文化中也應(yīng)該存在著“希臘制造”。這種現(xiàn)象一方面說明游牧人群對鄰近地區(qū)農(nóng)業(yè)文明技術(shù)的依賴,另一方面也說明了農(nóng)業(yè)文明人群通過技術(shù)和物質(zhì)輸出,對游牧人群施加影響。
圖九 斯基泰文化金劍鞘(第聶伯河流域Chertomlyk墓葬)
(本文摘自邵會(huì)秋著《君子之兵:青銅劍與草原文化》,上海古籍出版社,2022年7月。)