西方因素和本土創造——中國早期冶金技術傳統的形成

中國自二里頭文化時期開始，以青銅禮器為代表，創造出了燦爛的青銅文化。但是，青銅冶煉技術是如何被古代中國人掌握的，長期以來一直不是很清楚，同樣的問題也發生在冶鐵工藝上。近年來，隨著一系列重要發現和研究，中國早期冶金技術的出現過程已經逐漸開始顯露，越來越多的證據指向了世界冶銅和冶鐵技術的最早起源地——西亞地區，西方冶金技術的向東傳播，結合中國自己的創造，成就了中國早期冶金技術的傳統，也證明了早在久遠的新石器時代，中國就和外界有過頻繁的交流。

　　從世界范圍內看，在距今8000年左右的新石器時代，西亞地區出現了最早的冶金技術，冶金技術的出現是古代生產技術的一大飛躍，這種技術比同時期的陶器或石器制造技術相比更加復雜和抽象，是一整套復雜工藝的整合，需要更強的社會協作才能完成。出現冶金技術的主要技術和社會因素包括：對礦石的認識與利用技術的提高；長期對自然銅和隕鐵的使用所積累的對金屬性能的認識；由陶器燒造技術所發展而來的對冶金窯爐的鼓風、筑爐和爐內氧化還原氣氛控制技術的進步；社會發展的需要等等。冶金技術自西亞地區出現后，逐步向周邊地區傳播。中國早期冶金技術也許是直接或間接從西亞地區傳播而來的，但到了中國以后，逐步形成了具有中華文明特質的冶金技術傳統。2014年11月中旬在北京大學召開的“冶金技術與中華文明發展學術研討會”展示了早期冶金考古的最新發現和研究成果，就中國早期冶金技術的起源問題進行了深入探討。

 

　　萌芽初露——中國最早的銅器

　　目前考古發現中國最早的金屬器均為黃銅器，有5件，發現于四個遺址。

　　半圓形黃銅片和黃銅管

　　地點：陜西姜寨遺址

　　時代：姜寨仰韶文化一期（公元前4700～前4000年）

　　特點：含有雜質錫、鐵的銅-鋅-鉛三元合金，黃銅鑄造組織，組織不均勻。

　　長條形銅笄

　　地點：陜西渭南仰韶文化晚期遺址

　　時代：仰韶文化晚期（約公元前3000年）

　　特點：黃銅熱鍛組織，組織比較均勻，存在夾雜物，含鋅30%左右。

　　黃銅錐

　　地點：山東膠縣三里河遺址

　　時代：龍山文化時期（公元前2300-前1800年）

　　特點：1974年發現，是最早通過考古發掘發現的黃銅器物，成分不是單純的銅鋅二元合金，而含有鉛、錫，應為復雜黃銅，又含有鐵、硫、銻等少量雜質，組織不均勻，成分偏析大，具有早期銅器的特征，反映了所用原料不純凈和冶煉方法的原始。

　　銅片

　　地點：山西絳縣周家莊遺址

　　時代：龍山文化時期

　　特征：銅鎳鋅三元合金，為鎳黃銅（或鎳白銅）。制作工藝為整體熱鍛加局部冷加工。銅片具有早期銅器的特征。可能采用共生礦的混合礦或多金屬共生礦經共熔冶煉得到。銅片為中原龍山時期銅器的新材質，表明中原地區的黃銅技術可能從仰韶早期一直延續到龍山早期。該銅片也是目前我國發現的最早以鎳為主要合金元素之一的銅器。

　　這四件黃銅器具有早期銅器的特征，也是世界上最早的黃銅器物，它們是在原始冶煉條件下偶然得到的產物。這也與世界其他地區冶金技術發展歷程較為一致，即隨著技術的提高，冶金技術逐漸從無意識的行為進入到有意識冶煉紅銅和青銅的階段。

 

　從偶然到必然——砷銅、紅銅與青銅

　　中國砷銅器的制作和使用是在公元前第2千紀前期，基本與青銅器同時并存。四壩文化、二里頭文化和新疆東部發現有砷銅器，新疆西部伊犁河谷的尼勒克縣還發現了冶煉砷銅的遺址，即奴拉賽銅礦冶遺址，利用該遺址開采的含砷銅礦可直接冶煉出砷青銅。從這點而言，早期砷銅的出現也不應是有意合金化的結果。

　　中原地區的山西陶寺遺址發現龍山文化陶寺中期（公元前2500～前2200年）的銅環1件，陶寺晚期（公元前2200～前1900年）的銅鈴、銅齒輪形器各1件，經檢測和鑒定，銅環和銅鈴為紅銅，銅齒輪形器為砷銅，鑄制。值得注意的是，銅鈴為復合范鑄成，明顯區別于銅環和齒輪形器的鑄造成型技術，以此為始，中國銅器鑄造技術逐漸走向了具有中國特色之路。

　　考古發現中國最早的青銅器是1件鑄造的錫青銅刀，出土于甘肅蘭州附近東鄉林家的一處馬家窯文化房址中，距今約4740年，年代與西亞兩河流域烏爾王朝（距今4750年）的青銅器相當。在該遺址的一處灰坑中，出土了一塊“碎銅渣”，為冶銅產物之一，證明青銅刀的出現不是偶然的，這一發現說明自5000年前中國已經開始了使用青銅。

　　迄今為止，山西陶寺（4000年前）、甘肅的馬廠、齊家和其后的四壩文化、遼寧大凌河上游夏家店下層文化、內蒙古朱開溝遺址、山東岳石文化和河南二里頭文化已出土較多的屬于公元前1600年以前的青銅器和冶銅爐壁殘塊。

　　上述證據表明，中國在距今4000年已進入青銅時代。

　　

　　中國之外——世界最早的冶銅技術

　　世界最早的冶銅技術出現在西亞，并在幾千年中持續向周邊傳播擴散。

　　土耳其東部的的卡螢泰佩遺址發現距今10000年的自然銅制品，并經退火處理。此項技術逐漸向其他地區傳播。

　　隨后的2000年中，金屬銅出現于土耳其東部和伊拉克北部的核心地區以外的地方，如敘利亞西南部的TellRamad遺址和伊朗西南部AliKosh遺址出土的銅珠等，并于距今8000年傳播到巴基斯坦中部的Mehrgarh地區。與此同時，土耳其中部發現了融化或熔煉坩堝，這標志著真正的冶銅技術的出現，但目前仍有爭議。

　　倫敦大學學院考古研究所最新的研究表明，東歐塞爾維亞早在距今7000年前即開始青銅冶煉，這項工作提出本地可能存在銅冶煉起源的獨立中心，可挑戰歐亞大陸的銅冶煉技術單一地點起源的模式。

　　距今6000年左右，土耳其東部地區的冶銅技術已經比較成熟，并擴散到周邊地區，這一地區普遍出現低水平砷銅。距今5500年，普遍開始有意識地生產砷銅等銅合金。

　　距今5000年左右，西南亞出現了錫青銅，幾百年后，歐洲中部和亞洲中部也出現了青銅的澆鑄，標志著冶金技術的一大飛躍。

　　總之，西亞的冶銅鑄造技術出現得比中國早，并在數千年內一直呈向周邊傳播之勢。

 

西方因素——冶金技術的吸收　

　　西亞的冶銅技術自產生后，不斷向四周傳播，從時間和空間來看，有傳到中國的可能性。

　　大約在距今4000年左右，東西亞之間已經存在廣泛的技術和文化交流。西亞的很多技術和文化在東亞地區都能找到它們的影子，如小麥的栽培，綿羊、馬、駱駝、黃牛等家畜的馴化，以及典型西方文化特點的權杖等遺存，都在中國的北方地區有所發現。

　　中國在這一時期出現冶金技術的雛形，并且所發現的相關遺物具有和西方同類遺物形制和技術類似的特點，包括：采礦工具（亞腰型石錘和鹿角鎬）、熔銅坩堝（船型杯）、鼓風吹管、銅權杖頭、金銅耳環或鼻環等裝飾品、青銅器表面鍍錫技術以及金珠工藝制品等等。這些技術，多從西方傳播而來，反映了當時東西方冶金術的傳播與交流情況。甘肅省考古研究所正在發掘的張掖西城驛遺址出土較多反映中西冶金術交流的遺物。

　　從這一系列證據可以看出，中國冶金技術，尤其是砷銅、青銅冶煉和加工技術也許來自西方，但最早的黃銅制品可能是本土起源。

 

　　本土創造——冶金技術的中國化

　　如果說中國早期冶金技術是從西方傳來的話，這種具有西方特點的冶金技術在公元前2000年左右傳播到黃河中游地區的中原地區以后，就開始逐步完成其中國化過程。

　　青銅：青銅冶鑄技術自西方傳來，在中原地區的二里頭文化時期完成了塊范法鑄造技術的轉變，創造了商周青銅器的輝煌，是中國冶金史上本土創造的第一個高峰；至遲在戰國早期發明了鎏金工藝。

　　黃金：黃金的使用，從北方地區的人身裝飾，在商代的中原地區轉變為金箔、金片等器物的表面裝飾，并可能開始出現鑄造金器的現象；戰國時期金珠工藝從西方傳來，但在制作技術上有本土特點。

　　鐵器：塊煉鐵制品自商代中期在中國中原偏西的地區開始出現（如在甘肅臨潭陳旗磨溝墓地出土了寺洼文化時期的塊煉鐵制品），也不能排除來自西方的可能性，但于西周晚期和春秋早期在豫陜晉交界地帶的中原地區，完成了從塊煉鐵到生鐵冶煉技術的轉變；戰國秦漢時期，中原地區的鋼鐵技術發展成一個完整的生鐵冶煉和生鐵制鋼技術體系，是冶金技術本土創造的又一高峰。

　　總之，從冶金起源到青銅范鑄、生鐵冶煉和生鐵制鋼，以及金器的鑄造來看，中國先秦時期冶金技術是在自身文化和技術傳統的基礎上，不斷吸收、消化外來技術，并逐漸形成特色鮮明的冶鑄技術體系，秦漢以后這種交流愈加廣泛。而冶金技術在中原地區完成了其本土化過程以后，迅速對周邊地區產生了強烈影響，對東亞地區的文明發展起到重要作用。 

 

　　未解之謎——冶金考古的未來

　　中國冶金技術的起源與傳播是考古學研究的重要議題之一。國際上關于冶金技術是單一起源還是多元起源仍有爭論，國內關于中國冶金技術是本土起源還是西方傳入也有爭議，如王昌燧教授就認為中國冶銅技術是本土起源的，如果解決這一問題？另外如果是從西方傳入的，那么其傳播路線如何？究竟是從北方的歐亞草原之路，還是后來的“絲綢之路”、乃至其他路線傳入的？總之，中國早期冶金技術體系與西方冶金技術的關系仍需更多的研究工作。

　　中國古代冶金技術體系的內部結構研究還要繼續深入。近年來，遼西地區、河西走廊、中原地區和長江流域的冶銅考古工作取得較多成果，但中國古代冶銅技術的整體面貌及不同地區之間的關系尚不十分清楚，對冶金技術在中華文明發展中的地位的認識仍需進一步探討。