青銅器鑄造的秘密

RK588 2022-11-19 發布于美國

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人類文化史上的金屬時代是從冶煉銅與鑄造銅器開始的，作為世界文明古國之一的中國，青銅工藝自成體系，在人類文明史上獨樹一幟。

人類發現和使用銅是一個漫長的過程。最初，人類被裸露在地表的銅礦石的顏色所吸引，制作裝飾品或顏料。但地面可以采集的銅礦資源有限，于是，人類逐漸開始開采銅礦。采礦遺址深埋地下，不容易被發現，1973年湖北大冶銅綠山古礦冶遺址的發現，填補了中國青銅研究中采礦環節的空白。2011年，考古學者在山西聞喜發現了千金耙遺址，清理出采礦豎井、斜井、平巷、灶、灰坑等遺跡，該遺址也是中國最早的采銅遺址。

中國古代開采的銅礦主要集中在兩個地區，一個是山西南部的中條山地區，另一個是長江中下游地區。其中，長江中下游地區的開采量占到古代開采銅總量的70%以上。

錫就更加少見了，山西乃至整個中原地區都沒有錫，中國古代的錫原料基本上都來自長江以南的南嶺地區。在交通工具非常落后的古代，人們依然可以利用銅錫鉛鑄造出精美的青銅器，可以說，古人的活動范圍，遠遠超出我們的想象。

采到銅礦石（圖1）之后要進行冶煉，進一步獲得粗銅。銅礦的冶煉，在先秦時期大致有三個程序：第一步選礦，要選擇雜質較少的礦石；第二步初煉，銅礦石選出來以后要搗碎，然后跟木炭一起投入煉爐內，煉爐煉出的銅液倒出后凝固，得到粗銅。第三步精煉，得到的粗銅送往鑄造地，在鑄造地進行進一步的精煉。精煉后的銅礦，雜質更少，銅質更純凈。

圖1

在精煉銅礦的時候，銅液中要根據鑄造器物的種類，加入一定比例的錫、鉛等其他金屬，加入錫可以降低熔點、增加硬度和光澤度，鉛可以增加銅液澆注時的流動性。

中國古代青銅器合金成分的比例，最早見于《周禮·考工記》的記載，“金有六齊”對青銅器成分配比的記述，與現代冶金材料學理論非常吻合，對研究冶金發展史起到了重要的作用。

2019年，中國國家博物館和山西省考古研究院在距離中條山6公里的絳縣西吳壁村發現大量的商周時期的冶銅遺存，其中包括冶銅爐、坩堝、廢爐渣、殘爐壁，木炭等，考古人員還根據遺跡還原了一座木炭窯。銅料是銅礦石通過高溫冶煉形成的，這個過程中木炭是非常重要的助燃劑和還原劑。中條山不僅有豐富的銅礦資源，還有茂密的森林，可以保證木炭原材料的充分供給。銅作為當時的戰略資源，中條山這種得天獨厚的優勢，使得包括中條山在內的晉南一帶歷來受到統治者的重視，并且成為他們爭奪控制的區域之一。

西吳壁是目前國內發現時代最早、規模最大，專業化水平最高的冶銅遺址，彌補了從銅礦開采到鑄造之間的缺環，填補了商周時期冶金考古的空白并入選“2019年度全國十大考古新發現”。

青銅器作為身份地位的象征，鑄造青銅器的核心技術是由國家管控的，因此，精煉和鑄造青銅的地點通常在統治者所在的都邑中。常用的金屬加工方式有兩種：鍛造和鑄造。

西方的青銅器，從兩河流域到南亞、北非，都是鍛造與鑄造并行，通常是先鍛造，或者鑄造之后再鍛造。而古代中國與世界其他地區不同，中國早期的青銅器全部是鑄造而成。

中國古代青銅器大多造型復雜，紋飾精美，甚至出現鏤空、浮雕、圓雕等技法，這些青銅器采用的都是鑄造技術。模范鑄造是中國青銅器制作工藝有別于世界其他文明地區的重要特征。鑄造的方式大致分為兩種：熔模法和塊范法。熔模法是用容易融化的材料制作鑄型的鑄造方法，其中最主要的是以蠟為模的失蠟法。失蠟法是讓蠟流失的一種方法，用來制作形式或紋飾比較繁縟復雜的青銅構件。

失蠟法最早出現在公元前4000年左右，地中海東部的以色列、敘利亞地區，現收藏于大英博物館的“古埃及法老的寵物”——安德森貓（青銅）就是采用失蠟法鑄造的。在中國，目前發現的失蠟法鑄造的青銅器出現于春秋中晚期，云南石寨山遺址和長江流域的吳楚地區都有發現，其中最著名的要數1978年在湖北隨州出土的曾侯乙尊盤。

失蠟法是復雜精細青銅器的鑄造方法，但商周時期中國青銅器鑄造的主流方法是塊范法。

圖2 山西青銅博物館技藝模范展廳

在山西青銅博物館技藝模范展廳（圖2）中，以镈鐘為例，以大型場景雕塑還原出了塊范法鑄造的主要流程：

備料

首先要備料，一般采用地表深層的黃土或河灘的淤泥，黏性比較好，然后加入砂礫、草木灰、熟土等其他物質，增加透氣性，充分攪拌后靜置幾天。

制模

第二步制模，模也叫“母范”，可以選用陶、木、竹、骨、石等各種材質，最常見的是陶模。工匠用工具制作出想要的模型，陰干、入窯燒制后使用。

翻范

第三步翻范，在制作好的泥模外面包裹一層泥土制作外范，外范需要分塊制作，并雕刻出精細的花紋。

制芯

第四步制芯，在泥模表面均勻地刮去紋飾，刮削的厚度就是鑄造青銅器的厚度。當然，除了這種方法之外，還可以把泥模做成空心的，從空心的泥模中脫出芯來；也可以利用外范來翻模制芯。

烘范

第五步烘范，將分塊制作的外范和泥芯組合成一體，并在內范和外范之間用銅墊片做支撐，外面糊上草拌泥固定，得到鑄造型腔。為了防止澆鑄時型腔不會因為銅熔液溫度過高而崩裂，要將鑄造型腔陰干后高溫烘焙到600-900℃之間。

澆鑄

第六步澆鑄，把型腔倒置，倒入滾燙的青銅溶液。

脫范

第七步脫范，等青銅溶液冷卻凝固后，打碎外范，除去范芯，得到鑄好的青銅器。

修整

最后再進行修整，用專門的工具將青銅器上的毛刺、飛邊、銅塊打磨光滑，讓花紋清晰整潔。這樣，一件完美的青銅器就做好了。

20世紀50年代，考古工作者在山西侯馬發現了規模巨大的侯馬鑄銅遺址，出土有銅錠、鉛錠、熔渣、工具、陶模、陶范等數十萬件，這里是春秋晚期至戰國早期晉國大型的青銅鑄造工場。這個大工場主要鑄造青銅禮器、貨幣、農具、工具、車馬器和兵器等，持續時間大約160多年。侯馬鑄銅遺址出土的模范紋飾十分豐富，細密的蟠螭紋、蟠虺紋、龍鳳紋，還有豐富的動物形裝飾，這些頗具地域特色的青銅器，學界稱為“侯馬風格”。

侯馬鑄銅遺址這些模范的出土，還讓我們知道了流失海外的眾多青銅器，以及遼寧、北京、河北、甘肅、山東、廣東、廣西等地發現的許多青銅器原來都是“侯馬鑄造”，侯馬鑄銅遺址為大量的中國青銅器找到了老家。

除了精美繁復的青銅禮器，侯馬鑄銅遺址還發現了多達十萬枚空首布的泥芯，而目前考古發現的先秦時期所有貨幣加起來，大約有兩萬多枚，反映出晉國強大的經濟實力。

范鑄青銅器中，除了一次性澆注成型的渾鑄法，古人還發明了更加復雜的分鑄法。

在山西青銅博物館的技藝模范展廳，有一件一級文物——蟠蛇紋鼎（圖3），它出土于山西南部的新絳縣柳泉村。這件鼎腹部分內外兩層，外層鏤空的小蛇交織盤繞，頭部高高昂起；內層是鼎腹，鼎的足部裝飾有獸面紋。這件鼎使用了分鑄、焊接等多種鑄造工藝，實現了鏤空立體的效果，反映出春秋時期晉國工匠精湛的青銅鑄造技術。