|
一、關(guān)于冶金術(shù)起源地區(qū)的觀點(diǎn) 根據(jù)西方確定的進(jìn)入文明社會(huì)的三大標(biāo)準(zhǔn)為城市、文字、冶金術(shù)或青銅器。西方認(rèn)為冶金術(shù)和青銅器起源于西亞，并傳入中國(guó)。 根據(jù)《“中華文明探源工程”及其主要收獲》中的觀點(diǎn)，大約距今5000年前，銅的冶煉和制作技術(shù)從西亞經(jīng)中亞地區(qū)經(jīng)河西走廊傳入黃河中游地區(qū)，與中國(guó)已經(jīng)掌握的高溫?zé)铺掌鞯募夹g(shù)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)中華先民的創(chuàng)新，發(fā)明了青銅容器鑄造技術(shù)。  摘自《“中華文明探源工程”及其主要收獲》 注：因?yàn)橹袊?guó)發(fā)現(xiàn)最早的銅器是在陜西臨潼姜寨遺址出土的6700年前的黃銅片和黃銅管狀物，這種觀點(diǎn)相當(dāng)于不承認(rèn)這是中國(guó)本土冶煉的產(chǎn)物。 其他文件論著很多也是類似的觀點(diǎn)：  摘自《早期東西文化交流的三個(gè)階段》   某百科“青銅器”詞條也說(shuō)8000年前，土耳其首先出現(xiàn)了冶銅技術(shù)。  關(guān)于青銅器技術(shù)的起源問(wèn)題，明文廣記在文章《中國(guó)青銅器技術(shù)是西來(lái)的還是本土原生發(fā)明？》中已經(jīng)論證說(shuō)明。接下來(lái)我們來(lái)談?wù)勔苯鹦g(shù)起源問(wèn)題。 二、古人類冶煉金屬起源的一般規(guī)律 有觀點(diǎn)認(rèn)為人類最早冶煉的金屬是黃金等： 
早期人類在生產(chǎn)力很不發(fā)達(dá)的條件下，肯定是以生存生產(chǎn)需要為先，而冶銅制銅可以增加與大自然作斗爭(zhēng)的能力，改善生產(chǎn)生活條件，促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展。當(dāng)古人類的能力可以冶銅制銅時(shí)，銅器自然而然地會(huì)被古人類利用起來(lái)。 金的冶煉條件比銅更苛刻，而且金在自然界更稀少，早期人類冶煉黃金的用處不大，所以早期人類不可能最先冶煉黃金。 一般的觀點(diǎn)也認(rèn)為人類最先冶煉的金屬是銅，所以我們就以冶煉銅金屬為基準(zhǔn)來(lái)討論冶金術(shù)的起源。 古人類最早利用的金屬是銅，以前文章說(shuō)過(guò)，銅器冶煉和制作的起源至少需要滿足四個(gè)要素： 1、古人類活動(dòng)區(qū)域附近有裸露于地表且易于被發(fā)現(xiàn)的高品位銅礦存在。 2、掌握高溫?zé)泼芊馓崭G技術(shù)。 3、存在已足夠發(fā)達(dá)和復(fù)雜的社會(huì)階層，有了產(chǎn)品美化、權(quán)威化的需求。 4、有富余生活資料足以供養(yǎng)專業(yè)冶銅工匠。 以上條件缺一不可，必須四個(gè)要素都具備，才有了銅冶煉的可能。但是四個(gè)要素都具備，也不代表必然會(huì)有專業(yè)的銅冶煉活動(dòng)產(chǎn)生。接下來(lái)我們?cè)敿?xì)分析一下這些問(wèn)題。 1、關(guān)于古人類冶煉銅的歷史發(fā)展順序 按照西方考古發(fā)現(xiàn)的銅冶煉技術(shù)發(fā)展歷程，冶煉銅必須要經(jīng)歷：天然銅——紅銅——砷銅——錫青銅的發(fā)展過(guò)程。此處的紅銅不是指天然銅，是指經(jīng)過(guò)冶煉所得的紅銅。為什么說(shuō)這個(gè)發(fā)展過(guò)程是錯(cuò)誤的？ 陜西省西安市臨潼姜寨遺址出土的6700年前的黃銅片和黃銅管狀物，掃描電子顯微鏡配備的X射線能譜儀分析表明，黃銅片平均含銅66.54%、鋅25.56%、錫0.87%、鉛5.92%、硫0.8% 和鐵1.11% ；黃銅管狀物X 射線能譜儀的半定量分析顯示，其含銅69%、鋅32%、鐵0.5% 和硫0.5-0.6%。 甘肅東鄉(xiāng)縣林家馬家窯出土的5000年前的銅刀和幾塊銅渣，經(jīng)北京鋼鐵學(xué)院冶金史組的檢驗(yàn)，結(jié)果表明此銅刀為含錫的青銅，并含有少量的鐵和銀。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所實(shí)驗(yàn)室用快中子活化法對(duì)銅渣進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果為含銅36.50％ 、錫6.47% 、鉛3.49% 、鐵0.41% ，酸不溶物一半以上。 山西輸次源禍鎮(zhèn)于1942年發(fā)現(xiàn)過(guò)一塊年代為5000年前的附有銅渣的陶片，經(jīng)化驗(yàn)后，含銅47.67%，硅 26.81%， 鈣12.39%， 鐵8.00%， 經(jīng)推測(cè)當(dāng)時(shí)冶煉的應(yīng)為紅銅。 山西省絳縣周家莊遺址出土的4500年前的黃銅片。掃描電子顯微鏡配備的X 射線能譜儀分析表明，含銅79.46%、鋅14.01% 和鎳3.81%。 山東省膠縣三里河遺址出土的2 件4300年前的黃銅錐。電子探針微區(qū)分析表明，含銅66.3-77.0%、鋅20.2-26.4%、錫0.35-2.15%、鉛1.77-4.26%，此外有少量硫、鐵、硅等元素。 在王城崗四期文化的一座灰坑 中出土 了1件4000年左右的青銅器殘片，北京科技大學(xué)冶金史實(shí)驗(yàn)室經(jīng)Ｘ 射線能譜儀掃描，測(cè)得樣品中主要成分為銅、錫、鉛， 此外還含有少量的鉛、珪、硫等雜質(zhì)， 金相分析得到該殘片是鉛含量較高、錫含量大于7％鑄造而成的鉛錫青銅器。 陶寺遺址出土的銅鈴形器，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所實(shí)驗(yàn)室定量分析表明： 含銅97.86％ 、鉛1.54％ 、鋅0.16％ ， 不含鐵和錫， 結(jié)果證明該銅器是含銅量近98％的紅銅制品。 陶寺遺址出土的銅齒輪，經(jīng)金相分析含銅 93.9%、錫<0.01%、鉛0.01%、砷 4.08%、銀0.078%、鐵0.07%、鉍0.07%、銻0.04%，由此可以看出此件齒狀物為砷銅合金。 全世界發(fā)現(xiàn)的公元前2 千紀(jì)以前黃銅制品約40 余件，分布于愛(ài)琴海、兩河流域、波斯灣、伊朗、中亞和中國(guó)等區(qū)域，分析黃銅成分?jǐn)?shù)據(jù)、空間分布圖及成分相似度分布圖，可以發(fā)現(xiàn)：同一地區(qū)出土的黃銅器，其合金成分具有一定的相似性，不同地區(qū)出土黃銅器的合金元素種類及含量都存在較大差異。  銅綠山古銅礦遺址 根據(jù)以上信息可以看出，古人類早期冶煉金屬時(shí)，共生礦或混合礦冶煉是人類早期認(rèn)識(shí)與利用金屬時(shí)獲得合金的一種主要方式。共生礦冶煉是指冶煉的礦石本身含有多種金屬元素，混合礦冶煉是指將含有不同金屬元素的礦石混合在一起冶煉。在冶煉初期一定是在無(wú)配比意識(shí)的情況下進(jìn)行的冶煉，提煉物一定是礦石中所含的金屬成分，所以早期銅器應(yīng)該主要以多種金屬元素混合銅器為主。 當(dāng)人類經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的冶煉，具備更豐富的冶煉經(jīng)驗(yàn)后，掌握了通過(guò)礦石配比獲得更易冶煉、更優(yōu)性能的合金銅技術(shù)之后，才進(jìn)入了有意識(shí)的定量配比冶煉銅的階段。 在各種定量配比冶煉銅發(fā)展到一定階段后，最具優(yōu)勢(shì)的錫青銅、鉛青銅、鉛錫青銅才取代了其他合金銅，占據(jù)了銅冶煉的主導(dǎo)地位。 地球上純銅礦很稀少，當(dāng)然如果本地礦石是純銅礦，也可以先利用紅銅。但是這種未經(jīng)冶煉的利用就是天然銅。經(jīng)過(guò)冶煉所得的紅銅，跟黃銅、砷銅、各種合金青銅一樣，并不具有優(yōu)先發(fā)明權(quán)，只是古人類活動(dòng)區(qū)域附近礦石不同的產(chǎn)物。所以冶煉銅從紅銅冶煉開(kāi)始是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，冶煉紅銅之后再冶煉砷銅也是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。 根據(jù)中國(guó)和世界銅器發(fā)展的脈絡(luò)來(lái)看，早期冶煉銅的發(fā)展歷史應(yīng)為：天然銅——無(wú)定量配比冶煉獲得的紅銅、黃銅、砷銅、青銅等各種合金銅——定量配比冶煉的砷銅、各種合金青銅——定量配比冶煉的錫青銅、鉛青銅、鉛錫青銅等。 2、關(guān)于冶煉銅的高溫密封陶窯要求 有人說(shuō)，西亞是銅的起源地，因?yàn)槲鱽営刑烊汇~，天然銅只要稍加熱就能鍛打成形，所以不需要密封高溫陶窯條件，即使西亞燒陶起源晚技術(shù)水平低，也能先發(fā)明利用銅器。 以上說(shuō)法的問(wèn)題在于，西方學(xué)者聲稱西亞首先發(fā)明了冶金術(shù)和青銅器。如果西亞只是先發(fā)現(xiàn)和利用了天然銅，沒(méi)有進(jìn)行冶煉，這不能說(shuō)明西亞首先發(fā)明了冶金術(shù)。而青銅必然是冶煉出來(lái)的銅合金，這也就是意味著西亞沒(méi)有首先發(fā)明銅冶煉和青銅冶煉技術(shù)。 銅礦有很多種，大體分為氧化銅（oxidizedore，其中孔雀石冶煉價(jià)值最高）與硫化銅（sulphidic ore，指數(shù)種含硫磺的化學(xué)式）兩大類，加工提煉的條件大不相同。 銅的熔點(diǎn)是1083.4℃，冶煉硫化銅礦，在1100-1200℃高溫容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)獲得純銅。有些銅礦耐火，需要1200℃以上的高溫才能提煉出銅。從孔雀石中用還原法提煉紅銅，也需要密閉爐窯和710℃的溫度。 柴火在空氣中燃燒的溫度通常在500-800攝氏度，這種方法由于火力不集中達(dá)不到一定溫度，致使所燒陶器質(zhì)量差，成品率低。后來(lái)人們便發(fā)明了陶窯，可以達(dá)到更高的溫度。低溫陶700-900℃4個(gè)小時(shí)就可以燒結(jié)成功，高溫陶需要在1200-1235℃燒制8個(gè)小時(shí)左右，瓷器的燒成溫度一般在1235℃以上，彩陶的燒制溫度在800-1200℃。 一般認(rèn)為古人類首先用孔雀石煉銅?？兹甘?span>是一種氧化銅礦石，顏色碧綠，其斷面的紋理與孔雀的羽毛相似，很是艷麗，所以人們稱它為孔雀石?？兹甘?/span>銅量高，其含銅品位可達(dá)10—20%或更高。  天然孔雀石原石 按照一般的說(shuō)法，因?yàn)?/span>孔雀石色如孔雀羽毛般鮮艷翠綠，埋藏不深，多出露于地表上，容易引起人的注意而使人采集。它又常常與自然銅一起出現(xiàn)，并與銅銹有類似的顏色，又可能被古人類用作制陶的顏料，因此孔雀石很可能是人們最早用于冶煉的銅礦石。 孔雀石在早期煉銅技術(shù)發(fā)展過(guò)程中具有關(guān)鍵作用。冶煉孔雀石既需要高溫度，亦需要控制氧氣，這一矛盾造成很多困難。一些礦源品質(zhì)較純的孔雀石的提煉，不需要達(dá)到銅熔點(diǎn)那么高的溫度，只要在密封還原的坩鍋或窯里，在還原氣氛中燃燒孔雀石就可以獲得純銅，隨即可鍛造成器，亦可再經(jīng)火煉，熔為銅液后鑄造銅器。雖然產(chǎn)量不如用硫化銅，但便于最初發(fā)明煉銅。 從孔雀石中用還原法提煉紅銅所需溫度就比較低。還原法煉銅的關(guān)鍵在于，需要在氧氣不足的條件下燃燒木炭，使得爐內(nèi)形成一氧化炭（CO），這樣孔雀石（堿式炭酸銅，(CuOH)2CO3，malachite）在一氧化炭的環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，其公式如下：(CuOH)2CO3+2CO→3CO2+2Cu+H2O。換言之，如果在還原氣氛中灼燒孔雀石，就可以獲得純銅，此外還會(huì)產(chǎn)生水與二氧化碳。 實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)溫度達(dá)到710°C時(shí)，窯內(nèi)一氧化碳最為穩(wěn)定，此時(shí)可以較為穩(wěn)定而連續(xù)地發(fā)生還原反應(yīng)，提煉出紅銅。之后，紅銅的加工處理，溫度范圍可以更大。紅銅只需要650℃以上溫度就會(huì)變軟，在650℃─1000℃溫度范圍內(nèi)都可以熱鍛。如果溫度低于650℃，也可用冷鍛的方式制造小型器物。 以上信息證明，用孔雀石開(kāi)展最初煉銅須用還原氧化法，所以需要燃燒木炭的密封爐窯條件。 冶煉硫化銅產(chǎn)量較高，但是冶煉硫化銅礦，在1100─1200℃高溫容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，飛出硫氣而獲得純銅。有些銅礦耐火，需要1200℃以上的溫度才能提煉出銅。 所以冶煉硫化銅需要具備以下兩種條件：第一，硫化銅礦料很少露出在地表上，只有當(dāng)人們對(duì)銅料已熟悉，專門(mén)開(kāi)設(shè)礦井去開(kāi)采時(shí)才有可能接觸到這種礦石；第二，需要較成熟的煉爐，一方面保持高溫度，另一方面要特別考慮排除硫氣的煙道。 所以冶煉硫化銅必須要有專門(mén)的高溫爐窯才可能發(fā)生。 眾所周知，臨潼姜寨遺址出土的黃銅片和黃銅管狀物距今6700年，是世界上最早發(fā)現(xiàn)的黃銅。為什么中國(guó)的黃銅年代最早呢？ 黃銅是銅和鋅的合金，根據(jù)現(xiàn)代物理化學(xué)原理發(fā)現(xiàn)，在黃銅冶煉時(shí)， 1個(gè)大氣壓下，還原氧化鋅的最低溫度約為900℃。然而，金屬鋅的沸點(diǎn)是906℃，這就意味著在還原過(guò)程中，金屬鋅一俟還原，將迅速變?yōu)闅怏w而逃逸。因此，任何冶煉鋅礦的過(guò)程中，都勢(shì)必伴隨著金屬鋅的升華和揮發(fā)。 在實(shí)際冶煉過(guò)程中，在冶煉溫度尚未到達(dá)金屬鋅的沸點(diǎn)（906℃）之前，一氧化碳和氧化鋅的還原反應(yīng)在600℃左右就已開(kāi)始進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)800℃以上時(shí)，該反應(yīng)已十分激烈。這就是說(shuō)，在冶煉溫度到達(dá)金屬鋅的沸點(diǎn)之前，相當(dāng)一部分的鋅已經(jīng)被還原出來(lái)。若反應(yīng)環(huán)境相對(duì)密閉，則生成的鋅蒸汽將不斷與銅反應(yīng)，生成黃銅，從而使鋅的生成反應(yīng)不斷進(jìn)行。 另人有人利用爐甘石、木炭與紅銅片進(jìn)行了黃銅冶煉模擬實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在800-900℃時(shí)，僅在銅片外圍的局部區(qū)域形成黃銅組織；只有溫度超過(guò)920℃，并且加熱一定時(shí)間，銅片才能經(jīng)過(guò)熔融過(guò)程整體形成黃銅組織。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示在低溫未封閉的條件下，只能獲得低鋅含量的銅。而對(duì)所有史前黃銅制品的含鋅量分析發(fā)現(xiàn)，最低也有5%，最高則達(dá)到32%。說(shuō)明史前黃銅應(yīng)該是在高溫封閉條件下冶煉獲取的。關(guān)于公元前2千紀(jì)以前40 余件黃銅制品的鋅含量及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可參見(jiàn)《史前黃銅器及其冶煉工藝》。  摘自《史前黃銅器及其冶煉工藝》  摘自《史前黃銅器及其冶煉工藝》 以上信息和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都說(shuō)明，史前黃銅應(yīng)由混合礦或銅鋅共生礦獲得。冶煉黃銅的含鋅量與冶煉溫度、冶煉時(shí)間、冶煉環(huán)境（密閉與開(kāi)放）和礦石的純度等有密切關(guān)系。如其他條件相同時(shí)，相比開(kāi)放環(huán)境，在密閉條件下可以獲得含鋅量更高的黃銅。這說(shuō)明，古人類冶煉的黃銅，基本是在密封高溫爐窯條件下進(jìn)行的。 西亞聲稱的早期青銅以砷銅為主，因?yàn)樯榕c其他金屬元素共生的礦石較多，所以通過(guò)冶煉銅砷共生礦石獲得砷銅是顯而易見(jiàn)的事。 單質(zhì)砷熔點(diǎn)817℃，加熱到613℃便可不經(jīng)液態(tài)直接升華。砷的化學(xué)性質(zhì)與磷相近，極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，故而在古代較難獲得其單質(zhì)。史前砷銅制品的冶煉工藝與史前黃銅制品類似，應(yīng)由含砷銅礦或銅、砷混合礦直接冶煉獲得。 根據(jù)剛才對(duì)黃銅冶煉的分析可知，砷銅的冶煉也應(yīng)是在高溫密封的爐窯中才可能冶煉獲得。 以上分析都表明，冶煉銅都必須在在高溫密封的爐窯中才可能冶煉獲得。 我國(guó)已發(fā)現(xiàn)新石器時(shí)代早期的殘?zhí)掌?，質(zhì)地粗糙，厚薄不等，摻雜有大小不等的石英粒，質(zhì)松易碎，用以燒制這些陶器的原料都是就地取土。在這些殘?zhí)掌z址中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)窯爐遺跡，可以推斷是平地堆燒的。最原始落后的燒成工藝是平地式燒陶，或稱平地堆燒。 這種生產(chǎn)方式?jīng)]有固定的窯址，選擇一塊空地將陶坯堆放在起，用泥巴將陶坯整體蓋緊并糊嚴(yán)，開(kāi)一火口加柴添火，同時(shí)再開(kāi)幾個(gè)小口作為煙道。因火力不勻，溫度不高，密封不嚴(yán)，陶器燒成后顏色不均勻，質(zhì)地松脆。根據(jù)這些陶片中存在的礦物，以及測(cè)量少數(shù)陶片的燒成溫度，可以確定這些陶器的燒成溫度大致在700°C。在這種溫度和燒陶條件下無(wú)論是氧化礦還是硫化礦都無(wú)法提煉銅。 距今5、6千年的仰韶文化時(shí)期的陶器以紅陶為主，灰陶、黑陶次之。從出土的文物來(lái)看，當(dāng)時(shí)的制陶業(yè)已經(jīng)比較發(fā)達(dá)，已發(fā)掘的陶窯遺址大部分在村落附近，表明為部落集體所有。燒制陶器的黏土是經(jīng)選擇具有一定塑性的黏土。陶器基本上是手制成型，也有部分小型器件采用模制。到了仰韶后期開(kāi)始出現(xiàn)慢輪修整。普遍使用陶窯燒制陶器。在陶窯中陶器不再直接在火焰上燒烤，火力也比較均勻，減少了陶器的龜裂和變形。 大量考古資料證明，在我國(guó)境內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大量新石器時(shí)代以來(lái)的燒陶窯場(chǎng)，僅仰韶文化陶窯就有五六十座，龍山文化陶窯也發(fā)現(xiàn)有十余處共二三十座，其他文化類型的地區(qū)也已發(fā)現(xiàn)了大量陶窯。早期陶窯有橫穴式和豎穴式兩種，以橫穴窯更具代表性，窯的位置多在小山坡上，因地制宜，挖土而建?；鹛盼挥诟G室前方，后部有三條大火道傾斜而上，火焰通過(guò)火眼到達(dá)窯室。堅(jiān)穴窯窯室位于火膛之上，火膛中有數(shù)股火道與窯室相通。早期陶窯的燃料通常用木柴和植物莖干。  橫穴式陶窯 豎穴式陶窯 陶器燒成中的主要工藝條件是溫度和氣氛。需要控制的溫度環(huán)節(jié)是燒成溫度，升溫溫度，保溫溫度，降溫溫度。燒成的溫度大約是1000℃，一般在燒到溫度高于原料熔點(diǎn)的三分之二時(shí)，胚體中的各種成分間開(kāi)始發(fā)生各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，逐漸燒結(jié)。溫度太低，原料中的各種成分間未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不能燒結(jié)；溫度太高，超過(guò)熔點(diǎn)，固態(tài)物質(zhì)便會(huì)融化，使陶器的形狀發(fā)生改變。 陶窯的結(jié)構(gòu)不同，窯內(nèi)溫度—與密封程度也不同，因此，陶窯決定了陶器的燒成溫度。結(jié)構(gòu)越合理，火候就越高。燒陶工藝中，還有控制燒成氣氛的能力問(wèn)題。燒成氣氛是指窯內(nèi)氣體的組成和氧化，或還原的能力。陶窯密封不嚴(yán)時(shí)，空氣中含有的氧將坯體所含物質(zhì)氧化，陶器燒成后呈紅色或橙黃色；陶窯密封較好，氣體中含有一氧化碳，具有將所含的鐵質(zhì)還原為氧化亞鐵的能力，燒成后的陶器呈灰色或深灰色。隨著陶室的改進(jìn)，還原氣氛下的灰陶越來(lái)越多，陶器的硬度也不斷有所提高。 只有在這種密封高溫爐窯條件下才可能提煉出銅。遠(yuǎn)古人類只有在掌握了成熟的燒陶技術(shù)后才具備了高溫密封的爐窯條件，所以高溫密封陶窯是冶煉銅的前提條件。 3、為什么遠(yuǎn)古人類在會(huì)制作彩陶之后才可能發(fā)明銅冶煉技術(shù) 新石器時(shí)代陶器種類很多，有灰陶、紅陶、彩陶、黑陶、白陶、釉陶等。陶器之所以呈現(xiàn)出不同的顏色，主要是因制陶原料中含有呈色元素和燒窯后期人們能夠改變、控制火焰的性質(zhì)所致。燒成氣氛指燒成時(shí)使用的火焰是氧化氣氛還是還原氣氛，這影響的是成品的顏色。 譬如在還原氣氛中（CO或H2），鐵的氧化物以FeO的形態(tài)存在，燒成得到灰陶。灰陶是在燒窯后期，采用還原焰，使制陶原料中鐵的氧化物大部分轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵，在這種情況下，燒成的陶器呈灰色或灰黑色。灰陶是人們?nèi)沼锰掌髦凶疃嗟囊环N，質(zhì)地較疏松、粗糙。 在氧化氣氛中（氧氣過(guò)量），其中鐵的氧化物以Fe2O3的形態(tài)存在，燒成得到紅陶。紅陶是在氧化焰氣氛中燒成的，質(zhì)地較堅(jiān)硬細(xì)致。 彩陶是新石器時(shí)代文化遺存中最精美的陶器，仰韶文化的彩陶堪稱其代表作。彩陶花紋是陶坯未入窯焙燒前，用鐵、錳等礦石顏料在坯體上繪畫(huà)紋飾，入窯后用氧化焰燒成。彩繪牢固地結(jié)合在器物表面，不易脫落。 古人類雖然用了鐵、礦石顏料但是卻未能先冶煉出鐵、錳，是因?yàn)殍F的熔點(diǎn)是1538°C，錳的熔點(diǎn)是1244°C，爐溫要求更高，更難以提煉獲取。 只有當(dāng)古人類將銅礦石投入高溫密封陶窯，才可能提煉出銅。陶窯是燒陶?qǐng)鏊?，一般放入的是粘土胚型，那么古人類為什么?huì)將銅礦石投入高溫密封陶窯呢？ 最主要的可能性是，當(dāng)古人類生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段，對(duì)顏色、美感、記憶、紀(jì)念、圖騰崇拜、權(quán)威性、特殊性等的追求，激發(fā)古人類燒制彩陶。最早燒制彩陶，采用的是含鐵、錳的礦石顏料。古人類在尋找和采用礦石顏料時(shí)，是可能用孔雀石、藍(lán)銅礦等作為礦石顏料的。 礦物顏料是無(wú)機(jī)顏料，是無(wú)機(jī)物的一類，屬于無(wú)機(jī)性質(zhì)的有色顏料，它的來(lái)源主要有兩類：一類是用天然礦石經(jīng)選礦，粉碎，研磨，分級(jí)，精制而成，另一個(gè)來(lái)源，是天然礦產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)處理加工而制成的化工合成顏料。 孔雀石是一種碳酸銅氫氧化物礦物，孔雀石在中國(guó)古代叫“綠青”、“石綠”或“銅綠”，孔雀石從古代到1800年左右被用作綠色顏料的礦物顏料。 使用石綠和石青作為顏料的《千里江山圖》 藍(lán)銅礦是由銅礦床風(fēng)化作用產(chǎn)生的一種軟質(zhì)深藍(lán)色礦物。藍(lán)銅礦的藍(lán)色是非常深而明澈的。 用作顏料的藍(lán)銅礦粉末 當(dāng)各種銅礦石被作為礦物顏料投入陶窯燒制彩陶時(shí)，就可能提煉出銅金屬。 還有分析有其他的可能性使銅礦石投入了陶窯，比如為了制作石器燒制石料。但是銅礦石都是顏色鮮艷的石料，可以用來(lái)做裝飾品和觀賞物，但是不適合打制石器。各種考古遺址發(fā)現(xiàn)的石器工具遺存鮮有用銅礦石做的。這種活動(dòng)也可能發(fā)生，但也是在具備成熟的陶窯技術(shù)之后才可能提煉出銅。而中國(guó)在9000年前就已經(jīng)開(kāi)始燒制彩陶了，所以這種情況也發(fā)生在燒制彩陶之后。 還有一種觀點(diǎn)是陶窯用銅礦石搭建，經(jīng)過(guò)還原反應(yīng)發(fā)現(xiàn)銅。因?yàn)殂~礦石是不規(guī)則形狀，如果用銅礦石搭建的陶窯，不能密封，無(wú)助于提高窯溫。我認(rèn)為這種情況發(fā)生并導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)和冶煉銅的可能性不大。 世界發(fā)現(xiàn)的最早的陶器是江西省萬(wàn)年仙人洞遺址土的陶器，經(jīng)過(guò)中外考古學(xué)家用專業(yè)儀器鑒定這些陶器距離現(xiàn)在已經(jīng)有20000多年。 仙人洞遺址出土的陶器 上山文化發(fā)現(xiàn)距今9000年的彩陶，這也是世界上最早的彩陶。實(shí)驗(yàn)室分析表明，紅色陶衣是通過(guò)在陶坯表面涂一層Fe2O3含量較高的細(xì)顆粒泥漿涂層燒制形成的。白色泥點(diǎn)紋裝飾是用Fe2O3含量較低的黏土泥料畫(huà)在陶器表面燒成的。彩陶的工藝過(guò)程可能是用含鐵量高的物質(zhì)或紅色礦物料磨成泥漿用作色料繪在陶器上，燒制氧化形成紅色彩紋。 上山文化彩陶 長(zhǎng)江中游的人們?cè)诰嘟?000多年前（彭頭山文化晚期和皂市下層文化）已用赤鐵礦（Fe2O3）制造紅衣陶（hematite engobe）,用白膏泥（kaolinite）制造白陶和白衣陶；距今7000年前（湯家崗文化）在原始陶窯內(nèi)開(kāi)始搭配氧化及還原的氣氛制造醬黑陶，又作外紅內(nèi)黑陶等；到了大溪時(shí)期，他們還發(fā)明了胎質(zhì)密度特高的泥質(zhì)黑陶，以及泥質(zhì)紅陶及彩陶。為制造優(yōu)美的彩陶器，陶工們到周圍的山區(qū)尋找礦物顏料。 關(guān)中地區(qū)大約在公元前6000年的大地灣文化時(shí)期就有了較發(fā)達(dá)的陶器，有個(gè)別缽形器口沿裝飾一條寬彩帶。在公元前5000年的西安半坡村的仰韶文化遺址中，發(fā)現(xiàn)了很多精美的彩陶，表明在半坡時(shí)期，人們已經(jīng)能熟練地控制窯溫，并且彩繪藝術(shù)也達(dá)到了很高的水平。 距今約8000年的裴李崗遺址發(fā)現(xiàn)橫穴式陶窯，結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但卻是我國(guó)最早的陶窯。在陶窯誕生初期，想來(lái)也并不具備高溫密封并控制窯溫的條件，而冶煉銅需要高溫密封并控制窯溫。綜上結(jié)論，在古人類會(huì)制作彩陶并且具備較成熟的高溫密封陶窯技術(shù)，才可能發(fā)生冶煉銅活動(dòng)。 4、關(guān)于古人類銅冶煉活動(dòng)產(chǎn)生的可能性問(wèn)題 歷史事件的發(fā)生既有必然性也有偶然性，是必然性和偶然性的統(tǒng)一。根據(jù)唯物史觀，歷史的發(fā)展是必然的，不是偶然的。我們所說(shuō)的古人類銅冶煉活動(dòng)，是指專業(yè)性的、持續(xù)的、以生產(chǎn)制造人類生產(chǎn)生活用具為目的的銅冶煉活動(dòng)。如果古人類偶然發(fā)現(xiàn)冶銅產(chǎn)物，未被古人類關(guān)注和利用，不屬于我們所說(shuō)的銅冶煉活動(dòng)。 在此前提下，我們來(lái)看看古人類如何才能發(fā)生銅冶煉活動(dòng)： 古人類聚落有專業(yè)人員分工燒制陶器和彩陶——陶窯達(dá)到高溫密封條件——有人采制礦石顏料——采到了孔雀石、藍(lán)銅礦等銅礦石——此銅礦石顏色被燒陶人員接受使用或燒陶上層管理人員接受——礦石本身是粉末狀或偶然加工成了粉末狀——銅礦石顏料被用于陶器涂色或銅礦石因某種原因投入了陶窯——爐溫控制反應(yīng)正好析出或熔出了銅金屬——銅金屬被燒陶人員或其他人員注意且未丟棄這種未知材料——燒陶人員或其他人對(duì)銅金屬這種新產(chǎn)品進(jìn)行了探索——發(fā)現(xiàn)了銅金屬的一些特性并加以利用——部落上層人員有意利用銅金屬并要求燒陶人員專門(mén)冶煉銅。 在以上各個(gè)環(huán)節(jié)種種偶然性多次重復(fù)發(fā)生的基礎(chǔ)上，古人類才可能發(fā)現(xiàn)銅金屬并進(jìn)行冶煉制造。任何一個(gè)環(huán)節(jié)缺失，都不會(huì)發(fā)生持續(xù)的銅冶煉活動(dòng)，也不會(huì)有銅冶煉技術(shù)發(fā)明。換句話說(shuō)，古人類有了長(zhǎng)期燒制彩陶的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)后，才發(fā)生了銅金屬冶煉活動(dòng)，這就是銅器冶煉和制造的起源。 偶得銅器或銅器交易不能作為掌握冶煉制作銅器技術(shù)的證據(jù)。必須是系統(tǒng)性、批量性冶煉制作銅器并且有邏輯性的傳承變化關(guān)系，才能說(shuō)明真正掌握了冶煉和制作銅器技術(shù)。 有人輕描淡寫(xiě)地認(rèn)為古人類很容易冶煉銅。冶銅在現(xiàn)代已經(jīng)不是高大上的科技，但是經(jīng)過(guò)前述分析，我們可以看出遠(yuǎn)古人類能夠發(fā)現(xiàn)和冶煉銅是多么的不容易。我們應(yīng)該具有更多的同理心，站在遠(yuǎn)古人類角度考慮銅冶煉活動(dòng)是如何發(fā)生的，才能理解發(fā)明銅冶煉技術(shù)的起源和遠(yuǎn)古人類發(fā)明銅冶煉技術(shù)的偉大與不易。 古代銅冶金技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該經(jīng)歷3 個(gè)階段，即自然金屬—礦石冶煉—金屬鑄造。第一階段，利用天然金屬（如自然銅、天然金和隕鐵），包括對(duì)天然金屬的開(kāi)采和加工，如可以通過(guò)熱鍛將自然銅加工成小飾物或小工具等。第二階段，通過(guò)冶煉共生礦或混合礦獲得銅合金。這一階段初期，通過(guò)直接冶煉礦石后進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工獲得小件器物，可通過(guò)此工藝獲得砷銅、黃銅和錫青銅制品；后期則發(fā)展為礦石冶煉獲取銅合金，再經(jīng)熔融鑄造成器物。第三階段，單質(zhì)金屬（錫、鉛）的提取及錫青銅鑄造工藝的發(fā)展。 注意，第二階段青銅的出現(xiàn)不能視為青銅時(shí)代的肇始，只有進(jìn)入第三階段，先民掌握了冶煉銅、錫、鉛等單質(zhì)金屬，并按一定配比將它們澆鑄成青銅器的技術(shù)之后，青銅時(shí)代才正式“粉墨登場(chǎng)”。 根據(jù)目前考古發(fā)掘的信息來(lái)看，中國(guó)是最先具備發(fā)明銅冶煉技術(shù)的地區(qū)，也應(yīng)是最早產(chǎn)生銅冶煉活動(dòng)的地區(qū)，時(shí)間早于6700年前。 三、兩河流域及西亞其他古文明地區(qū)的金屬冶煉 200年前，丹麥人湯姆森按石器、青銅、鐵器三個(gè)時(shí)代陳列古物展覽，成為劃分古代物質(zhì)文化發(fā)展階段最直觀且廣為接受的方式。據(jù)說(shuō)，在新石器時(shí)代末期，西亞也出現(xiàn)了銅器，被稱為銅石并用時(shí)代，當(dāng)青銅器在生產(chǎn)生活中占主導(dǎo)地位時(shí)，被稱為銅器時(shí)代，也叫銅器文明。 根據(jù)西方的研究，位于土耳其的安列托利亞半島是最早冶鑄青銅器的地區(qū)，目前發(fā)現(xiàn)有公元前6000年的青銅器。兩河流域的美索不達(dá)米亞地區(qū)公元前3000年進(jìn)入青銅時(shí)代，古埃及文明緊隨其后。 兩河流域文明、古埃及文明既然成為被西方推崇的最早的古文明，冶金術(shù)或青銅器又是進(jìn)入文明社會(huì)的三大標(biāo)準(zhǔn)之一，所以這些古文明必然要有冶煉技術(shù)和青銅器，否則古文明之說(shuō)就不成立了。 其中兩河流域文明又是被西方學(xué)者認(rèn)定為最早出現(xiàn)的古文明，更應(yīng)該掌握冶銅技術(shù)，進(jìn)入青銅時(shí)代，具有青銅文明。 根據(jù)某百科詞條“青銅時(shí)代”的說(shuō)法：“位于中亞的美索不達(dá)米亞則是世界上第一個(gè)已知的最早掌握青銅冶煉技術(shù)的文明，出土了公元前4000年的冶煉青銅器，人類初步踏入了青銅時(shí)代的門(mén)檻?！奔磧珊恿饔蛭拿髟?000年前最早進(jìn)入青銅時(shí)代。 美索不達(dá)米亞平原在現(xiàn)今西亞的伊拉克境內(nèi)，詞條說(shuō)“位于中亞的美索不達(dá)米亞”，此詞條的編輯連美索不達(dá)米亞在哪里都搞錯(cuò)了，可見(jiàn)這種信息不是很嚴(yán)謹(jǐn)，使用這種信息時(shí)需要嚴(yán)加甄別，不能輕信。 青銅時(shí)代是指這樣一個(gè)時(shí)代：青銅器在人們的生產(chǎn)、生活中占據(jù)重要地位，偶然地制造和使用青銅器的時(shí)代不能認(rèn)定為青銅時(shí)代。那么兩河流域古文明有沒(méi)有青銅時(shí)代呢？ 兩河流域文明包括蘇美爾文明、阿卡德文明、古巴比倫文明等組成部分，位于流經(jīng)伊拉克的底格里斯河和幼發(fā)拉底河的兩河流域一帶。 根據(jù)考古結(jié)果，在兩河流域古文明時(shí)代發(fā)現(xiàn)銅器的遺址如下圖所示： 兩河流域文明銅器遺址，摘自《近東地區(qū)冶金術(shù)的發(fā)展歷程》 兩河流域古文明時(shí)代發(fā)現(xiàn)的早期銅器如下： 兩河流域早期銅器，摘自《近東地區(qū)冶金術(shù)的發(fā)展歷程》 據(jù)稱，公元前六千紀(jì)晚期， 兩河流域地區(qū)步入了銅石并用時(shí)代，5000—4000 年前進(jìn)入錫青銅的使用階段： 青銅時(shí)代。 但是在這一時(shí)代，兩河流域出土的錫青銅又小又少： 摘自《近東地區(qū)冶金術(shù)的發(fā)展歷程》 更要命的是， 兩河流域古文明的銅石并用時(shí)代、青銅石代的遺址中未見(jiàn)任何的冶煉遺存， 如坩堝殘塊、熔爐、爐渣等。故而， 該地區(qū)何時(shí)掌握冶煉紅銅的技術(shù)，一直是歐洲學(xué)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。 摘自《近東地區(qū)冶金術(shù)的發(fā)展歷程》 因?yàn)榈厍蛏襄a礦稀少，西亞地區(qū)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)古錫礦，為了論證西亞有青銅文明，有錫青銅器冶煉，西方學(xué)者還要用種種猜想和假設(shè)，證明西亞的錫礦石來(lái)源于阿富汗、英國(guó)、西班牙等地。 明文廣記已經(jīng)指出：在沒(méi)有車的遠(yuǎn)古年代，通過(guò)人力運(yùn)送幾百公里幾千公里以上的礦石是不現(xiàn)實(shí)的事情。至于5000年前，跨越幾百幾千公里以上的商業(yè)貿(mào)易更不可能存在。千方百計(jì)的論證古人類從其他地區(qū)千里跋涉人工運(yùn)送錫礦石到伊朗和土耳其，是緣木求魚(yú)的行為。 位于現(xiàn)今土耳其等地境內(nèi)的獅子山遺址、德哥門(mén)遺址發(fā)現(xiàn)了熔銅坩堝和鍋爐，有人把這些遺址歸入兩河流域文明產(chǎn)物。 摘自《兩河流域早期社會(huì)組織與文明起源研究》 位于土耳其的獅子山遺址的大概位置如下圖所示： 土耳其獅子山遺址大概位置：圖中紅點(diǎn)位置 土耳其獅子山遺址跟兩河流域古文明的距離有點(diǎn)遠(yuǎn)，兩河流域文明沒(méi)有發(fā)現(xiàn)古冶銅遺址和遺存，把土耳其境內(nèi)的冶銅遺址和遺存納入兩河流域文明，作為兩河流域文明的冶煉技術(shù)證據(jù)，顯然很不合適。 兩河流域文明區(qū)域 事實(shí)就是，在西方學(xué)者聲稱的兩河流域文明時(shí)期，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)銅金屬冶煉遺址和遺存，只是發(fā)現(xiàn)了一些簡(jiǎn)單的銅器。 在兩河流域古文明的周圍：土耳其、伊朗、阿曼、阿富汗都是有古治銅遺址和存在的，而獨(dú)獨(dú)兩河流域是沒(méi)有的，因?yàn)橐陨系貐^(qū)都有銅礦，只有兩河流域古文明所在地區(qū)沒(méi)有銅礦。 這也從另一個(gè)角度證明了明文廣記的觀點(diǎn)，在還沒(méi)有發(fā)明和廣泛使用車的遠(yuǎn)古時(shí)代，古人類只可能在銅礦附近進(jìn)行開(kāi)采和冶煉，不可能跨越幾百幾千公里以上人工運(yùn)送銅礦石，到遙遠(yuǎn)的地方進(jìn)行冶煉生產(chǎn)。 一個(gè)沒(méi)有銅冶煉的地區(qū)和時(shí)代，不可能以豐富的青銅作為生產(chǎn)、生活工具，占據(jù)生產(chǎn)生活的主導(dǎo)地位。事實(shí)上兩河流域古文明地區(qū)出土的青銅器也是又小又少，而且其實(shí)際年代也很可疑。這就說(shuō)明在西方學(xué)者聲稱的兩河流域古文明時(shí)代，根本不存在一個(gè)以青銅器為生產(chǎn)生活主導(dǎo)地位的兩河流域古文明。按照西方文明的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)古文明就不存在。 對(duì)于西方聲稱的銅器起源的西亞地區(qū)的兩河流域、土耳其、伊朗的早期銅器的斷代鑒定，不是用碳14等科學(xué)測(cè)年方法得出來(lái)的，而是用觀察和分析方法得出來(lái)的。這種方法主觀性很強(qiáng)，得出的文物年代肯定是不可信的，這也印證了明文廣記關(guān)于西方文明斷代方法和結(jié)果的判斷。 摘自《近東地區(qū)冶金術(shù)的發(fā)展歷程》 根據(jù)明文廣記關(guān)于西方文明、文化層年代的分析，可知西亞、中亞彩陶起源年代、文化層年代情況，詳見(jiàn)明文廣記文章《西方歷史為什么不真實(shí)：沒(méi)有史官的歷史是如何書(shū)寫(xiě)的？》。 中國(guó)彩陶文化從5500年前的仰韶文化開(kāi)始，一直西傳，3300年前西傳到新疆西部，3000年前傳到中亞費(fèi)爾干納盆地的楚斯特文化，中亞西亞地區(qū)掌握彩陶技術(shù)應(yīng)在這個(gè)時(shí)間之后，即公元前1000年之后。 中國(guó)彩陶西傳的彩陶之路 西亞中亞掌握燒制彩陶的歷史應(yīng)該在公元前1000年之后，即不超過(guò)3000年。根據(jù)冶煉銅金屬起源該在燒制彩陶之后的觀點(diǎn)，西亞中亞地區(qū)不可能在公元前1000年之前發(fā)明冶金術(shù)。進(jìn)一步推論，西亞中亞地區(qū)掌握冶金術(shù)的歷史應(yīng)該在公元前1000年之后，即不超過(guò)3000年。 那么有沒(méi)有可能西亞中亞接受中國(guó)傳過(guò)去的燒陶技術(shù)，在此之前也掌握了冶金術(shù)呢。冶金是在成熟的燒陶技術(shù)基礎(chǔ)之上的產(chǎn)物，如果具備成熟的燒陶技術(shù)，又能冶煉金屬，自然也可以燒制出彩陶，二者的時(shí)間至少是相當(dāng)?shù)?。不?yīng)該出現(xiàn)已經(jīng)掌握冶煉銅技術(shù)，還不燒制彩陶的情況。所以西亞中亞掌握冶金術(shù)的歷史就應(yīng)該是在公元前1000年之后，即不超過(guò)3000年。 結(jié)語(yǔ) 西方學(xué)者聲稱的兩河流域古文明地區(qū)沒(méi)有銅礦，也沒(méi)有相應(yīng)時(shí)期的古銅冶煉遺址遺存，所以兩河流域古文明根本不存在一個(gè)所謂的青銅文明或青銅時(shí)代。 由于銅冶煉的起源必須在高溫密封陶窯及成熟的燒制彩陶技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生，中國(guó)最早燒制彩陶，也是燒陶技術(shù)最先進(jìn)的地區(qū)，銅冶煉活動(dòng)和銅冶煉技術(shù)應(yīng)該是起源于中國(guó)地區(qū)。 根據(jù)彩陶傳播時(shí)間和路徑來(lái)看，中亞西亞地區(qū)銅冶煉活動(dòng)不早于公元前1000年，是中國(guó)燒制彩陶技術(shù)傳播之后的成果。 參考文獻(xiàn)： 《“中華文明探源工程”及其主要收獲》，《中國(guó)史研究》，2022年11月，王巍、趙輝著 《早期東西文化交流的三個(gè)階段》，《考古學(xué)報(bào)》 2021年第3期，韓建業(yè)著 《中國(guó)冶煉技術(shù)本土起源:從長(zhǎng)江中游冶煉遺存直接證據(jù)談起(一)》，《南方文物》2018年9月，郭靜云、邱詩(shī)螢、范梓浩、郭立新、陶洋著 《史前黃銅器及其冶煉工藝》，《中國(guó)國(guó)家博物館館刊》，2016年8月，凡小盼、趙雄偉著 《兩河流域早期社會(huì)組織與文明起源研究》，重慶師范大學(xué)，陳鵬，2016年 《中國(guó)青銅器起源及其與早期國(guó)家關(guān)系的新考察》，陜西師范大學(xué)，詹婷，2015年 《近東地區(qū)冶金術(shù)的發(fā)展歷程》，《邊疆考古研究》，2015年01期，桑櫟著 《“彩陶之路”與早期中西文化交流》，《考古與文物》2013年第1期，韓建業(yè)著 本文版權(quán)屬于“明文廣記”所有，歡迎分享、轉(zhuǎn)載或引用，如果轉(zhuǎn)載或引用請(qǐng)注明來(lái)源于“明文廣記”！ |
|
|
來(lái)自： 紫霞照我 > 《歷史，中國(guó)，中國(guó)地理》
