黄铜513,他们是怎么使用金属的?
在早期的文明国度和地区中,中国使用铜、铁等金属的年代相对说来是较晚的。但是,由于中国在冶铸技术方面的发明和创新,使中国的冶金业很快就后来居上,跃升于世界的前列,并为中国古代文明的高度发达奠定了坚实的物质基础。从这里我们可以看到一个技术进步带动生产发展,并进而促进社会文明进步的典型范例。
埃及大约在公元前5000年时开始进入青铜时代,公元前1000年左右开始进入铁器时代;美索不达米亚地区大约在公元前7000年时开始利用自然铜,公元前4000年时开始进入青铜时代,公元前1200年左右开始进入铁器时代;
爱琴海地区大约在公元前3300年时开始进入青铜时代,公元前1000年左右开始进入铁器时代;印度大约在公元前2500年时开始进入青铜时代,公元前800年左右开始进入铁器时代;而中国是在公元前1500年左右开始进入青铜时代,公元前500年左右开始进入铁器时代的。
中国冶金史上的一个最突出的特点,是铸造技术占有重要的地位,以至于铸造既作为成形工艺而存在,又成为冶炼工序中的一个组成部分,达到了“冶”与“铸”密不可分的地步。因此在古代文献中往往是冶铸并称,并对中国文化产生了深刻的影响。
如常用词汇“模范”、“范围”、“陶冶”、“就范”等,都是由冶铸技术衍生而来的。这种冶与铸密不可分的冶金传统,是古代世界上其它国家和地区所无法比拟的。
1.青铜冶炼
被认为是中国古文明象征的商周到战国的青铜器,在某种意义上可以说是铸造技术所造就的。中国开始冶炼青铜的时期虽然晚于西方约千余年,然而后来居上,冶炼水平很快超过了西方。
从重875公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群,以至大量的礼器、日用器、车马器、兵器、生产工具等,可以看到当时中国已经非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术,在冶铸工艺技术上已处于世界领先的地位。
而《考工记》中所记载的:“金有六齐。六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐。五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐。四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐。三分其金而锡居一,谓之大刃之齐。五分其金而锡居二,谓之削杀矢之齐。金、锡半,谓之鉴燧之齐”,是世界上最早的合金配比的经验性科学总结,表明当时中国已认识到合金成分与青铜的性能和用途之间的关系,并已定量地控制铜锡的配比,以得到性能各异,适于不同用途的青铜合金。
《考工记》中还记载有:“凡铸金之状,金与锡,黑浊之气竭,黄白次之;黄白之气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之,然后可铸也”,说明当时已掌握了根据火焰的颜色,来判定青铜是否冶炼至精纯程度的知识,这是后世化学中火焰鉴别法的滥觞。用以比喻工夫达到纯熟完美境界的成语“炉火纯青”,就是由此引伸出来的。
在炼铜中的另一项重要成就是湿法炼铜,也叫胆铜法。这是利用炼丹家所发现的铁对铜离子的置换反应,进行冶铜的方法。
其工艺过程是把硫酸铜或碳酸铜(古称曾青、胆矾、石胆等)溶于水,使成胆水,然后投铁块于溶液中,因铁的化学性能比铜活泼,铁离子会置换出铜来。这是世界上最早的湿法冶金,宋代已用此法进行大规模的炼铜生产。
2.铸铁冶炼
中国冶炼块铁的起始年代虽然迟至公元前6世纪,约比西方晚900年,然而冶炼铸铁的技术却比欧洲早2000年。中国铸铁的发明出现在公元前5世纪,而欧洲则迟至公元后的15世纪。由于铸铁的性能远高于块铁,所以真正的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。
社会发展的历史表明,铸铁的出现是社会生产力提高和社会进步的主要标志。中国从块铁到铸铁发明的过渡只用了约一个世纪的时间,而西方则花费了近三千年的漫长路程。中国古代炼铁技术发展得如此迅速是世界上绝无仅有的。英国著名科学史家贝尔纳说,这是世界炼铁史上的一个唯一的例外。
由于生铁含碳量高,虽硬但脆,不耐碰击,易毁坏,为改进生铁的性能,中国古代发明了一系列的生铁加工技术:
其中,首先是战国时期问世的铸铁柔化术。该项技术又分为两类,一类是在氧化气氛下对生铁进行脱碳热处理,使成白心韧性铸铁;一类是在中性或弱氧化气氛下,对生铁进行石墨化热处理,使成黑心韧性铸铁。而在西方,白心韧性铸铁的生产技术1722年方由法国人首次记述,黑心韧性铸铁是1831年才在美国问世的。
到汉代,铸铁柔化术又有新的突破,形成了铸铁脱碳钢的生产工艺,可以由生铁经热处理直接生产低、中、高碳的各种钢材,中国从此成为世界上的先进钢铁生产国。其产品亦随着中外交通贸易的发展,输运到周围各国以及中亚、西亚和阿拉伯一带。
另一杰出的生铁加工技术是炒钢,它是中国古代由生铁变成钢或熟铁的主要方法,大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态,并不断搅拌,使生铁中的碳份和杂质不断氧化,从而得到钢或熟铁。河南巩县铁生沟和南阳瓦房庄汉代冶铁遗址,都提供了汉代应用炒钢工艺的实物证据。
东汉时成书的《太平经》中也说:“有急乃后使工师击治石,求其中铁,烧冶之使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫耶。”“莫耶”乃古代宝剑之称。这段文字虽失之疏简,但不难看出,它叙述的是由矿石冶炼得到生铁,再由生铁水经过炒炼,锻打成器的工艺过程。炒钢工艺操作简便,原料易得,可以连续大规模生产,效率高,所得钢材或熟铁的质量高,对中国古代钢铁生产和社会发展都有重要的意义。类似的技术,在欧洲直至十八世纪中叶方由英国人发明。
中国古代的炼钢技术主要是百炼钢。自从西晋刘琨写下“何意百炼钢,化为绕指柔”这一脍炙人口的诗句后,“千锤百炼”、“百炼成钢”便成为人们常用的成语。百炼钢肇始于西汉早期的块炼渗碳钢,其后不断增加锻打次数而成定型的加工工艺。
到东汉、三国时,百炼钢工艺已相当成熟。上引《太平经》中的“万锻之,乃成莫邪”,即是其生动的写照。曹操曾令工师制作“百辟利器”,曹丕的《典论·剑铭》中说:“选兹良金(指铁),命彼国工,精而炼之,至于百辟”。刘备曾令“蒲元造刀五千口,皆连环,及刃口刻七十二湅”。《古今注·舆服》亦说:“吴大帝有宝剑三,……一曰百炼,二曰青犊,三曰漏景”。后世这一工艺一直被继承,并不断得到发展。
此外,在1981年经中国学者关洪野等人对513件出土的汉魏时期铁器研究后表明,中国早在两千多年前的汉代就已经发明了球墨铸铁,远远早于发达的欧洲国家。目前,中国学者所做的结论已经得到了国际学术界的承认。
创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术,是中国冶金史上的一项独创性发明。陶弘景说:“钢铁是杂炼生柔作刀镰者”,北齐的綦母怀文“造宿铁刀,其法烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚”,说的就是灌钢技术。
灌钢的工艺过程大致为,将熔化的生铁与熟铁合炼,生铁中的碳份会向熟铁中扩散,并趋于均匀分布,且可去除部分杂质,而成优质钢材。灌钢技术在宋以后不断被改进,减少了灌炼次数,以至一次炼成。沈括在《梦溪笔谈》卷三说:“世间锻铁所谓钢铁者,用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢’,亦谓之‘灌钢’”,并说“二三炼则生铁自熟,仍是柔铁”,正反映了灌炼次数的减少。
其中把柔铁屈盘起来是为了增加生熟铁的接触面,提高灌钢的效率,并促使碳份分布更均匀;封泥则可以促进造渣,去除杂质,并起保护作用。明代灌钢技术又进一步发展,据《天工开物》卷十四记载,已把柔铁屈盘改为薄熟铁片,进一步增加了生熟铁的接触面,加速“生熟相和,炼成则钢”的进程,泥封亦改为草泥混封。灌钢又称“抹钢”、“苏钢”,其工艺自清至近代仍很盛行。在坩埚炼钢法发明之前,灌钢法是一种最先进的炼钢技术。
铜、铁外,中国古代冶炼和使用的金属还有金、银、汞、铅、锡、锌等,其中锌的炼制是中国首先发明的。
中国在先秦的青铜中已把锌作为伴生矿加入铜合金中,从汉代至元代更是有意识地把锌的氧化物“炉甘石”加入化铜炉中,以生产锌为主要合金元素的铜合金黄铜。
明代时,则开始了大规模地用炉甘石作原料提炼金属锌。从十六世纪起,中国的锌便不断传进欧洲。欧洲到十七世纪才开始炼锌,其工艺也是源自于中国。
斯基泰帝国版图有多大?
其实这个问题有点误导,因为一说“斯基泰帝国”,会让人觉得历史上斯基泰人曾经建立起超级广阔的大帝国。但事实上,斯基泰人在历史上活动的时间非常早,而受当时的生产力水平的限制,虽然从中欧到中国西部的广大区域可能都曾有广义上的斯基泰人活动,但他们却并没有建立起同时统一的帝国,而且其活动的时代前后差异也很大。但斯基泰人在欧洲和西亚历史上却着实曾经产生过很大影响,今天我们就来讲讲斯基泰这个族群的兴衰历史。塞种、塞迦人与斯基泰人今天内容虽然主要是讲欧洲的一段历史,但却也要从中国史书的记载讲起。可能一些喜欢历史的朋友知道,古代中原王朝的西方边疆地区,曾经有过一个比较神秘的族群,叫塞种。根据《后汉书》记载,塞种人原本居住在今天中国和哈萨克斯坦交界地区的乌孙国所在地(近代有些欧洲学者认为其活动范围远至陕甘宁地区),但后来被大月氏击败,被迫西迁。
(斯基泰人先后活动过的大致区域)
现代观点认为他们可能迁居到了今天的吉尔吉斯、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦以及伊朗东部地区,其核心地带位于阿富汗和巴基斯坦地区。而在后来,乌孙地区的大月氏人又被乌孙人击败,其部分部众归附乌孙,所以后来的乌孙人里可能也包含了部分塞种人血统。
(图中中下方的JIBIN(罽宾)就是塞种西迁后的核心区域)
中国古籍里所记载的塞种人,在古代波斯的文献里被称为塞迦人(Seka或Saka)。而在古代希腊的文献里,对这个族群也曾有过大量的记载,其中一些记载说他们就是在西方历史上非常有名的斯基泰人(Scythian),而另外一些记载则说他们是斯基泰人的一部。但无论如何,塞人、塞迦人和斯基泰人很可能有着密切的关联恐怕也是大概率的史实。那么问题就来了,斯基泰人对希腊人来说为何重要?他们在历史上又做过些什么呢?
斯基泰人与波斯和欧洲文明刚才我们说到,斯基泰人在欧洲历史上绝对是大名鼎鼎,所以从古希腊时代开始,欧洲史料就对它有大量记载,而近代的欧美历史学界也对它进行过大量深入的研究。
根据这些记载和研究,目前相对主流的观点认为,斯基泰人可能是一个说印欧语系伊朗语族语言的族群。而根据一些最新的基因研究显示,斯基泰人可能与4、5000千年前东欧草原上出现过的颜那亚文化有一些传承关系。而“塞迦”可能是这个族群最早的自称,它的意思可能是“射手”或者“游牧人”。
(西方人认知中斯基泰人早期活动区域——斯基提亚)
对于斯基泰人的起源,在欧洲被称为历史之父的古希腊历史学家希罗多德曾经给出了几种不同的记载,但其中神话色彩较淡的其实只有一种。根据这种说法,斯基泰人最早生活在中亚南部,但后来他们和生活在周边的另外一个族群马萨革泰人(Massagetae)发生战争被击败,之后被迫西迁,进入了波斯人和希腊人的视野。
而关注桃花石杂谈的朋友们听到“马萨革泰”这个名称可能会感到熟悉,因为在桃花石杂谈的其它一些文章里曾经介绍过,西方史料里的“马萨革泰”这个族群,在现代被相当一部分学者认为就是中国史料里的大月氏。所以这个记载其实和《后汉书》里关于塞种的记载有吻合之处。
(新亚述帝国大致疆域)
而希罗多德之所以会对斯基泰人如此重视当然跟这个族群对欧洲曾经产生的影响密切相关。根据欧洲史料记载,斯基泰人在西迁之后,首先击败了当时占据黑海沿岸的辛梅里亚人,之后斯基泰人裹挟着部分臣服于自己的辛梅里亚人又征服了位于今天亚美尼亚的乌拉尔图王国。而在公元前670年前后,斯基泰人在其国王巴勒塔图阿的率领下大举入侵位于两河流域的新亚述帝国,迫使新亚述帝国对其支付了巨额赔款才求得了和平。
而在巴勒塔图阿的儿子马地奥斯在位期间,斯基泰人则大举入侵巴勒斯坦和埃及地区,还吞并了波斯地区的米底王国,马地奥斯本人成为了米底国王。据希罗多德记载,当时整个西亚地区的王国全都向斯基泰人称臣纳贡。但在公元前620年前后,米底人的首领基亚克雷萨斯设计在一场宴会上杀死了大量斯基泰人首领,最终成功将斯基泰人逐出了米底。之后,斯基泰人又参与了最终导致新亚述帝国灭亡的尼尼微战役。而在这段时间里,斯基泰人受到了西亚文明的深度影响,开始向农耕族群转变。
(充满“野蛮人智慧”的斯基泰学者安纳查勒西斯)
也是在此前后,希腊人开始在东欧草原一些河流周边建立定居点,开始与斯基泰人发生了广泛的接触,部分斯基泰人开始出现了希腊化倾向。而在此期间,一个名为安纳查勒西斯的斯基泰与希腊人混血学者甚至曾来到希腊核心区的雅典,并在当地造成了轰动。当时他的思想学说被称为“野蛮人智慧”,后来他的思想甚至成为了希腊“犬儒主义”哲学流派的重要渊源。
而在进入公元前6世纪之后,波斯阿契美尼德帝国进入了其极盛期。在大流士大帝的率领下,波斯对斯基泰人发动了大规模的战争。大流士派出了由600艘战船组成的舰队,并跨越多瑙河,占领了斯基泰人大量领土。而斯基泰人则在其国王伊丹希勒苏斯的率领下对波斯人进行了顽强抵抗,他们一方面通过焦土政策减少波斯人的战争所得,另一方面则不断对波斯军队的后勤补给线路发动偷袭,最终波斯人不堪重负,撤出了其领土。而这也使斯基泰人在周边族群中被树立了“不可战胜族群”的形象。
(斯基泰武士塑像)
此后,斯基泰人在欧洲进入其极盛期,开始向欧洲腹地扩张。他们多次侵入南欧希腊周边的色雷斯地区,与当地的奥得里西安王国爆发多次激战,最终与其形成了以多瑙河划界,通过联姻维持和平的局面。此外,斯基泰人还曾攻入巴尔干,最远打到巴尔干半岛上的萨瓦河流域。而在西北方和黑海沿岸,斯基泰人则征服了大量希腊城邦,将许多希腊人都置于自己的统治之下。
在征服了这些地区之后,斯基泰人对社会的方方面面都做了分工,他们自己完全控制了当地的政治和军事权力,贸易和手工业则由当地人负责。斯基泰统治者控制了从黑海到亚得里亚海之间的贸易路线,并从奴隶贸易中获利极丰。此外,随着斯基泰人征服了越来越多的农耕地区,其境内的农业也变得逐渐兴盛。后来斯基泰地区还曾经向希腊大量出口小麦和奶酪等农产品,而这是世界历史上关于奶酪较早的记载之一,所以有些人认为奶酪这种东西就是斯基泰人首先制作出来的。
斯基泰人的衰亡与遗产不过此后斯基泰人接下来对希腊城邦的征服行动却进展的并不顺利,他们在克里米亚的潘蒂卡佩尤姆遭到当地人的激烈抵抗,最终无功而返。而且不久之后,许多原本受其统治的希腊人城邦也纷纷反叛,脱离其控制。
而也就是在此前后,一个可能与斯基泰人有亲缘关系的族群萨尔马提亚人开始在东方崛起。这个族群也是说伊朗语族的语言,他们从公元前4世纪开始多次击败斯基泰人,从其手中夺得了大量领土。与此同时,斯基泰人与马其顿王国的菲利浦二世多次发生战争。而这位菲利浦二世就是大家都知道的亚历山大大帝的父亲。所以在他死后,取得了马其顿王位的亚历山大也曾多次与斯基泰人作战。
(晚期斯基泰王国的大致领土范围)
虽然斯基泰人在公元前331年的一场战役中击毙了亚历山大手下大将佐皮利翁,但与马其顿之间的战争极大的消耗了其国力。此时在欧洲仍有相当实力的凯尔特人则借机将斯基泰人逐出了巴尔干地区,同时萨尔马提亚人也从东方继续不断挤压斯基泰人。到公元前200年前后,斯基泰人的统治区域已经被压缩到了今天克里米亚城市辛菲罗波尔周边区域。此时的斯基泰人基本已完全转变成了定居民族,并已经逐渐希腊化,而且还经常与周边的希腊人城邦联姻。此后斯基泰人国王斯基路鲁斯和帕拉库斯曾一度想重新控制周边一些希腊人城邦,却反而招致希腊人城邦联合与其作战。最终希腊人联军将斯基泰人击败并将其领土全部吞并,斯基泰王国灭亡。
(可能与斯基泰人有关联的奥塞梯人)
不过在公元1世纪,克里米亚的斯基泰人曾一度又发动叛乱。当时当地希腊人已经无法控制局势,斯基泰人眼看就要翻盘。但希腊人此时想到了向罗马帝国求援,最终斯基泰人的叛乱被罗马军队镇压。此后,斯基泰民族逐渐走向消亡,其族人先后被其族群同化。一般观点认为,多数斯基泰人融入了其亲缘族群萨尔马提亚人之中。之后,他们又一同受到了欧亚交界族群阿兰人的统治。而在阿兰人被匈人和日耳曼哥特人击败之后,大量斯基泰人和萨尔马提亚人后裔融入了早期的斯拉夫人族群之中。另外,部分混有斯基泰人和萨尔马提亚人血统的阿兰人在后来的历史上逐渐演化成了说伊朗语族语言的高加索民族奥塞梯人,因此可以说现代奥塞梯人可能也拥有部分斯基泰人血统。另外也有观点认为,今天阿富汗主体民族普什图人中的萨克扎伊部落可能也有斯基泰人的血统。
(雕刻有斯基泰骑士的斯基泰金梳)
而斯基泰人虽然早已消失于历史长河,但其部分遗产却对后世产生了持久的影响。首先斯基泰骑兵是欧亚草原地区最早出现的骑兵部队之一,其战士的骑术与射术在当时都堪称精良。斯基泰人经常利用骑兵的机动性对不同敌人发动突袭,如遇敌方优势步兵兵力则很快退回草原,如此循环往复的消耗战帮助其拖垮了许多对手。这种方式在后来也被许多其它游牧族群采用。同时,因为斯基泰人曾一度成为欧亚草原的主宰势力,因此他们在无形之中也充当了贯穿中华、印度、波斯和希腊文明的贸易体系中重要的一环,可以说对于早期丝绸之路的建立也发挥了一定作用。总体来说,斯基泰这个现代仍有很多谜团的群体在欧亚历史上曾经粉墨登场并留下了自己的印迹,这一点是没有太大疑问的。(图片来自网络,侵权先知删除)