秦汉时期独有的兵器制造技术

TIME|2007-08-09 16:03:37
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 关于中国的先秦、西汉和西方希腊、罗马比较较多,前一段时间比较两方兵器质量的帖子发的不少,大家的资料多来源于网上和书籍,我给大家提供一些论文的资料,我认为对于学术来说,论文资料的重要性是要排在书籍前面的。还要声明一下,本文中的观点和说法基本上都来自文献资料。
  关于先秦时期青铜成分配比,一般来说,在含锡8%以下时,青铜的可塑性随锡的增加而增加,超过此值的塑性才下降, 至于硬度,青铜中锡的含量越多硬度越大,在锡含量25%时达到高峰,可以达到中碳钢的水平,但其韧性也随之下降,即硬脆性越来越高,也不适于做兵器。
  铅可以调节合金的切削加工性能,但铅含量增高后也会降低硬度,铅青铜的缺点是强度硬度较低,耐腐能力差,古人常以“弩马铅刀”自谦。所以中国古代制作兵器一般不用用铅青铜,而使用硬度和强度较高的含铅较低的锡青铜。《吕氏春秋.以顺论》:“白所以为坚也,黄所以为韧也。黄白杂则坚且韧,良剑也”。有人说中国古人不知道铅的作用,并以《考工记》的”六齐“说为证据,其实这是言过其实,现今发现了大量的春秋铜鼓,发现其中铅的成分正好13%,就是现代冶金学推荐的使青铜具有最佳流动性的含量,可见古人不仅知道铅的作用,而且对其功能应用的相当好。
  由于是使用单一配比的青铜,世界其他文明和中国商周前期的青铜剑在硬度和韧性两者之间取值,这样折中矛盾做出的青铜兵器质量就难以保证。
  至于青铜的锻造技术,有人认为几乎各古代文明都有锻打青铜,而惟独中国没有,我认为这也不符实,《尚书.费誓篇》上云:“锻乃戈矛,砺乃锋刃”,一个锻字足以说明。锻造可以使青铜中铅成分的排布发生变化,使铅向表面集中,这样的后果是提高了表面的韧性,但铅含量的增高却使强度降低,而相对内部却因铅含量的降低而硬度提高,因此对于青铜来说,不象锻铁,锻造并非好的制造兵器的方法。早期的中国青铜器是锻铸并存,如在公元前2000年的四坝文化、二里头文化等,都出土了一定数量的刀、锥等物品,一部分是锻造一部分是铸造。而青铜发展到成熟阶段一般是以铸造为主。
  (白云翔《中国的早期铜器与青铜器的起源》《东南文化》 2002年07期 )
  春秋时期,吴越等地出现了复合剑制作技术,在其后相当普遍。不同部位分别制造,然后用铸接技术连接,剑脊的铅含量较多使其韧性强,而剑刃铅含量低而锡含量高使其硬度高,如出土的东周时期的复合剑,剑脊锡含量8.13%,铅含量13.14%,这样的剑身韧性很强,而剑刃锡含量23.72%,铅含量1.42%,因此强度相当高。古人有意识地调节青铜剑中铅锡的含量,有力地反驳了某些人认为的中国古人不知道铅在青铜中的作用的论调。这种青铜剑具有完美的刚柔结合的特性。这种技术是中国独有,代表了青铜兵器制作技术的顶峰。
  (申永良. 李维芬.《纯铜及其铜合金》《冶金丛刊》 1998年06期
  W.ThomasChase 《中国青铜技术研究回顾与展望》 《文物保护与考古科学》 1994年01期
  何堂坤《先秦青铜合金技术的初步探讨》《自然科学史研究 》 1997年03期
  彭适凡. 华觉明. 王玉柱.《江西出土的青铜复合剑及其检测研究》 《中原文物》 1994年03期
   廉海萍. 谭德睿.《东周青铜复合剑制作技术研究》《文物保护与考古科学》 2002年S1期)
  “负剑,遂拔以击荆轲,断其左股。荆轲废”,秦王一剑削断荆柯的大腿,说明当时青铜剑的质量之优异达到惊人的程度,股骨是人体最粗壮的骨头,一击而断,就是一般的钢剑也难以做到。
  反观这时所谓的西方普及铁兵器,据说高卢人的铁剑是海绵铁锻成,一刺就弯,在地上踩直后才能再用,我找了一下,国外论文中确实有这一说法:
  “……that Hannibal and his Africans were armed like Romans, with the spoils of the preceding actions; while the Spanish and Gaulish auxiliaries had the same kind of shield, but their Swords were wholly unequal and dissimilar. While the Spanish Xiphos was excellent both for cutting and thrusting, the long and pointless Gallic Machæra could only slash from afar. Livy {35} also notices the want of point and the bending of the soft and ill-tempered Keltic blades. ”
  确实很糟糕,“soft and ill-tempered”, 但拿这种剑的高卢人多次打败过罗马人,还曾经攻陷过罗马城。
  从对手的情况,可反观罗马人的铁兵器质量。
  除了一剑削断荆柯大腿可见其优异质量外,以下资料也可印证实:
  “白点花纹剑J20,在国内外学者分析过的众多青铜剑中,它是唯一呈现了回火组织的。”

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