【科技考古丛谈】冶金考古阐释资源、技术与文明
http://www.newdu.com 2024/12/12 06:12:57 未知 陈建立 参加讨论
冶金是古代手工业门类的重要组成部分，涉及矿石开采，金属的冶炼与流通，金属器的生产、流通、使用及其相关的社会组织管理等各方面内容。冶金考古可建立冶金技术的发展谱系，揭示冶金活动的生产组织方式，多角度阐释资源、技术与文明发展之间的关系，为认识文明演进和国家发展等重大历史问题，为保护、传承优秀传统文化提供科学依据。 通过矿冶遗址调查、发掘与综合研究，初步构建了关于金属资源、冶金技术与文明发展之间关系的冶金考古阐释体系。中华文明探源工程冶金考古研究团队，在各地持续开展了长达20年的矿冶遗址田野考古调查，在河西走廊、晋南、豫西、辽西、长江中下游等地区新发现数以百计的先秦时期铜、锡、铅矿开采、冶炼遗址，有的遗址经过考古发掘。研究发现大约从距今4000年开始,中国各地开始涌现出数量众多的青铜矿冶遗址，分别形成了不同的青铜产业格局。如在甘肃张掖西城驿遗址发现了迄今中国年代最早的青铜冶铸遗址，其金属资源来自附近矿山。结合新疆、青海等地早期铜器的发现，现已有很大把握认为中国青铜冶金技术系自域外传来，西北地区是青铜冶金技术传播至中原地区的关键。但是，只有在中原地区，最先产生了铜锡二元物料分离、冶炼与铸造分离，在简单铸造的基础上创造了以块范法铸造为主的冶铸传统，实现了青铜产业与礼制的完美结合，并将这一冶铸体系和青铜器使用制度辐射至周边地区。 青铜冶铸技术自外部传来，在中原地区于二里头文化时期完成了块范法铸造技术的转变，是中国冶金史上本土创造的第一个高峰，彰显了中华文明在技术与文化方面的融合创新能力。这种以铸造技术创新、远距离获取金属资源、有效控制青铜器生产为特征的组织方式，以及以青铜器为载体的礼乐制度，使得在一个较大的地域范围内建立起从中央到地方、从集中到分散的一整套青铜冶金业管理制度，成为复杂社会管理中的重要一环，在某种程度上丰富了国家的管理经验，进而促进了中国文明的起源与早期发展，使中原地区成为东亚稳固文明中心的重要因素。 需要指出的是，虽然在中国早期铜矿开采、冶炼和铸造中能找到来自外部的技术因素，但夏商周三代青铜器的装饰、制造技术和使用组合明显区别于世界其他青铜文明。以河南、山西和陕西为中心的中原核心地区块范法铸造技术传统的形成，是文化和技术发展、交流及选择的必然结果。一方面，是二里头文化时期新兴的贵族选择了自西部传来的青铜器以彰显其身份，作为铸鼎象物的载体；另一方面，这时的中原地区工匠对土壤特性的认识和制陶羼合料的充分了解，龙山时代成熟的制模做范等陶器技术也成为青铜容器的分范铸造技术的基础。二里头遗址出土陶范已可铸造器形复杂的铜器，二里头文化时期亦发现有大量器形优美、器壁很薄的青铜器，这表明当时的陶范制作技术和青铜器铸造技术已相当成熟。分析结果显示，先秦时期大部分陶范的化学成分和微观结构方面较为一致。这意味着，早在二里头时期铸铜陶范的制作技术已得到充分发展，从这个意义上讲，专业化生产应是当时冶金业的重要组织形式，也是技术传承与发展的重要载体。正是先秦时期有比较发达的青铜器陶范铸造技术传统，同样具有外来特点的块炼铁技术传播到豫陕晋交界地带的中原地区之后，即在春秋早期迅速发明了生铁冶炼及生铁铸造技术，并在秦汉时期基本形成完整的以生铁冶炼和利用生铁制钢的技术体系，完成了中国冶金史上的又一个重大转折，是秦汉国家强盛、社会发展的关键推动力。 实验室检测分析方面有长足进展，特别是关于金属物料研究不断深入，为正确认识资源、技术与文明发展面貌增加了科学资料。冶金考古研究通过研制标准物质、规范样品采集和检测分析方法，不断提高分析检测数据的精度和准确度，不断提高与考古背景的融合程度，有效提高了金属文物价值认知和阐释能力。例如，铅同位素分析被认为是青铜器物料溯源的最有效方法，近年对铅同位素比值数据的解读不仅限于分辨差异，也开始关注时代共性，并由此为青铜器分期和金属资源流通研究提供新的视角。我们在对东周时期青铜器精细编年的基础上，将与之对应的铅同位素比值分析数据按时代和地域分组，发现东周时期青铜矿料的使用具有随时代和地区而变的规律，说明东周时期青铜矿料使用在一定的时间范围内、在诸侯国之间具有较强的统一性，再次证明青铜器生产、流通与管理是当时社会严格控制的政治经济活动。其实，从二里头文化到西周晚期的青铜器，其铅同位素比值数据也有规律可循。根据中原与边疆地区大量矿山、冶铸遗址和青铜器的铅同位素比值数据的综合分析，现已基本明晰先秦时期金属资源的流通状况，以及不同地区在金属流通中所扮演的角色，如江汉平原起到了锡、铅等金属向长江中游以外地区传输的枢纽作用，山东半岛各地矿山的大规模开发则与中原文明体系的东进存在着密切关联等。由此可知，关于郑州商城、安阳殷墟和三星堆遗址等地出土青铜器的物料来源之谜将有望给出答案。 中国早期黄金制品的制作和使用同样具有明显的区域特征，也和文化、技术交流密切相关。从目前的分析结果来看，玉门火烧沟、郑州商城、黄陂盘龙城、安阳殷墟、广汉三星堆等早期金饰件具有以下特征：多为金银合金的自然金，金银比例不稳定、波动较大，并有地域特征；金制品多为锤鐷成型，表面经过磨光处理，有的还利用了金丝工艺，殷墟遗址的个别金器可能为铸造而成；除单件的人身装饰品外，多以贴金和包金的形式对其他材质的器物进行装饰。但中原及其以南地区将金制成箔片再装饰于器物表面，这与北方和西北地区使用金耳环、金臂钏等人体装饰用法不同，可能与区域文化和工艺传统有关。先秦时期出现在中国境内的金珠工艺及其制品，被视作中外交流的重要物证。为研究其本土技术起源问题，我们系统梳理了欧亚大陆地中海东部沿岸、黑海北岸斯基泰文化、中亚和南西伯利亚草原塞迦文化等地出土金珠工艺制品，进行了综合分析，发现金珠工艺虽然具有高度流通性的特征，中国先秦时期金珠工艺形制上与图瓦阿尔然2号墓密切相关，且金珠工艺焊接技术的选择相当灵活，过去被认为是中国金珠焊接技术特征的张家川马家塬墓地高银含量焊料并非中国独有，无法作为本地技术的依据。因此，若从金珠工艺作为草原游牧人群与定居社会工匠之间的委托关系来看，中国是否掌握本地金珠工艺技术的关键或许在于更循序渐进的视觉效果模仿以至技术模仿，说明人群往来模式对金珠工艺的传播研究确有意义。 总之，中国早期冶金技术的发展道路是不断吸收、消化各外来技术，并逐渐形成特色鲜明的冶金技术体系。冶金技术在中原地区完成了其本土化过程以后，迅速对周边地区产生了强烈影响，这种“引进—吸收—再创造—反馈”的发展历程完美体现了兼容并蓄、海纳百川的中华文明特质。通过冶金技术及金属物料流通研究来反映不同地区人群对资源的控制与传输，判断特定地区所承担的社会功能，进而推断某文化核心区域的所在，不失为一个可行的研究视角，但技术、资源因素受政治格局影响十分明显，因此科技检测工作必须与田野考古发掘和历史背景等信息密切结合，唯有如此，才能在较大的时空范围内构建出一个技术发展、区域互动与物料流通的理论模式。今后，冶金考古应继续在文献、田野调查和检测分析等各方面加强基础理论研究和研究方法构建，提高金属资源、冶金技术与文明发展之间关系的阐释能力，更好服务中国特色中国风格中国气派的考古学建设。 （作者系北京大学考古文博学院党委书记、教授） |