【原创】在此剑前我应跪下：两千四百多年前的精湛工艺-青铜复合剑！ [ karman ] 于:2008-06-15 15:48:33


（本文中图片由作者摄于上海博物馆。）

中国古人远在商时期，　就掌握了采矿、冶炼、合金、铸造、锻造、热处理、表面处理、和后加工技术。我不是研究古代科技的，也搞不懂当时的人是如何弄出那么精美的青铜器的，但从现代金属科技水平去倒推当时的科学技术水平，我也是佩服不已，　深深为祖先的科技成就而自豪。

首先是识别矿石。　就青铜来讲，　主要是铜、锡和铅。古人已经是熟练掌握了探矿、开采、存精去芜的技术。这一点就了不起!　不服的话在座的谁能拿块石头就能说出这是什么矿石?!

其次是冶炼。　锡和铅的熔点还算是低的， 比较好搞，一般用煤的炉火就能把矿石加热到熔点。而铜就不行，非得采用强大的鼓风炉不可，　否则温度到不了。而且那煤非得是热值高的精煤不可。现在炼钢有电炉、真空炉、粗炼、精炼什么的控制氧化和杂质，古时没有那玩艺儿，　我就搞不懂当时古人是如何提纯铜的。　据资料介绍，古剑的成分相当纯，含有极少的杂质，（否则那剑一碰就断），古人硬是搞出了高纯度的铜，　不服不行。


再次是合金。　古人当时已经掌握了相当的金相知识，可是当时又没有什么金相分析设备。　所以必须是用很纯的铜、锡和铅来进行合金配方配置，　不掌握这个技术就没有复合剑。金属这东西是这样，硬度高的必定脆，　韧性好的必定软。　而剑这东西缺偏偏要求有锋利的刃口，吹毫短发，而又要求有高强度高韧性，劈、砍、刺而不会折断。这两千多年前中国古人已经掌握了金相知识，　通过锡和铅的比率来控制铜的硬度、强度和韧性。　那么，　他们想到了两次铸造， 天才的发明!

他们先是采用韧性好的青铜合金铸造剑骨，　然后在剑骨上浇铸高硬度青铜合金做出刃口。　在进行第二次铸造时剑骨必定是经过预热处理的，不然第二次铸造的金属流动性会很差。

中国古代的师傅采用的是“失蜡铸造法”。　这个方法现在仍然在使用。　就是先做个蜡制的模型，　然后用粘土包裹起来， 然后加热，蜡溶化后从预先留好的口中流出，粘土烧结成个壳子，　再把熔化的铜水注入，冷却凝固后打掉粘土壳子，一件精美的青铜器就诞生了。你在博物馆看见的那些精美钟鼎器皿就是这么做出来的。　又是天才的发明!!

锻打的作用是合金的晶粒细化，进一步提高强度，中国古语千捶百炼。到后来的钢刀这效果就更显著了。

热处理有退火、淬火和回火，　能显著改变合金特性。中国古代师傅对其有深刻认识，　不然三国时就不会有浦元师傅制刀淬火，　他能区分长江水是在上峡取的还是下峡取的。　按现在眼光来看，　他知道淬火介质影响淬火速度（温度变化速度），　从而影响淬火效果。

十年磨一剑，　制成剑后，　古人还进行了表明硫化和氮化处理。　这样外表美观而且不锈，　经历两千多年依然完好，　而且花纹都完好!　真不知道古人是如何做的。　除了表面刻花，而且表面还有腐蚀出的花纹。了不起啊了不起。。。。

最后是这剑的造型，　其造型特点是有梯度变化。剑首有漂亮的弧线形形成剑尖，随后是直线段。　这五、六寸长度是刺杀段，　若刺入敌人的胸口，正好能刺穿心脏。而直线是为了剑能顺利地穿入敌人的身体。随后是渐渐斜开的扩展段，　也逐渐变厚，　这段是砍杀段。需要有一定的强度。最后是剑根部分，线条挺拔笔直，　十分漂亮。　剑柄设计也和剑鞘配合得很好，　又可以安上木柄或包上布或皮革。而剑柄的端部是圆形的，　上有精美的花纹或镂刻。　从横断面来看，　为了防治
刃口崩裂，　采用比较大的刃口角度，随后是小角度，而中心有条剑棱，　一是美观，二是加强强度，再有，据说是剑垂立时可以让血更方便地流到剑尖滴走。总之，　剑的造型设计非常科学，　美观而朴素大方，真是科技和艺术的完美结合!　

据说古时有宝剑能自鸣，告诉剑主有敌人来了。　我猜想是剑的本身能感应一定的振动频率，　比如人耳听不见的低频振动，比如很远处马蹄震撼大地的低频，　小于五十赫兹，　人耳是听不见的，　而这剑的材料、刚性和形状正好使其有这一范围的固有频率，　和这低频发生共振，　因此剑鸣，　我们的将军就能知道匈奴来犯了。。。。

中国的古剑是三天三夜也说不完啊，　几千年来流传着许许多多的传奇和故事，伴随着宝剑，千古风流人物，英雄倜傥。



铁手 转自文化百家。范适安 荐,李禾平 选转。