浅析古代中国冶铁技术的起源与发展

蔡琦

【摘要】：恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》中说：“它（指铁）是在历史上起过革命作用的各种原料中最后的最重要的一种原料。”冶铁的重要意义首先是为农业提供了先进的生产工具，其大大促进了农业的发展和社会分工的进一步加剧，铁器的产生，使生产力得到显著提高，促使封建化的进程。

关于我国铁器的发现和使用的年代，结合古文献以及过去发现的古器物中，确定始于春秋晚期（注释【1】[1]）。古代中国铁器方面，以1973年在河北藁城台西村的发掘出一件铜柄铁刃的钺为重大考古发现（注释【2】[2]）。藁城铜柄铁钺的发现，为研究我国铁器的使用时代提供了重要资料。经科学地分析研究，确认此铁刃的来源是陨铁，而不是冶炼的熟铁。这当由于中国像近东的两河流域和埃及一样，在青铜时代便已经进入奴隶社会，并且也像这些古代国家一样，在能够冶炼以前，曾经偶尔用陨铁槌打成器。至迟到春秋晚期（公元前6世纪末），我国劳动人民创造了较低温度（800～1000摄氏度）下还原铁矿石的办法，得到比较纯净但质地疏松的铁块，再将其锻造成器。河南洛阳出土的战国早期（公元前5世纪）的一件铁锛，是迄今为止能确定的我国最早的生铁工具。

本文就中国古代铁器以及冶铁工业的起源与发展过程，以秦汉时期为主要时代载体，梳理铁器在日常生活、军事战争等环境中，与人们的生活、与时代的进步之关系与意义。

【关键词】：青铜器；冶铁；铁器；中亚；秦汉

一

中国冶铁术的产生及铁器的使用时代，从近代以来，学界一直存在着多种观点：章炳麟推测夏商时期已有熟铁和钢；范文澜和翦伯赞皆认为西周时期应该开始使用铁器；近代学者郭沫若早年也持此看法；李约瑟认为中国在公关前6世纪知道炼铁；金石学专家郭宝钧则认为春秋时期是“铁器渐兴”，到了战国是“由铜器时代向铁器时代转变的过渡期”，等等。随着考古发现的佐证以及结合古文献的记载，目前，将中国铁器的最初使用年代定在春秋，为学界普遍认可之结论。

从技术层面来讲，古代冶铁工艺主要是两种：一种是采取低温固体还原法，即块炼法，用木柴和木炭作燃料和还原剂，在较低温度（约1000摄氏度）的炉体内将铁氧化物还原成固体海绵铁，这也是目前所知世界上大部分地区早期的炼铁技术；另一种是在较高温度（约1200摄氏度）下使氧化铁还原并充分吸收碳，成为生铁。

考古发现中，河南安阳殷墟出土一件父壬铜鼎，其腹、足部铁锈明显，经化验含铁大14%；春秋中晚期以来，列国普遍使用铁器，说明当时亦有成熟的冶铁工艺；处于两者之间的西周时期，更是中国冶铁工艺产生和发展的重要阶段： 西周时期的铁制品很早就有出土，1990年在河南三门峡虢国墓地西周晚期墓出土6件铁刃兵器和工具中，有3件玉柄铜芯铁剑为人工冶铁制品，，其余3件是由陨铁制成。由此可见，在西周晚期的古代中国内地既已出现了冶铁技术。因而，很多学者认为在中国内地的两周之际已经发明了冶铁术。

近年來，亦有越来越多的学者提出“冶铁西来”的主张，其考古依据是：在新疆哈密发现的的多处墓葬遗址皆有铁质手工工具的发现，经碳14鉴定确认其年代甚至早至商周之际，这里的铁器铸造与内地冶铁的兴起究竟有何联系，还需进一步讨论。商周时期，中原和西域地区以及中亚等地的交流与沟通，现在还无法给出全面的解答，但此处不得不提到已得到学界公认的一点是：根据对中原地区重要考古遗址——殷墟出土玉器的检测，发现其中相当一部分玉料就来自新疆和田一带。说明在商代，中原和新疆地区已有交往。

二

要论中国古代铁器和冶铁工业发展的高峰，则不得不提到大秦帝国。各种铁器、冶铁遗址及相关遗存的考古学发现，亦揭示了当时铁器形式多样、应用广泛以及锻铁技术的飞速进步。20世纪初叶在“西学东渐”的背景下伴随着近代学术的兴起，章炳麟在《铜器铁器变迁考》（注释【3】[3]）中，都曾论及秦汉时期的冶铁工艺及其应用。上世纪50年代伊始，随着铁器在考古发现中的日益增多，尤其是炼铁工场遗址的发掘与调查，有关秦汉铁器、铜钢技术及铁器工业的研究逐渐展开，并取得了丰硕的成果，主要为：

一、铁器的考古学研究，主要是从功能、年代、应用等相关问题的讨论，包括铁制兵器的研究以及铁器在文化交流方面的讨论；

二、秦汉铁器的冶金学研究，其开展了大量的铁器的科学分析与检测，并发表有检测报告（注释【4】[4]），以及以此为基础结合铁工场址的发掘，全面展开秦汉时期钢铁技术的研究；

三、铁器及铁器工业的综合研究，根据考古发现的具体案例，结合冶金学研究成果和文献记载，就秦汉时期的铁器、钢铁技术进行概述以及系统的研究。秦时，铁器种类繁多，广泛应用于生产工具、兵器装备、车马机具、日用器具、钱币和度量衡器等方面。

从世界范围看，历史上具有普遍意义的现象是，在大部分地区铜器时代后即为铁器时代，与此相应，冶铁术通常是承袭冶铜而产生。从发

掘出土的商周时期铁刃铜器看，当时对铁的性能已有足够的认识；从铁多用于刃部这点看，当时已经认识到铁的一些物理性能比铜好，铁刃比铜刃更锋利。因此可以说，尽管考古发现的商、西周早期的铁器经检测属于陨铁，但当时对铁的重视并加工利用这一事实却是不容忽视的。同时期，已有高度发达的青铜铸造业，有完整、规范的青铜工艺，其工艺与春秋以来铁的铸造工艺也基本相同，洛阳北窑西周西周铸铜遗址存在着竖炉，使得冶铁所需的温度已完全能够达到。所以，西周时期冶铁术受治铜术影响而独立产生的可能性也并不是没有的。正是从如上述这些现象考虑，有研究者认为古代中国的冶铁术就是在发达的冶铜术的基础上产生的。

但是，可用于与冶铁有关的考古佐证遗物的发现还是比较少的，所以，关于中国冶铁的“前世今生”还有待大量实际工作去实现。

参考文献：

[1]中国社会科学院考古研究所编辑：《夏鼐文集（中册）》，社会科学文献出版社出版。

[2]中国社会科学院考古研究所编写：《中国考古学﹒两周卷》，2010年7月，中国社会科学出版社出版

[3]孙机：《中国古舆服论丛（增订本）》2013年11月，上海古籍出版社出版

[4]张勋燎：《中国历史考古学论文集（三册）》，2013年，科学出版社出版

[5]中国社会科学院考古研究所编著：《中国考古学﹒秦汉卷》，2010年，中国社会科学出版社出版