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陕西出土6700年前的黄铜片,真的是领先世界的冶炼技术吗?

时间:2022-12-09 01:36:13 | 浏览:1156

仰韶文化半坡类型中的临潼姜寨遗址,曾经出土过一块半圆形的铜片,还有一个残缺的管状铜,根据鉴定,这两块金属主要成分是铜和锌,基本上可以称之为黄铜,年代为6700年前左右。┃临潼姜寨遗址出土铜片就目前来说,这是大中土年代最早的出土金属。之前漫长

仰韶文化半坡类型中的临潼姜寨遗址,曾经出土过一块半圆形的铜片,还有一个残缺的管状铜,根据鉴定,这两块金属主要成分是铜和锌,基本上可以称之为黄铜,年代为6700年前左右。

┃临潼姜寨遗址出土铜片

就目前来说,这是大中土年代最早的出土金属。

之前漫长的时间内没有发现金属,之后漫长的2000多年内也没有再发现金属,直到4000多年前左右的马家窑文化,东乡林家遗址中出土了一把青铜小刀,长度只有十几厘米,根据鉴定确定是范铸青铜。

┃马家窑青铜刀

就目前来说,这是大中土年代最早的出土青铜。

按说,从此以后,青铜应当陆续出现才是,然而接下来的时间内,只在大中土的各个文化中发现零星的红铜。

比如,唐山大城山遗址发现了一个红铜的牌形饰,年代距今4500年左右。龙山文化王湾类型中的王城岗遗址,发现了一块含铜量93%以上的红铜容器残片。同时代的龙山文化陶寺类型中的陶寺遗址,发现了一个含铜量为97%的完整铜铃。

┃陶寺遗址红铜铃

龙山文化王油坊类型的平粮台遗址中,发现了一些铜渣,这是冶铜过程中产生的渣渣,但是没有发现相关的铜器。郑州牛砦遗址发现了一块融铜炉的残壁。

以上的这些发现,都处在龙山文化的时期,也就是4600年前到4000年前这个范畴之内。很奇妙的是,以上这些遗址,发现铜器的没有发现冶炼遗迹,发现冶炼遗迹的没有发现铜器,不过凡事难免有例外。

处在王湾类型和下王岗类型交界处的临汝煤山遗址,发现了溶铜炉底的一个残块,含铜量达到95%以上,也属于红铜范畴。这个遗址就可以说明,既有冶炼的证据,又有实实在在的金属实物了。

在同时代的南方,两湖的石家河文化发现了铜矿石和红铜,但是没有发现冶炼遗迹。而江浙的良渚文化则没有发现铜器,也没有发现相关的冶铜遗迹。

没有完整的考古证据,则无法证明石家河文化拥有了冶铜技术,即便是有孔雀石等铜矿石和红铜成品,也无法证明后者是前者冶炼出来的,因为后者可能是自然铜。

然而结合同时代的大中原的红铜情况,大体上可以确定龙山时代(4600~4000年前)的大中原已经掌握了红铜冶炼技术,而结合石家河文化和龙山文化的交流,也大体上可以确定石家河文化也掌握了红铜冶炼技术。

与仰韶姜寨的黄铜片、马家窑林家的青铜刀相对比,大中土的红铜时代大体上从龙山时代开始,时间上也就是4600前之后。也就是说,从单例的黄铜片的年代6700年前左右开始,要经历2100多年的时间,才逐渐出现红铜。

同样,从单例的青铜小刀的5000年前左右开始,要经历至少400多年,才逐渐出现红铜。再同样,单例的黄铜片和单例的青铜小刀之间又间隔了1600多年。

也就是说,从那单例黄铜片开始,经历了漫长的长达1600多年的无铜时代,中间一个青铜小刀冒个泡之后,紧接着又是一个长达400多年的无铜时代。

其实说到这里,有些情况也就大概明了。仰韶文化的单例黄铜和马家窑文化的单例青铜,并没有随即给大中土带来黄铜时代或者青铜时代,而且甚至连自然铜(红铜)时代都没有带来。

也就是说,他们俩(黄铜片和青铜小刀)其实是打酱油的。

关于打酱油二号,马家窑的青铜小刀,倒是可以有个很好的解释,因为中亚西亚都存在早于5000年的青铜文化。而在马家窑时代,俺们发现了陇西古羌人的家畜中突然多出了家羊,此前的大中土很少发现正在驯化过程中的羊的骨骼,突然出现的就是已经和现代家羊无异的羊骨,而在西亚则存在着野生羊到家羊的完成的驯化过程。这背后反应的情况是,已经完成驯化的家羊在马家窑这个时代传播到了陇西。

┃家羊

如果西亚的家羊在这个时代传播到了陇西,那么更早出现青铜冶炼技术的西亚,自然也有可能通过贸易或者其他方式,把青铜器率先传播大陇西。

马家窑的这件青銅小刀一来属于小物件,二来又是个例,茫茫石器中寻不出一个伙伴,三来,又没发现冶炼的遗迹。这三者综合起来,再联系到家羊的情况,那么这件青铜小刀极有可能是从西亚一个部落传一个部落,一个方国转一个方国,最终传到了马家窑文化下的古羌部落手中。

当然,如果马家窑早期文化能够发掘更多的青铜器具和相关的冶炼痕迹,上面这个说法就可以被推翻了。

如果说马家窑的这间小铜刀很好解释的话,那么姜寨的那枚黄铜残片,就不好解释了。

因为,目前世界上还没有发现更早的黄铜制品,在姜寨就发现了。

在考古证据缺乏的情况下,俺们只能暂时认为,姜寨部落已经掌握了<黄铜技术>了。就像目前还没有发现比大西亚一带青铜器更早的青铜遗址,俺们只能暂时认为,大西亚一带最先掌握了青铜技术。

然而,姜寨这个时代的黄铜技术,是后世比青铜技术还要先进的、在明代才大规模运用的铜锌合金技术吗?

在上海光源实验室,对那两块黄铜残片进行了X射线荧光面扫描,分析的结果是,铜片的不同区域,锌元素的含量差异显著,分布非常的不均匀。除此以外,铜片上还零散分布着铅、锡、铁三种元素,冶炼的方法还属于固体还原法热锻法

所谓固体还原法,就是直接把矿石扔进类似于陶窑这样的密封缺氧的高温空间中,金属矿石,也就是金属氧化物中的氧元素被这种环境下的一氧化碳所剥离,金属得到还原。在这个高温缺氧的化学反应中,金属矿石没有被融化,一直保持固体状态。

而一般情况下,矿石只能在陶窑中完成表层的还原,深层的部分很难得到还原。所以因此产生了热锻法,将表层金属元素已经还原的矿石取出进行锻打,而后继续放入高温缺氧的环境当中,以此重复。

┃打铁——热锻法

而当矿石的还原反应完成的比较充分后,原先的矿石大体上变成了的金属块,这种情况下,就和自然铜无异了。有了铜块,就可以在低温的环境下锻打,利用金属的延展性逐渐锤锻成想要的器型。这种低温的环境下的锻打,稍微高一点温度的就可以称作温锻,而稍微低一点的就可以称作冷锻

这种固体还原法和热锻技术,基本上属于红铜的冶炼和制作技术。技术的难度不是很高,也不是很难发现。一些制陶工人在烧制陶器的过程中偶然把铜矿石混入陶胎之中,或者偶然把矿石混杂到烧火的炉壁之中,发现了矿石的奥秘,久而久之就能够发明固态还原法来冶炼出红铜了。

然而为什么使用这种方法,能制造出姜寨黄铜这样的品种呢?

其实上文也已经说明了,和后世有意而为的铜锌合金不一样,姜寨的铜是铜锡铅锌铁多元素的杂种合金,还原和锻打的结果是其他元素分布非常不均匀,可见姜寨铜片不是当时的人们有意而为,而是在比较原始的固体还原法和热锻法,误打误撞的把各种矿石不加甄别(甚至就没有甄别的意识,也没有甄别矿石的知识)的混合到一起,冶炼成的杂种铜。

这样的话,情况就清晰了,姜寨铜片只是原始冶铜技术下的没有对矿石甄别的一个偶然得到的产物。俺们无法就此确认大中原就此掌握了固体还原法和热锻法,因为如果这种原始的冶铜技术真的被古羌人所掌握的话,那么之后大中原长达2100年的无铜时期就无法解释了。

当然,也不排除这种技术没有被重视而遗失的情况,或者并没有遗失,而只是我们还没有发掘到那段无铜期内,埋在地下的更多的杂种铜或者红铜。

然而,我们毕竟不能用还未发现的证据和仅仅有这种可能性来下结论。我们只能根据目前已有的考古成果,暂时性的认为姜寨一度掌握原始冶铜技术,而后失传。

未来也许会有新的考古证据推翻这种说法的可能性,但那是未来的事情了。

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