淺析古代中國冶鐵技術的起源與發展

蔡琦

【摘要】：恩格斯在《家庭、私有制和國家的起源》中說：“它（指鐵）是在歷史上起過革命作用的各種原料中最后的最重要的一種原料。”冶鐵的重要意義首先是為農業提供了先進的生產工具，其大大促進了農業的發展和社會分工的進一步加劇，鐵器的產生，使生產力得到顯著提高，促使封建化的進程。

關于我國鐵器的發現和使用的年代，結合古文獻以及過去發現的古器物中，確定始于春秋晚期（注釋【1】[1]）。古代中國鐵器方面，以1973年在河北藁城臺西村的發掘出一件銅柄鐵刃的鉞為重大考古發現（注釋【2】[2]）。藁城銅柄鐵鉞的發現，為研究我國鐵器的使用時代提供了重要資料。經科學地分析研究，確認此鐵刃的來源是隕鐵，而不是冶煉的熟鐵。這當由于中國像近東的兩河流域和埃及一樣，在青銅時代便已經進入奴隸社會，并且也像這些古代國家一樣，在能夠冶煉以前，曾經偶爾用隕鐵槌打成器。至遲到春秋晚期（公元前6世紀末），我國勞動人民創造了較低溫度（800～1000攝氏度）下還原鐵礦石的辦法，得到比較純凈但質地疏松的鐵塊，再將其鍛造成器。河南洛陽出土的戰國早期（公元前5世紀）的一件鐵錛，是迄今為止能確定的我國最早的生鐵工具。

本文就中國古代鐵器以及冶鐵工業的起源與發展過程，以秦漢時期為主要時代載體，梳理鐵器在日常生活、軍事戰爭等環境中，與人們的生活、與時代的進步之關系與意義。

【關鍵詞】：青銅器；冶鐵；鐵器；中亞；秦漢

一

中國冶鐵術的產生及鐵器的使用時代，從近代以來，學界一直存在著多種觀點：章炳麟推測夏商時期已有熟鐵和鋼；范文瀾和翦伯贊皆認為西周時期應該開始使用鐵器；近代學者郭沫若早年也持此看法；李約瑟認為中國在公關前6世紀知道煉鐵；金石學專家郭寶鈞則認為春秋時期是“鐵器漸興”，到了戰國是“由銅器時代向鐵器時代轉變的過渡期”，等等。隨著考古發現的佐證以及結合古文獻的記載，目前，將中國鐵器的最初使用年代定在春秋，為學界普遍認可之結論。

從技術層面來講，古代冶鐵工藝主要是兩種：一種是采取低溫固體還原法，即塊煉法，用木柴和木炭作燃料和還原劑，在較低溫度（約1000攝氏度）的爐體內將鐵氧化物還原成固體海綿鐵，這也是目前所知世界上大部分地區早期的煉鐵技術；另一種是在較高溫度（約1200攝氏度）下使氧化鐵還原并充分吸收碳，成為生鐵。

考古發現中，河南安陽殷墟出土一件父壬銅鼎，其腹、足部鐵銹明顯，經化驗含鐵大14%；春秋中晚期以來，列國普遍使用鐵器，說明當時亦有成熟的冶鐵工藝；處于兩者之間的西周時期，更是中國冶鐵工藝產生和發展的重要階段： 西周時期的鐵制品很早就有出土，1990年在河南三門峽虢國墓地西周晚期墓出土6件鐵刃兵器和工具中，有3件玉柄銅芯鐵劍為人工冶鐵制品，，其余3件是由隕鐵制成。由此可見，在西周晚期的古代中國內地既已出現了冶鐵技術。因而，很多學者認為在中國內地的兩周之際已經發明了冶鐵術。

近年來，亦有越來越多的學者提出“冶鐵西來”的主張，其考古依據是：在新疆哈密發現的的多處墓葬遺址皆有鐵質手工工具的發現，經碳14鑒定確認其年代甚至早至商周之際，這里的鐵器鑄造與內地冶鐵的興起究竟有何聯系，還需進一步討論。商周時期，中原和西域地區以及中亞等地的交流與溝通，現在還無法給出全面的解答，但此處不得不提到已得到學界公認的一點是：根據對中原地區重要考古遺址——殷墟出土玉器的檢測，發現其中相當一部分玉料就來自新疆和田一帶。說明在商代，中原和新疆地區已有交往。

二

要論中國古代鐵器和冶鐵工業發展的高峰，則不得不提到大秦帝國。各種鐵器、冶鐵遺址及相關遺存的考古學發現，亦揭示了當時鐵器形式多樣、應用廣泛以及鍛鐵技術的飛速進步。20世紀初葉在“西學東漸”的背景下伴隨著近代學術的興起，章炳麟在《銅器鐵器變遷考》（注釋【3】[3]）中，都曾論及秦漢時期的冶鐵工藝及其應用。上世紀50年代伊始，隨著鐵器在考古發現中的日益增多，尤其是煉鐵工場遺址的發掘與調查，有關秦漢鐵器、銅鋼技術及鐵器工業的研究逐漸展開，并取得了豐碩的成果，主要為：

一、鐵器的考古學研究，主要是從功能、年代、應用等相關問題的討論，包括鐵制兵器的研究以及鐵器在文化交流方面的討論；

二、秦漢鐵器的冶金學研究，其開展了大量的鐵器的科學分析與檢測，并發表有檢測報告（注釋【4】[4]），以及以此為基礎結合鐵工場址的發掘，全面展開秦漢時期鋼鐵技術的研究；

三、鐵器及鐵器工業的綜合研究，根據考古發現的具體案例，結合冶金學研究成果和文獻記載，就秦漢時期的鐵器、鋼鐵技術進行概述以及系統的研究。秦時，鐵器種類繁多，廣泛應用于生產工具、兵器裝備、車馬機具、日用器具、錢幣和度量衡器等方面。

從世界范圍看，歷史上具有普遍意義的現象是，在大部分地區銅器時代后即為鐵器時代，與此相應，冶鐵術通常是承襲冶銅而產生。從發

掘出土的商周時期鐵刃銅器看，當時對鐵的性能已有足夠的認識；從鐵多用于刃部這點看，當時已經認識到鐵的一些物理性能比銅好，鐵刃比銅刃更鋒利。因此可以說，盡管考古發現的商、西周早期的鐵器經檢測屬于隕鐵，但當時對鐵的重視并加工利用這一事實卻是不容忽視的。同時期，已有高度發達的青銅鑄造業，有完整、規范的青銅工藝，其工藝與春秋以來鐵的鑄造工藝也基本相同，洛陽北窯西周西周鑄銅遺址存在著豎爐，使得冶鐵所需的溫度已完全能夠達到。所以，西周時期冶鐵術受治銅術影響而獨立產生的可能性也并不是沒有的。正是從如上述這些現象考慮，有研究者認為古代中國的冶鐵術就是在發達的冶銅術的基礎上產生的。

但是，可用于與冶鐵有關的考古佐證遺物的發現還是比較少的，所以，關于中國冶鐵的“前世今生”還有待大量實際工作去實現。

參考文獻：

[1]中國社會科學院考古研究所編輯：《夏鼐文集（中冊）》，社會科學文獻出版社出版。

[2]中國社會科學院考古研究所編寫：《中國考古學﹒兩周卷》，2010年7月，中國社會科學出版社出版

[3]孫機：《中國古輿服論叢（增訂本）》2013年11月，上海古籍出版社出版

[4]張勛燎：《中國歷史考古學論文集（三冊）》，2013年，科學出版社出版

[5]中國社會科學院考古研究所編著：《中國考古學﹒秦漢卷》，2010年，中國社會科學出版社出版