劉逸鑫

摘 要：中原與西北部邊疆地區(qū)鐵器存在“鑄造”與“鍛造”的不同傳統(tǒng)，而“鍛造”傳統(tǒng)在漢晉時(shí)期推動(dòng)了從韌性鑄造鐵器向鍛造鐵器的技術(shù)革新，體現(xiàn)出中國(guó)北方與歐亞草原地區(qū)的深層次互動(dòng)。

關(guān)鍵詞：鐵器;漢晉時(shí)期;工藝交互

中原地區(qū)自青銅時(shí)代以來，以鑄造為傳統(tǒng)的金屬冶煉工藝不斷發(fā)展，創(chuàng)造了以大型禮器為特色的燦爛青銅文明，這直接影響了后來的冶鐵工業(yè)。中原地區(qū)在塊煉鐵出現(xiàn)不久后，憑借青銅熔鑄技術(shù)的設(shè)備基礎(chǔ)快速將固態(tài)鍛打技術(shù)發(fā)展為液態(tài)冶鑄技術(shù)①，與西方長(zhǎng)期以來以塊煉鐵鍛打技術(shù)為主體的鐵器工業(yè)存在明顯區(qū)別②。20世紀(jì)以來，國(guó)內(nèi)外冶金史學(xué)家對(duì)于中國(guó)鐵器方面研究多著重于中國(guó)冶鐵技術(shù)起源問題，多著眼于中原地區(qū)展開研究，甚至寓于中原而論中國(guó)，這是有待商榷的。

居于歐亞草原與中國(guó)北方地區(qū)文明交互的亞洲內(nèi)陸山麓地帶（Inner Asian Mountain Corridor，包括薩彥嶺、阿爾泰山脈和天山山脈由東北向西南延伸的地帶）③，長(zhǎng)期保留著以塊煉鐵鍛造技術(shù)為主的鐵器工業(yè)。通過近年來對(duì)于新疆出土實(shí)物的不斷發(fā)掘與整理研究，無論從細(xì)石器、彩陶、青銅，還是早期鐵器角度考察，西北部邊疆都存在著與中原地區(qū)截然不同的文化區(qū)系。新疆地區(qū)在公元前2000年至公元前1000年進(jìn)入了青銅時(shí)代，在公元前1000年前后進(jìn)入早期鐵器時(shí)代④。

西漢以來，中原地區(qū)鑄造型冶鐵技術(shù)雖然衍生出了一系列幾乎能夠媲美現(xiàn)代工藝的鑄鐵柔化技術(shù)⑤，但真正促進(jìn)漢魏鐵器劇烈變革的卻并非鑄造工藝，是西北部邊疆地區(qū)傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)。這種西晉以來迅速成熟的、以反復(fù)折疊鍛打?yàn)樘厣陌贌掍摷夹g(shù)，恰恰反映出戰(zhàn)國(guó)至兩漢的歷史進(jìn)程中，韌性鑄鐵在工藝方面不斷精進(jìn)卻未得突破的技術(shù)困境。

1 戰(zhàn)國(guó)至西漢中期中原鐵器鑄造工藝的僵化

由于制銅業(yè)與制陶業(yè)的高度發(fā)達(dá)，早在殷商時(shí)期中原地區(qū)便能穩(wěn)定獲得1200攝氏度以上的高溫⑥，利用已有的技術(shù)設(shè)備很容易由塊煉鐵得到生鐵。所以，與西方長(zhǎng)期使用塊煉鐵為主要原料的鐵器工業(yè)有所不同，中國(guó)的生鐵與塊煉鐵大致在春秋時(shí)就先后開始了平行的發(fā)展進(jìn)程⑦，此時(shí)鑄鐵器已見諸文獻(xiàn)⑧。

生鐵硬度比熟鐵高，不過缺乏熟鐵的延展性，其材質(zhì)較脆，不適于展接和鍛接，卻適于用鑄范鑄成各種器物⑨，只能用熔化、澆注的方式鑄造成型，故又稱“鑄鐵”。經(jīng)過柔化處理的鑄鐵稱為“韌性鑄鐵”⑩。

如表1所示，西漢以來的白口鐵并未因麻口鐵、灰口鐵的出現(xiàn)而被淘汰，且白心、黑心韌性鑄鐵長(zhǎng)期混用，可見戰(zhàn)國(guó)至漢魏時(shí)期的鐵器工業(yè)面貌并非線性演進(jìn)的過程。

對(duì)于鐵器工業(yè)面貌非線性的演進(jìn)過程，“能夠有效地根據(jù)性能應(yīng)用于制造不同要求的農(nóng)具、手工工具和兵器以及日常生活用品”②，此觀點(diǎn)是有待商榷的?！耙虻刂埔恕北旧硪馕吨环N“將就”的工業(yè)現(xiàn)象。反觀西晉以后鐵器之劇烈變革，這種工業(yè)現(xiàn)象背后便蘊(yùn)含著鑄造型鐵器所存在的技術(shù)困境，可歸納為以下四點(diǎn)：

其一，木材高耗?！尔}鐵論·水旱第三十六》載：“卒徒工匠以縣官曰作公事，財(cái)用燒，器用備。家人會(huì)合，褊于日而勤于用，鐵不銷煉，堅(jiān)柔不和?！币怨艤铈?zhèn)一號(hào)鐵爐為例，據(jù)現(xiàn)代推測(cè)，每生產(chǎn)1000千克生鐵，約需要鐵礦石2000千克、石灰石130千克、木炭7000千克。礦石燃料比高達(dá)1∶3.5③。且漢魏韌性鑄鐵大都為鐵素體-珠光體基體，珠光體多呈大片狀。這意味著第一階段石墨化的過程很長(zhǎng)。另外，生產(chǎn)出生鐵之后，為了徹底消除白口組織，必須有充分的保溫時(shí)間。即便到了20世紀(jì)初，韌性鑄鐵退火仍需要6～10天之久。木炭消耗、成本高昂，會(huì)對(duì)農(nóng)耕文明造成極為嚴(yán)重的植被破壞。

其二，器形受限。鑄鐵難以焊接，即便嫻熟的退火工藝能夠使鑄鐵農(nóng)工具內(nèi)外機(jī)械性一致，但為確保退火的成功，器械也只能局限于小而薄的形狀。目前出土的韌性鑄鐵件壁厚在1.5～6毫米之間，絕大部分為3毫米。這絕非偶然，而是出于工藝上的限制。

其三，存有雜質(zhì)。鑄造不能如鍛造一般有效地去除鐵器的雜質(zhì)，而中國(guó)的鐵礦石含量自古以來就很低。

如表2所示，除銅綠山出土的戰(zhàn)國(guó)初期韌性鑄鐵外，中原所產(chǎn)鐵器含磷量一直很高，這造成了鐵器脆、硬的特點(diǎn)長(zhǎng)期無法根除，從極大程度上限制了鐵器的機(jī)械性能。

其四，難以鍛造。如前文所述，黑心鑄鐵完全不可鍛;而白心鑄鐵須脫碳完全、中心部分無滲碳體存在、幾乎不存在游離碳，方才具備被鍛造的條件。這是戰(zhàn)漢時(shí)期中原地區(qū)的鑄造器與鍛造器存在平行發(fā)展這一結(jié)構(gòu)性缺陷的主要原因。

而中原地區(qū)鐵器發(fā)展的結(jié)構(gòu)性缺陷，也與其生產(chǎn)組織形式緊密相關(guān)?？v觀兩漢之冶鐵制度，漢初休養(yǎng)生息，“鹽鐵皆歸于民”③，而武帝時(shí)期“敢私鑄鐵器煮鹽者，釱左趾，沒入其器物?？げ怀鲨F者，置小鐵官，使屬在所縣”②。武帝以后，冶鐵業(yè)置大小鐵官收歸官營(yíng)，而小鐵官的職責(zé)是將大鐵官輸送來的半成品進(jìn)行重熔再鑄，以回收廢舊鐵器。從生產(chǎn)組織形式的角度看，來源上進(jìn)一步加深了西漢鐵器工業(yè)對(duì)于鑄造器的依賴。同時(shí)，鑄造鐵器雖統(tǒng)一了生產(chǎn)規(guī)格、提高了生產(chǎn)效率，但規(guī)范化的工業(yè)流程也一定程度上僵化了鑄造鐵器的技術(shù)變革，限制了民間冶鐵技術(shù)發(fā)展的可能性。直至東漢和帝后，放寬對(duì)于冶鐵業(yè)的管制，確立納稅制度。中原地區(qū)“炒鋼”法等新型冶煉技術(shù)方才嶄露頭角。

2 東漢以來中原與西北部邊疆地區(qū)的鍛造工藝的交互

2.1 西部邊疆

西漢時(shí)期，整體上趨于穩(wěn)定、以農(nóng)耕為主的經(jīng)濟(jì)社會(huì)更傾向于鑄造型農(nóng)具，并不具備鍛造工藝蓬勃發(fā)展的物質(zhì)需求。

如表3所示④，河南出土鐵器的用途類型分析統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)工具比重高達(dá)63.7%，而需進(jìn)行鍛造加工的兵器比例僅占到7.8%⑤。

“自宛以西至安息……不知有鑄鐵器，及漢使亡卒降，教鑄作它兵器。”⑥“鑄鐵器”僅指“鑄鐵之器”，特指鐵器的鑄造技術(shù)，而并非漢亡卒將冶鐵技術(shù)傳播至西域。可是，中原地區(qū)先進(jìn)的鑄造工業(yè)為何能傳入西域？

顯然，西域諸國(guó)不必通過鑄造農(nóng)具以大力發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。近年新疆一帶出土鐵器顯示，西域自青銅時(shí)代以來鍛造工藝就相當(dāng)發(fā)達(dá)⑦。若羌“山有鐵，自作兵，兵有弓、矛、服刀、劍、甲”，鄯善“能作兵”，且末西“作兵，略與漢同”⑧，兩漢對(duì)于西域經(jīng)營(yíng)的最大舉措便是屯田，鐵器鑄造技術(shù)進(jìn)入西域，龜茲等地成為西漢后期西域重要的冶鐵中心⑨。

以西域自青銅時(shí)代以來傳統(tǒng)的鍛造工藝，有可能通過鑄造器來鍛造更為精良的鐵質(zhì)兵器。遺憾的是由于多方面的原因⑩，新疆地區(qū)的鐵器文化序列尚未建立，難得確證。

2.2 北部邊疆

中原鍛造武器源流可追溯至戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。陜西西安半坡第98號(hào)秦墓出土的鐵鑿①，由塊煉鐵固態(tài)滲碳多層疊打而成②。1965年河北易縣燕下都遺址出土50余件鐵兵器，包含15件鐵劍③，其中3把鐵件的金相鑒定結(jié)果表明：一把鐵劍是用塊煉鋼直接鍛成的，另兩把則是用塊煉鐵滲碳制成的低碳鋼件，用純鐵增碳后對(duì)折，經(jīng)多層疊打而成④。這是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期興起并成熟的鍛銎技法⑤。

雖然以鑄鐵脫碳工藝為代表的鑄鐵可鍛化熱處理技術(shù)，已經(jīng)為鐵器鍛制工藝的提高開拓了廣泛的前景。但是在西漢中葉以前，鍛造與鑄造仍然是分別以塊煉鐵與生鐵為原料的⑥。

河北滿城1號(hào)墓（M1∶5117）⑦與內(nèi)蒙古二十家子出土的甲片（T126②∶1）⑧具有相似的組織⑨，證明當(dāng)時(shí)塊煉鐵鍛造工藝已基本成型。即便是滿城漢墓中劉勝手邊那把做工精良的鋼劍，其原料也仍然是塊煉鐵。另一方面，以戰(zhàn)國(guó)燕下都遺址所出兵器為代表的鍛銎技法，卻在秦漢時(shí)期迅速向邊疆乃至包括朝鮮半島、日本半島在內(nèi)的東北亞地區(qū)傳播，且得到了廣泛應(yīng)用⑩。

鍛銎技法的傳播并不僅限于西北部邊疆，根據(jù)考古發(fā)掘?qū)嵨?，其廣泛分布于北迄遼東半島、東南達(dá)福建兩廣，西南至貴川的廣大地區(qū)k。根據(jù)云翔先生的論述，鍛銎技法可分A（受鑄造技術(shù)影響的）、B（更側(cè)重鍛造技術(shù)的）兩類l。A類流行于戰(zhàn)國(guó)至東漢末年，西漢中期至東漢時(shí)期逐漸減少，而B類開始流行。這標(biāo)志著鍛造工藝在西漢中期以來的逐步成熟。

從目前鍛銎器物的出土情況來看，除了黃河中下游及遼東半島外，只有當(dāng)時(shí)邊遠(yuǎn)地區(qū)的福建、嶺南及西南夷地區(qū)有較多發(fā)現(xiàn)，其中以B類鍛銎鐵器為多。這正是因?yàn)檫呥h(yuǎn)地區(qū)缺乏鐵器工業(yè)，不受鑄造傳統(tǒng)的限制，而鍛造工藝制鐵更適于當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)發(fā)展水平。這種技法使在能夠從外地輸入鐵料的情況下，在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行鐵器的生產(chǎn)和制作成為可能m?！埃趸福┑觅p既多不肯去，復(fù)欲以物買鐵”n。可見軍事掠奪難以滿足游牧民族的鐵器需求，仍需與漢人互市。但“（烏桓）男子能作弓矢鞍勒，鍛金鐵為兵器”o。迄今為止，與烏桓存在共生關(guān)系的鮮卑，其鐵器屢有出土，而鐵礦石原料產(chǎn)地卻從未被發(fā)現(xiàn)。北票喇嘛洞墓地出土的鐵器，在經(jīng)過鑒定的39件鐵器中出現(xiàn)了10件鑄鐵脫碳鋼制品和16件炒鋼制品，其中矛7121（M218∶48）的金相組織已與東漢灌鋼制品無異p。由此可見，鮮卑雖無鐵礦石礦料來源，此時(shí)的鍛造工藝卻也已接近中原水平，無怪乎“精金良鐵，皆為賊有，……兵利馬疾，過于匈奴”q。

綜上，自西晉以來中原地區(qū)鐵器的劇烈變革、結(jié)合灌鋼法蓬勃發(fā)展的“百煉鋼”工藝，存在西北部邊疆地區(qū)逐漸成熟的鍛造工藝對(duì)于中原地區(qū)塊煉鐵鍛造工藝反作用。

3 余論

東漢覆滅后，中國(guó)北方的曹魏政權(quán)再未與西北部邊疆地區(qū)建立起有效的聯(lián)系①。而曹操雖命有司造五把“百辟”寶刀、蒲元為劉備所造寶刀上刻“七十二煉”、孫權(quán)有三口寶刀，其中一把上刻“百煉”②。這些文獻(xiàn)的記載恰恰從反面說明了漢魏時(shí)期百煉鋼所成兵器是珍貴的精品。而百煉鋼工藝初期因?yàn)殍F的利用率低、耗功費(fèi)時(shí)等特點(diǎn)，導(dǎo)致其并不具備普及化的條件。

另一方面，雖然東漢時(shí)期已經(jīng)出現(xiàn)了比較完備的具裝馬鎧，但是裝備完備馬鎧的騎兵十分稀少③。十六國(guó)至北朝時(shí)期，具裝馬鎧已經(jīng)成為騎兵的普遍裝備，動(dòng)輒數(shù)以千計(jì)甚至萬計(jì)④。這與東漢之魏晉南北朝時(shí)發(fā)展起來的、與中世紀(jì)歐洲相似的世族地主經(jīng)濟(jì)有關(guān)。這一時(shí)期特有的經(jīng)濟(jì)形式，形成了人身依附關(guān)系很強(qiáng)的部曲佃客蔭戶制，形成了部曲私兵和與之相對(duì)應(yīng)的具裝馬鎧為中心的軍隊(duì)組織。據(jù)楊泓先生的論述，中國(guó)的具裝馬鎧與幼發(fā)拉底河畔的杜拉·尤羅波斯處發(fā)現(xiàn)的安息時(shí)期圖像的騎士形象極為相似⑤。同時(shí)，具裝馬鎧在中原的大量運(yùn)用，便是伴隨著鮮卑等游牧民族進(jìn)入中原這一歷史時(shí)期而出現(xiàn)的。

戰(zhàn)亂對(duì)于鐵制兵器的生產(chǎn)效率與質(zhì)量都提出了更高的要求。自戰(zhàn)國(guó)以來，中原地區(qū)每每陷入長(zhǎng)期戰(zhàn)亂，都會(huì)促進(jìn)冶鐵技術(shù)的發(fā)展。但僅從戰(zhàn)爭(zhēng)需求的角度考察十六國(guó)至北朝時(shí)期中原地區(qū)冶鐵技術(shù)的發(fā)展，是片面的，這一時(shí)期冶鐵技術(shù)有發(fā)展而更有傳播與交互。

綜上所述，中原地區(qū)的戰(zhàn)亂伴隨著的是胡漢之間更為深刻的文明交融，出現(xiàn)了以前秦、北魏為典型的胡漢結(jié)合政權(quán)。據(jù)正史記載，后趙、南燕、北魏入主中原后多置冶鐵業(yè)⑥。而這些胡漢結(jié)合政權(quán)的鐵器工業(yè)，最終促成中原地區(qū)鐵器工藝由“鑄造”走向“鍛造”，實(shí)現(xiàn)鍛造鐵器的普及化。而百煉鋼工藝的蔚為大觀，革新了漢晉時(shí)期中國(guó)北方地區(qū)鐵器工業(yè)的整體相貌，大幅提高了鐵兵器的質(zhì)量與鐵農(nóng)具的生產(chǎn)效率，為南北朝分裂格局的再統(tǒng)一奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。其背后反映的歐亞草原與中國(guó)北方地區(qū)物質(zhì)文化的深層次互動(dòng)，或許能為中國(guó)古代中原地區(qū)鐵器工業(yè)發(fā)展模式與技術(shù)革新動(dòng)因的考察，給予一點(diǎn)有益的思考。