陳典

青銅器制作技藝在2021年被列入國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，

而鑄成于春秋末期的國(guó)家一級(jí)文物越王勾踐劍，

更是代表了中國(guó)古代最巔峰的青銅冶鑄技術(shù)，

它歷經(jīng)2500多年仍寒光凜冽、鮮有銹跡。

這其中有哪些科學(xué)原理呢？

神兵利刃重見(jiàn)天日

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，諸侯爭(zhēng)霸、戰(zhàn)亂頻繁、武斗盛行，劍成為人們常用的防身武器。當(dāng)時(shí)，上至君王，下至文武百官，都將寶劍奉為圣品，常年佩劍，以至劍不離身。

隨著冶煉和鑄造技術(shù)的飛速發(fā)展，劍的鑄造技術(shù)也達(dá)到了爐火純青的地步。除了增強(qiáng)武器的殺傷力外，能工巧匠們還研發(fā)出一系列防銹技術(shù)，使得寶劍永煥光芒。

時(shí)代沉浮，許多古代工藝卻并未得以延續(xù)，被遺憾地湮沒(méi)在歷史長(zhǎng)河當(dāng)中。直到1965年，傳說(shuō)中的神兵利刃——越王勾踐劍在湖北省荊州市江陵縣的一座大型楚國(guó)墓葬中被發(fā)現(xiàn)，我們這才有機(jī)會(huì)直觀了解古人的鑄劍技術(shù)有多么精湛。

這把劍不僅保存完好，而且劍刃異常鋒利，多年的歲月侵蝕只讓它生成了薄薄的銹跡。

專家經(jīng)過(guò)研究，對(duì)劍身上的8個(gè)鳥(niǎo)篆銘文進(jìn)行了解讀，認(rèn)為銘文上“越王鳩（jiū）淺，自乍用劍”中的“鳩淺”正是大名鼎鼎的勾踐（春秋末期越國(guó)國(guó)君）。

出土后，為了檢驗(yàn)其鋒利度，專家拿來(lái)一疊紙放在桌上。一共30張紙，用劍劃過(guò)，輕而易舉就破開(kāi)20多張。歷經(jīng)2500多年，寶劍依舊寒光凜冽，千年不腐，實(shí)屬難得。

越王勾踐

細(xì)節(jié)稱奇 一體鑄成

越王勾踐劍極為高超的鑄制工藝，是那個(gè)時(shí)代塑模、制范、焙燒、礦冶、熔鑄、退火、打磨等各類工序的體現(xiàn)。遍布劍身的菱形網(wǎng)格紋飾、錯(cuò)金銘文、藍(lán)色琉璃與綠松石鑲嵌等細(xì)節(jié)令人稱奇。值得一提的是，劍首內(nèi)鑄有11道極其細(xì)小的高凸同心圓，平均間距僅有0.2毫米，絲毫不遜于現(xiàn)代的機(jī)床技術(shù)。這些都是凝聚多位專業(yè)工匠的智慧才能取得的成果。

以往有人猜測(cè)越王勾踐劍采取了復(fù)合金屬工藝，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的不少銅劍都使用了二次澆鑄——?jiǎng)购~較多，提高韌性，不易折斷；而讓劍刃處含錫量較高，增強(qiáng)硬度，保持鋒利。但是研究者發(fā)現(xiàn)，越王勾踐劍的劍刃和劍身的金相組織（金屬或合金的化學(xué)成分以及各種成分在合金內(nèi)部的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)）是連成一片的，這證明它是一把一體鑄成的劍，而非經(jīng)過(guò)多次鑄造完成。

經(jīng)過(guò)元素成分測(cè)試，越王勾踐劍的銅含量為80%～83%、錫含量為16%～17%，另外還有較少的鉛和鐵（是金屬礦料在冶煉過(guò)程中殘留的雜質(zhì)）。越王勾踐劍上的菱形紋飾是用金屬錫制成的，錫原本是銀白色，青銅原本是金黃色，所以它原本應(yīng)該是黃色襯底上閃耀銀光，只是由于錫腐蝕之后光澤暗淡變成了黑色。

“千年不朽”大揭秘

越王勾踐劍劍身黑色紋飾處的含硫量有0.5%，劍格表面的含硫量比較高，達(dá)0.9%～5.9%。有人猜測(cè)這是古人對(duì)越王勾踐劍做過(guò)了硫化處理（該工藝一般用于鋼鐵制品，滲硫能提高鋼件的耐磨性、抗咬合能力及抗黏著磨損性）。

但經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這其實(shí)是附著在器物上的硫化物，是墓室中尸體、衣物、食物等腐爛后產(chǎn)生的。這些硫化物的致密性很差，根本不能起到抵抗銹蝕的作用，所謂“硫化處理”并不是越王勾踐劍“千年不朽”的真正原因。那么，真正原因究竟是什么呢？

首先，同墓葬出土的其他鉛含量高的器物都腐蝕嚴(yán)重，反觀越王勾踐劍，選材用料非常講究，鉛含量很少，從源頭上避開(kāi)了遭遇銹蝕的“厄運(yùn)”。

其次，這個(gè)墓地深埋地下，長(zhǎng)期被地下水浸泡，使墓內(nèi)空氣含量很少。而且銅劍所在之處被一槨兩棺層層相套，四周用白膏泥填塞，墓坑用填土夯實(shí)，幾乎成了一個(gè)密閉的空間，基本隔絕了氧氣。

最后，越王勾踐劍被發(fā)現(xiàn)時(shí)是插在髹（xiū，把漆涂在器物上）黑漆的木質(zhì)劍鞘內(nèi)，兩者緊密結(jié)合，讓銅劍與外界基本隔絕，起到了雙重保護(hù)的作用。

正是基于內(nèi)外多個(gè)幸運(yùn)因素的疊加，才出現(xiàn)了越王勾踐劍“千年不朽”的驚世奇觀！

憑借現(xiàn)代工藝，如果要仿造一把越王勾踐劍似乎不難，但以2500多年前的條件，能成功鑄造出這樣一把寶劍已是驚天之舉了。我們?cè)谛蕾p文物、探究文物背后的故事與科學(xué)原理的同時(shí)，不得不感嘆祖先的智慧和創(chuàng)造力！

（責(zé)任編輯 / 張麗靜? 美術(shù)編輯 /周游）