鋼鐵冶金與秦漢功夫中華文雅的興盛

報(bào)告人：李延祥

報(bào)告場(chǎng)所：華夏農(nóng)科院大學(xué)人文藝院

報(bào)告功夫：二○二一年仲夏

李延祥北京高科技大學(xué)高科技史與文明遺產(chǎn)接洽院熏陶、碩士生導(dǎo)師，現(xiàn)任國(guó)度活化石局非金屬與礦物冶煉文明遺產(chǎn)接洽中心科學(xué)研究基田主任、華夏高新科技學(xué)會(huì)理事、華夏高科技史學(xué)會(huì)理事，接洽目標(biāo)為華夏冶金高新科技和冶金史。公布輿論數(shù)百篇，先后把持國(guó)度天然科學(xué)基金名目4項(xiàng)，加入國(guó)度天然科學(xué)基金名目4項(xiàng)、國(guó)度宏大高科技名目3項(xiàng)及培養(yǎng)部、高科技部課題多項(xiàng)。

咱們這個(gè)講座，主假如引見戰(zhàn)國(guó)至秦漢功夫我國(guó)鋼鐵冶金本領(lǐng)的興盛，以及它對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)文雅在這個(gè)功夫的興盛巨大的激動(dòng)效率等題目。

咱們干什么要講秦漢功夫的鋼鐵冶金本領(lǐng)呢？主假如在這個(gè)功夫，華夏以鑄鐵為普通的鋼鐵冶金本領(lǐng)體制基礎(chǔ)產(chǎn)生，發(fā)端對(duì)中華文雅的興盛巨大爆發(fā)宏大效率，更加是在華夏的漢王朝與邊境新興盛的少許權(quán)力的搏斗進(jìn)程傍邊，鋼鐵冶金本領(lǐng)起到了特殊要害的效率。

往日，因?yàn)楦鱾€(gè)學(xué)科的少許隔膜和接洽的不充溢，這個(gè)題目沒有獲得應(yīng)有的闡釋，以是此刻咱們把它動(dòng)作獨(dú)立的實(shí)質(zhì)來解說它，再不更好地歸納汗青體味教導(dǎo)。

隕鐵之源

說起鋼鐵，傳統(tǒng)最早運(yùn)用的鐵，是從天上掉下來的隕鐵。此刻咱們生人常常不妨查看到天際中的賊星，賊星即是隕星，它個(gè)中的一局部即是隕鐵。隕鐵在天外的遨游進(jìn)程中，以大概每百萬年貶低1～100攝氏度這么一個(gè)慢慢的速率來冷卻，所以產(chǎn)生了隕鐵特殊特殊的粗壯的晶格構(gòu)造。晶格有功夫能到達(dá)幾厘米，生人不須要用顯微鏡就能看得很領(lǐng)會(huì)，并且隕鐵往交易有更加的因素，比方都要含鎳，普遍是5%～10%的鎳含量。隕鐵下降在地球外表的進(jìn)程中，小少許的就在大氣層階段就焚燒沒了，然而那些大學(xué)一年級(jí)點(diǎn)的會(huì)掉落在地核被生人所創(chuàng)造。暫時(shí)寰球上最大的隕鐵是在南非創(chuàng)造的“霍巴隕鐵”，重60噸，仍舊當(dāng)選寰球天然文明遺產(chǎn)。我公有清代下降的全寰球第三大的隕鐵，暫時(shí)展現(xiàn)在新疆地質(zhì)博物院。

泉州安溪青陽下草埔冶鐵遺跡（2019年攝）。新華通訊社發(fā)

在汗青上，生人很早就領(lǐng)會(huì)隕鐵是從天上去的，并對(duì)它加以運(yùn)用。傳統(tǒng)兩河道域文雅的蘇美爾人就把隕鐵稱為“天上的銅”。已經(jīng)生存在此刻土耳其北部的傳統(tǒng)赫梯人，也說這鐵是采自天上，古埃及紙草體中也有關(guān)系記載。我國(guó)傳統(tǒng)文件記錄了屢次隕鐵下降事變，比方紀(jì)元前368年（秦獻(xiàn)公十七年），紀(jì)元1064年（北宋治平元年）等。截止20世紀(jì)80歲月，全寰球創(chuàng)造了很多隕鐵成品，個(gè)中在西亞一帶，歲月在紀(jì)元前1200年往日的隕鐵成品就有28件。我國(guó)到暫時(shí)為止也創(chuàng)造了少許傳統(tǒng)隕鐵成品，馳名的囊括1972年河北藁城出土的商代的鐵刃銅鉞和1977年北京出土的鐵刃銅鉞，以及河南三門峽出土的西周鐵援銅戈等。過程科學(xué)檢驗(yàn)和測(cè)定，那些鐵器的歲月都是在汗青上正軌鐵器展示之前，因素屬于隕鐵。名列寰球三學(xué)名劍之一的克力士劍，由于產(chǎn)自馬來半島而被我國(guó)稱之為“馬來刃”，也是用隕鐵創(chuàng)造的。

在汗青上，生人在運(yùn)用隕鐵之后，慢慢就看法到，還生存著如許一種與銅不一律的非金屬，所以生人就發(fā)端想方法冶金并贏得隕鐵如許的非金屬。

探求鋼鐵

接下來咱們大略引見一下鋼鐵的品種和它的基礎(chǔ)常識(shí)。大略來說，鋼和鐵不是一回事，然而鋼鐵的最基礎(chǔ)特性是它是碳和鐵這兩種元素的合金。鋼鐵的最基礎(chǔ)構(gòu)造大概依照復(fù)合物觀點(diǎn)來說，重要包括鐵素體和滲碳體，有的功夫再有石墨碳，這三個(gè)因素的彼此拉攏搭配，產(chǎn)生各別的構(gòu)造，最后產(chǎn)生各別本能的鋼大概鐵。咱們常常以4.3%含碳量為界，再以2.14%含碳量為界來分別鋼鐵構(gòu)造。不含碳大概含碳特殊少，在0.022%以次的，稱之為鍛鐵。含碳量在2.14%～4.3%這鄰近的叫鑄鐵大概鑄鐵。在0.05%～2.14%區(qū)間的稱之為鋼。鑄鐵分為三種，個(gè)中的共精白口鐵，含碳量湊巧是4.3%這個(gè)場(chǎng)所，低于這個(gè)含量的叫作亞共晶白口鐵，高于這個(gè)含量的叫作過共晶白口鐵，它們有各別的構(gòu)造。

居于含碳量中央場(chǎng)所的鋼，又分為低碳鋼、中碳鋼和低碳鋼之類。咱們平常常用的鋼基礎(chǔ)中斷在0.76%含碳量這個(gè)場(chǎng)所鄰近，含碳量1%之上、0.8%之上的運(yùn)用都比擬少。鋼在各別的溫度下處置就會(huì)有各別的構(gòu)造。那些構(gòu)造在鋼鐵冶金里又分紅很多的體，比方奧氏體、珠光體之類。鋼鐵的熱處置囊括蘸火、退火、回火、正火，都是在確定的前提下經(jīng)過慢慢大概趕快冷凝，而后再加熱，手段是贏得更好的構(gòu)造，而后讓里邊展示少許應(yīng)力開釋，使鋼鐵的產(chǎn)物完備杰出的板滯本能，不妨持久耐用。

從鋼鐵的分門別類來看，最佳用的是鋼，然而鋼是不許徑直提煉出來的，生人必需經(jīng)過鐵來煉鐵，相映的就有兩種煉鐵本領(lǐng)，一個(gè)是從含碳量低的場(chǎng)合開煉，即所謂的塊煉鐵本領(lǐng)。這個(gè)本領(lǐng)在汗青上也創(chuàng)造得比擬早，按照鴻儒的接洽，最早大概出此刻距今三千四五世紀(jì)前的西亞一帶。塊煉鐵本領(lǐng)是在較低溫度下，在碗式爐中冶金鍛鐵，它不妨廢除液態(tài)的爐渣，然而這個(gè)本領(lǐng)不許把鐵完全熔化，只能產(chǎn)生一種半熔化的海綿狀況的鐵，叫作海綿鐵。在傳統(tǒng)，這種本領(lǐng)是在華夏文雅圈除外的國(guó)度風(fēng)行的。這種本領(lǐng)的火爐不會(huì)很大，形狀像碗一律，直徑常常在七八十厘米安排，直徑到達(dá)一米的就算比擬大的了，爐的莫大也即是1米到1米5安排。我國(guó)也創(chuàng)造過少許早期的塊煉鐵法成品，比方陜西寶雞益門出土的年齡功夫金柄鐵劍，以及河南三門峽虢國(guó)墳場(chǎng)出土的玉柄鐵劍，再有內(nèi)蒙古鄂爾多斯出土的年齡鐵器之類。

那么另一種冶金的本領(lǐng)即是從碳高的何處煉，即鑄鐵冶金本領(lǐng)。這個(gè)本領(lǐng)在傳統(tǒng)是華夏所獨(dú)占的，鑄鐵冶金本領(lǐng)是在幾米高的鼓風(fēng)爐中產(chǎn)生確定的溫度、氛圍、物料散布帶，讓天生的鐵接收充滿的碳，貶低它的熔點(diǎn)，結(jié)果在爐下面產(chǎn)生液態(tài)的鑄鐵，同聲上邊會(huì)產(chǎn)生含鈣高的爐渣，它的基礎(chǔ)道理和此刻的鼓風(fēng)爐煉鐵是一律的。

8月19日，工人在鞍山鋼鐵公司新4號(hào)鼓風(fēng)爐舉行鼓風(fēng)爐出鐵功課。大師覺得，華夏傳統(tǒng)鑄鐵冶金本領(lǐng)的基礎(chǔ)道理和此刻的鼓風(fēng)爐煉鐵是一律的。新華通訊社發(fā)

比擬來看，鑄鐵冶金本領(lǐng)和塊煉鐵冶金本領(lǐng)明顯是各別的體制。塊煉鐵是幾部分舉行的小范圍操縱，消費(fèi)功夫短，消費(fèi)功效低，并且消費(fèi)出來的鐵塊，即使體積太大的話，因?yàn)閭鹘y(tǒng)沒有充溢的切割前提，昔人對(duì)這種大塊鐵以至都處置不了，那些控制引導(dǎo)了塊煉鐵法不許煉出太大的鐵塊，產(chǎn)量也即是幾公斤至上百公斤，就算十分不錯(cuò)了。而傳統(tǒng)華夏沿用的鑄鐵冶金本領(lǐng)，火爐弄個(gè)五六米大概七八米高（這都是我國(guó)傳統(tǒng)沿用過的莫大），那么一天不妨消費(fèi)出一兩噸的鑄鐵，所以鑄鐵冶金本領(lǐng)的產(chǎn)量上風(fēng)很鮮明。其余鑄鐵冶金本領(lǐng)的功效也比擬高，對(duì)鐵礦石的運(yùn)用率比擬高，其爐渣里的殘留鐵大概是3%～6%，比擬之下塊煉鐵法的爐渣里邊含鐵量高達(dá)70%～80%。其余鑄鐵冶金的燃料運(yùn)用率也是很高的。

然而，傳統(tǒng)的鑄鐵冶金本領(lǐng)在便宜超過的同聲，也有本人的控制。所用的火爐的莫大在傳統(tǒng)都屬于比擬高的，一兩部分是沒轍實(shí)行十足操縱的，普遍來說須要十幾部分本領(lǐng)操縱好一個(gè)火爐，再加上給冶金加工配系之類的人工，計(jì)劃下來，一個(gè)火爐的運(yùn)行害怕須要幾十部分。以是鑄鐵冶金本領(lǐng)的人工物力耗費(fèi)也是比擬大的。其余它消費(fèi)出來的鑄鐵成品是不妨徑直運(yùn)用的，做生存中所須要的鍋碗瓢盆都是不妨的，然而鑄鐵的本能還不及以扶助做精致的武器大概耐用的東西，鑄鐵要想做那些還須要后處置，須要一整套的后處置工藝隨著，它才不妨獲得普遍運(yùn)用。

以是，與塊煉鐵冶金本領(lǐng)比擬，鑄鐵冶金本領(lǐng)是各別的體制，本領(lǐng)上特殊進(jìn)步，對(duì)立而言更符合于巨型產(chǎn)業(yè)化、財(cái)產(chǎn)化消費(fèi)。

河北藁城臺(tái)西商代遺跡出土的鐵刃銅鉞。圖片根源：河北博物院

傳統(tǒng)華夏之以是展示了鑄鐵冶金本領(lǐng)，是有很多本領(lǐng)因?yàn)楹蜕鐣?huì)需要成分的。第一個(gè)成分是，我國(guó)的青銅期間留住了精巧的遺產(chǎn)之一，青銅期間的華夏先民就具有很好的冶金火爐，這種火爐不妨徑直拿來煉鐵。湖北京大學(xué)冶銅綠山古銅礦遺跡出土的煉銅爐，過程完全恢復(fù)之后快要4米高，參觀它的構(gòu)造，表明其實(shí)足適合此刻鼓風(fēng)爐冶金的訴求。以是昔人把鐵礦石裝到這種火爐內(nèi)里冶金是能出身鐵的。長(zhǎng)江中卑劣的遺跡中也屢次展示昔人所煉的半銅半鐵非金屬錠，也表明其時(shí)昔人運(yùn)用的火爐恢復(fù)本領(lǐng)很強(qiáng)。由于銅礦石自然伴鑄鐵礦石，以是昔人在煉銅的功夫也會(huì)把鐵煉出來。這種非金屬錠煉出來之后還須要再處置本領(lǐng)獲得銅，然而即使礦里邊含銅很少，大概徑直煉出來鐵了。

第二個(gè)成分保持來自青銅期間留住的特出遺產(chǎn)。我國(guó)先民在青銅期間發(fā)領(lǐng)會(huì)一整套的陶范鍛造本領(lǐng)，昔人用這套本領(lǐng)平移過來之后就不妨趕快具有鑄鐵本領(lǐng)。秦漢功夫昔人把那些陶范本領(lǐng)徑直平移過來鑄鐵，能鑄成百般鍋碗瓢盆、鐵罐之類的鐵器。暫時(shí)我國(guó)創(chuàng)造的最早的鑄鐵成品，是紀(jì)元前8世紀(jì)在山西曲沃天馬—曲村遺跡創(chuàng)造的兩件鑄鐵器殘片，以及江蘇六合程橋出土的鐵丸（紀(jì)元前6世紀(jì)—5世紀(jì)）。到了年齡暮年戰(zhàn)國(guó)前期，更多的鑄鐵冶金成品展示了，散布的場(chǎng)所則是華夏以及華夏周邊地域。

第三個(gè)成分屬于社會(huì)成分，在傳統(tǒng)，以鑄鐵為普通的鋼鐵冶金本領(lǐng)體制工藝攙雜，范圍洪大，必需有宏大的社會(huì)構(gòu)造本領(lǐng)維持，惟有戰(zhàn)國(guó)至秦漢功夫發(fā)端產(chǎn)生并連接加強(qiáng)的大學(xué)一年級(jí)統(tǒng)中心集權(quán)本領(lǐng)為這一本領(lǐng)體制供給充溢的保護(hù)。

傳統(tǒng)鋼鐵冶金本領(lǐng)體制

在鑄鐵普通曠古人厥后創(chuàng)造了一整套早期的本領(lǐng)體制。昔人制鋼有兩種本領(lǐng)，一種是從豎爐出來鑄鐵之后，徑直鑄形成型，取其鍛造的高功效，而后把鍛造的貨色脫碳成鋼，再厥后就興盛成把出爐的鑄鐵徑直炒煉，就像烤麩一律，使它脫碳成鋼。鑄鐵成品或鑄鐵成品有一種韌化本領(lǐng)，即是使里邊的滲碳體爆發(fā)確定的領(lǐng)會(huì)，進(jìn)而革新產(chǎn)物的本能，這都是在鍛造普通長(zhǎng)進(jìn)行處置的，以是鍛造這個(gè)貨色要比鍛形成型功效高，做好了陶范，一爐鐵身下來，一天就不妨一次澆成幾百個(gè)以至幾千把錘子之類的東西，而要運(yùn)用細(xì)工鑄造的話，大概一天也就只能制造一把錘子，功效的差異特殊大。

從戰(zhàn)國(guó)功夫發(fā)端到東漢功夫，華夏地域以鑄鐵為普通的鋼鐵冶金本領(lǐng)體制基礎(chǔ)成形了。

接下來咱們看一看少許更加的產(chǎn)物。鑄鐵韌化也叫展性鑄鐵，它是在900攝氏度的稍高溫度下較長(zhǎng)功夫的退火處置，鑄鐵中的滲碳體領(lǐng)會(huì)成的石墨會(huì)合成團(tuán)絮狀，獲得了韌性鑄鐵。按照領(lǐng)會(huì)各別的形勢(shì)又有各別的稱謂，對(duì)鑄件本能有所變換，不會(huì)像以宿世鐵鑄件那么脆。這個(gè)本領(lǐng)是我國(guó)先民在紀(jì)元前5世紀(jì)創(chuàng)造的，從來運(yùn)用到紀(jì)元9世紀(jì)此后，連接了1300有年，之后這個(gè)本領(lǐng)在華夏就不太用了，沿用了其余的制鋼本領(lǐng)。而到了產(chǎn)業(yè)革新前后，西方又從新發(fā)領(lǐng)會(huì)這個(gè)本領(lǐng)。對(duì)于這個(gè)本領(lǐng)，此刻也有少許文物，比方有出土的戰(zhàn)國(guó)期間鐵鋤過程檢驗(yàn)和測(cè)定，內(nèi)里石墨成球狀，然而昔人真實(shí)不領(lǐng)會(huì)這邊邊石墨形成了球狀。

另一個(gè)本領(lǐng)是鑄鐵液體脫碳，固然鑄鐵含碳量高，太脆，品質(zhì)不好，然而鑄鐵容易鍛造。所以在鑄鐵鑄形成型之后，在高溫下氧化氛圍爐中退火，只有功夫和溫度遏制符合，不妨制止里邊的石墨析出，使鑄件脫碳變成鋼或鍛鐵成品。比方洛陽洋灰廠出土的鐵錛，它里邊仍舊從來鑄鐵的構(gòu)造，而外表仍舊脫碳成鋼了，這個(gè)鐵錛就具備某些鋼的品質(zhì)，用起來就特殊好用了。以是鑄形成型，用這個(gè)本領(lǐng)脫碳，既取鍛造的高功效，又取脫碳本領(lǐng)的高品質(zhì)，這個(gè)特殊精巧的本領(lǐng)，也是傳統(tǒng)華夏獨(dú)占的。

再有一項(xiàng)宏大的本領(lǐng)即是炒鋼本領(lǐng)。咱們經(jīng)過做的活化石檢驗(yàn)和測(cè)定和領(lǐng)會(huì)少許文件，覺得這個(gè)本領(lǐng)至遲在紀(jì)元前2世紀(jì)就展示了，然而咱們質(zhì)疑這個(gè)本領(lǐng)大概展示得更早。由于此刻再有少許文件和活化石的線索。這種本領(lǐng)是以液態(tài)鑄鐵為材料在炒煉爐中舉行拌和翻炒，在這個(gè)進(jìn)程中氣氛里的氧把鐵水外表上的碳氧化成二氧化碳而脫除，碳含量漸漸縮小，鑄鐵就向鋼的目標(biāo)變化了。如許消費(fèi)出來的鋼就叫作炒鋼，即使脫碳脫得多了那么出來的產(chǎn)物即是低碳鋼以至鍛鐵，再對(duì)其舉行鑄造，就能用來創(chuàng)造精致的武器大概耕具、東西。這個(gè)本領(lǐng)興盛到厥后，興盛成共同化消費(fèi)，也即是這邊鼓風(fēng)爐剛煉出鐵水，何處就徑直舉行炒鋼了，不必再把鑄鐵拿到別處去從新熔化、濫用燃料和功夫。這套工藝在明代宋英星的記錄里就有了。然而文件記錄咱們還不妨追究更早，東漢于吉在《寧靖經(jīng)》里有一段刻畫鑄名劍莫邪的記錄，個(gè)中就提到鐵燒冶成水，而后即是良工萬鍛之。咱們估計(jì)，這中央有個(gè)步驟，即使不舉行炒鋼的話，反面的良工萬鍛是沒轍舉行的。固然這是一個(gè)轉(zhuǎn)彎抹角記錄，然而咱們還不妨經(jīng)過文物來確定，炒鋼本領(lǐng)是很早就展示了的，比方咱們?cè)谂R淄故城遺跡中就創(chuàng)造了炒爐渣之類。

炒鋼本領(lǐng)的展示，在寰球汗青上都是很要害的一件工作。英國(guó)17世紀(jì)發(fā)端發(fā)領(lǐng)會(huì)用鑄鐵冶金鍛鐵，厥后用曲射爐來炒，從來用到1930年安排，炒鋼被稱為是“振動(dòng)地面”的創(chuàng)造，近現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)革擲中的少許普通實(shí)質(zhì)，比方制鋼等都是根源于此。炒鋼中有一種特殊馳名的成品叫百煉鐵，百煉鐵不是一個(gè)獨(dú)立的鋼種，它最早展示于紀(jì)元前2世紀(jì)，是用炒鋼以至用鍛鐵折疊鍛打產(chǎn)生的一種“寶刀”，百煉鐵鍛打之后，會(huì)成一層高碳一層低碳的構(gòu)造，既有確定的靈活度又特殊厲害，是我國(guó)傳統(tǒng)鋼鐵資料中品質(zhì)最高的產(chǎn)物?；罨厦妫猩綎|臨沂出土的東漢三十煉環(huán)首都鋼鐵公司刀，以及江蘇徐州出土的東漢五十煉鐵劍。對(duì)于這類產(chǎn)物的記錄在三國(guó)此后就漸漸縮小了，文件記錄中曹操已經(jīng)在建筑和安裝年間命有司創(chuàng)造“百辟鋼刀”，其子曹植曾寫《寶刀賦》。犯得著提防的是，百煉鐵工藝對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)文明也爆發(fā)了確定感化，比方針言中的精益求精、百煉成鋼之類。百煉鐵也曾傳到海外，紀(jì)元1世紀(jì)的羅馬博物學(xué)家普林尼在其名著《天然史》中提到，固然鐵的品種很多，但沒有一種能和華夏的鋼相媲美。

戰(zhàn)國(guó)及秦漢功夫鋼鐵本領(lǐng)的宏大效率

方才咱們給大師引見了華夏傳統(tǒng)創(chuàng)造在鑄鐵之上的鋼鐵冶金本領(lǐng)體制，以及少許要害創(chuàng)造的什物及文件記錄。這套鋼鐵冶金本領(lǐng)在戰(zhàn)國(guó)至漢代這一功夫起到過宏大效率，激動(dòng)了我國(guó)在這一功夫的文雅大興盛。

戰(zhàn)國(guó)功夫冶鐵本領(lǐng)仍舊特殊昌盛，文件中相關(guān)于其時(shí)幾大冶鐵富人的記錄。其時(shí)各諸侯國(guó)諸如齊國(guó)、燕國(guó)、趙國(guó)、楚國(guó)、韓國(guó)等都有本人的煉鐵重心，秦國(guó)在商鞅維新之后就發(fā)端設(shè)鐵官，司馬遷的先祖就控制過這個(gè)職務(wù)。陜西韓城于今還留有昔日秦國(guó)冶鐵的陳跡。

到了西漢武帝統(tǒng)制功夫，文件記錄世界樹立了49處鐵官，此刻創(chuàng)造的是漢代冶鐵遺跡有36處，散布于華夏本地及邊境地域，簡(jiǎn)而言之，咱們此刻有大鋼鐵廠的場(chǎng)合，其鄰近簡(jiǎn)直城市有秦漢功夫的鋼鐵冶金陳跡，比方說邯鄣鋼鐵總廠、重鋼、萊鋼之類鄰近都有，東北的鞍山鋼鐵公司鄰近也有漢代的冶鐵陳跡。從高新科技創(chuàng)造來看，漢代鐵官本質(zhì)上不只49家，咱們厥后創(chuàng)造內(nèi)蒙古萬里長(zhǎng)城沿線再有大片的冶鐵遺跡，那些大概是昔日在本地屯田的漢軍搞的，司馬遷大概沒看過關(guān)系記載，大概那些場(chǎng)合是在司馬遷犧牲之后產(chǎn)生的。河南鄭州創(chuàng)造的河南郡第第一冶煉廠鐵作坊，表面積12萬公畝，囊括爐基2座，豎爐靈驗(yàn)?zāi)?米，面積50立方米，按照預(yù)算，日爆發(fā)鐵約1噸。其余漢代史料還記錄了兩次鼓風(fēng)爐事變。比方《漢書·五行志》就記錄：“成帝河平二年（紀(jì)元前27年）一月，沛郡鐵官鑄鐵，鐵不下，咕隆如雷聲，又如鼓音，工十三人驚走，音止還，視地，地陷數(shù)尺，爐分為十，一爐中銷鐵散如賊星，皆上去，與征和二年（紀(jì)元前91年）同象。”這個(gè)記錄是說其時(shí)化鐵的鼓風(fēng)爐爆發(fā)爆裂，13個(gè)奉養(yǎng)火爐的工人嚇跑了。這也側(cè)面表明其時(shí)鼓風(fēng)爐的運(yùn)轉(zhuǎn)是須要很多人工的。

鄭州古滎漢代冶鐵遺跡博物院的冶鐵遺跡恢復(fù)。圖片根源：鄭州廣播與電視

在這個(gè)功夫鋼鐵本領(lǐng)的第一個(gè)效率，即是激動(dòng)農(nóng)業(yè)手產(chǎn)業(yè)的所有鐵器化。其時(shí)各地都發(fā)端展示鐵農(nóng)東西代替木石東西的局面。成書于戰(zhàn)國(guó)功夫的《管子》一布告載：“一農(nóng)之事，必有一耜、一銚、一鐮、一耨、一椎、一铚，而后變成農(nóng)。一車必有一斤、一鋸、一釭、一鉆、一鑿、一銶、一軻，而后變成車。一女必有一刀、一錐、一箴、一鉥，而后變成女?！蹦切┫M(fèi)東西指的全是鐵東西。其時(shí)展示了要害的農(nóng)業(yè)消費(fèi)本領(lǐng)——牛耕，用牛拉著鐵制大犁鏵舉行耕地，大大普及了農(nóng)業(yè)功效。很多漢代肖像石展現(xiàn)了如許的牛耕辦法，遼寧遼陽出土的漢代鐵質(zhì)犁鏵到達(dá)40厘米寬。鐵制東西的實(shí)行還激動(dòng)了其時(shí)的水力工程樹立。戰(zhàn)國(guó)至秦漢功夫展示的稠密馳名工程，比方都江堰、鄭國(guó)渠、靈渠、范圍之類，其背地都有鐵東西的奉獻(xiàn)。

鐵制耕具的普遍運(yùn)用和水力工程的建筑，督促戰(zhàn)國(guó)中晚期此后農(nóng)業(yè)爆發(fā)了要害變化。戰(zhàn)國(guó)功夫魏國(guó)李悝估量，一個(gè)農(nóng)夫耕耘產(chǎn)出的食糧可夠五人食用?！盾髯印芬粫蔡岢觯爸修r(nóng)食七人”，《戰(zhàn)國(guó)策》記錄其時(shí)耕耘的成果量大概是健將的10倍，而歐洲到了13世紀(jì)功夫平衡也惟有3到5倍。

這個(gè)功夫鋼鐵本領(lǐng)的第二個(gè)效率，即是激動(dòng)武器的所有鐵器化。往常青銅期間主假如青銅武器，鐵器期間到來后就發(fā)端所有地下鐵路器化。戰(zhàn)國(guó)期間出土的鐵武器總量仍舊到達(dá)了同功夫總武器數(shù)目的52%，鐵武器的實(shí)行在戰(zhàn)國(guó)期間的諸侯爭(zhēng)霸以及秦一致搏斗中都表現(xiàn)了要害效率。比方說其時(shí)的一種武器“鑲”，屬于用優(yōu)質(zhì)鋼鐵創(chuàng)造的可攻可守的武器,長(zhǎng)度勝過一米的鋼制環(huán)首刀、劍更是能力宏大的武器。

鋼鐵本領(lǐng)的興盛上風(fēng)，在西漢武帝與匈奴的搏斗中充溢展現(xiàn)。過程西漢初年60有年的養(yǎng)精蓄銳，到了漢武帝功夫財(cái)經(jīng)和軍事勢(shì)力大大提高，漢武帝發(fā)端對(duì)匈奴打開大范圍抨擊。其時(shí)漢軍與匈奴交兵，交戰(zhàn)的上風(fēng)之一即是武器。漢武帝之后的漢元帝功夫，漢將陳湯統(tǒng)率部屬千里夜襲北匈奴勝利，斬殺郅支單于，陳湯回顧之后向天子匯報(bào)說，“夫胡兵五而當(dāng)漢兵一，何者？兵刃樸鈍，弓弩倒霉。今聞?lì)H得漢巧，然猶三而當(dāng)一”。陳湯說匈奴兵5人本領(lǐng)對(duì)抗?jié)h軍1人，厥后贏得了少許漢朝本領(lǐng)得以矯正，然而保持須要3人本領(lǐng)對(duì)抗?jié)h軍1人。從高新科技創(chuàng)造來看，首先匈奴的刀劍大概是以鄂爾多斯青銅劍為代辦的青銅武器，最多不許勝過60厘米左右，即使再想鑄長(zhǎng)，由于質(zhì)量和工藝題目，就要斷裂了。厥后匈奴也學(xué)會(huì)了冶鐵制兵，然而功效也不是很好，刀劍的長(zhǎng)度最多也即是60～70厘米，比較漢代鐵制武器仍舊有劣勢(shì)的。

以是咱們歸納戰(zhàn)國(guó)到漢代這一功夫，我國(guó)展示的其時(shí)寰球上舉世無雙的鑄鐵冶金本領(lǐng)，以及創(chuàng)造在其普通之上的鋼鐵本領(lǐng)體制，不妨說是中華民族汗青上最宏大的創(chuàng)造之一。這套鋼鐵冶金本領(lǐng)，以其對(duì)立較高的消費(fèi)功效，為我國(guó)傳統(tǒng)先民在農(nóng)業(yè)、手產(chǎn)業(yè)、軍事之類上面的興盛都供給了充溢的本領(lǐng)保護(hù)。

光昭質(zhì)報(bào)培養(yǎng)部主持

《光昭質(zhì)報(bào)》（ 2021年09月11日10版）

根源： 光彩網(wǎng)-《光昭質(zhì)報(bào)》

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