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破译齐故城铜镜的冶炼密码
2015-01-12 14:43:47   来源:中国文化报   点击:

光洁平整的表面、繁复华美的背纹、高超的冶炼工艺……古代铜镜无疑是中国种类众多的出土文物中的精品。其中,尤以秦汉时期的铜镜最为精美。

     光洁平整的表面、繁复华美的背纹、高超的冶炼工艺……古代铜镜无疑是中国种类众多的出土文物中的精品。其中,尤以秦汉时期的铜镜最为精美。2013年,考古人员在山东省淄博市临淄齐国故城内阚家寨村南一带发掘西汉时期的铜镜铸造作坊,这是世界上首次发现的古代铜镜铸造作坊遗址。这一遗址的出土,为我们“破译”2000年前尘封于地下的铜镜铸造的工艺密码,提供了一个难得的良机。

  近日,由中国社会科学院考古研究所临淄齐故城冶铸考古项目组和科技考古中心主办的“科技考古与手工业考古:临淄齐故城冶铸考古多学科合作研究中期讨论会”上,来自多所高校及研究机构、多学科领域的数十位专家汇聚一堂,从各自的学科背景出发,交流探讨秦汉铜镜,乃至战国秦汉时期青铜冶铸业和铁器工业的田野考古、科技考古研究成果。

  社科院考古所副所长、临淄齐故城冶铸考古项目组负责人白云翔对此次研究给出了很高的评价,他告诉记者,该项目是对考古学多学科合作研究的一次成功的案例,说明田野考古与科技考古、不同领域的科技考古合作是可能实现,且具有广阔前景的。

  多学科“牵手”解决考古问题

  白云翔告诉记者,除在学术成果方面的意义外,该项目也是立足于田野考古,强化现代科技手段应用和多学科合作研究的一次有益尝试。

  “多学科合作,首先强调的是田野考古和科技考古的结合。近年来,科技考古异军突起,取得了许多令人瞩目的成果。同时,科技考古必须以解决考古学问题为根本,必须在历史的时间、空间背景中,解读考古现象。”白云翔说,此外还应打破科技考古领域的划分,多角度、多方面地思考考古中发现的问题,并反思自己领域的研究方法,最终在矛盾和吸收中,探寻历史真相。

  据介绍,青铜冶铸和铁器工业是战国秦汉时期国家支柱性产业,技术复杂,包含内容丰富;而临淄齐故城是战国秦汉时期东方的工业大都市,其冶铸技术代表着当时的最高水平。“因此,有必要借助多学科合作方式进行研究。”白云翔说。

  拓展冶铸考古研究思路

  “这片遗址区是都城中的冶铸遗址,规模非常大,应该是官办作坊,文献记载也非常丰富,对研究古代冶金技术,特别是冶铁技术有重要意义。”长期从事冶金考古研究的北京科技大学冶金与材料史研究所所长潜伟告诉记者。

  通过采集矿石、炉渣、少量残铁器、耐火材料等样品,运用金相分析、扫描电镜能谱观察等科技手段,可以还原战国秦汉时的冶铁工艺。“例如,在第一地点发现大量迸溅出来的铁渣,可以推测出该作坊中冶铁时曾出现锻打方式。”潜伟告诉记者。

  与会专家表示,对于冶铸考古而言,除应关注冶铸技术外,还需要更多关心环境、关心冶铸中的人。“齐故城冶铸遗址作为都城内的官办作坊群,各作坊间如何布局,作坊间有没有合作,是否涉及管理,原料产品有无流通,这些问题均可以加深我们对于齐故城冶铸技术的理解,而这些问题往往需要与其他领域学者共同合作研究。”潜伟说。

  多学科成果相互印证

  来自上海博物馆的研究员廉海萍长期致力于铜镜镜范研究,她告诉记者:“通过分析检测可知,齐故城的镜范制作工艺非常复杂,镜范可能是分层制作的,因为紧贴铜镜的面层泥质比背层更加细腻,可能是先在贴近铜镜处夯制细腻的面层,再在面层上夯制背层,然后再一起烧制,进而保证青铜镜表面具有更高的光洁度和尽可能少的铸造缺陷,体现了青铜镜冶铸的高超技艺。”此外,通过分析可知,镜范中添加了稻壳灰。她告诉记者,可以推测,添加稻壳灰能够改变镜范的物理性能,使材质更轻、具有一定的排气性。

  廉海萍告诉记者,通过研究,现已初步揭示铜镜镜范制作的流程:首先制作铜镜的泥模,在泥模上分层制作背范和面范,然后焙烧镜范,在镜范型腔面涂上分型剂,最后就可以浇注铜液了。廉海萍说,接下来,她的团队会进行制作铜镜的模拟实验,最大限度的验证、还原铜镜的制作过程。

  除廉海萍外,参加此次项目研究的北京大学、中国科学院大学的学者也做了许多关于镜范的研究。白云翔告诉记者,此次专门设计将一块样品分成几份,给不同的研究单位进行检验。

  “我们得出很多相同的结论,例如镜范中添加了稻壳灰成分,对彼此的结果相互印证;当然也存在分歧,例如镜范的烧制温度。在接下来的研究中,我们都会更加关注出现分歧的地方。”廉海萍说。

  动植物考古高调“加盟”

  在这次冶铸考古多学科合作中,植物考古、动物考古、人骨研究的参与,引起了学者们的关注和热议。社科院考古所研究员、植物考古专家赵志军告诉记者,乍一看来,植物考古与冶铸考古是“井水不犯河水”,然而,就此次考古研究而言,植物考古能解决冶铸考古许多问题。

  “过去植物考古往往集中于没有文献记载的史前时期,即1万年前至商周时期。然而,在文献记载较为丰富的秦汉时期,记载往往集中于达官显贵,几乎没有关注普通百姓、工匠生活方式的文献,有待植物考古去填补空白。而对于工匠生活方式的探讨,能够揭示隐藏在背后的社会制度的问题。”赵志军说。

  例如,在齐故城发掘的灰坑里发现99类植物种属的种子,包括农作物11种,其中以谷物最多,表明当时的居民的食物中以小米为主;另外,包括小麦、大麦、水稻、大豆等,还首次发现燕麦和芝麻,并发现了葡萄、甜瓜等瓜果。可见当时人们的食谱是非常丰富的。如此丰富的农作物品种是当地种植的,还是通过贸易交换而来?早期遗址中发现的水稻较多,而晚期发现的小麦较多,是因气候变化导致的农业种植的变化,还是所在作坊的工匠来源发生变化(如果是短期雇工,他们有可能自己携带口粮)?

  “当然,其中也有一定的不确定性,毕竟,灰坑中发现的4万粒种子,其实只是人们因为各种原因遗弃的、极小一部分粮食,要想得到准确的结论,还需要更多的证据。” 赵志军告诉记者。

  赵志军的研究得到了许多研究镜范的学者的关注,因为他发现,在齐故城中水稻种植量不大,是否与镜范中含有的稻壳灰矛盾?赵志军认为,制作镜范时所需的稻壳数量其实并不大,跟农作物的种植结构并不构成绝对联系。
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