第一节 铁器时代的到来(1 / 1)

中国早期文明与青铜器的使用大体一致,夏、商、西周都是如此。春秋时期,铁器开始被使用,到了战国时代,铁器的使用越来越普遍。

图11.1 玉柄铁剑。西周晚期。1990年河南省三门峡市虢国墓地(虢季墓)出土。河南博物院藏

从战国中期开始,农业和手工业生产已大量使用铁制工具。成书于齐国的《管子》一书的作者就曾认为,不论农业,还是车辆制造和女红都要有铁制工具才能进行;没有铁器而能成事的,天下没有。可见铁器在农业和手工业生产中使用的普遍性。孟子曾质问农家代表人物许行的弟子陈相:“许子用釡甑来做饭吗?用铁来耕地吗?”[1]铁制农具普遍使用,否则不会把它当作不言而喻和无可怀疑的情况来发问。可见,如果有人不用铁器来耕地就成了反常现象了。

根据考古资料,吴、楚、三晋、两周地区已有铁制工具出土,现已发现的属于春秋后期到战国初年的铁制农具有铲、锛、臿、镢等,手工工具有削、凿、斧、锤等。在北起今辽宁省,南到广东省,东到山东省,西到四川省、陕西省的大范围内,考古学家都发现了战国中期以后的铁工具。铁农具已排斥木、石农具而取得主导地位,有一字形臿、凹字形臿、空首布式锄、凹字形侈刃锄、六角梯形方銎锄、五齿耙、??、镢、V字形铁口犁、镰等;铁工具有銎斧、片斧、刀削、凿等;铁兵器有剑、戟、矛、镞等,此外,还有铁鼎、铁带钩等用具。

铁器之所以能如此普遍,这与铁矿的开发和铁器制造技术的进步是分不开的。

战国时期,铁矿开发越来越多,规模也越来越大。据古代文献记载,这时“出铁之山三千六百九”;其中有明确地点的产铁之山共有37座,分布于今陕西省、山西省、河南省、湖北省,即当时的秦、魏、赵、韩、楚等国,特别是韩、楚、秦三国较多。人们的探矿知识也在进步,文献记载:“山上有赭者,其下有铁,此山之见荣也”[2],据说所谓“荣”,指的是矿苗。

各国都纷纷发展铁制造业。西汉时期,宛地经营冶铁手工业的孔氏祖先就是梁国人,且是以冶铁为业的,说明战国时期的魏国是有铁制造业的。商鞅变法后,据说秦国的“盐铁之利二十倍于古”。据司马迁说,他的第4代祖先司马昌曾担任秦国的主铁官。可见,战国时期秦国也是重要的冶铁手工业地点。赵国都城邯郸也是重要的冶铁手工业地点,邯郸人郭纵就是以冶铁成业的,财富可以和王者相等。西汉时在临邛(今四川省邛崃市)经营冶铁手工业的卓氏,祖先就是赵国人,也是因为冶铁而致富的。齐国都城临淄也是重要的冶铁手工业地点。近些年来,在齐国临淄故城发现了6处冶铁作坊,其中最大的一处面积有40多万平方米。楚国的宛(今河南省南阳市)是著名的冶铁手工业地点。当时有所谓“宛钜、铁釶(矛)”,比较著名。韩国的新郑有官营冶铁手工业作坊,考古学家曾在新郑故城内的仓城村发现了许多??、镈、刀等的陶质内外范,同时还发现了同样形式的铁器。可见,这里应该是官营冶铁手工业作坊的遗址。韩国的阳城(今河南省登封市东南的告成镇)发现了冶铁手工业作坊,特别是发现了战国时代的熔铁炉底、炉壁和炉衬的残块,以及陶制和泥制的鼓风管的残片、木炭屑,还有锄、??、斧、铲、镰、削、刀、箭杆、矛、带钩等的陶范。韩国的冶铁手工业地点最多。燕国下都(今河北省易县)也发现了冶铁手工业地点,考古学家还在今河北省兴隆县发现了战国时代铸造工具的铁范87件,10多件铸有“右廪”字样,应该是官营冶铁手工业产品。

战国时代,冶炼技术进步,首先表现在鼓风设备的进步上。与青铜相比,铁的熔点更高,冶炼时需要更高的炉温。而炉温的提高,重要的要靠鼓风设备的改进。当时人们使用的鼓风设备是“橐籥”。“橐”即牛皮制的大口袋,两端扎紧,中间宽大;皮橐上开孔,用管子与炼炉相连,这种管子叫作“籥”。“籥”原来是一种乐器,由一排竹管组成,橐籥后代又叫“排橐”,说明连接橐籥与炼炉的管子不止一根,可以是一排。在皮橐的另一面安装有把手,这样拉动起来,就可以不断地把空气压送到炼炉中去,以增加炉内的氧气,促进木炭的燃烧,提高炼炉的温度。炼炉使用的橐籥不止一个,大的炼炉可以使用多个橐籥。传说吴王阖闾铸造“干将”、“莫邪”两把宝剑时曾使用“童男童女三百人鼓橐装炭”,用300人鼓橐装炭,看来使用的橐籥大概不止一个。墨子曾说过:“灶用四橐”,可见炉灶使用的橐籥的确不止一个。橐籥是中空的,动起来可以吹出风,而且永不穷竭。老子用“虚而不屈,动而愈出”形容橐籥的特点,以此来表现道的功能的神奇和玄妙,在文字上留下了鲜明的时代印记。

随着鼓风设备的进步,炉温得以提高,炼炉得以造大,铁矿石被炼成**,最终使铸铁成为可能。春秋晚期,中原地区铸铁冶炼技术已经比较成熟。公元前513年,晋国铸刑鼎,可见铸铁冶炼技术的发达。考古发现证明,长沙窑岭春秋战国之际楚墓出土铁鼎,就是铸铁制造的。从战国开始,直到汉魏,铁农具大多数是铸铁制造的,手工业工具中,铸铁件也占很大比重。

图11.2 跽坐人铜灯。战国。河南博物院藏

由于青铜铸造技术比较成熟,很自然地,这一技术便转移到铁铸造上来。当时的铸范有陶制的,也有铁制的,除了单合范,还有复合范。单合范即一面是立体的铸型,另一面是平板,两者合起来进行铸造,铸成的器具一面是平的。复合范是由多块铸范用“子口”拼合,扎紧后浇铸,这样铸造出来的器具就可以是比较大而复杂的了。1953年,河北省兴隆燕国冶铁遗址出土了大批铁质铸范,有六角梯形锄范、双镰范、??范、斧范、双凿范、车具范等。这些大多数是复合范,构造复杂,制作精美,铁铸造工艺达到了很高的水平。人们在兴隆一带还发现了与这些铸范相同的铁斧、铁锄等。

从战国时代开始,人们广泛使用铸铁工具,但早期的铸铁是质脆而硬的白口铁,容易折断,又不耐用。于是,铸铁柔化技术便被发明了出来。一种方法是铸铁件的可锻化热处理,即经过氧化脱碳并析出部分石墨,成为白心可锻铸铁。到了战国晚期,又出现了黑心可锻铸铁,这是经过长时间加热退火而成的,韧性比白心可锻铸铁高。另一种方法是经过加热氧化,对铸铁进行脱碳处理。当脱碳不完全时,铸件外层已经钢化,内层还是铸铁,成为一种钢和铁的复合组织。当脱碳比较完全时,白口组织消失,铸件组织全部由铁变成了钢,但还保存有铸件的特点。

还有人利用控制退火办法创造了表面为低碳纯铁,中心为硬度高的钢质复合铸件,满足了某些工具既要求有坚硬锋利耐磨的刃口又具有韧性的要求。战国后期,从北方的燕赵,到南方的楚国,广泛使用这种铁。

考古发现,早在春秋时期,南方的楚国就有了渗碳制钢技术。1976年,长沙杨家山春秋后期墓葬中出土了一口钢制宝剑,长38.4厘米,宽2到2.6厘米,脊厚0.7厘米。经过取样分析,这是用含碳量0.5%左右的中碳钢制成的。科学家从剑身断面上用放大镜看到反复锻打的层次,中部由7至9层叠打而成。文献记载,战国时期,楚国和韩国一直以出产锋利的兵器名扬天下;直到西汉,说起宝剑,还以“墨阳”与“莫邪”连称,以“棠溪”与“墨阳”连称,还有“强楚劲韩”的称号。《荀子》中有楚国“宛钜、铁釶,惨如蜂虿”一句,古代注释家认为所谓“钜”就是“大刚”。《禹贡》记载,梁州贡物有“璆、铁、银、镂”,古代注释家认为“镂”是一种可作镂刻工具的钢铁。这就与考古发现相吻合了。考古学家对燕下都出土的部分剑、戟、矛进行检查后发现,战国后期燕国已经采用渗碳制钢技术,即把块炼铁放在炽热的木炭中长时间加热,使其表面渗碳;经过锻打,使其成为渗碳钢片;然后把渗碳钢片对折,再多层折叠锻打,制成兵器或生产工具;最后再用淬火和正火等热处理方法,改进钢材的性能。

放眼世界,我们就会发现,铸铁冶炼技术,欧洲要到14世纪才掌握。白心可锻铸铁技术,欧洲要到18世纪才拥有。黑心可锻铸铁技术,美国要到19世纪美国才开始使用。由此可见,战国时期的冶铁技术在当时毫无疑问是领先的。

战国时代的铁器究竟有多少,在各种材质的工具中究竟占有怎样的比例,尚无法从数字上给予说明。而且,考古发现,此时,甚至到秦汉时期,不论生产工具还是武器,青铜甚至石、木制成的还有很多仍在使用。究竟是因为铁器太贵,人们负担不起,还是其他材质仍有一定使用价值,我们不得而知。但战国时代,铁器的使用已经相当普遍,特别是在农业和手工业中,成为生产的主力军,这一点是不可否认的。因此我们说,战国时代,中国已经迎来了铁器时代。