孙淑云
【作者机构】北京科技大学,冶金与材料史研究所
【来 源】《黄石理工学院学报（人文社会科学版）》 2010年第6期
[摘 要]中国古代矿冶文化是中国文化的重要组成部分,在世界科技文明史上占有重要地位。传承和发展中国古代矿冶文化,对于推动当代中国物质文明和精神文明建设有重要意义。文章阐述了中国古代矿冶文化对中国和世界古代文明发展的贡献及影响,论述了中国古代矿冶文化给我们留下的有形和无形的文化遗产的重要价值,并在中外文化遗产保护和开发比较的基础上,提出了传承中国古代矿冶文化的举措,尤其从理论与实践相结合的视角,对黄石市矿冶文化的价值、传承与发展,提出了建议。
[关键词]矿冶文化;黄石矿冶文化;遗址保护;文化传承
改革开放 30年来,我国社会经济与科学技术的快速发展,推动了学术界对矿冶文化的研究。本文将从 3个方面对“中国古代矿冶文化的传承和发展”进行初步探讨
中国古代矿冶技术是中国古代技术体系中的主体技术之一,它造就了中国传统社会文化中的矿冶文化。中国古代矿冶文化作为中国社会大系统的有机组成部分,在中国传统社会文化中不仅起着物质性的基础作用,而且丰富了中国传统社会文化的内涵,大大促进了中国传统社会文化的发展。
“文明 ”是与“野蛮 ”、“愚昧 ”相对立的概念 ,它是人类社会进步的标志。人们通常把城市、文字、冶金术作为人类文明的三大要素。冶金术包括采矿、冶炼、铸造、加工等一系列技术,概括为“矿冶技术”。铜和铁作为矿冶技术的最主要产品,它造就了中国传统社会文化中的铜、铁文化,在某种程度上我们可以说,“一部中华文明史,其实就是一部由铜和铁铸就的文明史”。
冶金首先是从炼铜开始,开采矿石冶炼出金属铜,标志着人类在利用和改造自然的能力上向前迈了一大步。目前,考古发现,中国最早人工冶铜出现于大约公元前 3000到公元前 2000年的新石器时代晚期,出土有铜片、铜锥等小件工具和装饰品,材质有红铜和含杂质的原始铜合金,如黄铜、砷铜等。到夏代矿冶技术已经达到相当高的水平,铜器数量增多,形制由简单小工具刀、锥,到复杂造型的爵、封口盉等容器,表明陶范铸造技术的进步和发展;材质也由红铜和原始铜合金增加了锡青铜、锡铅青铜。青铜是人类有意识合金化的最早产物,表明人类对矿物认识的视野和范围进一步扩大,开采和冶炼技术进一步提高。到商、周至春秋战国时期,大量精美青铜器的制作,一方面展现了当时青铜冶铸技术的高超水平,另一方面构成中国矿冶文化器物层次的主体部分。透过这些人们在铜的采冶、青铜配制和铸造实践过程中所获得的物质、精神生产能力及其所创造的物质、精神财富的总和,我们可以看到青铜时代文明发展的程度和独特的文化风韵[1]。
铸造青铜器的原料铜、锡、铅来源和采冶技术问题一直是学术界研究的重点。湖北黄石铜绿山大型古代采矿冶炼遗址及其周围地区矿冶遗址的发现,为揭示中国古代铜的开采和冶炼技术水平及铜的来源问题提供了重要资料。北京科技大学冶金与材料史研究所与相关单位合作,从上世纪 70年代末就对铜绿山采冶遗址进行了科学研究[2],到目前已经对黄石地区采冶遗址、遗迹 20余处进行了调查研究。研究结果表明,先秦时期铜绿山一带在开采矿体浅层氧化带铜矿石,用“氧化矿 -铜”工艺炼铜的同时,还开采了深部的铜硫矿石,掌握了更先进复杂的“硫化矿 -冰铜 -铜”工艺[3-4]。铜绿山古矿冶遗址发现的炉渣,据地质部门初步估计约 40余万吨,可见当时采冶规模之大,炼出的金属铜数量之多,对中国先秦时期青铜文化的繁荣作出了重要贡献。近年考古学者又发现阳新大路铺早期铜矿采冶遗存[5],时代可能要早到夏商之际。可见黄石的古代矿冶技术,对中华文明的起源和早期发展起着很大的作用。
炼铜和炼铁技术密切相关。黄石古代铜矿大规模开采和冶炼,为铁矿的开采和冶炼提供了技术基础和规模化生产的组织管理经验。在大冶陈贵镇也发现有汉代至宋代铁矿采冶遗址。相信随着黄石矿冶文化研究的深入开展,将会有更多古代冶铁遗址、遗物被发现。
中国进入铁器时代是在公元前 6世纪末至公元前 5世纪初,最迟于公元前 5世纪初就发明并推广使用了铸铁。而铸铁农具的广泛使用,促进了当时社会生产力的大幅度提高,特别是以生铁为原料的制钢技术不断发展,如铸铁脱碳钢、炒钢以及灌钢等,对中国的经济、文化、军事的发展起了重大的作用[6]。
1.铁农具、工具的大量生产和广泛使用促进了农业的发展
考古发掘表明,北起辽宁,南到湖南,东起山东半岛 ,西到四川、陕西 ,在当时燕 、楚、韩、赵、魏 、齐、秦等诸侯国的领土内都有铁农具、工具出土。铁农具、工具取代木、石、青铜器具,在生产中占据了主要地位,铁农具、工具广泛使用,成为人手必备之物。成书于战国时期的《管子 ·轻重篇 》中记载:“一农之事,必有一耜 (si)、一铫 (yao)、一镰、一耨 (nou)、一椎、一銍,然后成为农。一车必有一斤、一锯、一缸、一钻、一凿、一銶、一轲,然后成为车。一女必有一刀、一锥、一箴、一鉥,然后成为女。”由于铁制农具的广泛使用,使得战国中晚期农业耕作技术发生了革命性的变革。据战国时期在魏国实施变法的李悝估计:一个农民可耕种田百亩 (折合现在 31.2亩),一亩可生产粟一石半 (折合 3斗 ),百亩产粟一百五十石 (折合 30石),可够五口人食用。战国后期的著作《荀子》一书谈到:“中农食七人”,可见农业当时是很发达的。《战国策》记载耕作的收获量大约为种子的 10倍,而欧洲 13世纪平均只有 3～5倍。
2.铁器的大量使用促进了手工业和商品交换的发展
社会对铁器的大量需求,促进了冶铁手工业的兴旺。《史记·货殖列传》记载,在邯郸从事冶铁业的大工商奴隶主郭纵,其财富与王者相等。在四川临邛经营冶铁业的大工商奴隶主卓氏和程郑,分别是赵国和齐国人。楚国最著名的冶铁基地宛 (今之河南南阳)出产铁兵器质量很高,有“宛钜铁釶 (shī),惨如蜂虿 (chái)”。农业、手工业的发展促进了商品经济的活跃、城市的发达。《战国策·齐策 》和《史记·苏秦列传》中描述齐国都城临淄有七万户人家,人群拥挤,车水马龙,一派热闹、繁荣景象。
3.优质铁兵器加快了秦汉时期统一的步伐
战国时期以块炼渗碳钢技术为原料,经反复折叠锻打形成的百炼钢兵器,质量优于青铜兵器,铁兵器逐渐取代了青铜兵器。战国铁兵器制作数量大,据统计,占出土铁器的 52%,种类有刀、剑、匕首、箭镞、矛、戟等。优质铁兵器在战国时期各国争霸、吞并、统一战争中发挥了重要的作用。
4.铁器对上层建筑产生重要影响
钢铁技术为农业提供了先进的生产工具,从而大大提高了生产力,为社会物质财富的积累奠定了坚实的“材料”性基础,这也就使一大批“知识阶层人员”能专职地从事古代文化、科学和技术研究,推动了古代文化、科技的进步。战国时期,我国在数学、天文、医学、技术等领域都取得了辉煌的成就。如,数学勾股定理,“折矩以为勾广三,股修四,径隅五 ”;天文历法方面鲁国人贡献最大,有大量有关恒星的观测记录;医学理论方面 ,《周礼·疾医》讲到以五味、五谷、五药养其病,以五气、五声、五色眂其死生,《左传·国语》记载六气失和致病说;音律知识方面已有关于弦长与频率关系的知识,逐渐形成我国一门传统学科 ——《律吕学》;技术方面有不少有关工艺总结的著作,如《周礼 ·考工记 》:“凡铸金之状,金与锡黑浊之气竭,黄白次之;黄白之气竭,青白次之;青白之气竭,青气次之;然后可铸也。”
5.汉代冶铁业的大发展对封建帝国的建立和强大产生巨大影响
西汉初年 (公元 119年)在全国范围实现盐铁官营,建立大规模的冶铁基地,考古发现的汉代冶铁作坊遗址有 21处。汉代先进的冶铁技术对外传播、对世界文明做出过贡献。向北:西汉与匈奴的战争中,教会他们制作铁器,提高了战斗力,如《汉书·陈汤传》记载:“汤曰:夫胡兵五而当汉兵一,何者?兵刃朴纯,弓弩不利。今闻颇得汉巧,然犹三而当一”;向东:韩国和日本均出土了中国汉代的铁农具、工具和钢制刀剑;向南:汉代往来于越南的中国商贾带去铁农具,换取象牙、珍珠等物品;向西:汉代高超的钢铁技术通过著名的丝绸之路西传到今伊朗,铁器到达欧洲市场。《史记·大宛列传》记载:“自大宛以西至安息……不知铸铁器,及汉使亡卒降教铸作兵器。”大宛在帕米尔以北,费尔干纳盆地至塔什干,安息即今伊朗。公元 1世纪罗马学者普林尼在他的著作《博物志》中谈到,当时欧洲市场“虽然钢铁的种类很多,但没有一种能和中国来的钢相媲美”。
可以说,生铁及生铁制钢技术应是中国比四大发明更重要的发明,不仅对中国古代文明发展起到推动的作用,而且对世界文明的进程产生了重大的影响。
中国三千年的矿冶文化不但支撑着古代物质文明的发展,推动着社会制度文明的发展,而且为我们留下了极其丰富的宝贵文化遗产。
走进中国国家博物馆或任何省市级综合博物馆,从夏商到明清,展出最多的是金属制品,从生活用品到生产工具,从礼器到武器,数量之多,制作之精美,让所有参观者为之感叹!你如果到过大英博物馆,你会发现,埃及馆见长的是木乃伊,希腊馆见长的是雕塑,古罗马馆见长的是建筑,而中国馆展出的多是金属器物,特别是青铜器。这些金属遗物,是各个历史时期矿冶文化的成果,而每一件成果都包含着极其丰富的信息,从其材质可以推断它的矿物来源和冶炼技术;从其造型可以知道它的铸造制作过程;如果有铭文,那传达的历史信息就更丰富了。正因如此,这一部分遗产受到了比较充分的重视,但古代矿治文化留下的生产场地——矿山和冶炼遗址,就远没有受到足够的重视,特别是在中国,这个问题表现得十分突出。
在冶炼技术方面,留下了不少有关工艺总结的著作,如《吕氏春秋 ·别类篇 》记载:“金 (即铜 )柔锡柔,合两柔则为刚。”这是世界上较早的有关合金强化的叙述。《周礼·考工记》中记载:“金有六齐,六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐……”这是世界上最早关于合金配比的记载。在这种锡青铜的合金化技术中,充分体现了所谓“和 (合)”这一哲学思想。铜与锡都是硬度较低的金属,但二者“和(合)”在一起时,便能产生锡青铜这一铸造性能好且硬度高的新材质。这种新材质——青铜随铜锡比例不同,硬度发生相应变化,从而可制作不同性能的器物。
在找矿技术方面,留下了许多关于金属矿物的共生、伴生关系的记载,还有植物与矿物对应关系的记载。如,《管子 ·地数 》记载:“伯高对曰:上有丹砂者,下有黄金;上有慈石者,下有铜金;上有陵石者,下有铅锡赤铜;上有赭者,下有铁;此山之所以见荣者。”又:“桓公问于管子曰:请问天财所出,地利所在?管子对曰:山上有赭者,其下有铁;上有铅者,其下有银;一曰:上有铅者,其下有鉒银;上有丹砂者,其下有鉒金;上有慈石者,其下有铜金,此山之见荣者也。”唐代段成式《酉阳杂俎》前集卷十六也有类似的记载:“山上有葱,下有银;山上有薤 ,下有金;山上有姜,下有铜锡。”明代方以智《物理小识》卷七引《庚辛玉册》:“透山根,似蔓菁而紫,含金气;石杨柳含银气……酸芽、三叶酸含铜气。”这种金属矿物之间以及与植物间的关系,体现了“自然界任何事物的存在都与其周围其他事物有着直接或间接的联系”的唯物主义辩证思想。
1.语言层面
在我国古代钢铁材料中,“百炼钢”是质量最高的产品。在现代的语言中,“千锤百炼”、“百炼成钢”,应该源自于中国古代冶铁技术中的“百炼钢”工艺。这种工艺以块炼铁或炒钢为原料,通过对原料的反复叠打使钢组织致密,成分均匀化,夹杂物减少和细化;锻打过程是在炭火中反复加热,产生渗碳作用。因而显著提高了钢的质量,获得性能优良的百炼钢[7]。东汉建安年间 (公元 196～220年),曹操命有司制作五把“百辟钢刀”,又称“百炼利器”。《晋书》记载着一种名叫“大夏龙雀”的“百炼钢刀”,被誉为“名冠神都”、“威服九区”的利器。明代宋应星《天工开物》中说:“刀剑绝美者,以百炼钢包裹其外。”正因为这种优质的百炼钢材是经过匠人的反复锻炼而成,因此,“千锤百炼”、“百炼成钢”更被用来比喻一个人经过无数次艰辛的努力与奋斗最终成才的过程。又如“模范”一词,源自于冶金铸造行业,用来浇铸铸件的铸型称作“范”,用来制范的模具称作“模”。在中国古代的冶金技术中,“型范正”才能铸出精美的器物。因此,“模范”便自然被用来表示人们成长过程中学习的典型榜样。诸如此类的词语还有很多,例如“陶冶”、“锻炼”等等。这些冶金词语,不仅丰富了中国的语言词汇宝库,也提升了中国传统文化的文化内涵。
2.文学层面
文学是现实生活一定程度上的真实反映,这在以冶金技术为题材的文学作品中尤为突出。矿冶作为古代一种涉及面广、参与人数多、历史作用大的技术实践,免不了受到文人墨客们的关注,他们的作品丰富了中国古典文学宝库。例如,诗仙李白那首歌颂冶炼工匠们的诗歌《秋浦歌 》:“炉火照天地,红星乱紫烟;赧郎明月夜,歌曲动寒川。”就描写了一千多年前的冶炼场景。刘禹锡在《浪淘沙》中写到:“日照澄州红雾开,淘金女伴满江隈;美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”就展现了唐代银矿冶业中的一项主要采银技术——淘取河水中的砂金。宋代洪咨夔的《大冶赋》正文 2 761字,以“赋 ”的文体记载了当时饶州等地金、银、铜的开采、冶炼技术及铸钱工艺,并涉及了历代的币制以及币政、矿冶机构的设置、矿冶管理制度等多项内容。文人墨客笔下的有关冶金技术题材的作品,丰富了中国文学的文化长廊。需要特别指出的是与矿冶有关的语言、文学艺术有一个共同的特点,就是具有阳刚之美,有一种大气。不论是“百炼成钢”这种成语,还是李白的《秋浦歌 》;不论是《大冶赋》,还是《干将莫邪铸剑 》的传说,都体现了中华民族不屈不挠的伟大追求。矿冶文化在中国阳刚文化建设方面,做出了重要贡献。
总之,中国古代矿冶文化,作为中国传统社会文化的一部分,它的形成、发展推动了中国传统社会文化的形成与发展。它既丰富与充实了中国传统社会文化的内涵,也形成了自己独特的文化风貌,是中国传统社会文化中的精华之一。
上文已论及中国古代矿冶文化在中国传统社会文化中的重要地位,如何发扬祖国这一优秀的文化,是值得重视的问题。
什么是矿冶文化?它的物质层面、精神层面都有什么特点?中国古代矿冶文化有什么特点?近现代钢铁工业从汉冶萍时期——1958年大炼钢铁——当代中国成为钢铁大国,中国矿冶文化走过怎样历程?这些都值得深入研究。在这方面,黄石有其独特位置和历史,只有加强深入研究才会发掘出独到的东西,矿冶文化旅游才能办出特色。比如,黄石要建中国——世界一流的矿冶博物馆,我认为它不应只是一个历史知识的博物馆,而且是一个体现了中华民族阳刚之气、阳刚之美的博物馆,这跟苏州办中国丝绸博物馆的风格应该是不同的。而这种阳刚之气,不论对于一个民族,还是个人都是非常重要的。如果是这样,参观者不仅通过参观增加了知识、了解了历史,而且受到了中华文化阳刚之气的陶冶,这才吸引旅游团队,也能吸引国外文化学者和旅游者,旅游经济才能发展。研究是基础,只有深入研究,才会有特色。在这方面,黄石现在已经取得了丰硕的研究成果。
古代采矿和冶炼遗址是不可再生的宝贵资料,必须加以很好的保护并对其开展专门的学术研究,深入挖掘其文化内涵而加以利用。参考国外的做法,如英国威尔士背部兰达诺山脉 Great Orme铜矿发现了距今 4 000年的露天采矿和 3 500年前的地下采矿遗迹,考古发掘有竖井和平巷,井巷纵横,分层;巷道300多米长,深达 75米;一些小的竖井只能容下儿童操作;古代是沿孔雀石软矿脉进行手工开采;发现有石锤、大木槌,还有很多兽骨和木炭等[8]。如今,这个矿井遗址是由 Great Orme矿业有限公司保护并对公众开放。
再如,建于 1930年的德国采矿博物馆 (Deutsches Bergbau-Museum)是德国参观人数最多的博物馆之一,人们在这里既可以参观常设的展览,也可以在地下参观真实的矿井。站在采矿博物馆的提升井架上,人们可以远远望到波鸿和鲁尔区 (Ruhrgebiet)秀丽的景色。博物馆设有采矿和冶金研究中心,研究经费是由国家和波鸿地区政府资助[9]。英国采矿遗址的保护、利用和德国采矿遗址博物馆的建立,都为旅游者,特别是青少年提供了科学教育的重要场所,促进了当地文化旅游产业的发展。当然,要做到这点,是经历了一个较长过程的,而不是“立竿见影 ”的。可贵的是,当地的政府官员和企业家,并没有因为它不能“立竿见影”而放弃,并没有把矿山遗址平掉去开发能赚钱的项目,而是坚持下去,不断完善,发展成为今天有特色、有世界影响的采矿博物馆。
湖北黄石铜绿山古铜矿遗址博物馆是当前我国仅有的一个具有规模的采矿和冶金博物馆。如何更好的发挥这个遗址的保护和展示功能?学习借鉴国外有益的经验 ,发挥我们自己的创造性,我觉得是完全可以利用好的。每个名城都有自己的“文化名片”,这文化名片就是特色,一旦形成文化名片就会提供持续发展的资源。比如“音乐之都”是维也纳的文化名片;“斗牛”是马德里的名片;“金字塔 ”是开罗的名片;“电器”是秋叶原的名片;“西湖 ”是杭州的名片;“兵马俑”是西安的名片。形成文化名片,必须以历史渊源做基础,并经过长期综合地打造。黄石可以把“矿冶文化”打造成自己的文化名片,因为它有历史基础,有很好的历史条件,而且已经做了大量工作,但要成为以“矿冶文化”为名片的世界知名城市,还需要综合规划、细致设计。它不可能一蹴而就,它需要几代人坚持不懈的努力。
参考文献
[1] 孙淑云,李延祥.中国古代冶金技术专论 [M].北京:中国科学文化出版社,2003.
[2] 湖北省黄石市博物馆,中国金属学会出版委员会,北京钢铁学院冶金史组.铜绿山 ——中国古矿冶遗址[M].北京:文物出版社,1980.
[3] 李延祥.铜绿山 XI矿体古代炉渣的熔炼过程[J].有色金属,1999(4):93-96.
[4] 黄石市博物馆.铜绿山古矿冶遗址 [M].北京:文物出版社,1999:215-233.
[5] 冯少龙.湖北阳新大路铺遗址发现矿冶遗存[J].古代文明研究通讯,2006(28).
[6] 柯俊.冶金史 [M]//中国大百科全书·矿业卷.北京:中国大百科全书出版社,1984:751-759.
[7] 北京钢铁学院中国冶金史编写组.中国冶金简史[M].北京:科学出版社,1978:105-109.
[8] C.Andrew Lewis.At the GreatOr me–Criteria for the identification of early mining.M.Phil,University of Wales-Bangor,Agricultural and Forest Sciences,September 1996.[EB/OL].