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历史考古与上古文明|石家河文化：东亚自创的青铜文明（上）（一）矿业工具2、矿料磨碎工具（二）冶炼设备与相关配件( 五 )


总而言之 ， 硫化铜与氧化铜互补搭配的炼法是效率最高 ， 铜料损失最低的生产方式 ， 古冶金专业试验数次证明这一点 。 [8]而石家河文化中期以来的冶炼遗存表明 ， 长江中游地区先民此时开始从地下矿藏中开采氧化层之下的硫化铜矿 ， 因此有机会发现这种搭配不同铜料的冶炼方法的优势 。
石家河人在矿山区开拓和定居 ， 除了开采铜矿 ， 也增加各方面的试验 ， 寻找更坚固、易铸、耐用的材料 ， 所以开始有意识地添加其他矿物 ， 由此独立自创发明了合金技术 。
（二）自创锡铜合金技术的蛛丝马迹 很多石家河文化遗址出土铜的碎块 ， 其实包括矿料、冶炼废料、器物残块等 。 虽然是在问题意识不足 ， 甚至有偏见而倾向于否定冶铜技术的情况下所做的发掘 ， 却仍然能够在很多遗址发现铜块、铜料 ， 说明数量其实已经很多 ， 铜已普遍进入当时人们的生活 。 不过 ， 大部分铜块的性质不清楚 ， 早期发掘大部分没有公布照片 ， 最近出土的 ， 虽然能看到 ， 铜锈很深 ， 形状不明 ， 成份结构分析很少 。 但是从少量做过成份结构分析的标本可知 ， 石家河铜器中已有含铅和锡 ， 证明石家河文化已从红铜冶炼时代进入到青铜时代 ， 并自行发明了锡铜技术 。
最早的出土记录源自石家河遗址罗家柏岭的玉器制作坊 ， 里面发现青铜工具碎片 ， 虽然没有做过成份分析 ， 但由于红铜性质过于柔软 ， 不适合用于雕刻玉器 ， 所以推测这种治玉工具应该属于青铜 。 [9]
接着我们要提到的是石家河城内邓家湾出土的铜刀（T42:11） 。 关于其成份结构 ， 早晚不同时期的检测结果不一致 ， 铜之外或检测到锌和铅 ， 并无砷 ， 或检测到砷 ， 并无锌 ， 迄今未见有更详细的研究 。 [10]这件红铜、青铜或黄铜（Cu-Zn合金）刀 ， 在湖北省博物馆展出时 ， 展厅曾有说明：“这是目前长江中游新石器文化所见唯一的金属冶炼遗物 。 ”这种说明有着两个关键问题 。 第一 ， 迄今已累积不少从油子岭文化以来的与冶炼活动直接有关的资料和证据 ， 所以这并不是“唯一的金属冶炼遗物”；第二 ， 既然早已有冶铸技术 ， 就不能再称之为“新石器文化” ， 石家河文化已是颇为成熟的青铜文明 。 中国学界习惯以大型青铜礼器的出现作为青铜时代到来的标志 ， 这与世界上通行的考古学时代的定义有很大落差 。 比如 ， 草原地带被公认为青铜时代的“安德罗诺沃文化” ， 其铜器其实都不大 ， 实际发现的数量也不多 ， 很多遗址虽然有冶炼活动的遗迹 ， 但却没有发现铜器 。 如果采用这种标准 ， 是不是安德罗诺沃文化也应该被称为“新石器文化”？恐怕不妥 ， 所以这是我们需要改变态度 ， 采用国际标准定义文化性质 。 此外 ， 邓家湾标本AT203:35含铅和锌 ， 且其铜的比例达到67.77%[11] ， 说明其原本有可能是某个青（黄）铜器的部件 ， 因为未做进一步检测 ， 具体情况尚难以判断 。 其他更多石家河遗址出土的铜块只是被简单提及 ， 但没有被检测过 ， 甚至免记录 。
有关铅料来源 ， 幕阜山区的湖北阳新县银山遗址处于铅锌矿区（图二一：9） ， 可惜 ， 遗址被后期法雨寺建筑破坏 。 此外湖南平江县属于石家河文化晚期、后石家河前段的童家遗址也位于铅矿区（图二一：11 ， 表一） 。 该遗址的兴起是否与开采铅料有关？这个问题还需要进一步研究 。
屈家岭遗址石家河中期地层出土了一件外形似斧的铜锭（2016HQQTN26W4110:5） ， 绝对年代为公元前2600－2500左右[12] 。 该铜锭是提炼出的铜颗粒一起熔化、备于铸造的半成品；或许也可能是把用坏的铜器放在一起重新熔化而做成铜锭 ， 用于重新制造铜器 。 （铜器若坏 ， 很少会被丢弃或埋藏于土中 ， 其被重熔重制的比例非常高 。 ）屈家岭遗址出土的铜锭标本还保留有熔铜坩锅或炼缸底部的弧形底部形状 ， 是目前所知东亚最早的铜锭（图三：3） 。 对其成份的分析表明 ， 其以纯铜为主 ， 不过同时也含一点锡料（表二） 。 该铜锭里锡的含量明显超过自然杂质的成分 ， 但又未达到人工合金的比例 。 参照其他地区古代青铜器的研究经验可知 ， 与这种含锡比例最相符合的情况是铜器重制 。 这是因为 ， 在重制的时候 ， 将原本为红铜或青铜质的废器放在一起重新熔化铸造 。 通过这种方式混合 ， 使得锡的比例变得很少 ， 但却超过一般矿物中含有的天然杂质量 。 当然 ， 亦可能存在其他情况 ， 所以该问题迄今并无确定的答案 。 我们只能从前述事实做出初步假设 ， 即石家河文化应该已经认识到锡 ， 且慢慢开始用锡料做合金 。 当然 ， 将来有待于发掘更多资料和证据 ， 并进行深入研究 ， 才能厘清长江中游社会发明Cu-Sn合金的具体年代 。


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