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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（下）( 四 )


历史考古与上古文明|石家河文化：东亚自创的青铜文明（下）
本文插图
图十六 后石家河文化硬陶：1─3. 尧家岭泥质硬陶片；4. 尧家岭夹砂硬陶片；5. 肖家屋脊陶罐H68:89 。

但是光有高温度烧窑仍不足以保证瓷化的发生 ， 如果继续用一般的陶土 ， 只会发生过烧膨胀和流化的情况 。 石家河文化陶窑温度已相当高 ， 虽然平时控制在900℃左右 ， 但有时候会超过1000℃ ， 而发生烧流变形情况（如图十六：5）[64] 。 为了能发生瓷化的效果 ， 首先需要相配耐热的符合作熔铜工具的材料 。 炼缸因为富含石英砂 ， 因此耐热 ， 固定式的熔铜炉的发展 ， 也是因为石家河文化的工匠摸索到了配出良好炉壁材料的诀窍 。
幕阜山冶炼矿区零星发现过熔铜炉（如图十四：1─3）[65] ， 可惜的是 ， 只有其中极少数遗存做过炉壁材料的测试 ， 如阳新大路铺遗址第8层（属于石家河文化中晚期）发现了一块炉壁残块 ， 呈胶结状 ， 深灰色 ， 孔隙明显 ， 显微镜下观察其成分为石英、长石（即SiO2以及Al2O3的原料 ， 图十四：4） ， 另有黏质Fe2O3的泥土、炭屑、植物纤维等 ， 其中SiO2的比例最高 ， 但并没有渗入铜渣[66] 。 炉壁的成份显示其矿物配方系长期试验的成果 ， 炉内只涂抹富Fe2O3的陶土往往达不到想要得到的耐火效果 。 熔铜炉壁最关键的成分是SiO2和Al2O3 ， 即用青膏泥、磨碎的石英及长石获得玻璃化的陶胎 。 二氧化硅熔化温度高于1700℃ ， 因此很硬且耐热 ， 是制造熔铜炉壁、炼缸及陶范的材质 。 商代熔铜炉壁的成分结构和配方比例与石家河文化的炉壁一致 。
学者们曾对殷墟孝民屯遗址的炉壁、陶范、硬陶和高温烧制泥质灰陶的化学成分进行比较 ， 显示灰陶的SiO2比例最高在70%以下 ， 而炉壁的比例在71~75%之间 ， 陶范及硬陶则到达75~76%[67] 。 鉴定结果更加证明 ， 陶范和硬陶在选材上存在技术上的关系 ， 这种玻璃化或谓“瓷化”程度最高的材料的发明 ， 最初源自因铸造技术发展而产生的对于耐高温材料的寻求 。 换句话说 ， 硬陶或原始瓷的发明确实与大型熔炉的出现有因果关系 ， 同时与试验搭配原料而制造陶范有关系 。 大型熔铜炉的出现又与大型青铜容器的制作密切相关 ， 同时陶范是铸造大型青铜器的工具 ， 是故熔铜炉、陶范、硬陶的发明 ， 三者互补相关 ， 都是同一事件驱动下的重大发明和创新 。
笔者认为 ， 后石家河文化的冶炼专家当初并没有考虑要发明精美的硬陶 ， 他们只是在寻找矿物加强铸造技术 ， 当时试验的目标包含改良炼炉和陶范 。 但是冶铸行业与制陶行业互补促进 。 也就是说 ， 烧制温度约11000─1200℃的硬陶 ， 之所以最早出现于幕阜山蟹子地、大路铺、尧家岭等遗址（距今4300~4000年 ， 图十五） ， 是因为这些遗址首先是专业化的冶铸据点 ， 代表并见证了当时最先进冶铸技术的曲折探索过程 ， 而硬陶只不过是冶炼技术进步和发展的副产品之一 。 用来做硬陶的材料 ， 若富含石英粗砂则符合作粗厚的炉壁或陶范 ， 若不夹粗砂 ， 只用磨粉的长石及青膏泥 ， 因为一样富含二氧化硅 ， 同样可以耐一千度以上的高温烧 ， 并变得清脆坚硬而响亮 ， 比软陶更好用 。 尧家岭遗址既发现夹砂硬陶（图十六：4） ， 也有发现泥质硬陶 ， 敲击胎体 ， 有铿锵的响声（图十六：1─3） 。
所以 ， 后石家河文化时 ， 幕阜山矿区专业工匠有目的地对青铜合金进行改良 ， 并希望能制作更加坚固大型的青铜器 ， 因此“寻找大型陶范以及建造陶质炼炉技术的人 ， 在此过程中顺便也发明了最高级的陶器——硬陶 。 ”[68]
（五）冶铸作坊问题
从屈家岭文化以来 ， 遗址中常见大面积烧土堆积 ， 其中部分是房址 ， 但其中有一部分此类堆积层位交叠 ， 不同层位都有密密麻麻的烧土颗粒 ， 其颜色各不相同 ， 显然是不同温度和气氛中烧成的 ， 而且常可见夹密集细孔的灰黑色高温烧结物和半土壤化的灰烬堆积的活动面 。 目前考古界对这些遗存并没有进一步认识 ， 需要逐渐厘清 。


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