主题：【原创】在此剑前我应跪下：两千四百多年前的精湛工艺-青铜复合剑！ -- karman
家园 【原创】在此剑前我应跪下：两千四百多年前的精湛工艺-青铜复合剑！ 
外链图片需谨慎，可能会被源头改（本文中图片由作者摄于上海博物馆。）
中国古人远在商时期， 就掌握了采矿、冶炼、合金、铸造、锻造、热处理、表面处理、和后加工技术。我不是研究古代科技的，也搞不懂当时的人是如何弄出那么精美的青铜器的，但从现代金属科技水平去倒推当时的科学技术水平，我也是佩服不已， 深深为祖先的科技成就而自豪。
首先是识别矿石。 就青铜来讲， 主要是铜、锡和铅。古人已经是熟练掌握了探矿、开采、存精去芜的技术。这一点就了不起! 不服的话在座的谁能拿块石头就能说出这是什么矿石?!
其次是冶炼。 锡和铅的熔点还算是低的， 比较好搞，一般用煤的炉火就能把矿石加热到熔点。而铜就不行，非得采用强大的鼓风炉不可， 否则温度到不了。而且那煤非得是热值高的精煤不可。现在炼钢有电炉、真空炉、粗炼、精炼什么的控制氧化和杂质，古时没有那玩艺儿， 我就搞不懂当时古人是如何提纯铜的。 据资料介绍，古剑的成分相当纯，含有极少的杂质，（否则那剑一碰就断），古人硬是搞出了高纯度的铜， 不服不行。
再次是合金。 古人当时已经掌握了相当的金相知识，可是当时又没有什么金相分析设备。 所以必须是用很纯的铜、锡和铅来进行合金配方配置， 不掌握这个技术就没有复合剑。金属这东西是这样，硬度高的必定脆， 韧性好的必定软。 而剑这东西缺偏偏要求有锋利的刃口，吹毫短发，而又要求有高强度高韧性，劈、砍、刺而不会折断。这两千多年前中国古人已经掌握了金相知识， 通过锡和铅的比率来控制铜的硬度、强度和韧性。 那么， 他们想到了两次铸造， 天才的发明!
他们先是采用韧性好的青铜合金铸造剑骨， 然后在剑骨上浇铸高硬度青铜合金做出刃口。 在进行第二次铸造时剑骨必定是经过预热处理的，不然第二次铸造的金属流动性会很差。
中国古代的师傅采用的是“失蜡铸造法”。 这个方法现在仍然在使用。 就是先做个蜡制的模型， 然后用粘土包裹起来， 然后加热，蜡溶化后从预先留好的口中流出，粘土烧结成个壳子， 再把熔化的铜水注入，冷却凝固后打掉粘土壳子，一件精美的青铜器就诞生了。你在博物馆看见的那些精美钟鼎器皿就是这么做出来的。 又是天才的发明!!
锻打的作用是合金的晶粒细化，进一步提高强度，中国古语千捶百炼。到后来的钢刀这效果就更显著了。
热处理有退火、淬火和回火， 能显著改变合金特性。中国古代师傅对其有深刻认识， 不然三国时就不会有浦元师傅制刀淬火， 他能区分长江水是在上峡取的还是下峡取的。 按现在眼光来看， 他知道淬火介质影响淬火速度（温度变化速度）， 从而影响淬火效果。
十年磨一剑， 制成剑后， 古人还进行了表明硫化和氮化处理。 这样外表美观而且不锈， 经历两千多年依然完好， 而且花纹都完好! 真不知道古人是如何做的。 除了表面刻花，而且表面还有腐蚀出的花纹。了不起啊了不起。。。。
最后是这剑的造型， 其造型特点是有梯度变化。剑首有漂亮的弧线形形成剑尖，随后是直线段。 这五、六寸长度是刺杀段， 若刺入敌人的胸口，正好能刺穿心脏。而直线是为了剑能顺利地穿入敌人的身体。随后是渐渐斜开的扩展段， 也逐渐变厚， 这段是砍杀段。需要有一定的强度。最后是剑根部分，线条挺拔笔直， 十分漂亮。 剑柄设计也和剑鞘配合得很好， 又可以安上木柄或包上布或皮革。而剑柄的端部是圆形的， 上有精美的花纹或镂刻。 从横断面来看， 为了防治
刃口崩裂， 采用比较大的刃口角度，随后是小角度，而中心有条剑棱， 一是美观，二是加强强度，再有，据说是剑垂立时可以让血更方便地流到剑尖滴走。总之， 剑的造型设计非常科学， 美观而朴素大方，真是科技和艺术的完美结合!
据说古时有宝剑能自鸣，告诉剑主有敌人来了。 我猜想是剑的本身能感应一定的振动频率， 比如人耳听不见的低频振动，比如很远处马蹄震撼大地的低频， 小于五十赫兹， 人耳是听不见的， 而这剑的材料、刚性和形状正好使其有这一范围的固有频率， 和这低频发生共振， 因此剑鸣， 我们的将军就能知道匈奴来犯了。。。。
中国的古剑是三天三夜也说不完啊， 几千年来流传着许许多多的传奇和故事，伴随着宝剑，千古风流人物，英雄倜傥。
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家园 中国使用铁器较晚，但中国的青铜文明独树一帜。 奇怪的是，中国的铜矿分布并不广泛，但无论东西南北在上古时期都发展出灿烂的青铜文明，这说明上古时期不同地区中国先民的交往程度远远超出我们的猜想，先民费尽周折得到的铜并不仅仅用于制作兵器和生产工具，或许更重要的是制造礼器。这种执着，还有对于玉的执着，不仅赋予冷冰冰的青铜和玉以灵魂，而且使中华文明成为独特的文明。
家园 古代先民的交往，史书和民间故事都交代的很清楚 今年某期的中国国家地理杂志，采访羌族深山里的 释比(专门讲故事，记录本民族文化的人）。 里边释比的故事明确提到了，羌族的白石崇拜是为了纪念帮助他们打败吃人的戈基人的遂人天皇。后来羌族去朝见神农黄帝，把难吃的山果给神农皇帝吃，神农说，这怎么能行啊，这么苦。教会了羌族种植五谷。再后来，羌族穿着树皮缝成的衣服去朝见轩辕黄帝，黄帝听着他们走路哗哗的响，说这么能成啊。于是教会了羌族人怎么编织衣服。
显然，这些故事，从侧面证实了 史记 黄帝本纪里的记录的可靠性
诸侯相侵伐，暴虐百姓，而神农氏弗能征。於是轩辕乃习用干戈，以征不享，诸侯咸来宾从。
其他比如苗族人死前由专人演唱的 “带路歌”，贵州麻上的苗民传唱的 亚鲁王传等。 这些和《尚书 舜典》里的“窜三苗于三危”也是对应的。
而同是5500年前左右的赤峰红山文化和安徽凌家滩大墓贵族的腰带位置出土形制样式完全相同的玉器，在凤凰卫视的节目上，专家们只知道分析这2个地方离的多远，就做出了古代这2个文化不可能相互交流的结论。
实际上，史书，民间故事，考古发现都支持中国在上古时代的各种文明就有紧密的相互联系。唯独中国的专家们，总是先用个某种无根据的定论（比如夏朝前2070， 中国最早政权在河南等）来作为根据进行解释。所以驴头不对马嘴的事就不胜枚举了。
家园 知其然不知其所以然否 好像古人的这些成就没有对应的基础研究，而是来源于能工巧匠的不断试验和奇思妙想，至于为什么，工艺后面的物理化学原理，始终不知道。没有厚实的底层基础，也就没有了进一步不断发展的可能。
记得有一个段子是说中国最早记录了超新星的爆发，为现代天体物理的发展做出了巨大的贡献，可是如果没有现代天体物理的理论说明，我们了解的永远是诸如有星。。。放大光芒之类的描述。
所以在敬佩古人成就的同时，感慨一下科学体系的缺失，敬佩越多，遗憾越大。。。
家园 这不是苛求古人，对今人同样重要 工作越久，越敬畏体系和制度的力量，相比之下，个人的单点技艺犹如萤火相比日月。
家园 对古人苛求了 如果能够大规模工业化生产和传承，并且将其应用到多方面——请看那部电视片“消失的军团”，本身就说明已经是具有一定理论基础、并且可以指导实践的了。现今的科学体系只不过是在此基础上广而化之，寻求终极真理罢了。
科学的基本特性在于可重复、可证伪，在古人制作各种青铜器的方面，这两点都具备。
家园 苛求古人易 反思一下今人也不难。
人对自然的认识有其的进程，嘲讽两千年前的古人没啥新意。反而论起跟同期世界先进水平的差距来，不论是正差距还是负差距，今人的表现恐怕才真正让古人都汗颜。
你，我，他又如何能够让两千年后的来者不会
敬佩古人成就的同时，感慨一下科学体系的缺失，敬佩越多，遗憾越大。。。?
家园 那一剑的风情 楼主的分析正确与否就不讨论了，青铜剑的工艺确实令人惊叹。还是十年前，一次全国性的文物精华大展，孤品无数，国宝云集，我是主办方的工作人员，负责文物点交和布展，真是过足了眼瘾和手瘾，要知道有很多文物现在即使是看一眼都难，何况拿在手中仔细把玩（点交嘛，自然要一点一点地看清楚:-)）。当时因为时间紧张，条件有限，所以参展的文物都是现场点交，然后直接放进展柜。各地博物馆、考古所拿出的都是顶尖的藏品，所以包装的那份认真就甭提了，结果经常要花大量时间来解绳子，拆包装。然后，终于在某个包装上碰见了死结，还是勒得特别狠的那种，一群人费了半天劲也没辙。没办法，找把刀吧。展厅里人多东西多，环境复杂，为了避免伤人，尤其是怕伤着文物，刀和大多数工具都集中在施工制作人员手里面，当时离着很远，来回一趟至少十多分钟。那时候儿大家都年轻，干活儿实诚，生怕比别人干得少。刚才为了对付这死结已经花了不少时间，再饶上十多分钟，忒耽误事儿了。这时候，有位仁兄努了努嘴，手指凌空一点，大伙儿眼神儿一扫，无不双挑大指赞成，这主意……高！还真不是一般二般的高！估计有些河友已经猜到了几分。没错，隔壁展柜还没封上，里面有柄青铜剑！是哪柄咱就不说了，别给人家找事儿，反正是有名有姓的。当时那柄剑收藏单位的同事也在，微微一笑，也不反对。然后大伙儿仁兄年弟的谦让了两下，就由在下用请屠龙刀的架势捧出了那柄剑。什么叫迎刃而解呀？只见剑锋在绳索上过了一下，我还真没使劲，那绳子就断了。正所谓倚天不出，谁与争锋，那是两千多年前的锋芒啊！
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