第122章 钢铁冶炼技术史 (第1/2页)

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钢铁冶炼技术是中国的传统强项，公元一世纪罗马帝国的博物学家老普林尼在其著作《自然史》中曾说“在所有的各种铁之中，以中国铁为最好。中国人把它连同各种织品和皮货输送给我们”。17世纪以前，中国至少有10项冶铁技术处于世界领先地位，对世界文明作出了巨大贡献。虽然取得了这些伟大成就，但中国铁制品的出现较晚，迄今为止，公认中原地区最早的人工冶铁制品发现于公元前8世纪的河南三门峡虢国墓地，比西亚赫梯人的人工冶铁要晚了1000多年。虽说西亚与中国远隔千山万水，但千年的时光似乎也够这项技术伴着悠悠的驼铃晃到黄土大地了。那么冶铁技术究竟是从西方传入，还是本土起源的呢？

关于冶铁技术起源问题的争论在学界由来已久，支持本土起源的多是依据中国在春秋时期已知冶铸生铁，像杨宽先生80年代就提出，中国冶铁技术的发明，同亚洲西南部、欧洲、非洲所有国家的冶铁技术是毫无关联的。《中国科学技术史·钢铁分册》的著者华道安90年代也曾说道，冶铁术是在公元前5世纪初在中国南方独立发展起来的，最早使用铁的地区是吴国，就是著名铸剑大师干将莫邪居住的地方。但随着西北地区越来越多材料的发现，冶铁术从西亚经新疆，过河西走廊传入中国的路线逐步清晰，更多的人也开始支持冶铁技术是从西方传入的。不过，这时从西方传入的仅仅是比较原始的块炼法，也就是把铁矿石炼成海绵状的铁块，经过反复捶打，塑造成型，这样炼出的铁产量低，费工多，劳动强度大，浪费原料多，还不够坚固耐用，只有通过接下来中国工匠对冶铁技术的改良，铁器才得以大放异彩。

发展

战国时期铁器使用发生了翻天覆地的变化

虽说在铁器出现的时间上中国远远落后了西亚一大截，但冶铁技术一经传入就进入了高速发展时期。春秋时期的铁器还极为贵重，考古发现的铁器往往镶嵌于其他材质中出现在贵族墓葬，像前面提到的虢国墓地发现的就是一把铜柄铁剑，河南淅川下寺的楚墓中更是发现了玉柄铁匕，可见当时的铁器奢华而昂贵。

而到了战国时期，铁器的使用已经发生了翻天覆地的变化，据《管子》记载，仅齐国一地“出铁之山三千六百九”，齐国故城的勘探中就发现冶铁遗址六处，证明了战国时已进行大规模冶铁生产。这一时期，各种制作和加工铁器的技术迅猛发展，影响最大、意义最深远的有铸造技术和炒钢法、可锻铸铁的发明。前者将铁矿石化为铁水，注入先前准备好的模具中冷却成型，能够更方便地进行大规模生产，后者将生铁转化成韧性更强的钢，使铁的适用范围进一步扩大。这些成就了中国一直领先于世界的技术，是我国最为钢铁大国的立身之本。

铸造技术、可锻铸铁的发明与中国先进的冶铜技术密不可分，古人很可能在冶铜中积累了很多经验，先进的炉形、鼓风技术等能够很容易使冶炼炉达到高温，这些技术借用至冶铁行业，便迅速改变了块炼铁一统天下的局面。经过这项技术，铁的可塑性、韧性都得到极大加强，大规模批量生产使得铁质农具、工具得以广泛应用，对当时的农业和社会产生了革命性的影响。而铁器出现较早的新疆及其以西地区，由于缺乏高温技术，一直处在块炼铁的阶段，直到张骞通西域时仍“不知铸铁器”。

到了汉代，政府对铁业进行全面垄断，钢铁成为了国家财政的重要支柱。汉代的冶铸遗址已发现了二十多处，著名的像河南巩县铁生沟，发现了炼铁炉18座、熔炉1座、锻炉1座、藏铁坑7处、矿石坑1个、配料池1个，还有各种铁器和铸范等等，显示了当时的冶铁生产已经具备了很大的规模。

平稳

汉末“灌钢法”的发明节省人力物力

汉末大乱，铁的生产遭到很大破坏，接下来的南北朝时期，冶铁生产主要是在恢复战前的水平，自然难以发生像块炼铁到铸铁这样革命性的变化，但技术的发展仍没有停歇，其中就要提到一位名叫綦母怀文的人，他曾使用“灌钢法”冶炼钢刀，是目前所知灌钢法最早的实践者和革新者，为这项技术的发展作出了无与伦比的贡献，也因如此，綦母怀文受到“中国人民的老朋友”李约瑟博士的高度肯定。

在綦毋怀文之前，刀剑等锋利武器主要通过反复捶打的“百炼钢”技术制成，费工费时，制成的刀剑价格昂贵，而灌钢法通过将液态的生铁浇注在熟铁上，经几次熔炼，使生铁、熟铁内碳含量平衡，成为钢。由于将液态生铁作为渗碳剂，碳的流动速度大大提升，节省了很多人力物力。

隋唐时期的冶铁技术在之前的道路上继续发展，没有太大的突破，有些乏善可陈。不过这一时期有一个小片段可以和接下来辽代的冶铁相衔接。钢铁冶铸业最早只是在中原地区比较发达，南北朝时期长江流域的铁器制造逐步发展起来，到了唐代，位于东北的渤海地区也有了铁器生产，《新唐书·渤海传》就记录了“铁州”的名字，肯定是因为当地产铁著称而取名。辽初耶律阿保机征服渤海后，在铁州“置采炼者三百户”，这也是辽代冶铁业一大技术渊源吧。

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