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第二届亚洲冶金考古暑期学校纪要

2019-8-14 09:12| 发布者: Ansanjin| 查看: 95| 评论: 0|来自: 科史文苑

摘要: 2019年7月7日,由北京科技大学科技史与文化遗产研究院和泰国艺术大学(Silpakorn University)考古学院联合举办的第二届亚洲冶金考古暑期学校正式落幕。本次暑期学校共历时6天,主要包括室内讲座教学与室外实验考古实践两个方面,专题讲座内容涉及冶金考古基础知识、中国冶金考古现状、东南亚冶金考古现状、古代矿冶文化遗产展示利用等主题。本次课程为全英文授课,部分配合中泰语翻译,共有来自中国、


2019年7月7日,由北京科技大学科技史与文化遗产研究院和泰国艺术大学(Silpakorn University)考古学院联合举办的第二届亚洲冶金考古暑期学校正式落幕。本次暑期学校共历时6天,主要包括室内讲座教学与室外实验考古实践两个方面,专题讲座内容涉及冶金考古基础知识、中国冶金考古现状、东南亚冶金考古现状、古代矿冶文化遗产展示利用等主题。本次课程为全英文授课,部分配合中泰语翻译,共有来自中国、泰国、法国、美国、缅甸、菲律宾等多所高校与研究院所的30余名师生参加了本次活动。


亚洲冶金考古暑期学校合影

第一天(7月2日)开学仪式后,泰国艺术大学考古院助理教授Pira Venunan以“冶金考古简介”为题,展开了本次暑期课程的第一堂讲座。Pira Venunan助理教授首先图示了古今多类金属材料的发现与广泛使用,强调了“操作链”概念在冶金考古研究中的特殊意义,总结了冶金考古主要任务,并以泰国冶金技术外来路线、东南亚矿料分布情况、地中海东部沿岸金属贸易路线及冶金实验考古来举例说明冶金考古的具体研究内涵。Pira Venunan助理教授总结,古代金属制品经历了矿石到金属、加工成器、市场中的交流与分布及使用与再利用、废弃与埋藏、发掘与研究展示等多段历史。冶金考古的主要任务是解释金属材料的制作技术、技术选择,并将之置于考古学背景下讨论古代社会与技术的互动,具体可表现为金属技术的发生、发展与传播,金属资源的交换、分布与贸易,生产涉及的劳工组织、空间组织、生产组织、信仰风俗、环境影响等问题的研究。为此,他引用了Joyce White与Charles Higham的研究结果,介绍道泰国本土冶金技术的外来路线主要有两条,一条是西方传来至中国陇东地区,经四川盆地、云贵高原传入泰国;另一条发源于中国中原地区,经豫南及两湖地区、岭南地区,沿两广至越南、老挝,后传入泰国;图示了泰国多金属矿料的分布;举例介绍了青铜时代中晚期,地中海东部延安金属贸易路线;概述了实验考古探索金属制作中涉及的陶瓷、玻璃等交叉工艺、人工组织、空间组织、生产组织、金属的制作人群与使用人群区分等问题。

随后,在“冶金遗存信息提取中的科技手段应用”主题的三场讲座中,中国北京科技大学科技史与文化遗产研究院陈坤龙教授、美国伊利诺斯大学厄巴纳-尚佩恩分校助理教授Brett Kaufman、法国国家科学研究中心Oliver Pryce博士分别以“初阶段生产遗存”“次阶段生产遗存”“铅同位素分析”为题进行授课,讲述了金属生产过程中不同阶段的遗存信息提取的方法及注意事项。

陈坤龙教授阐释了初阶段与次阶段生产遗存内涵,介绍了常用的分析手段、冶金考古相关书籍与期刊,从宏观信息观察、成分分析、显微结构等多个方面举例说明了初阶段生产遗存的信息提取方法及应用。初阶段生产主要指从矿脉到金属原材料的金属生产过程,主要包括采矿、选矿、冶炼三个步骤,主要涉及尾矿、助熔剂、燃料、冶炼渣、炉壁、坩埚、风管、金属等遗存;次阶段生产主要是金属原材料到金属制品的器物加工过程,包括锻造、铸造、焊接等工艺。对遗存信息提取时,需先从遗存的宏观观察入手,遗存的宏观形貌特征常与其生成行为、冶炼技术息息相关。如,冶炼产生的排出渣常保留较好的流动态,坩埚渣却常呈块状(冶炼渣/次阶段生产炉渣)。然后,利用文物材质分析中常用无损(pXRF)、微损(LIBS,LA-ICP-MS)和有损(Metallography,SEM-EDS,ICP-MS)分析方法提取依存微观信息,如从显微组织结构、物相组成、化学和成分、金属颗粒特点等微观信息判断遗物生产技术;从“地面”铜元素分布情况,可探讨作坊内金属加工行为与生产组织、功能分区的关系;在持续时间长的遗址内,按照地层序列进行采样讨论早晚技术体系演变。最后,辅以陕西老牛坡遗址冶金遗存的分析研究案例,强调技术信息提取后,回应金属生产相关的技术发展、金属贸易、生产组织、技术对环境、社会影响及地区关系等问题的重要性。

Brett Kaufman助理教授概述了古代铜、铁冶金技术特点与发展、主要流程与遗存类型,指出在铁器生产过程中,铁矿的冶炼属于初阶段生产,而铁器的锻造等后序加工处理过程属于次阶段生产,并以迦太基人聚落的Bir Massouda和Byrsa遗址出土的铁矿冶炼与铁器锻造的生产遗存的提取与分析为例,介绍了相关的分析检测方法,并展示了钢铁制品的生产在迦太基城市发展、经济网络建构过程中的重要作用。

  

陈坤龙教授、Brett Kaufman与泰国文化部美术部门顾问Amara Srisuchat博士交流

Oliver Pryce博士介绍了铅同位素分析法分析法的基本原理,着重以东南亚地区发现的铜制品与铜矿冶遗址遗存的铅同位素比值分析结果,讨论了该地区公元前一千纪至公元一千纪中叶金属生产与交流情况。Oliver Pryce博士指出:地质上不同的成矿作用的铅同位素比值可能重叠,如果有连续的成矿作用,单个矿的铅同位素比值可能不同;许多材料都含有铅,炉渣是由矿石、矸石、助熔剂、降解陶瓷和燃料灰分组成的混合生产系统;所有的再添加技术(混合、合金化、重熔)均会混合炉料成分信息,且在该过程中,由于元素物理化学性质的差异,金属与炉渣中微量元素会存在差异,但铅同位素信息仍能保持一致。因此,利用铅同位素比值分析法进行起源探索时,存在一个假设性前提,即源间差异大于源内差异。在此基础上,Oliver分析了东南亚地区已知三处重要的铜矿冶遗址——泰国南部Khao Wong Prachan Valley遗址(BC1000~AD500)、泰国北部Phu Lon铜矿冶遗址(BC1000~公元一千纪初)、老挝南部的Sepon遗址(1000BC~1000AD)出土铜器的铅同位素比值有明显区别。Oliver Pryce博士认为,由于遗址持续冶炼期间的矿料来源一致,KWPV遗址、Sepon遗址的数据分别集中;而Phu Lon遗址数据相对离散,但整体落在介于Sepon与KWPV数据之间的一条直线上。


Oliver Pryce博士授课

第二天(7月3日)上午,由中国北京科技大学李延祥教授、陈坤龙教授、王冬冬博士及广西民族大学黄全胜教授,以“中国冶金考古现状”与“古代矿冶文化遗产展示利用”为主题进行了四场讲座。

首先,李延祥教授以“中国冶铜遗址”为题为同学们授课。根据早期冶铜遗址的发现、分布与分析研究情况,李延祥教授叙述了多年来在中国辽西地区、河西地区、中原晋南和关中地区、长江中下游地区的田野工作及实验室分析结果,并总结了不同地区早期青铜生产技术格局的异同。李延祥教授认为商周时期,不同区域普遍存在采矿、冶炼遗址分离的现象,采矿在山,石器采矿,冶炼近水,河流是重要通道,且遗址选址精心。各地青铜生产技术格局也存在一定差异:中原晋南地区呈现分级现象。冶炼遗址仅冶炼纯铜,只有在垣曲商城、东下冯遗址才出现青铜铸造遗址。虽然目前仅初步探明铜的产业链,但一定存在未发现的锡铅的产业链,铜的产业链与锡铅产业链只在最高级的二里头遗址和次高级的东下冯等遗址才能连接在一起。河西和长江中下游地区出现锡砷等资源直接在与炼铜遗址相结合的现象,没能出现明显的分级。辽西青铜时代晚期由于资源方面的优越性,反而未能出现冶金遗址的分级,多处遗址内涵相同,无等级差别。最后,李延祥教授介绍了近年来对中国古代锡料来源探索的相关进展,尤其是系列古锡矿遗址的发现,如喜鹊沟、依和沃门特等锡矿遗址,并对中原地区三代锡料主要来源进行推测,认为夏代晚期~商代早期的锡料可能来源于湘赣地区,而商代晚期则可能来自大兴安岭南段的燕辽地区,周代则可能由湘赣地区、辽西地区共同供给,具体情况还需更多的田野与实验室分析工作来进一步论证。


李延祥教授授课

陈坤龙教授以 “商代青铜器:以汉中为例”为题,首先为大家展示了已发现的商代不同时期的青铜器特征,引入商代特有的高放铅青铜器的矿料来源问题。接着,他统计了中国二里头时期至西周早期不同阶段重要遗址所发现的高放铅青铜器分布与占比,总结了商代铜冶金工业对高放铅使用的动态变化,指出从商代早期的二里岗遗址、盘龙城遗址开始出现高放铅与普通铅青铜器共存的现象,至晚期的三星堆遗址、新干大洋洲以高放铅青铜器为主,同时期或更晚的晋南陕西地区、金沙遗址则表现为高放铅与普通铅青铜器共存且比例相当,至西周时期的随州叶家山、天马-曲村高放铅的使用不断减少。根据新增汉中地区(以秦岭地区为主)出土青铜器的铅同位素分析数据,并对高放铅矿料来源提出推测,认为汉中地区(秦岭地区为主)商代青铜器持续时间较长,从商代早期一直持续到晚期,且普遍存在高放铅青铜器。因此,结合目前所发现的高放铅铜器的分布与占比,推测秦岭一带可能为商代高放铅矿料来源地,并为商代其他地区输送高放铅金属原材料。


陈坤龙教授授课

黄全胜教授以“从块炼铁到铸铁:中国南部广西地区古代冶铁技术”为题,介绍了自己多年来对广西地区冶铁遗址的田野工作与实验室分析工作,总结了不同遗址的遗物类型特点与炉型结构,讨论了当地冶铁技术与炉型结构逐渐从汉晋时期的碗式炉、矮型竖炉的块炼铁冶炼技术体系逐渐转变成宋代时期的高炉生铁冶炼技术体系。目前,广西地区发现的早期冶铁遗址主要集中在玉林、贵港一带,其中年代较早的平南坡嘴冶炼遗址(汉晋时期)发现了炼炉、鼓风管、陶片、木炭以及不同形貌的炉渣,其中圜底炉渣为碗式炉炉渣,矮型竖炉对应流淌型排出渣,两种炉型结构均为块炼铁冶炼炉,使用木炭为燃料,冶炼高品位磁铁矿。而玉林一带四处冶铁遗址采集炉渣分析结果显示,玻璃态炉渣渣铁分离程度佳,即表明至宋代该地区已出现成熟的高炉生铁冶炼技术,而23件炉渣中普遍含锰的现象指针冶炼中使用了含锰助熔剂的可能。最后,黄全胜教授总结岭南地区冶炼遗址的遗存特征,指出当地冶炼技术与南亚及东南亚地区存在一定联系。


黄全胜教授与在座老师交流

王冬冬博士以“博物馆中古代矿冶文化遗产的解读” 为题,介绍了博物馆、文化遗产、工业遗产、工业博物馆、历史博物馆的定义与内涵,总结了目前世界多处历史博物馆对冶金遗存展示的普遍性缺陷——器物的静态陈展难以表现技术的流程与文明的发展。而古代矿冶遗产同时涵盖工业遗产与文化遗产概念,对其保护与展示利用十分重要。为此,王冬冬博士以铜绿山遗址为例,走访了湖北省博物馆、黄石博物馆、大冶博物馆、铜绿山遗址博物馆,探索各博物馆对矿冶文化展示利用的现状,总结了展示利用的优点及存在的不足并给出建议。王冬冬博士指出,目前国家级、省级的综合性博物馆常缺乏对矿冶遗产的展示;除铜绿山遗址博物馆、黄石博物馆通过原生遗迹、展板、器物、全息投影、矿井复原等方法动态地展示了找矿、选矿、矿井支护、吊装、采矿工具、通风排水照明等整个工作流程外,其他多数博物馆仅用矿石、工具、模拟微型矿山等方式进行静态陈现。由于缺乏田野调查与研究,各博物馆常注重技术进步的角度来阐释古代遗存,而忽略了聚落形态或景观布局的重要性,陈展中也缺乏对矿冶文化及其在中华文明中的地位的发掘。为此,王冬冬博士以英国Great Orme铜矿遗址公园的开发、展示、利用模式为中国矿冶遗址的保护与利用提供良好参考;建议我国矿冶文化的展示利用,当提高对生产过程的解读与大众普及,加强基于可持续研究的矿冶聚落和景观布局的展示,探索矿冶文化在哲学、艺术、民俗学上的价值并评估其在中华文明进程中的重要作用,联合长江中下游地区各矿冶文化遗产,创建古代铜矿冶文化区。


王冬冬讲师授课

第二天(7月3日)下午,Pira Venunan助理教授与Oliver Pryce博士以“东南亚史前晚期的有色非贵金属冶金”为题,为在座师生们介绍了东南亚冶金考古的现状。上世纪六七十年代,因泰国北部Non Nok Tha遗址与班清(Ban Chiang)遗址出土的青铜器年代被误定位公元前3600年,部分泰国本地学者提出东南亚冶铜技术本地起源说。但这样的观点随即受到其他学者的质疑,并随着班清遗址年代问题的更正与新考古材料的发现逐渐被抛弃,并转变成外地传入说,而相关争论焦点也逐渐集中到“长程”和“短程”两大传播模式上来。随后,Oliver Pryce博士介绍了“东南亚铅同位素项目”成立以来的相关工作与发现。2005 ~2008年是SEALIP项目第一阶段的工作,主要内容是对Khao Wong Prachan Valley遗址下的Non Pa Wai地点与Nil Kham Heang地点的发掘、分析与实验考古研究,结果显示:NPW地点于BC1300~BC700已开始使用铜器,BC500~BC300是该地点集中冶炼时期;随后NKH地点于BC300~AD300年间持续冶炼。两地点均使用外加热坩埚冶炼铜,生产特点上呈现出前后有所发展的趋势。NPW地点生产模式相对落后,渣中矿石反应不完全,硫含量较高且数据离散,冶铜技术表现出原始性与实验性;NKH地点的生产逐渐趋于标准化,炉渣统一度较高。接着,2008~2015年SEALIP项目主要内容是基于Phu Lon、KWPV、Sepon三处遗址的铅同位素比值数据,对东南亚地区同时期的31处遗址出土铜器进行铅同位素分析。Oliver Pryce博士认为,一方面,东南亚本地特色的铜器的生产与流通是复杂多样的。如泰国北部的班清遗址铜器可能与Sepon冶铜遗址有关,Ban Non Wat遗址青铜时代铜器则与KWPV冶铜遗址关联度更高;泰国南部的Tham Than Nam Lot Yai遗址青铜时代铜器或可能来自于Sepon遗址,更晚时期铜器来源存在变更;而缅甸Oakaie/Nyaung’gan遗址出土铜器中一部分数据与Sepon遗址有重叠,一部分则与KWPV遗址有重叠,呈现出两处以上铜料来源的可能。另一方面,泰国缅甸南部地区处于孟加拉湾与中国南海交界处,该地区出土大量具有外来因素的青铜器,其检测结果也显示与本地生产有关。如东山文化铜鼓的数据集中与Sepon遗址重叠,即表明东山文化特色的铜鼓并非理所当然地与越南北部有关;缅甸Samon Valley遗址铁器时代的青铜捆丝数据集中,且与Phu Lon部分数据重叠;该地区出土的雕刻纹饰的高锡青铜碗常被认为来自印度,经检测发现其数据可回归至Phu Lon遗址与Sepon遗址两条数据线上,或反映了孟加拉湾沿岸多模式的铜料的生产、铜器的加工及贸易网。接着,2016~2020年SEALIP项目参考对象进一步扩大范围,涉及中国、缅甸、印度尼西亚、老挝、泰国、越南等多个国家公元前一千纪的金属及玻璃样本,分析方法新增锶、铷同位素检测。汇报中,Oliver Pryce博士公布了部分新的研究数据,并对东南亚地区与中国内陆地区之间的青铜资源交流提出新的看法。


所有样本的206/204Pb/207/204Pb铅同位素数据图(引用Thomas Oliver Pryce, et. al. More questions thananswers: the Southeast Asian Lead Isotope Project 2009-2012. Journal of Archaeological Science, 42(2014): 273-294.

此外,Pira Venunan助理教授和泰国文化部美术部水下考古分部的Sira Ploymukda以“邦克拉查尔(Bang Krachai)沉船铜锭的冶金考古特点:材料与历史文献的联系”为题进行汇报。1993年泰国文化部艺术局水下考古分部对大城府时代(Ayutthaya-period ,14th~18th)的Ban Krachai沉船进行发掘,船舱内发现近500件铜制品。其位置、关联物、外观显示该批铜制品是运输的贸易品。泰国艺术大学对该批铜制品中的铜锭进行了宏观观察、光学显微镜、便携XRF以及铅同位素分析,初步结果显示,该批铜锭外观与同时期的其他铜锭完全不同,形制均呈圆形碗状,口径约16~20cm,每件6~13kg,剖可见多层结构,每层约1.6~2cm,金相显微组织呈铸造结构,化学成分中Sn0.5~2%,Zn小于0.5%,Pb含量浮动较大,有些样本Pb含量可达到40%,可能与锈蚀有关。Pira Venunan助理教授指出,对于铜锭如何铸造成碗状的多层结构尚不清楚,目前已成立“沉船金属制品:探索泰国金属生产遗址与沉船金属制品之间的关系”项目,将继续对该批铜制品进行分析研究。该项目希望通过结合考古与实验室材料分析,同时理清泰国沉船金属制品的技术与社会经济如产地、如何制作、更广泛的历史背景)两个方面的问题。


邦克拉查尔(Bang Krachai)沉船铜锭

第三天(7月4日),我院博士生邹桂森、谭宇辰和张周瑜分别以 “公元前2世纪西天山地区冶金考古”“江西铜岭遗址调查与研究”“周原精炼制钢模拟实验的初步结果”为题,进行了汇报。

邹桂森简单介绍了江西瑞昌铜岭近年来考古发掘的情况及研究新进展,并通过与相关考古部门合作,根据遗址的实际情况设计了一套合理取样方案,从而有效的提取出遗址中的冶金遗物。通过对遗址出土矿石、炉壁及炉渣的分析,表明该遗址是一处冶炼红铜为主,兼有小规模铸造活动的冶金作坊。瑞昌铜岭遗址为长江中游流域目前所发现的唯一一处中商冶炼遗址,对其进行发掘与研究,对于研究商代矿产资源开发、冶金技术、铜资源流通等具有十分重要的意义。


博士生邹桂森汇报工作

谭宇辰首先介绍了欧亚草原的地理范围、环境面貌以及游牧民族的生活方式,然后围绕公元前三千纪末至公元前二千纪初中亚冶金中心的形成和欧亚草原气候骤变两个事件展开,随着草原定居人群向东迁徙并开始游牧,冶金技术作为游牧人群所掌握的当时最先进的生产力进入古代中国社会,使得新疆是否为当时冶金技术传播交流的主要路径成为国际学术探讨的前沿问题。梅建军教授、潜伟教授均对新疆早期冶金技术展开过深入研究,近年随着新疆考古工作的蓬勃发展,特别是新疆西天山地区公元前二千纪一些重要遗址的发现,给相关问题的研究提供了新的材料,未来将围绕这一地区的资料开展工作,期望为早期冶金技术的研究带来新的证据。


博士生谭宇辰汇报工作

张周瑜首先介绍了炒钢工艺在中国古代钢铁技术体系中的重要意义,阐释了钢铁精炼、炒钢的定义,概述对比了中西方钢铁精炼与炒钢技术与炉型结构的前后演变,以及实验考古的必要性。作为炒钢工艺的前身,钢铁精炼技术在西方是随着公元1000~1500年高炉生铁冶炼技术的传播与普及而得到广泛应用。在中国,发现钢、铁性能差异的古代工匠可能于战国时期已发明了生铁半熔融态下脱碳制钢的精炼技术。接着,她围绕2018年于陕西省周原遗址进行的钢铁精炼实验考古的操作、现象与分析研究展开论述,将模拟实验的宏观观察信息与微观检测分析结果与考古工作中发现的“碎片式”信息进行比对,并给出初步判断与解释。


博士生张周瑜汇报工作

此外,东南亚地区部分与会学员也对参与的相关工作进行了汇报。缅甸曼德勒大学Kalaya Myat Myat Htwe博士以“蒲甘(Bagan)铁项目:首次深入研究公元11~20世纪缅甸蒲甘(Bagan)地区铁器生产的初步结果”为题,介绍了缅甸Bagan地区冶铁遗址群的调查、试掘与分析研究工作。2011年,Hudson博士曾于蒲甘古城与Popa山之间发现冶铁遗址群,并对Zi-o地点的某一冶炼炉进行发掘,发掘资料的碳十四测年结果显示该冶炼炉使用年代为公元14~15世纪。但历史资料显示,该冶铁遗址群或持续生产至19世纪。为探究该冶铁遗址群的详尽年代与技术问题,缅甸、泰国、美国、法国、澳大利亚等多地区多个研究机构联合成立“Bagan Iron Project”,于2017年对Bagan东30公里处进行了田野调查,发现Ko Phoc Chun Pho Kone(KPC)、Than Pho Kone(TPK)、Thanaung Kone(TNK)三个地点,试掘了多座冶炼炉与炉渣堆积坑。通过对遗物的初步观察与实验室分析显示,不同地点的技术传统存在差异,Kalaya Myat Myat Htwe博士认为可能是不同地点的工匠对同一技术传统的不断改进导致的。


蒲甘(Bagan)地区两座冶炼炉的发掘

(引用Kalaya Myat Myat Htwe博士:“蒲甘铁项目:首次深入研究公元11~20世纪缅甸蒲甘地区铁器生产的初步结果”讲座ppt用图)

菲律宾大学Francis N. Claravall以“巴拉望(Palawan)El Nido地区的Dewil Valley遗址发现的冶金制品分类”为题进行了汇报。巴拉望El Nido地区的Dewil山谷一带发现了一系列喀斯特地貌的山洞和悬岩遗址,其中有一部分是露天遗址。目前,鲜见对这些露天遗址的报道,更未曾有资料介绍所发现的金属制品。Francis N. Claravall试从类型学、保存现状、金属类别、化学成分、空间分布等方面,对该遗址发现的金属材料进行系统分类,一方面揭示遗址金属材料的使用情况,另一方面以期建立一种普适性的金属分类系统。Francis N. Claravall总结了Dewil Valley遗址出土金属的基本类别和流行风格,指出铁制品主要为没有尖锐边缘制品,其次是刀片、镶孔器和圆形器。这类没有锋利边缘的铁制品可能是故意打破的,并作为祭品存放。刀片和镶孔器呈现出由单刃向更实用的双刃发展的趋势。无刃制品大多由非铁材料制成,用于装饰品。最后,Francis N. Claravall认为这些金属制品的空间分布符合某种祭祀的想法。

讲座期间,各国师生交流活跃。随后,李延祥教授、陈坤龙教授、王冬冬博士、Pira Venunan助理教授、Brett Kaufman助理教授参与主持了室内分析操作、泰国地区出土冶金遗存及实验考古产品的讲解与展示。学员在观摩标本的同时可利用金相显微镜对遗物进行观察。


Brett Kaufman为同学们展示金相显微镜的操作

暑期学校进入后半程(7月5-7日),我院师生协同泰国艺术大学考古学院组织开展了为期两天的实验考古。模拟实验内容主要涉及块炼铁冶炼与块范法青铜铸造两个方面。首先,陈坤龙教授、李延祥教授、王冬冬博士等进行了冶金模拟实验原理与注意事项的现场教学,对中国特色的块范法铸造的范料选择、合范技巧、镂空结构设计、浇铸过程的影响因素及控制方法等方面进行详细解释,并示范、指导学生开展冶金考古模拟实验,实践了马衔、铜镜、銮铃等多种类青铜器的浇铸操作、碗式炉外加热法坩埚熔铜实验以及矮型竖炉的块炼铁冶炼操作等,组织对多组实验进行系统采样与记录工作。


冶金模拟实验原理与注意事项的现场教学

青铜铸造实验选择碗式地炉炉外加热法,使用石墨坩埚进行合金熔炼,选用电子件角料红铜、锡条、铅条进行称重配比,陶范由陕西宝鸡市周原博物馆周原文物复制厂董子俊先生提供(特此感谢)。马衔铸造是青铜铸造操作的第一组实验,分为单个马衔的铸造与衔接双马衔两个部分,原料配比:Cu80%、Pb10%、Sn10%。实验结果:金属熔融情况佳,单个马衔铸造完整,双马衔衔接处存在瑕疵。铜镜铸造原料配比:Cu80%、Sn20%,铸造结果:部分红铜料未熔尽,铸造器物纹饰清楚。銮铃铸造原料配比:Cu1550g、Pb200g、Sn200g、50g马衔回收料,铸造结果:金属熔融情况佳,銮铃铜料填充不佳,出现铸造缺陷。


浇铸青铜器
与浇铸的青铜器合影留念

块炼铁模拟实验选择小型竖炉的块炼铁冶炼法进行。炼炉由四节炉壁构成,每节炉壁基本呈直壁圈桶型,自下往上内径逐节缩小。每节内部皆由高砂耐火土构成,外围铁箍。底圈炉壁顶部直径两端处留有两缺口,以留作排渣口用。筑炉时,底圈炉壁内先填以木炭,至顶部以耐火土现筑以衔接第二圈炉壁,但在中央留有一约10*25cm的长方形凹槽。第二圈炉壁四周有四个鼓风口,以水平仪测量调平,内部涂以耐火土衔接下层方形凹槽。以此逐层上砌,炉内部新涂炉衬由下往上逐渐变薄,顶圈不涂。冶炼使用离心式鼓风机鼓风,木炭为燃料,冶炼赤铁矿33公斤,开炉至出炉约4小时,期间共排渣5次,排渣间隔逐次缩短,最终得到沉积于第二圈炉壁下部块炼铁。实验邀请了泰国Lhek Nam Phee刀剑制作厂的传统工匠Prapot Ruengrum参与进行。


砌筑块炼铁炼炉

第二次排渣

取出炉底海绵铁

炉前合影

实验结束后,陈坤龙教授、李延祥教授、王冬冬博士以及三名博士生在泰国艺术大学考古学院梵语研究中心参加亚洲冶金考古暑期工作坊闭幕式,参与师生分别对此次进行总结,Chawalit Khaokhiew主任、李延祥教授致闭幕词。

撰稿 摄影:张周瑜、谭宇辰、邹桂森

审稿:王冬冬、陈坤



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