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记川西的三座冶铁炉

摘要: 四川蒲江县的古石山遗址残存一座西汉的冶铁炉,高约2米,因留存于田地间的断坎上而十分醒目(图一)。这可能是四川地区时代较早、保存较好的一座冶铁炉,也是汉代川西一度兴盛的冶铁活动的代表性遗存。汉代在四川蒲江、邛崃一带设临邛郡,在临邛建立了从采矿、冶炼到制造的铁器生产体系和生产中心。至今在临邛范围内已发现汉代的冶铁遗址多处,相关遗存涵盖了铁器生产的各个环节,出土的大量铁制品包括了古代生产和生活的各种器具 ...

四川蒲江县的古石山遗址残存一座西汉的冶铁炉,高约2米,因留存于田地间的断坎上而十分醒目(图一)。这可能是四川地区时代较早、保存较好的一座冶铁炉,也是汉代川西一度兴盛的冶铁活动的代表性遗存。汉代在四川蒲江、邛崃一带设临邛郡,在临邛建立了从采矿、冶炼到制造的铁器生产体系和生产中心。至今在临邛范围内已发现汉代的冶铁遗址多处,相关遗存涵盖了铁器生产的各个环节,出土的大量铁制品包括了古代生产和生活的各种器具。临邛生产的铁器不只用于四川,可能还流通到了我国的西南地区。与世界其他地区一样,冶铁业在四川的兴起、冶铁技术和铁制品在西南的传播,从多方面推动了这一区域社会和经济的发展。

▲图一 浦江古石山汉代冶铁炉


2018年12月,在邛崃邛窑遗址公园又竖立起一座冶铁炉,这与古石山的冶铁炉相隔两千年。建造这座炼炉缘于由四川大学历史文化学院、成都市文物考古研究院和邛崃市政府共同组织的一次国际性冶铁实验考古,其目的即在于通过实验了解两千前发生在临邛的冶铁活动。

无论过去还是现在,冶铁都需要必要的知识、设备和技能。如果不考虑考古学家多年来针对四川地区的冶铁遗存所开展的考古工作,也不考虑这次实验考古所需的汉代冶铁背景知识的储备,这座冶铁炉的建造和实验的直接展开也持续了两个月。两个月中,实验考古的研究团队确立了明确的学术目标,带着课题意识进行了周密的设计和长期的准备。团队着重依据前述古石山的冶铁炉,取土制坯,按原大一半的比例筑成了实验用炉,又依据考古发现置备了木炭、矿石、石灰等冶炼材料。鼓风等因难以复制过去的操作而使用了现代设备,但对此类变量也有所考虑和处理,比如尽管使用鼓风机,但温度与过去的炉温一致。12月8日,经过八九个小时的冶炼,冶铁炉数次排出铁水(图二)

▲图二 实验考古冶铁炉

这项实验考古是成功的。尽管一次实验并不能完全达到预期的学术目的,但即使如此也获取了多方面的对比资料,包括冶铁的经验和体验。实验冶炼出的生铁可与考古标本相比对,炼渣、烧融的炉壁,甚至铁水留下的痕迹等,有助于判断考古发现的同类遗物和遗迹。除所获实物外,这项实验考古有完整的设计方案,对实验涉及的所有因素和变量有详细准确的音像和文字记录,如每隔几分钟就依次添加的木炭和矿料等的准确时间、重量和配比,鼓风量与炉温,冶炼过程中的现象,等等。翔实可靠的实验记录的价值和重要性并不低于成功炼出的生铁,记录既可作为研究的参考资料,也可用于完善新的实验。此外,通过砌筑炼炉、加工矿石、选择燃料和冶炼的全过程,可以更好地理解过去的冶炼活动。由于我们并不掌握过去冶铁的技术细节,实验要取得成功,经验就是必要的,而过去的冶铁技术也是由经验长期积累而来。如此,这次实验考古可以帮助我们更好地了解古代冶铁技术和冶铁经验的形成过程。还需说明的是,这次实验只涉及冶炼,但为今后围绕生铁加工、铁器制造等铁器工业的后续工序进行更多实验奠定了基础。

邛崃的冶铁实验并不只从理论层面、更以其实践活动说明了实验考古的重要性。这种在人为控制的环境下进行的活动和观察,最终是为了解决考古学提出的问题。实验考古的重要性首先在于获得与考古遗存相关的类比资料。如果缺乏有效的类比,我们只能就考古材料加以描述或获得直观认识,比如遗存的种类、时代、特征、分布等,但可能难以确定遗存的性质,判定遗物的制作方法,也难以对考古资料进行综合以重建历史。经由实验考古则可认识古代遗存的功能、使用情况、废弃过程,并进一步了解古代的技术、人的行为、人与环境的关系,等等。就邛崃的这类冶铁实验考古而言,目的即在于重建汉代的冶铁技术和行为。我们可以由此获得对过去冶铁活动的认识和解释性类比,能够对事先提出的假设进行检验或修正,确定或排除某种可能性。其他诸如技术与环境和资源的关系,技术的社会性等深层次问题,也可以在实验考古的基础上进一步拓展。

实验考古带来的体验还可延伸我们的思考。关于早期冶金业,考古学家可能更注重技术与产品的流通,生产的组织管理,以及金属器的发明、使用和普及对于社会发展所具有的意义。就实验考古而言,也有上述诸种不同方面或层级的目标。但这些研究、视角、实验,似乎都不足以体现考古学作为一门人文学科对古代生产者个体的关注。邛崃的实验考古在现代的条件下投入了充足的人力和物力,但仅保证了一次实验的成功与安全。由此推想,支撑起一个文明、一个国家的古代冶金业需要达到怎样的规模,在如此规模的冶金活动中,从采矿、运输、冶炼到生产出金属器,生产者处于怎样的境况?青铜文明、铁器文明、一切古代文明的成就和社会的进步,后面都有最终可能被忽略了的无数个体和难以估量的代价。

以上是冶铁实验对于考古学研究的意义。基于实验是科学的重要特征,现今所说的实验考古还包括了考古教学、学术交流和公众考古的内容。邛崃的冶铁实验考古,参与者就包括了中国和日本的学者、学生、志愿者、媒体和热心的公众。通过实践学习与亲身活动,人们能更好地了解考古学,也能以直观的方式感知历史。

在邛崃我还考察过第三座冶铁炉,它和它背后的冶铁活动又与上述两座炼炉全然不同。这座冶铁炉是1958年开始的“大炼钢铁”运动的产物,位于邛崃火井乡川主庙村。川西出产天然气,战国时已开凿有“火井”,“火井乡”应由此得名,考察时曾见农户仍在使用上世纪由地质队开凿出的气井。冶铁炉位于一条小溪畔,圆形,下粗上细,目测高约五六米,底部直径约3米。内壁砌砖石,外壁涂抹水泥,内部直径约有1米多(图三)。炼炉临溪一面有排碴口,面向溪水下游一面有鼓风口,其余两面有被封堵的可能用于维修的开口。据了解,过去此地沿溪共有五六座炼炉成排分布,利用水力鼓风,由于炼炉结构欠佳,技术水平不高,矿石未经粉碎,以木材甚至是潮湿的树木为燃料,因而并未炼出生铁,炉子的使用时间也不长。那个时期冶铁炉遍布全国,在具有冶铁历史和传统的临邛故地想来更是如此。但如今在川西地区保留下来的那个时代的冶铁炉大概已屈指可数,所以火井乡这座炼炉似有一定的知名度。

▲图三 邛崃火井乡冶铁炉

与古石山残存的冶铁炉相比,火井乡的炼炉几乎是完整的。如果今后人们想了解20世纪50年代末的冶铁活动而再进行实验考古,据此重建一座炼炉显然更为容易和准确。之所以重建,是因为火井乡的这座冶铁炉同样记录了一段重要而特殊的历史,它留存至今已成为现代文物而应得到妥善的保护。

(作者单位:中国社会科学院考古研究所)

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