齊故城南商王莊出土的戰國銅鏡
光潔平整的表面、繁復華美的背紋、高超的冶煉工藝……古代銅鏡無疑是中國種類眾多的出土文物中的精品。其中,尤以秦漢時期的銅鏡最為精美。2013年,考古人員在山東省淄博市臨淄齊國故城內闞家寨村南一帶發掘西漢時期的銅鏡鑄造作坊,這是世界上首次發現的古代銅鏡鑄造作坊遺址。這一遺址的出土,為我們“破譯”2000年前塵封于地下的銅鏡鑄造的工藝密碼,提供了一個難得的良機。 近日,由中國社會科學院考古研究所臨淄齊故城冶鑄考古項目組和科技考古中心主辦的“科技考古與手工業考古:臨淄齊故城冶鑄考古多學科合作研究中期討論會”上,來自多所高校及研究機構、多學科領域的數十位專家匯聚一堂,從各自的學科背景出發,交流探討秦漢銅鏡,乃至戰國秦漢時期青銅冶鑄業和鐵器工業的田野考古、科技考古研究成果。
社科院考古所副所長、臨淄齊故城冶鑄考古項目組負責人白云翔對此次研究給出了很高的評價,他告訴記者,該項目是對考古學多學科合作研究的一次成功的案例,說明田野考古與科技考古、不同領域的科技考古合作是可能實現,且具有廣闊前景的。
多學科“牽手”解決考古問題
白云翔告訴記者,除在學術成果方面的意義外,該項目也是立足于田野考古,強化現代科技手段應用和多學科合作研究的一次有益嘗試。
“多學科合作,首先強調的是田野考古和科技考古的結合。近年來,科技考古異軍突起,取得了許多令人矚目的成果。同時,科技考古必須以解決考古學問題為根本,必須在歷史的時間、空間背景中,解讀考古現象。”白云翔說,此外還應打破科技考古領域的劃分,多角度、多方面地思考考古中發現的問題,并反思自己領域的研究方法,最終在矛盾和吸收中,探尋歷史真相。
據介紹,青銅冶鑄和鐵器工業是戰國秦漢時期國家支柱性產業,技術復雜,包含內容豐富;而臨淄齊故城是戰國秦漢時期東方的工業大都市,其冶鑄技術代表著當時的最高水平。“因此,有必要借助多學科合作方式進行研究。”白云翔說。
拓展冶鑄考古研究思路
“這片遺址區是都城中的冶鑄遺址,規模非常大,應該是官辦作坊,文獻記載也非常豐富,對研究古代冶金技術,特別是冶鐵技術有重要意義。”長期從事冶金考古研究的北京科技大學冶金與材料史研究所所長潛偉告訴記者。
通過采集礦石、爐渣、少量殘鐵器、耐火材料等樣品,運用金相分析、掃描電鏡能譜觀察等科技手段,可以還原戰國秦漢時的冶鐵工藝。“例如,在第一地點發現大量迸濺出來的鐵渣,可以推測出該作坊中冶鐵時曾出現鍛打方式。”潛偉告訴記者。
與會專家表示,對于冶鑄考古而言,除應關注冶鑄技術外,還需要更多關心環境、關心冶鑄中的人。“齊故城冶鑄遺址作為都城內的官辦作坊群,各作坊間如何布局,作坊間有沒有合作,是否涉及管理,原料產品有無流通,這些問題均可以加深我們對于齊故城冶鑄技術的理解,而這些問題往往需要與其他領域學者共同合作研究。”潛偉說。
多學科成果相互印證
來自上海博物館的研究員廉海萍長期致力于銅鏡鏡范研究,她告訴記者:“通過分析檢測可知,齊故城的鏡范制作工藝非常復雜,鏡范可能是分層制作的,因為緊貼銅鏡的面層泥質比背層更加細膩,可能是先在貼近銅鏡處夯制細膩的面層,再在面層上夯制背層,然后再一起燒制,進而保證青銅鏡表面具有更高的光潔度和盡可能少的鑄造缺陷,體現了青銅鏡冶鑄的高超技藝。”此外,通過分析可知,鏡范中添加了稻殼灰。她告訴記者,可以推測,添加稻殼灰能夠改變鏡范的物理性能,使材質更輕、具有一定的排氣性。
廉海萍告訴記者,通過研究,現已初步揭示銅鏡鏡范制作的流程:首先制作銅鏡的泥模,在泥模上分層制作背范和面范,然后焙燒鏡范,在鏡范型腔面涂上分型劑,最后就可以澆注銅液了。廉海萍說,接下來,她的團隊會進行制作銅鏡的模擬實驗,最大限度的驗證、還原銅鏡的制作過程。
除廉海萍外,參加此次項目研究的北京大學、中國科學院大學的學者也做了許多關于鏡范的研究。白云翔告訴記者,此次專門設計將一塊樣品分成幾份,給不同的研究單位進行檢驗。
“我們得出很多相同的結論,例如鏡范中添加了稻殼灰成分,對彼此的結果相互印證;當然也存在分歧,例如鏡范的燒制溫度。在接下來的研究中,我們都會更加關注出現分歧的地方。”廉海萍說。
動植物考古高調“加盟”
在這次冶鑄考古多學科合作中,植物考古、動物考古、人骨研究的參與,引起了學者們的關注和熱議。社科院考古所研究員、植物考古專家趙志軍告訴記者,乍一看來,植物考古與冶鑄考古是“井水不犯河水”,然而,就此次考古研究而言,植物考古能解決冶鑄考古許多問題。
“過去植物考古往往集中于沒有文獻記載的史前時期,即1萬年前至商周時期。然而,在文獻記載較為豐富的秦漢時期,記載往往集中于達官顯貴,幾乎沒有關注普通百姓、工匠生活方式的文獻,有待植物考古去填補空白。而對于工匠生活方式的探討,能夠揭示隱藏在背后的社會制度的問題。”趙志軍說。
例如,在齊故城發掘的灰坑里發現99類植物種屬的種子,包括農作物11種,其中以谷物最多,表明當時的居民的食物中以小米為主;另外,包括小麥、大麥、水稻、大豆等,還首次發現燕麥和芝麻,并發現了葡萄、甜瓜等瓜果?梢姰敃r人們的食譜是非常豐富的。如此豐富的農作物品種是當地種植的,還是通過貿易交換而來?早期遺址中發現的水稻較多,而晚期發現的小麥較多,是因氣候變化導致的農業種植的變化,還是所在作坊的工匠來源發生變化(如果是短期雇工,他們有可能自己攜帶口糧)?
“當然,其中也有一定的不確定性,畢竟,灰坑中發現的4萬粒種子,其實只是人們因為各種原因遺棄的、極小一部分糧食,要想得到準確的結論,還需要更多的證據。” 趙志軍告訴記者。
趙志軍的研究得到了許多研究鏡范的學者的關注,因為他發現,在齊故城中水稻種植量不大,是否與鏡范中含有的稻殼灰矛盾?趙志軍認為,制作鏡范時所需的稻殼數量其實并不大,跟農作物的種植結構并不構成絕對聯系。(原標題:多學科聯合破譯齊故城銅鏡冶煉密碼)