青銅劍鑄造千古之謎

青銅劍的主要原料是銅與錫，而鑄造的關鍵是兩者的比例——錫少了，劍太軟；錫多了，劍硬，但容易折斷。國內有專家曾對出土的越王劍進行化學定量分析，結果讓人大吃一驚。

吳王夫差劍

在吳越青銅劍中，最為人們矚目的，便是吳王劍和越王劍。吳王夫差劍，通長58公分，前鋒內斂，兩叢有血槽，劍身中脊和刀緣明顯，近格處有鑄銘:「攻玫王夫差，自乍其元用」。劍格裝飾有獸面紋，綠松石鑲嵌，微有脫落。莖有雙箍。出上於湖北江陵的越土勾踐劍，通長56公分，前鋒內斂，成兩度弧曲姿態，兩叢有血槽，劍身布滿菱形暗花紋，近格處有鳥篆鑄銘文:「越土塢淺(勾踐)自作用(劍)」，劍格兩面用藍色玻璃、綠松石鑲嵌，莖有雙箍，劍首端部裝飾以極窄的同心圓圈。此劍保存完好，光亮如新，鋒刀依然銳利，可以輕易剁切銅鉛、紙張。這兩柄青銅劍形制相似，代表了吳越地區青銅劍製作的最高水平，堪稱國寶。

那麼，如此精美鋒利的劍是如何鑄造的呢？

古代有6種冶銅工匠,分別是築、冶、鳧、栗、段、桃。築,制削刀;冶,制箭鏃、戈、戟;鳧,鑄鐘;栗,制量器;段,制器(泛指農具);桃,鑄劍。將鑄劍專列為一門工種,可見其重要性,這是與當時中原銅劍的興盛密切相關的。那麼,鑄劍術的基本情況如何,有哪些主要的程序和工藝?在戰國時期,中原鑄劍術取得了什麼突出成就?

大冶鑄金、巧奪神工製作銅劍的基本方法是鑄造,鑄造一件銅劍大體上有5道工序。

(1) 制范。即製作供澆鑄用的型範。劍范多用泥塑造,然後放入窯中經火烘乾,再加修正,質地似陶,故稱泥范或陶范。制范以銅劍的器形設計為依據,而銅劍器形是否能夠達到設計要求,是否規整而諧調、勻稱而美觀,則決定於制范是否精細。制范還要為以後的裝飾打下基礎,如劍體上鑄出的花紋和銘文,都必須預先在劍范的內壁上刻鏤出陰陽相反的紋路,實際上,銅劍裝飾的第一步即是范型。

(2)調劑。鑄劍的材料是青銅,青銅是銅和錫或銅和錫、鉛的合金。劑即劑量,指青銅合金中各成分的比例,古時寫作"齊"。

成書於春秋戰國之交的《考工記》，出現了世界上最早關於青銅合，金配比的記載:「金有六齊，六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一，謂之大刀之齊;五分其金而錫居二，謂之消殺矢之齊;金錫半，謂之鑒隧之齊。」此處的「金」即為青銅或純銅。表明占人經過鑄造實踐，最遲在春秋時期，工匠己能根據青銅器不同的使用性能，選用不同的銅、錫配比，使青銅器物的性能達到相應的使用要求。但古人鑄劍既無先進的熔煉設備、純凈的原材料,又無精確的測試手段,因而不同匠師鑄出的銅劍的合金比會不盡相同,所以有配比常數上下浮動的現象。

所有的鑄劍大師都知道，10%的含錫量是一個分界線，超過與否，難度是天壤之別。經測算，出土越王劍的含錫量高達17%～19%，這是青銅劍製作工藝上的「哥德巴赫猜想」，古人是怎麼做到的，至今無人能破解。

青銅劍的主要原料是銅與錫，而鑄造的關鍵是兩者的比例——錫少了，劍太軟；錫多了，劍硬，但容易折斷。國內有專家曾對出土的越王劍進行化學定量分析，結果讓人大吃一驚。

(3)熔煉。原料調配停當後,將之裝入坩堝熔煉。熔煉的目的是將銅、錫、鉛等原料熔為一體,同時也進一步去除原料中含有的雜質,如去除附著於原料上的木炭,以及原料中含有的氧化物、硫化物和鐵等其他金屬元素,使合金精純。

熔煉的關鍵是觀察火候,判斷是否熔煉成熟。《考工記》對此有較詳記述:"凡鑄金之狀,金與錫,黑濁之氣竭,黃白次之。"黑濁氣是原料上附著的木炭、樹枝等碳氫化合物燃燒產生的。黃白氣主要是熔點低的錫先熔化而產生的,同時,原料中含有的氧化物、硫化物和其他元素揮發出來也形成不同顏色的煙氣。

"黃白之氣竭,青白次之。"溫度升高,銅熔化的青焰色有幾分混入,故現青白氣。

"青白之氣竭,青氣次之。"溫度再升高,銅全部熔化,銅量大於錫量,因此只有青氣了。而且,焰色純凈,表明原料中的雜質大多汽化蒸發,剩下殘渣可予以去除。然後"可鑄也"。

上述次序,也是古代匠師長期實踐的經驗總結,後來人們用"爐火純青"喻功夫純熟,就源於此。

為了提高青銅合金的質量,工匠們還對銅錫進行多次熔煉,以進一步去除雜質。《考工記?栗氏》所記"改煎金錫",就是指重複煎煉。

(4)澆鑄。將熔煉成熟的青銅液體澆灌入劍范,待其冷卻、凝固,銅劍就成型了。

(5)鑄後加工。范鑄出來的銅劍僅是一個坯件,表面粗糙,故卸去鑄范後,還須進行如下的修治加工:

--刮削琢磨,使其表面平整光滑;

--裝飾,如在鑄成的花紋溝槽中鑲嵌琉璃、綠松石,或嵌錯紅銅絲、金絲、銀絲,甚至進一步在器表刻鏤花紋。嵌錯是當時很常見的裝飾工藝,它是在銅器表面鑄出或刻鏤出花紋,再嵌以金、銀、銅絲(或片),用錯石將表面磨光,即顯出色彩鮮明、線條清晰的生動形象;

--裝置附件,配齊劍具;

--砥礪開刃。

戰國相劍術士曾說:白所以為堅也,黃所以為(韌)也,黃白雜則堅且,良劍也。這種精良之劍也就是我們今天所說的複合劍。戰國時期,銅劍應用臻於極盛。在此背景下,鑄劍術不斷發展進步,出現了一些科學先進的工藝,取得了傑出的成就,其中尤以鑄造複合劍的技術最為突出。

所謂複合劍,是指劍脊和劍刃用不同成分配比的青銅合金分別澆鑄的青銅劍。其劍脊採用含錫量較低的青銅合金,韌性強,不易斷折;劍刃採用含錫量較高的青銅合金,硬度高,特別鋒利。因而這種劍剛柔相濟,是古代銅劍的精品。其鑄造方法也與普通銅劍有別。普通劍之劍身系一次澆鑄完畢,複合劍則是二次澆鑄:先以專門的劍脊范澆鑄劍脊,在劍脊兩側預留出嵌合的溝槽;再把鑄成的劍脊置於另一范中澆鑄劍刃,劍刃和劍脊相嵌合構成整劍。

從冶金史研究者檢測的一些複合劍實物得知,其劍脊的含銅量要高於一般銅劍。含錫量則低於一般銅劍;刃部的情況相反,含銅量低於一般銅劍,含錫量高於一般銅劍。如果單以脊部或刃部的材料製作整劍,勢必過於柔軟或過於剛脆,但以之分別製作劍脊和劍刃,就獲得了超過一般銅劍的更為優秀的性能。這是創造性地運用青銅合金成分配比規律的高超工藝,體現了古代匠師對銅劍合金成分比例的控制達到了極高水平。

複合劍的脊部含銅多,故呈黃色;刃部含錫多,故泛白色。劍脊和劍刃判然異色,故有人稱之為"兩色劍"。由於這種劍表面看起來,劍脊像是鑲嵌上去的,故也有人稱之為"銅鑲劍"或"插心劍"。