青銅時代：什麼是青銅

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青銅，是銅和錫、鉛，以及其它若干金屬的合金。「青銅」這一名稱的來由，主要是因為青銅的合金配比裡面含有一定量的錫，而使鑄出的合金的顏色略為發青；再加上出土的許多古代青銅器，其器表由於長期的侵蝕而形成了一層青綠色的銅銹，故而被稱為「青銅」。剛剛鑄出來的青銅，顯現為發青的亮黃色，因此在周代金文中，常將其稱作「金」或「吉金」。青銅器剛鑄成時的色澤，和我們今天在博物館裡見到的帶銹的文物的色澤是完全不一樣的。

銅是人類歷史上最早發現和得到利用的金屬。雖然地殼中銅的含量並不大（丰度只有0.007%，在地殼中的金屬含量中排名第17位，遠低於地殼金屬含量中居前兩位的鋁的8.07%和鐵的5.05%），但由於銅的化學性質比較穩定，因此從銅礦石中被還原為單質加以利用的難度遠小於鋁和鐵——鐵的熔點遠高於銅，鋁的熔點雖然低於銅，但化學性質活潑，在空氣中易氧化，而且鋁的硬度值也低於銅。而且在自然界中，還存在著天然的銅的單質礦物晶體（圖1）。此外，銅的硬質適中，便於加工。因此人類首先加以利用的金屬元素，就是銅。

自然銅晶體礦石（中國數字地質博物館資料圖片）

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人類對於銅的利用，就是從自然銅開始的。除了天然的銅單質晶體（因呈赤紅色，也叫紅銅）以外，黃銅礦（一種以銅、鐵的硫化物二硫化亞鐵銅CuFeS2為主要成份的礦石）也是使用較廣泛的煉銅原料。將黃銅礦加熱，通過三個步驟的化學反應，即可得到單質銅[注1]。由於冶煉工藝相對簡單，不需要添加其它的輔料，從而使得早期人類對銅的大規模開採和利用，由石器時代逐漸過渡到銅石並用時代、並最終走進青銅時代成為可能。

根據目前為止所知道的材料，人類歷史上最先利用自然銅的，是位於兩河流域的西亞先民，時代在距今1.2—1.1萬年前，歷史相當的久遠。發現於伊拉克北部札威·徹米遺址的早期人類使用自然銅製作的飾物，經碳14測定年代鎖定為公元前9217±300年，屬於中石器時代晚期的裝飾品，距今約1.1萬年；在伊朗西部阿里·喀什發現的自然銅飾物年代稍晚，約在公元前9000—7000年。埃及進入銅石並用時代則更晚至公元前4000年。然而這一批最早期的紅銅製品，都是利用天然次生的純銅來製作的，尚未過渡到使用冶煉銅的階段，因此還不能說是真正進入到金屬時代。目前為止所知道的世界上最早的冶煉銅製品，出自伊朗的雅希亞，時代為公元前3800年左右，其他地方的冶煉銅大約在公元前3500年以後出現，距今約5500年，大致相當於中國古代傳說中的黃帝時代。中國進入紅銅時代的年限大約與此相當，1973年在陝西臨潼的姜寨遺址，發現了屬於仰韶文化時期的半圓形銅片和小銅管，經仔細檢測和研究，發現是用原始的冶煉方法鑄成的黃銅製作的，含鋅量較高，其碳14測年經校正為公元前4675±150年，比國外的冶煉銅出現的時代還要略早一些，只是這批材料尚存若干爭議罷了。

雖然對紅銅的利用是人類歷史上具有劃時代意義的巨大進步，然而紅銅本身的一些自然屬性卻制約了人們對它的進一步開發利用，使得紅銅最終成為人類文明史上的匆匆過客，很快被青銅取代。

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青銅的產生，可以說純粹是出於偶然。有非常明確的證據表明，它最初是人類利用銅錫共生礦提煉純銅（紅銅）實踐的副產物。不過，很快就由於它的優異性能脫穎而出，受到了古人的青睞，並從最初誤打誤撞的偶然獲得逐步演變為有意識地將紅銅與錫（或鉛等其它金屬）一起合煉而得到青銅合金。

與純銅相比，加入適當錫或鉛而得到的青銅合金具有非常良好的自然屬性，比如說：

、熔點較低，較易冶煉。純銅（紅銅）的熔點是1084.5℃，若摻入15%的鉛合鑄，熔點能降到960℃；若摻入25%的錫，熔點為810℃，熔點大大降低，便於冶鑄。

、機械性能大大改良。純銅的質地雖然硬於鋁，但仍偏軟。如果在銅中摻入一定比例的錫，就能有效地使合金的硬度大大提高。純銅的布氏硬度值為35HB，加入5—7%的錫，合金硬度（布氏硬度，下同）變為50—60HB，提高了43%—71%；加入9—11%的錫，硬度值提高為70—80HB，是原來的2—2.3倍。因為這個原因，所以中國古代的鑄造的青銅器，主要是錫青銅，即主要成份是銅錫合金的青銅。

除了錫青銅之外，還有鉛青銅和鉛錫青銅，前者是在銅中摻入一定量的鉛，後者則鉛、錫是除了銅之外的最主要的合金成份。在銅中摻入鉛，鉛並不能如錫那樣熔解於銅內，而只能在銅液中均勻地分布作滴狀的浮懸，但能使銅液在灌鑄時流暢性更好，更利於澆鑄。此外，鉛青銅的耐磨性能更好，韌度更高，因此能改善銅加錫之後雖然硬度提高，但性脆易斷的缺陷。

中國古代的青銅，除了上述錫青銅、鉛青銅、鉛錫青銅這三種以外，還有磷青銅、鎳青銅等等，但以上述三種青銅合金使用最為普遍。

、合金熔液的流動性好，利於澆鑄。實驗表明，純銅的熔液較為粘稠，流動性差，因此難以澆鑄成較大的器物，因為在澆鑄過程中銅液還未填滿器范便已冷卻凝固。因此早期發現的純銅製品，多是小的器物，特別是一些小的工具和裝飾品，難以滿足人們的實際需要。在長期的生產實踐中，人們發現在加熱的銅液中摻入適當比例的錫後，合金熔液的流動性非常好，能夠迅速地填滿器范，從而澆鑄出人們所需要的器物。而且，在銅錫合金液中加入少量的鉛之後，流動性更佳。這是商周的錫青銅中一般都含有少量鉛的原因。

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正因為青銅相較於紅銅，有著上述種種優異的性能，因此人類社會在經歷了短暫的紅銅時代（在西亞兩河流域及北非持續約一千年左右）以後，便殊途同歸，先後進入了青銅時代。

從世界範圍來說，不同地區的人類進入青銅時代的時間，彼此之間差距很大。西亞地區在人類歷史上首先由使用紅銅進入到青銅時代，時間約在公元前4000—3000年左右，在公元前3000年以後使用青銅器便逐漸多了起來；古埃及約在公元前2600年的第四王朝時期開始出現青銅器；土耳其的小亞細亞半島出土的時代最早的青銅器（坩鍋），年代約在公元前3000年左右；相比之下，美洲的印第安人遲至公元11世紀時才進入青銅時代。當然也有未經過青銅時代而直接跳進鐵器時代的民族。

就中國而言，有文物可考的開始使用青銅器的年代，約在公元前3000年左右，比過去所認為的夏代早期要提早了將近1000年，這樣就與西亞兩河流域、古埃及、小亞細亞進入青銅時代的時間大致相同，糾正了過去關於中國進入青銅時代較晚的傳統認識。1975年在甘肅省東鄉縣林家遺址發現了一件屬於馬家窯文化的銅刀，相當完整，其碳14測年經校正為公元前3000年，其合金成份經鑒定為錫青銅，含錫量在8%—10%之間。這是我國目前為止發現的年代最早的一件青銅器，約與西亞、北非地區最早期的一批青銅器同時（圖2）。更為難得的是，這件銅刀經過仔細的研究，發現是用兩塊范合鑄而成的，這就說明它是當年生活在當地的早期人類有意識地鑄造出來的，這是具有重大歷史價值的發現。

不僅如此，從遺址同出的銅渣來判斷，這把青銅刀的誕生，是當時居住於此的早期人類使用銅錫共生礦石進行合煉的產物，因此帶有相當大的偶然性和試驗性質，說明當時青銅器的冶鑄仍然處於早期的探索階段，青銅器的被發明出來，尚嚴重依賴於人們對於銅的氧化共生礦的還原，產品的性能也完全取決於所採集礦石的種類，離自覺而有意識地選擇銅、錫兩種主要礦料並按一定比例來配比合鑄，尚有相當長的距離。這似乎暗示著：青銅時代的產生完全是早期人類的一種隨機選擇的自然結果，而並非是從一開始人類就有意識地向著使用青銅的方向進化。頗有意思的是，在同一遺址中出土的煉渣還表明，當時的人們也曾利用銅鐵共生礦石合煉來獲取純銅，而遺址殘留的這部分煉渣就是其試驗失敗的產物。這些饒有趣味而又耐人尋味的現象，或許可以為揭示人類社會由使用紅銅過渡到青銅時代的進程中的某些細節，提供若干有益的線索。

距今5000年的青銅刀馬家窯文化甘肅省東鄉縣林家遺址出土

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在馬家窯文化之後，甘肅的齊家文化、山東的大汶口文化，河南、河北的龍山文化的遺址中，都陸續發現了早期的青銅器和冶銅遺迹，表明這個時期中國已經進入了青銅時代。至於普遍而成熟的青銅器的使用，則約在龍山文化的中期以後，相當於中國歷史上的新石器時代晚期至夏代早期，約在公元前2000—1800年之間。比這個時代略晚一些的青銅器，特別是發現於河南省洛陽市下轄的偃師市二里頭遺址的一批青銅器，其器形和鑄造工藝已經相當成熟，明確無疑地顯示出青銅工藝在此之前已經有了相當長時間的發展。二里頭遺址通常被有些考古學家和歷史學家認為是夏代晚期都城「斟鄩」的所在。

中國的青銅時代，若保守地按照傳統看法，自公元前2000年的夏代早期開始計算，經夏商周（西周）三代，沿續至春秋、戰國、秦漢，至漢代時逐漸走向衰落，六朝時由於青瓷的大量應用而漸歸沉寂，延續的時間跨度也超過了25個世紀。從世界範圍來看，中國雖不是最早進入青銅時代的文明，但卻屬於名符其實的後起之秀，並形成了有別於世界其它民族的獨特而燦爛的青銅禮樂文化，將青銅文明推上了登峰造極的高度，成為青銅時代的一朵奇葩。

[注1]：由黃銅礦冶煉成單質銅的化學反應，主要分成三步。第一步是由黃銅礦（CuFeS2）氧化得到硫化亞銅、硫化亞鐵和二氧化硫：2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2 ；第二步是由第一步反應的中間產物硫化亞銅（Cu2S）進一步被氧化成氧化亞銅和二氧化硫：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2；第三步是硫化亞銅與氧化亞銅發生反應，還原出單質銅並生成二氧化硫：2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2

之

青

銅

時

代