试以考古材料简论战国_西汉时期冶铁业的发展

张张 文 彬 孟 凡 人人 试试以考古料 简简论战国 、 西汉时期冶铁业的发展展 战国西汉时期的冶铁业 , 在我国和世界的冶金史上都占有极其重要的地位 , 它极大地促 进了当时 · 生产力的发展 , 从而到社会生活的许多方面 , 加速了封建制的巩固和发展 。 因此 , 这个时期的冶铁业 , 便成为各有关学科从不同角度进行研究的重要课题之一 。 而这些研究工 作的基础 , 主要就是依据考古发掘材料 。 所以本文首先将散见于各种期刊论著中 , 与战国西 汉冶铁业有关的资料进行较为系统的归纳整理 , 为节省篇幅 , 以列表说明之 , 供各种 、 比较 、 研究之用 其次 , 则在这些材料和 目前学术界研究成果的基础上 , 进一步阐述战国西 汉时期冶铁业的发展状况及其在冶炼技术方面所取得的 巨大成就 。 现分别叙述于后 一 、 铁器出土概况 战国初期 , 目前铁器出土的很少 , 暂不涉及 。 ①战 国 中 、 晚 期的铁器出土情况 , 据陕 西 、 山西 、 河南 、 河北 、 山东 、 辽宁 、 湖南 、 湖北 、 江西 、 广东 、 四川 、 安徽十二省四十一 个地点统计 , 共发现铁器 件 地点以县市为单位计算 , 详见 附表一 。 但由于有些报导 只有笼统的估计数字 , 例如 《文物参考资料 》 年第 期报导长沙 多座墓出有铁器 , 若将此种情况加进去 , 那么 , 战国中晚期出土的铁器至少也在一千三 、 四百件以上 。 西汉初期铁器出土亦较少 , 目前只在广东 、 四川 、 河北 、 山西 、 河南 、 山东 、 江苏 、 湖 南 、 安徽 、 陕西 、 辽宁等十一个省十六个地点发现 铁 器 件 详见附表二 。 另外有些资 料中的铁器总数与文中说明有出入 , 例如 《考古学报 》 年第 期报 导 的徐州出土铁器 件 , 但文中只说明 件 , 相差 件 , 若将诸如此类情 况 考虑进去 , 则西汉初期铁器出土总数 当在 件左右 。 西汉中期以后 , 铁器出土量远远超过战国西汉初期 。 目前在陕西 、 山西 、 河南 、 河北 、 北京 、 湖南 、 湖北 、 广东 、 四川 、 辽宁 、 山东 、 甘肃 、 青海 、 云南 、 广西 、 贵州 、 江西 、 江 苏 、 浙江 、 福建 , 内蒙等二十一个省 市 八十二个地点发现铁器近 件 详见附表三 。 西 汉时期 , 总共在二十二个省 市 八十八个地点发现铁器 件左右 。 但由于西汉中期以后 , 新疆民丰 、 库车、 洛浦等地发现的铁器数量不详 , 以及在报导 中有诸如郑州古荣镇出铁块 、 铁渣 吨 ②, 巩县铁生沟出铁块 、 铁板等七 、 八万公斤 , 现存铁渣可 出生铁 公 斤 ③ 洛阳出铁渣数十公斤 ④ 敦煌出铁器 斤 ⑤, 等等情况 , 若将这些原料均铸成器 , 以 大型铁器每件 公斤计算 , 其数量将超过 目前铁器出土量的 倍以上 , 如铸成较小的铁器 , 。二 二 其数量将更为惊人 。 综上所述 , 铁器出土的情况因受考古工作条件的制约 , 所以前述资料 , 远远反映不出战 国西汉 时期铁器生产的全貌 。 但是它在一定程度 匕 也多少可以说明战国 、 西汉时期冶铁业 的发展概况 , 为有关学科研究工作提供了可靠的依据 。 今后随着考古事业的不断发展 , 必然 会发现更多更重要的资料 , 只好待以后再作补充了 。 二 、 冶铁遗址发现概况 冶铁遗址的分布范围 、 规模 , 技术水平和数量 , 是衡量冶铁业发展水平和铁器推广程度 的重要标志 。 目前发现的战国西汉 时期的 冶铁遗址较少 , 很多在文献记载或在考古调查中有 冶铁遗址线索的地方 , 尚待今后去做工作 。 现仅将已发表的有关冶铁遗址的资料概述如下 战国中期以后的冶铁遗址 , 目前仅在河南 、 河北 、 山东等省五个地点发现七处 , 其中明 确报导有炼炉设施的有河南省新郑县郑韩故城和登封县告城镇两处 报导有炼铁作坊的有河 北省易县燕下都一处 。 这些材料都较简略 , 很难了解战国时期冶铁设施的全貌 。 在西汉时期 , 目前共在二十四个地点发现二十六处冶铁遗址 , 这些遗址大多属于西汉中 期以后 , 其分布范围除上述三者外 , 又扩展到陕西 、 山西 、 内蒙 、 江苏 、 新疆等省区 。 其中 有些遗址规模较大 , 如巩县铁生 沟 冶铁遗址 , 面积达 。平方米 , 在 已发掘的 平方米 内就发现炼炉 座 , 锻炉 、 熔炉各一座 铸造坑 个 , 以及配料池 、 鼓风管 、 陶范 、 铸件 、 锻件 、 炼渣等 ⑥。 在郑州古荣阳镇冶铁遗址 , 面积 万平方米 , 在已发掘的 平方米之内 , 发现炼铁炉炉基两座 , 在炉基周围发现有大积块 、 矿石堆 、 矿渣的堆积 区 , 并 发 现 有鼓风 管 , 大量铸造铁范用的陶模 、 耐火砖 、 以及水井 、 水池 、 船形坑 , 四角柱坑等与冶炼有关的 附属设施 ⑦ 此外在鹤壁还发现炼炉 座 , 在南阳北关瓦房庄发现炼炉 座 在南召发现炼 炉 座 在其他地区也有零星发现 详情可参见表四 。 三 、 铁器的名称和各类铁器的比例 附表一 、 二 、 三为篇幅所 限 , 不可能将铁器的名称全部列出 , 有相当部分归入其他项 目 之内 。 因此有必要将表中所无 , 而为各种刊物所记载的其他铁器名称披露于下 第一 , 在农具方面 , 战国时期还有五齿耙 , 西汉有三齿耙 第二 , 在其它工具方面 , 战 国时期还有锥 、 钩 、 钳形器 、 夯锤等 , 西汉有泥刀 、 钻 、 承 、 齿轮 、 锲 、 夹 、 火钳 、 悬钩 、 肉钩 、 鱼钩 、 秤钩 、 权 、 链 、 瓜 吊、 钎子 、 管 、 抓钉 、 锁钉 、 码钉 、 铁条 、 锥等等 第三 , 在 日常用具方面 , 战国时期还有锅 、 环 、 裕等 西汉有勺 、 铃 、 三足架 、 环 、 臼柞 、 锅 、 熏 炉 、 圈 、 首饰 、 尺 、 带扣 、 车馆 、 车辖 、 车涧 、 车舍 、 轴心 、 马衔等等 。 铁器的种类已如表一 、 二 、 三所示 , 各种铁器出土的比例 , 按现在表上统计数字 , 战国 时期农具 占总数的 , 其它工具约占总数的 , 兵器约占总数的 , 日常用具约占总数 的 西汉时期 , 农具约占总数的 , 其它工具约占总数的 , 兵器约占总数的 , 气 , 多 , 落 日常用具约占总数的 。 依这些比例来着 , 兵器所占比例较大。西汉时期日常用具的比例虽 然有所上升 , 但生产工具的比例却下降了 。 这种情况可能是 由于战国西汉时期遗址做的比较 少 , 铁器多出于墓葬之故 , 因此所展现的铁器种类有一定的局限性 , 这样就导致了各类铁器 所占比例不一定能反映当时的实况 , 所以需根据遗址材料作一补充说明 。 战国时期 , 以兴隆寿王坟冶铁铸范工场遗址为例 ⑧, 在发现的 件铸范中 , 有锄范 付 件 , 双镰范 付 件 , 攫范 付 件 其中 付缺外范 , 斧范 付 件 其中 付缺内范 , 双凿范 付 件 , 车具范 件 , 铁农具范占 , 斧凿等工具范占 左右 。 在石家庄市庄 村战国遗址内出土铁器 件 , 多数是生产工具 ⑨。 西汉时期 , 在辽阳三道壕村落遗址 , 共发 现生产工具 件 , 其中农具占 件 , 铁兵器中有银 件 , 刀子 件 , 以及少量铁剑 , 在 日 常用具方面有带钩 件 , 此外还有铁爪 吊 、 铁链 、 铁钉 、 铁锅残片 余 件 ⑩ 在巩县铁生 沟冶铁遗址中 , 铁农具发现 件 , 其它工具 件 , 生活用具 件 , 兵器 件 , 不辨器形者 件 鹤壁冶铁遗址 , 共发现铁器 件 , 其中铁农具 件 , 其它工具 件 , 兵器 件 ⑩, 在 古荣 冶铁遗址 , 共发现铁器 件 , 其中 以上为农具 , 左右为手工 工具 , 兵器所占 比例很小 ⑩ 在临汝夏店冶铁遗址 , 共发现大小铁攫 余件 ⑩⋯ ⋯诸如此类例子很多 。 总 之 , 按照遗址出土的铁器情况判断 , 各类铁器比例 的先后次序大致是农具 、 其它生产工具 、 日常用具 、 兵器 。 这种次序和比例关系似乎比较接近于 当时铁器使用的实际情况 。 子 四 、 战国 、 西汉冶铁业的发展和成就 卞 我国冶铁业究竟产生于何时 学术界尚无定论 。 就考古材料来说 , 目前发现最早的 铁器是在春秋晚期 , 数量只有 件左右 ⑩ , 战国初期铁器的发现量也不多。 这两个时期总 、 的 来看铁器量少质差 , 器类简单 , 器类较小 , 说明春秋战国之际冶铁业尚处于初期发展阶段 , 因此上距冶铁业发生的时间不会甚远 。 到了战国中期以后 , 情况为之大变 , 开始进入到大规 模用铁的时期 , 冶铁业迅速地发展起来 , 正是在这一基础上 , 西汉冶铁业又进入到一个新的 发展阶段 。 战国中晚期铁器的发展 , 主要表现在两个方面 一是铁器发现量比较大 , 质量较好 , 器 类较全 , 推广范围较广 。 据不完全统计 , 目前共在十二个省 市 个地点发现铁器 已有一 千三 、 四百件 , 并在五个地点发现了七处冶炼或铸铁遗址 , 这样的生产规模 、 生产量是春秋晚 期和战国初期所无法比拟的 。 二 是在冶炼技术上取得 了许多重大成就 。 其主要成就表现在 、 采用鼓风竖炉冶铁 。 考古材料表明 , 至迟到战国初期就 已经有了生铁铸件 ⑩ , 战国 中期以后 , 在新郑 “ 郑韩故城 ” 等地发现了炼炉 、 鼓风管等设施 , 虽然 由于材料较少 , 遗迹 保存不好 , 很难 了解当时炼铁工艺细节 , 但从战国中期以后生铁铸件增多 , 生产规模不断扩 ’ 大来看 , 显然 已经采用了鼓风的竖炉 。 这种炼炉很可能是炼铜鼓风炉的演变和发展 , 它不仅 能炼出液态生铁 , 而且可以达到顺利浇铸的程度 。 、 出现了新的铸造工艺 。 战国中期以后 , 熔炉和铸铁作坊 都有 发现 , 其铸造工艺水 平 , 一是陶范采用了一范多器薄壳铸造法 ⑩ , 二是出现了金属型范来铸造铁器 , 如河北兴阶 发现了一批战国晚期的铁范 , 共 付 件 ⑩。 经考察 , 这些铁范 是在高 温下 用铁水浇出来 的 , 它本身是个铸件 , 同时又是制造铁器的模具 。 这些铁范的构造 , 基本符合散热均匀和抵 抗冷却形成的强度要求 , 用这种铁范铸造铁器 , 可使铸件形状稳定 , 连续使用 , 因而提高了 生产率 , 标志着战国晚期的铸造工艺达到了很高的水平 。 、 创造了复合铸铁器件 。 根据湖北铜绿山和易县燕下都出 土的两 件六 角锄的金相考 察 , 发现当时是采用控制退火的办法 , 创造了表面为低碳纯铁 , 中心硬度高的珠光体和莱氏 体的复合铸铁器件 ⑩ , 这种器件在使用中 , 表面层磨耗露出中间层作为刃口 , 解决了某些农 具中要求有坚硬锋利耐磨的刃 口而又具有韧性的矛盾 , 提高了农具的性能 。 这种方法 , 在战 国晚期 , 北起燕赵 , 南达荆楚的范围内广泛应用 , 它是西汉以后 “ 铸铁脱炭钢 ” 的前身。 、 广泛应用展性铸铁 。 展性铸铁在战国初期还处于摸索阶段 , 战国中期以后得到迅速 发展 。 所谓展性铸铁 , 是将白口 铁经过退火处理 , 使其中的碳转变为团絮状石墨 , 而基体转 变为钢的组织 。 它消除了白口 铁的纯性 , 而且又比灰 口 铁的强度高 , 且易于铸造 , 所以在生 产上应用较广 。 如长沙出土的战国铁铲 、 大冶铜绿山出土的战国中期的六角锄 , 易县燕下都 号墓 出土的战国晚期的铁攫 、 六角锄等 , 都具有展性铸铁组织 ⑩。 它的广泛应用 , 说明这 一极重要的热处理工艺 , 对战国时期生产力发展起了重要作用 。 、 出现了麻口 铁 。 同时具有灰 口和白口组织的生铁称为麻口 铁 。 大冶铜绿山出土的战 国中晚期的铁锤 , 经金相鉴定即为麻 口 铁 。 、 掌握了渗碳制钢技术 。 渗碳制钢 , 就是将纯铁置于木炭中 , 在 ℃以上长期加热或 锻造时在木碳中反复加热 , 使碳渗入铁内成为钢 。 这种方法 , 战国晚期已经掌握 , 如燕下都 号墓出土的剑 , 铁挺 矛 等都是用块炼铁渗碳所 制成的低碳钢件 。 、 发明了淬火工艺 。 过去一般认为淬火工艺发明于西汉 , 最近对燕下都 剑 , 剑和 戟进行鉴定 , 发现都是经过淬火的 ⑩。 这是 目前观察到的我国最 早 的 淬火产物 , 将淬火工艺的发现提早了约一 、 二百年 。 西汉时期冶铁业的发展可分为两个阶段 。 第一个阶段为西汉初期 。 这个阶段正值战乱之 后 , 经济凋敝 , 百废待举 , 冶铁业尚处于恢复时期 。 所 以 目前发现的西汉初期的铁器数量 、 推广范围 、 冶铁的规模等方面远不如战国中 、 晚期 。 第二个阶段为西汉中 、 晚期 。 这个阶段 在汉初经济恢复的基础上 , 承继战国中 、 晚期冶铁业的传统 , 使冶铁业飞 跃地 发展 起来 。 其发展主要标志是铁器数量多 、 分布范围广 , 器类较齐全 , 铁器的使用已深入到人们生活的 各个领域 , 青铜武器已几乎被铁兵器所代替 , 日常生活用具和机械构件 , 也逐渐被铁器所取 代 。 凡此都是西汉中期以后 , 冶铁业获得大发展的明证 。 西汉中期以后 , 冶铸遗址的数量和 规模都是空前的 , 生产配量比较合理 , 大都注意了生产场地和原料产地相结合 , 冶铁场与铸 造及铁器制造场相结合 , 组成了比较完整的生产系统和生产线 , 经济实用 , 这些都是冶铁业 发展程度的重要标志 。 这一时期在生产技术方面也有了重大发展 。 表现在炼炉种类增多 , 结构比较进步 。 根据 对巩县铁生沟 、 郑州古荣镇 、 南阳瓦房庄等冶铁遗址的考察 , 初步看出西汉中期以后的炼炉 有海绵炼炉 、 长方形炼炉 、 园形炼炉 、 排炉 、 反射炉 、 低温炒钢炉 、 利用堆锅炼铁的长方形 诊 丫 布 。 , 下 口分 , 丫 扮 炼炉 、 椭园形炼护等 , 各有不同用途 。 巩县铁生沟的园形炼炉 , 结构分炉喉 、 炉身 、 炉腰 、 炉缸 、 鼓风 口等五个部分 , 基本具备了现代高炉的结构 。 巩县铁生沟的排炉 、 反射炉也都是 很先进的 。 南阳瓦房庄 ⑩等地发现了多产使用增锅炼铁的炼炉 , 炉为长方形 , 结构简单 , 操作简便 , 成本低 , 便于推广 。 在古荣镇 ⑩和鹤壁 ⑩等地发现的椭园形 高炉 , 炉墙 向外倾 斜 , 炉腹角为 度 , 这样就可使在边缘的炉料和煤气接触充分 , 因此可节约煤气 , 少耗燃料 , 这种结构是高炉发展史上的一个较大跃进 ⑩。 扩大高炉容积是提高产量的一项重要措施 , 西 汉时期对此非常重视 , 高炉逐步向大型化发展 。 如巩县铁生沟的高炉 , 直径 米 ⑩, 临汝夏 店的高炉 , 直径约 米 ⑩, 南阳冶铁遗址的高炉高度不明 , 炉长 米 , 宽 米 , 残深 米 。 在当时的技术条件下 , 直径 米以上的高炉 , 风量已吹不到中心 , 影响高炉正常生 产 , 因此创造了半径较短的椭园形高炉 , 从距离中心较近的两侧鼓风 , 克服风力吹不到中心 的困难 , 这种椭园结构 , 极大地提高了炉容量 , 如古荣镇椭园形炉 , 残存炉缸面积 , 实测约 平方米 , 炉子的有效高度可复原到 米左右 , 估算炉子有效容积约为 立方米左右 , 这 是 目前发现的容积最大的炼铁炉 。 这种炉子的产量 , 估计 日产一吨左右 , 年产 吨 ⑩, 只这 一座高炉的年产量铸造的铁器 , 就将超过 目前发现的西汉中 、 晚期铁器的 许多倍 。 由此可 见 , 西汉中 、 晚期铁的产量非常之高 , 单靠铁器出土数量是不能反映出西汉中 、 晚期以后冶 铁业发展状况的 。 高炉的发展是和筑炉技术的进步分不开的 。 西汉中期以后 , 在筑炉技术上 也达到了相当高的水平 , 如古荣冶铁遗址的高炉 , 炉底周围有 一 米乃至 米以上的夯土 区 , 炉底下部又有深达 米的夯实的基础 , 在夯土层之上又加夯耐火粘土层 , 并掺有 一 厘米小石子以增加强度 , 既承重又耐热 , 对保证安全生产延长炉龄起了良好作用 。 在炉子上 部 , 从残存的炉衬表 明 , 耐火土夯筑的厚度为 一 米 , 在耐火土中还掺有碳末和矿粉 , 以 提高炉村抗渣铁侵蚀的能力 , 对于炼铁炉内还原气氛 , 使用炭质炉柑是比较合理的 。 为了加 强结构 、 保温 , 在耐火炉衬之外还用夯土夯培 ⑩。 所以进一步开展对冶铁遗址的全面复原研 究 , 这是一个非常重要的课题 。 在冶炼工艺方面 , 值得注意的是 , 西汉时期已开始使用石炭石作溶剂 。 使用石炭石作溶 剂 , 可以降低炉渣熔点 , 改善高炉操作 , 同时还可以脱硫 , 改善生铁质量 , 这是冶金史上的 一项重大发明 , 为高炉进一步发展奠定了技术基础 。 这时炉粒整粒技术也逐渐发展起来 , 炉料 整齐可 以减少煤气阻力 , 这也是实践经验的总结运用 。 在巩县铁生沟 ⑩和古荣镇 ⑩等冶铁遗 址中 , 还保留着经过破碎筛分后粒度整齐的矿块和筛除的粉末 , 这种整粒技术在我国冶金发 展中作为成功的经验一直被保留下来 。 在这两个遗址中还发现了用煤作燃料冶铁 , 因为煤的 易燃性和透气性不如木炭 , 所 以用煤作燃料是冶铁技术达到较高水平才能办到的事 , 同时由 于煤的资源丰富 , 这样就为大规模地发展冶铁业创造了条件 。 此外 , 根据对一些冶铁遗址的 考察 , 西汉中期以后的炼炉 , 大都有鼓风设备 , 甚至有可能利用了冶铁炉的余热 ⑩。 热风的 使用 , 在冶铁史上是一次飞跃 , 具有十分重要的意义 。 在钢铁品种方面较战国中 、 晚期大为增加 , 加工工艺得到创新 。 西汉中期以后 , 由于冶 炼技术的提高 , 铁的质量一般较高 。 如巩县铁生沟出土的海绵铁 , 硫含量为 , 磷含 量为 ⑩ 满城西汉刘胜墓出土的生铁锭 , 含硫。 , 含磷 函 , 用现代 来看 , 也是合格的产 品 。 根据古荣镇积铁块的分析 , 含碳高达 , 化学成分与一般出土的 汉代生铁极相似 。 生铁在炉内经过充分熔化 , 含碳在 、 硅 — 之间 , 这是我国 古代冶炼生铁的一大特点 ⑩。 现代冶炼生铁一般含硅都高于。 , 因此古代冶炼低硅铁的工 艺 , 是值得进一步研究的 。 西汉中期以后还出现了含有片状石磨的灰 口 铁 , 在河北满城一号 汉墓出土的轴承就使用了灰 口 铸铁 ⑩。 这种铁的硬度比 白口铁低 , 脆性较小 , 其铸造 、 耐 磨 、 润滑 、 切削加工 、 消振性能都较好 , 且比较经济 , 至今仍在生产上使用 。 这一 时期还创 造了球墨铸铁 , 这是当时一项重大发明创造 ⑨ , 还发明了 “ 铸铁脱炭钢 ” ⑩ , 还出现了炒 钢 ⑩。 这种利用生铁炒成熟铁或钢的新工艺 , 是炼钢史上的一次革命 。 马克思在 《资本论 》 法文版里曾指出 炒钢 。 的方法 “ 导致了鼓风炉高度扩大 , 热风的使用等等 , 简 短的说 , 导致了生产工具和同量劳动可 以加工的原料那样巨大的增长 , 很快就有了足够的供 应和便宜价格的铁 , 使它能够在许多用途上取代木石 。 由于煤和铁是现代工业的重要因素 , 怎么样也不致于夸大这项革新的重要意义 。 ” ⑩同样 , 炒钢技术的发明 , 对西汉及其以后冶 铁业和各经济部门起了巨大的推动作用 。 随着 , 百炼钢得到了兴起和发展 ⑩⑩。 除上所述 , 西汉中期以后还采用了刃部局部淬火的技术 , 用脱碳退火的办法 , 提高钢 的延展性能 , 以便加工 ⑩ 采用低碳钢表面增碳工艺 , 以防止夹杂物作为裂缝传播 ⑩ · , · ⋯凡 此种种先进技术取得了光辉的成就 。 扮 到一, ⋯一 · 丫 五 、 战国 、 西汉时期的冶铁业在世界冶金史上的地位 通过全篇叙述 , 可以清楚地看出战国 、 西汉时期 , 特别是在西汉中期以后 , 我国冶铁业就 有了较大的发展 。 但是, 这种发展程度究竟怎样呢 这是我们必须回答的一个问题 。 为此 , 有必要将这一时期的冶铁业发展状况放到世界冶金史上作一 比较分析研究 。 在战国初期或稍早一些 , 我国已创造了含碳 以上的生铁 , 并用以铸成生产工 具 , 约 比世界各国早一千八百多年 。 在战国初期 , 我国发明了展性铸铁 , 到战国中晚期已得到广泛 应用 , 而欧洲在 年之后才出现和利用了展性铸铁 。 在西汉晚期 , 我国发明了炒钢法 , 而欧洲采用炒钢法 , 则在十八世纪始于英国 , 我国较 欧洲早一千六百年左右 。 巩县铁生沟冶铁遗址发现了一座西汉末期的反射炉 , 而欧洲 直到十 八世纪末叶才出现 。 这座反射炉 , 由于周壁没有铁液粘痕和出铁 口 , 所以可能是用增锅进行 熔炼的 。 对发掘出来的一件熟铁块进行了金相检查 , 含碳量大约为 , 已是一 种 低 碳 钢 。 如是 , 西汉末年已开始采用增锅炼钢法 , 这种液体状态的炼钢方法 , 在炼钢技术上是一 个很大的突破 , 而这种方法欧洲则始于十八世纪初叶 。 西汉中期以后 , 采用了高炉炉料破碎 筛分 、 整粒入炉技术 , 这种技术在国外到二十世纪五十年代才获得重视和发展 。 西汉中期以 后 , 我国已开始用煤作为冶炼的燃料 , 欧洲到十五 、 六世纪时才开始采用 。 从战国初期到西汉 中晚期 , 冶炼工艺的技术 已达到了比较成熟的水平 。 不仅相继出现了 白 口铁 、 麻 口铁和灰 口铁 , 并有效地根据性能应用于制造不同要求的兵器 、 农具和工具 。 而 且在生铁出现后 , 很快掌握 了铸铁热处理技术 , 创造了展性铸铁 。 ‘ 直到今夭 , 世界上的生铁 产品 , 除合金铸铁和球墨铸铁之外 , 基本上仍然是上述品种 。 球墨铸铁在我国出现于西汉晚 布 一 一一一 ‘ 一 期 , 而现代金属材料工业 直到二十世纪四十年代末才研究成功 。 其它诸如使用石灰 石 作 浓 剂 , 预热鼓风 , 百炼钢技术的兴起 , 铸铁脱碳钢的出现 ⋯ ⋯等新技术 , 新工艺在世界冶金史 上都处在最先进的地位 ⑩。 以上这些对 比资料充分表明 , 战国 、 西汉时期的冶炼技术 , 在当时的世界上居于首要地 位 , 特别是在西汉 中期以后 , 在生铁冶炼和加工工艺方面 , 已大致达到了西方十七世纪前后 的水平 , 充分体现了我国古代劳动人民 、 工程技术人员的聪明才智 , 为世界冶金发展史谱写 了光辉的篇章 , 为人类认识 自然 、 改造自然作出了重大贡献 。 六 、 战国 、 西汉时期冶铁业发展的原因 升 战国 、 西汉时期冶铁业的研究 , 内容是十分丰富的 , 其中相当部分属于文献资料范围 , 由于篇幅所限 , 本文暂未涉及 。 因此 , 本文还很难说是全面阐述我国战国西汉时期冶铁业的 发展状况 。 但是 由于文中采用的考古资料 , 大都围绕着冶铁 、 炼钢设备和冶炼技术 、 加工工 艺 、 铁的产量及推广范围等问题进行探索 , 所以将这些问题展开之后 , 不但能大体反映出当 时冶铁业发展的基本状况 , 而且 还能比文献更突出 、 更生动 、 更直观地显示出当时冶铁业生 产发展的成就和特点 , 弥补文献记载之不足 。 这样就便于我们进一步探讨这个时期冶铁业发 展的原因 。 一 生产力的解放是冶铁业大规模发展的前提 。 战国秦汉时期 , 随着封建制的确立和 巩固 , 劳动力获得了解放 , 这样就使铁器的大规模使用和推广成为可能 , 而铁器的大规模使 用和推广又大大加速了封建制的发展过程 。 如同恩格斯指出的那样 “社会中的任何变 化 , 所有制关系中的每一次变革 , 都是同旧的所有制关系不再相适应的新生产力发展的必然 结果 ” 。 二 农业生产率的提高为冶铁业的发展奠立 了雄厚的基础 。 众所周知 , 农业是经济的 基础 , 决定工业 手工业包括在内 和其它经济文化事业发展规模的 , 首先要看农业能够提 供多少粮食供给非农业人 口 吃饭 , 能够提供多少劳动力参加其它行业生产 。 正如马克思所指 出的 “超过劳动者个人需要的劳动生产率 , 是一切社会的基础 。 ” ⑩事实正是这样 , 古今 中外概莫能外 。 无疑 , 战国 、 西汉时期农业生产发展水平的高低 , 直接影响着当时冶铁业发 展的规模 。 据 《汉书 · 食货志 》 、 《管子 · 治国 》篇并参照照有关资料 , 我们获知汉代正常年 分一般 田地每个农业劳动力年产粮数约在 斤 — 斤之间 指原粮 , 下同 。 通常产 粮约为每亩一石半 , 则每个劳动力年产粮数在 。。 斤左右 。 按农业人 口大小 口通计 , 每个农 业人 口全年 口 粮约 市斤 。 全国每人每年平均 占有 多少粮 呢 据 《汉 书 · 地 理 志 》 , 西 汉末平帝元始二年 公元二年 全国有人 口五千九百五十九万 四千九百七十八人 , 又据《后汉 书 · 郡国志 》记载 , 东汉桓帝永寿二年 公元 年 全国有人 口五千六百四十八万 六 千八 百五十六 , 西汉末五千多万是较可信的 。 其中农业人 口约在四千万 , 以每家五 口 , 二个劳动 力计 , 每个劳动力年产粮 市斤 , 则每年粮食总产量约为 亿市斤上下 , 全国每人平均约 占有粮食 市斤 ⑩。这样的劳动生产率在当时是很高的 。 显然 , 战国 、 西汉时期农业蓬勃发 展是和铁器的使用和推广分不开的 。 正是由于铁器的使用和推广 , 才使开早荒地 、 扩大耕地面 积 、 牛耕技术 、 精耕细作 、 水利灌溉得到大规模发展 , 反过来 , 农业生产的迅速发展 , 又为 先进的生产工具及冶铁业的发展奠立了雄厚的基础 。 所以说 , 农业劳动生产率的提高 , 是战 国时期 , 特另是西汉时期冶铁业发展的重要原因之一 。 三 先进的科学技术直接推动了冶铁业的发展 。 思格斯说过 “ 在马克思肴来 , 科学 是一种在历 史上起推 动作用的 、 革命的力量 ” 。 匆根据考古材料 , 综观战国 、 西汉时期冶铁 业发展的历程 , 发现引起战国 、西汉时期冶铁业发展变化的最重要原因之一 , 就是劳动人民在 生产实践中 , 既承继了青铜冶铸业的先进技术 , 又不断总结了新兴冶铁技术新经验 , 创造新 工艺 , 革新旧技术 , 并能将先进的科技成果迅速应用于生产 , 武装冶铁业 。 这样就逐步形成 了一套具有独创风格的 、 行之有效的冶铸生产体系 , 因而大大提高了劳动生产率 , 增加了产 品 , 扩大了品种 , 改善了质量 , 为冶铁业不断扩大再生产 , 向新的高度迈进开辟了道路 。 这 里 , 清楚地显示出科学技术对生产发展的巨大推动作用 , 而社会一 旦有技术上的需要 , 则这 种需要就会比十所大学更能把科学推向前进 ” 。 ⑩本文列举的大量事实 , 生动的说明了在生 产领域 , 科学技术发展水平就是生产发展程度的孟要标志之一 , 再次雄辩地证明了 , 马克思 关于科学技术是生产力的英明论断是无比正确的 。 四 国家政治局势的统一稳定 , 是冶铁业先进技术发展的重要保证 。 例如西汉冶铁业 之所以能得到大规摸发展 , 一个重要的原因就是国家统一 , 社会稳定 , 封建主义的中央集权 制度得到了加强 , 有一个适宜经济发展的较好的国内外环境 。 在汉初七十年中 , 实行了 “轻 摇薄赋 ” 、 “ 约法省禁 ” 、 “ 体养生息 ” 政策 , 鼓励恢复和发展生产 , 从而造成了一个安定 的局面 , 人 民得以安心生产 , 为西汉经济的繁荣创造了有利的条件 。 毛泽东同志曾深刻指出 “ 我们中华民族有同自己的敌人血战到底的气概 , 有在自力更 生的基础上 一 龙复旧物的决心 , 有 自立于世界民族之林的能力 。 ” ⑩又说 “ 中国应 当对于人 类有较大的贡献 。 ” ⑩通过全篇叙述 , 我们可以看出 , 我们的先辈在二千多年前 , 不但在冶 铁业方面给我们树立了光辉的榜样 , 而且还给我们留下了努力发展科学技术 , 不断推动生产 发展的成功经验 。 这个宝贵遗产 , 是我们取之不尽 、 用之不竭的 巨大精神财富 。 总结继承这 份遗产 , 必将极大地激励我们为实现四个现代化 , 迅速赶超世界先进水平而努力奋斗 注解 ①关于 我 国开始使 用和冶 炼铁器 的年代 , 过去一般认 为是在吞秋战 国之际 。 年在河 业真城 出土 了一件商代铜钱 , 嵌有铁 刃 , 经金相检 查 , 铁 刃 是 用 陨铁锻造 而 成 。 年 月 在北京平谷 刘家河也 出土一件商代铜 钱 , 与覃城商代铜钱形状相 同 , 但 约 小 三分之一 , 经金 相检查 , 也 系陨铁锻造 。 河 南浚县也曾在 年 出土过类似 的铁 刃 铜钱 , 铁援铜 戈各一 件 , 年代 约 当殷末周 初 , 现存美 国弗利 尔美术馆 。 这些铁 刃 铜钱的 发现表明 , 我 国劳动人 民早在 商代就开始接触 到铁 , 并在一 定程度上 掌握 了铁的铸造工艺 。 目前 西周 时期 铁器 出 土 还 很 少 , 春秋时期 的铁 器 在长沙楚墓 中也基有 出土 。 据此 , 估 计在商殷及西 周 时期 , 重 点是青铜 冶铸业 , 对新兴 的冶铁业还 没 有引起足够的重视 , 至春秋时 , 冶铁业 才引解人们的关泣 , 而 大抚模 的兴起和 发展则是在战 国西 汉时期 。 ②⑦心吻⑧吻 郑州市博物 馆 《郑州 古 荣镇汉代冶铁遗址 发掘简报 》 , 《文物 》 年 期 。 ④郊宝钧等 《一九五四年春洛 阳 西 郊发撅报告 》 , 《考古 学报 》 年 期 。 ③⑥ ⑩国河 南省 文化局 文物工作 队 《巩县 铁 生 沟 》 , 文物 出版社 , 年版 。 ⑤孰煌 文物研 究所考古组 《软煌甜水升汉代远址 的调 查 》 , 《考古 》 年 期 ⑧⑩郑绍 宗 《热 河兴 隆发现 的战 国生产工具 范 》 , 《考古通讯 》 年 期 。 ⑨河北省 一 文管会 《河 北石 享庄市庄村战国遗址的 发掘 》 , 《考古 学报 》 年 期 。 ⑩李文信 《辽 阳 三道壕西 汉村 落过为助 , 《考古 学报 》 年 期 黄展岳 《近年 出土 的战国西汉铁 器 》 , 《考古学报 》 年 期 。 ⑩河南省 文物工作 队 《河南鹤壁市汉代冶铁遗址 》 , 《考古 》 年功期 。 ⑧⑩《河 南临汝夏店 发现汉代炼铁遗址一 处 》 , 《文物 》 年 期 。 ⑩黄辰击 《关于 中国开始冶 铁和使 用铁器 的问题 》 , 《文物 》 , 年 期 。 ⑩⑩⑩⑩ ⑩⑩⑩⑩⑩⑩⑩⑩⑩李众 《中国封建社会前期 钢铁冶 炼技 术发展的探讨 》 《考古学报 》 年 期 。 ⑩中国历 史博物 馆考古 调 查组 等 《河 南登封 阳城遗址 的调 查与铸铁遗址 的试掘 》, 《文 物 》 年 期 。 ⑩ 河 南省 文物工 作 队 《南阳 汉代铁工场 发掘简报 》 , 《文物 》 年 期 。 见 ②、 ⑩。 ⑩刘云 彩 《中国古代高炉的起 源和演变》 , 《文物 》 年 期 。 ⑩⑩⑩中国冶金史编 写组 《从古荣遗址看汉代生 铁冶炼 技术 》 , 《文物 》 年 期 。 ⑩⑩北京钢铁学院理论学习 小 组 《先秦西 汉时期 的 冶 铁技术 与濡 法斗争 》 , 《考古 》 年 期 。 丘亮辉 《古 代冶金技术 的重 大 发现 》 , 《光 明 日报 》 年 月 日第 版 。 ⑩转译 自《资 本论 》英 文版 弟一 卷由 编 译的 年附 录 页 , 参见 资本论 》中文版 年 第一卷 页 。 ⑩参见注 ⑩⑩ ⑨和杨 宽 《中国土 法 冶铁炼钢技 术发展 简史 》 , 上 海人 民 出版社 , 年 北京大 学考古 专业 《战 国秦汉考古讲 义 》 年 月。 甸恩格斯 《共产主 义原理 》 , 《马克思 巴格斯选集 》第一 卷 页 。 留 《马克思恩格斯 全集 》 第二五卷 , 页 。 ⑩宁可 《汉代 农业生产漫谈 》 , 《光明 日报 》 年 月 日 。 ⑩忍格斯 《在 马克思墓前 的讲话 》 , 《马克思 巴格斯选集 》第三 卷 页 。 ⑩《恩格斯致符 · 博 尔吉乌斯 》 , 《马克思 愁格斯选集 》 第四 卷 页 。 ⑩毛泽 东 《论反对 日 本帝 国主 义 的 策咯 》 , 《毛泽东选集 》第一 卷 页 。 励毛泽 东 《纪 念孙 中山 先生 》 , 《人 民 日报 》 年 月 召 日 。 由 飞 介介介书书 ⋯叠叠二二 、 、、 ⋯呈呈 亡亡 公 试试 全全 子子若若宾宾宾 奔奔奔奔 必 于于于于 尹尹 许 亏亏 御御 月、、、 区区区 一 ⋯⋯ 卜卜 一 门门离离门门 谈谈谈谈 一 习习习 七七 争争 称称称 两两 一 口口口口口 扣扣 一 卜卜卜 」」阿阿 一 门门 官官官官官官 一一 诊诊诊 心心心心 令令令 陌陌陌 匡匡匡匡匡匡 。。 ‘‘‘‘ 肠肠 岔岔岔 同同阿阿阿二二二二二二 一 今今今今今 匡匡 ’方方 寸一墓墓日日日日日日日 」」区区日日 匡匡匡匡匡匡 」」 叭叭 「「 司司 协协协 食食门门 匡匡匡匡 。。。。 ‘目目 切切 卜卜卜 雌雌雌 匡匡匡匡 。。 今今 一 。。 日日 率率 惬惬 匡匡匡匡匡匡 、、 二二二二 加加加加加 善善善 卜卜卜卜卜卜 ⋯⋯ 卜卜卜卜 水水 卜汾汾 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 区区卜卜 匡匡匡匡匡匡 ⋯、、 匡匡匡 一一 巨巨戈戈 跪跪跪跪跪跪 二二二二 司司 司司司司 回回回 出出出出出出 贯贯 针鲁于于于于 回回回 书书书书书书 二 卜卜 、、、 杀杀 今今今 口口因因」」出出出出出出 ⋯‘‘ ⋯⋯⋯ 不不 令令令令 回回日日 琶琶琶琶琶琶 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