|
按照目前历史学术界的说法，最早掌握冶铁技术和制作铁器工艺的，是小亚细亚的赫梯王国，然后传向四方。近东土耳其（安纳托利亚）北部赫梯先民墓葬中出土的铜柄铁刃匕首是目前世界上最古老的冶炼铁器，距今4500年。此文物发现后1000多年，再没有类似的文物出土，故其为十分珍贵的孤例。距今3200年左右，中东地区已大致掌握了铁的冶练技术。 历史学界很多人认为，中国的冶铁技术是西亚发明，经中亚、新疆传入中国的。真的是这样的吗？
一、早期冶铁技术 铁是自然界中含量最丰富的金属之一，铜铁共生矿较多，铁除了以金属状态出现在铁陨石外，绝大部分以含铁矿物的形式存在。人工冶炼的铁不是纯铁，而是“铁碳合金”，由于含碳量不同，冶炼产物主要分为三类：熟铁（或块炼铁）、生铁和钢。
中国古代其实有两种冶铁技术体系，一种是块炼铁和块炼渗碳钢体系，一种是生铁和生铁制钢体系。 块炼铁（低温固态还原）是用木炭在较低温度（800—1000℃）下还原铁矿石，得到含碳量低于0.02%的质地疏松的铁块。块炼铁的冶炼原理是以氧化型铁矿石为原料， 用高温下的还原反应提炼出铁金属。以木炭作为燃料， 在800~1000℃下， 以固体还原工艺冶炼得到的半溶融团块状海绵铁。冶炼过程中如果炼炉形制、风量适宜， 木炭燃烧不仅会产生高温的反应环境， 还会生成CO用于矿石中铁氧化物的还原。 由于块炼铁在锻打前疏松多孔，故也被称为海绵铁。海绵铁含有较多夹杂物，含碳量低，质软，有延展性，烧红后可锻造成各种器物，但使用性能不高。块炼铁在反复加热锻造过程中，杂质被去除。同时因与炭火接触，碳渗入铁中使其渗碳硬化成为块炼渗碳钢，故本文所提及的块炼铁技术包括块炼铁和块炼渗碳钢。 从化学反应的观点来看，冶铜以及冶铁都属于将铜、铁从其氧化物中还原出来的过程，需要在高温环境下进行还原反应才能形成可以使用的金属颗粒。使用氧化型铜矿石冶炼铜与氧化型铁矿石冶炼块炼铁反应原理一致，但铜的还原冶炼相对于块炼铁更容易一些，主要是由于铁比铜对氧的亲和力更大，氧化铜矿物可在700多度下发生还原反应，随着冶铜矿料温度升高至铜的熔点，生成的铜逐渐呈现液态并富集成较大的铜颗粒。 铁更难从其氧化物中被还原出来，铁的还原冶炼技术要求较高。早期的冶铜温度较低，只能通过将铁矿石中的其他杂质形成液态炉渣排出，铁矿石中铁含量升高形成内部疏松多孔，并且会有较多杂质残留的疏松海绵状块炼铁。要冶炼块炼铁需要满足铁矿石原料、冶炼高温以及炼炉内良好的还原气氛三个条件。 氧化铁的还原需要达到 1000℃左右温度才可生成块炼铁，1200℃以上才可以形成液态铁。生铁的出现是因为中国烧陶窑和冶铜炉炉温较高，具备了高温冶铁的条件。铁矿石在温度较高的炼铁炉中高温还原并渗碳，得到含碳达到3％～4％的液态生铁。 早期块炼铁可能是冶铜过程中的副产物， 早期块炼铁冶炼技术可能来源于成熟的冶铜技术。但是块炼铁锻打需要很多劳动，获取不易。块炼铁是没有被融化的铁，只能采用锻打工艺使其成型，如果使用热锻工艺，会使块炼铁渗碳，挤出其中的夹杂物，最终形成块炼渗碳钢。其硬度高，机械性能优异，相对于铜来说，更适宜用作工具及兵器刃部的制作。 然而，块炼铁热锻渗碳工艺损耗量大，块炼渗碳钢产出率低，模拟实验显示要将冶炼产生的块炼铁清洁、锻打形成块炼渗碳钢共需要5个小时，加热33 次，消耗18kg 炭，损失63%的重量才能将冶炼产生的块炼铁锻打成致密的块炼渗碳钢。虽然治铜过程中会偶然出现块炼铁，但由于块炼铁的成型技术较为困难，使得早期人工冶铁十分珍贵，且数量很少。
二、中国冶铁技术起源 由模拟实验结果可说明， 在冶铜过程中， 无论使用高品位铜矿还是低品位铜矿， 如果冶炼原料中混有较多的高品位铁矿石， 则冶炼过程中都会产生块炼铁， 但块炼铁产出率较低。早期冶铜过程会偶然出现块炼铁， 并逐渐被人们认识， 块炼铁的冶炼技术可能来源于发展成熟的冶铜技术。 中国冶铜遗址出土冶炼遗物中含铁量统计表如下：
不同时期铜制品中含铁现象统计表如下：
距今5000多年的红山文化牛梁河遗址的坩埚炼铜设备，有12个鼓风口，经检测实验冶炼温度可达1100~1240℃，已经具备了冶炼出铁金属的条件。
明文辨史认为，中华先民在冶铜过程中，或者烧制彩陶过程中，都会无意中冶炼含铁矿石，如果达到1000℃左右的高温、送风量控制高温还原反应等条件，就会冶炼出铁金属。铁金属的持续出现，及对铁金属性质的深化认识，会促使中华先民有意识地发明创新冶铁技术，并加以利用。 中国目前发现的最古老冶炼铁器是甘肃省临潭县磨沟寺洼文化墓葬出土的两块铁条。2009年6月，相关专家在遗址内头龛右侧陶双耳罐中间土中发现一根铁条和一块铁锈，经检测，发现铁条上的成分为炼渗碳钢锻打而成，充分证明该铁条为人工冶铁制品，冶炼时间为公元前14世纪左右，同时也说明该铁条是中国境内出土的最早人工冶铁证据。 由于该文物2009年才出土，当时只发布了简报，完整的考古文章2014年才发表，故知名度较低。后经清华大学及牛津仪器公司检测，铁条由“块炼渗碳钢”锻打而成，是冶炼金属。同时碳14检测显示两块铁条年代分别为——3090年前、3075年前；理论误差不超过35年。但由于铁条锈蚀严重，一块铁条内部完全锈蚀，另一块铁条尚存部分残铁。所以实际误差可能较大。对此，研究人员又对墓主人骸骨及墓葬其他文物进行了碳14检测，最终认定该墓葬及铁条的年代为3510年前~3310年前之间。
磨沟寺洼文化墓葬出土的冶炼铁条该文物不仅打破了此前由铁刃铜钺（北京市平谷县出土）保持的“中国最古老铁器”的记录，同时也打破了由西周虢国玉柄铁剑保持的“中国最古老冶炼铁器”的记录。
经统计，甘肃、青海、宁夏和陕西西部等地出土早于公元前5世纪的早期铁器已有50多件，其中甘肃永昌三角城和蛤蟆墩出土铁器4件、灵台景家庄出土铜柄铁剑1件、礼县秦公墓地赵坪墓区2号贵族墓出土鎏金镂空铜柄铁剑1件及此墓南侧的1号车马坑中发现“锈蚀严重的铁制品”、陇县边家庄出土的1件铜柄铁剑和长武出土1件铁短剑等共10件，其余40余件样品的年代为春秋战国。经过专家分析判断，认为这些已经出土的铁器可以追溯到2900年前。 春秋战国时期铁器的生产还处于初期阶段，但作为一种新的生产力因素，在社会生产中发挥了巨大作用，促使中国社会由奴隶制发展到封建制。到战国中叶后，铁器普及到全国各地。当时楚、燕等诸侯国的军队装备，已基本以铁制武器为主。到了东汉时期，铁器最终取代了青铜器。 依据现阶段考古资料，中国早期的人工冶铁制品材质主要是块炼铁和块炼渗碳钢。截止目前为止， 战国早期以前出土以块炼铁及渗碳钢为材质的冶铁制品（ 不包括新疆地区） 及其分析研究汇总见下：
新疆目前考古发现最早的铁器，也不过是距今3000多年，并不比甘肃省临潭县磨沟寺洼文化墓葬出土的铁器时间早。如果从时间上判断，无法解释冶铁技术必然是从西北地区传入中原的。
摘自《甘肃临潭磨沟寺洼文化墓葬出土铁器与中国冶铁技术起源》 三、冶铁技术起源辨析 之所以历史学术界较多认同冶铁术起源于西亚、并经中亚、新疆传入中原，主要原因是西亚声称的冶铁遗存年代更早，且新疆出土早期铁器较多。
摘自《新疆地区的早期铁器和早期铁器时代》 中国内陆出土的金属遗存，刚出土时大多是锈蚀严重。而且小件的金属遗存很少，明文辨史认为可能是因为小件金属遗存容易被完全锈蚀，形成土渣，难以发现。而新疆及西北地区气候相对干燥，金属遗存可以保存的时间更久，所以新疆发现的早期铁器遗存较多也是理所应当的。 新疆出土早期铁器存在年代检测不够，早期铁器的绝对代不太明确的问题。不只铁器如此，新疆出土的铜器也是如此。
西亚中亚的早期铁器也是如此，西方声称的历史年代并不可信。在科技测年技术发明之前，西亚中亚的遗址遗存年代就通过地层学类型学确定了，在科技测年技术发明之后，并没有系统性的进行调整。 西方声称西亚哈拉夫文化7000年地层的黍，实际严格进行科技测年之后，发现不早于4500年，夸大了2500年之多。据此看来，西亚中亚的地层年代都应该大幅调整才对，西亚中亚的遗址遗存年代并没有西方声称的那么久远。
近些年我们都看到了，以色列“考古学家”发现1万年前的编织篮子、德国“考古学家”发现了3000年的闪闪发光的青铜剑、英国“考古学家”发现了1600年前的古罗马的简体汉字泥板书“吉姆在这里”等等等等。 这些“文物”在我们看来就是一眼假，但这就是西方考古界认可的的考古学术成果，所以说西方考古确定的遗址遗存年代实在不敢相信。
在冶铜、冶铁技术发明之前，在露天堆火和露天烧陶的条件下，都不可能提炼出铜、铁金属；只有掌握了密封炉窑和鼓风技术，才可能达到1000℃的高温；只有掌握了送风量控制技术，才可能控制矿物的氧化反应和还原反应；只有烧制彩陶，才可能粉碎金属矿物作为颜料，粉碎性的金属矿物在炉窑中更容易提炼出金属；只有长期烧制彩陶，才可能持续对金属矿物进行烧制并认识金属矿物性质。 所以，只有在掌握密封高温炉窑技术和送风量控制技术的条件下，只有长期烧制彩陶，才有可能发明并利用冶铁技术。
中国通过考古研究和科学测年，证明了中国彩陶是独立起源的，并由中原的仰韶文化传播到了中亚的楚斯特文化。但是就没再往西深入研究了。如果再往西深究，很可能推翻西亚发明彩陶和陶器的历史。
据说位于伊朗的锡亚尔克遗址可追溯到公元前 6000-5500 年左右，并且发现了7000年前的彩陶。楚斯特文化与伊朗锡亚尔克一期的彩陶文化的绝对年代相差达4000年。 但是被大山阻隔封闭的中国仰韶文化彩陶于距今3000年前就西传到了中亚费尔干纳的楚斯特，为什么比仰韶文化近得多的伊朗锡亚尔克文化的彩陶，历经4000年却不能传到中亚费尔干纳的楚斯特？
中亚楚斯特彩陶和伊朗锡亚尔克彩陶的绝对年代之间有4000年的巨大的鸿沟，不得不让人怀疑，伊朗锡亚尔克遗址的绝对年代到底是多少？锡亚尔克的彩陶是否是费尔干纳的楚斯特文化东传过去的？中国考古所作的彩陶年代断定，基本可以推翻中亚西亚彩陶动辄7000年、8000年历史的错误断代。 连彩陶都不会烧制，就谈不上认识赤铁矿等含铁金属矿物，连含铁金属矿物都不熟悉，会掌握冶铁技术吗？不掌握冶铁技术，如何把冶铁技术传给中国？ 四、中国古代典籍记载的冶铁情况 《史记》、《汉书》中都曾记载：张骞通西域以后，把冶铁技术带到中亚和西亚。西汉时大宛（ 今乌兹别克斯坦费尔干纳盆地）以西直到安息（今伊朗），都不会铸造铁器，去了那边的汉人教会他们炼铁铸造兵器。 《汉书》、《晋书》中还记载：大宛以西到安息这一带，缺乏金属材料，如果得到汉朝的铜、铁、白银等金属，都不当钱币用，而是把它们做成可用的器物。
大宛和安息位置图 古代中国很多生产制造的产品，西方没有，所以中国出口了很多产品到西方。波斯、阿拉伯语文献中可以见到许多带有“中国的”这一修饰语的名词。有些只是表示从中国运来的物品；但还有一些则是固定语汇，用以指称某种中国特产或中国发明的物品。这些物品由于在波斯、阿拉伯语言中找不到对应的词汇，因此便用一个已有名词加上“中国的”后缀合成一个专有名词来指代它。例如：中国土是指高岭土，中国木是指肉桂，中国根指茯苓，中国雪、中国盐指用来制作火药的硝石，等等。 在中古时代的波斯、阿拉伯文献中经常见到“中国石”和“中国铁”，指来自中国的铸铁（生铁）和锡青铜。中国的铜、铁等金属制品在伊斯兰世界久负盛名，这两种矿石及其制品一直大量出口，是最受欢迎的商品。 宋代《淳熙三山志》就记载了福建出产的生铁及民间打造的农具、锅釜出口海外的史实。 元代汪大渊《岛夷志略》中记载，中国海上“贸易之货”中，除了素有盛名的中国织物和陶瓷器外，铜铁类矿石及制成品也占据了相当大的比重。经统计，汪大渊共记录海外地名99个，55地都进口中国的铁、铜原料或制成品。其中，铁及铁制品的出口地区比铜类制品更为广泛。铁一类的外销品有：铁、铁块、铁条、铁线、铁鼎、铁锅、铁器、针；铜一类的出口品有：铜、铜条、铜线、铜珠、铜鼎、铜器、白铜。 近年来不断增多的水下考古资料证实，铜、铁制品是整个中古时代中国向海外销售的主要商品。1998年印尼东南勿里洞岛发现的9世纪阿拉伯沉船黑石号，打捞出的出水物中除了大量的瓷器外，还有铸铁大锅、铸铁鼎、铜合金碗、铜磨石、铜秤锤，以及两大捆带有金属凝结块的木条，其原形是两捆带铁簇的箭矢。另外，船上还有29面青铜镜子。这艘沉船丰富的发现物，几乎涵盖了穆斯林文献中出现的所有中国铜铁制品。
20世纪90年代在爪哇和Sumatra附近的爪哇海有一艘沉没的海船被打捞上来。沉船是一艘可以追溯到第十二或第十三世纪的商船，据信是从中国东南部的泉州到印度尼西亚的爪哇。然而，它在爪哇和Sumatra附近的爪哇海沉没了。从出水文物表明，该船的出发港是福州，其陶器大部分来自福州。
这艘28米长的木制帆船上载有近200吨来自中国的锻造铁棒、铸铁锅和炊具以及约10万件陶瓷。这些商品还包括来自印度的树脂和来自东非的象牙。反映出这艘船大量贩运铁货和陶瓷。
在西南亚和欧洲等地区，直到14世纪炼出生铁之前，一直采用块炼法炼铁。可以说，中国的铜、铁等金属冶炼技术和制造技术，在整个古代历史中始终处在世界领先的位置。东南亚、南亚、中亚、西亚、中东、非洲都热衷于进口中国的金属材料和金属制品。 结语 中国的陶器史、彩陶史、陶窑史、用火技术史、冶铜史、冶铁史及典籍记载证明了冶铁技术只能起源于中国。 在中国以外的地区，由于西方主导的遗址遗存年代存在严重的夸大行为，所以会对人类冶铁历史产生误导。如果按照实际情况对西方铁器和冶铁遗址遗存进行科技测年鉴定，把矛盾点理清，也应符合中国发明冶铁技术，并传播到其他地区的结论。 鉴别伪史金句2：没有经过严谨的多次科技测年校正的遗址遗存文物年代，很可能是伪史！ 参考文献： 《我国古代块炼铁技术研究综述》，《史学理论》，2021.4，韩莹莹 《伊朗纳德利土丘遗址出土的青铜时代早期陶器研究》，南京大学，2021年，张佳杨 《彩陶时代与前文明社会》，《社会科学文摘》,2021年.06期，韩建业 《平地堆烧与长江下游地区的陶器烧制技术——对浙江毘山、小兜里和新地里遗址相关遗迹的分析》，《故宫博物院院刊》，2021年.06期，秦小丽、琚香宁 《青海民和县出土马家窑文化彩陶的科学分析研究》，《文物保护与考古科学》，2021年.03期，杨真真、夏寅、王丽琴、高志伟、兰德省 《新疆早期铁器的制作技术及年代学研究》，《考古学研究》，2020-09-30，陈建立 《中国传统颜料矿物》，《中国非金属矿工业导刊》 ，2020-08-20，章西焕 《江西万年县旧石器时代考古调查报告》，《文物鉴定与鉴赏》，2019-01-23，王团华 《中国石”、“中国铁”与古代中国铜铁器的西传》，《海洋史研究》，2018年第2期，陈春晓 《新疆地区的早期铁器和早期铁器时代》，《社会科学战线》，2018-07-01，韩建业 《大河村遗址出土仰韶时代彩陶颜料及块状颜料初步分析》，《洛阳考古》，2018-10-31，李曼、刘东兴、吴金涛、杨盼明 《伊朗北呼罗珊省新石器至铜石并用时代的黑彩红陶研究：“ 切什梅阿里彩陶文化带” 的新思考》，南京大学，2018年， 刘彬彬 《再论丝绸之路前的彩陶之路》，《文博学刊》2018年第一期，韩建业 《中国早期陶器的起源及相关问题》，《考古》，2017年第6期，陈宥成、曲彤丽 《陶器的起源》，《南方文物》，2017.3，（美）普鲁登斯.莱斯著，陈继玲译 《木-铁体系冶铁术的发明和流传》，《社会科学论坛 》，2016/9，陈明远、林川 《宜昌中堡岛新石器遗址彩陶的初步分析研究》，《中原文物》，2016 年第3期，郁永彬、吴小红、崔剑锋、向光华、肖承云 《“陶-铜体系”即“火技术-陶冶体系”》，社会科学论坛 2016/7，陈明远、林川 《“陶-铜体系”——野蛮向文明的过渡》，社会科学论坛 2016/8，陈明远、林川 《人类文化进程中的陶器起源:关于陶器起源的另一种假说》，《南方文物》，2016.1，周广明、和奇 《近东地区冶金术的发展历程》，《边疆考古研究》，2015年01期，桑栎 《磨沟遗址出土铁器分析及冶铁技术初步研究》，西北大学，2015年，文娟 《“彩陶之路”与早期中西文化交流》，《考古与文物》2013年第1期，韩建业 《中原冶铁技术“西来说”辨正》，《天中学刊》，2013 年10 月，王鹏 《关于“陶器时代”的论证（之二）——陶器时代的分期》，《社会科学论坛》， 2012/3，陈明远、金岷彬 《甘肃临潭磨沟寺洼文化墓葬出土铁器与中国冶铁技术起源》，《文物》，2012年第8期，陈建立、毛瑞林、王辉、陈洪海、谢焱、钱耀鹏 《国外早期陶器的发现与研究》，《中原文物》，2007年第2期，王涛 《中国陶器的起源》，《考古》，2004年第6期，朱乃诚 《新石器时代早期陶器的研究——兼论中国陶器起源》，《考古》，1996年第5期，李家治、张志刚、邓泽群、 梁宝鎏 《新石器时代的中国彩陶与西亚彩陶》，江汉大学学报，1995年，公度 《历史网》，《王巍：文化交流与中华文明的形成——在兰州的演讲》，王巍，文章链接： |
|
|
