春秋时期铁援铜戈

写过一篇《商周的农具和牛耕的起源》，有不少朋友跟帖评论。关注的重点，是讨论中国何时有了铁犂和炼铁技术。

有铁犂和能炼铁，其实是两回事——有铁犂不一定会炼铁；会炼铁也未必一定就有铁犂。

此文，就来聊聊中国上古时期，也就秦汉之前的“铁器简史”。

甘肃临潭磨沟遗址铁条出土处

中国发现之最早“铁器”。

目前，已知中国最早的“铁器”，由甘肃临潭磨沟齐家文化墓地出土，为墓葬器物镶嵌之饰品，含碳不均匀，属人类使用的早期铁制品无疑。

考古工作者对上述出土遗存进行了多方面检测，证明其年代为公元前14世纪。

陈建立等学者著有《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》一文，发表于2012年《文物》杂志第8期。论述颇详，有兴趣的朋友，可自行检索阅看。

公元前14世纪，就是公元前1400-1300年之间。所以，相关学者们，将此文物一并归入中国的“商周铁器”研究并论述。

银牛沟陨铁

古代天然陨铁加工制品。

世界上的铁制品，包含两大类——即早期经过加工的天然陨铁和之后的人工冶铁。

“天然陨铁”，由天降陨石形成。

《史记.秦本纪》载，“（献公）十八年，雨金栎阳。”这年，是公元前367年。“雨金”，即指天降陨石。

中国最大陨铁，发现于新疆青河县，被称“银牛沟陨铁”。其长2.42米、宽1.85米、高1.37米，重约30吨，为世界第三大，含铁达88.67%、含镍9.27%，还含有其他微量元素。

美索不达米亚和古埃及均有使用陨铁之发现。最早的，是古埃及前王朝时期用陨铁制成的铁珠，距今约5000年左右。

中国古代陨铁制品，目前发现7件，皆为青铜与陨铁合制器，年代属于商周。

三门峡虢国墓地出土铁援铜戈绘图

陨铁制品与人工冶铁之区别。

陨铁是自然铁，古人通过加工，主要是“热锻”，将其制成适用品。所以，其制成品一般较小；且多与铜器“热锻”为一体。中国陨铁制品，即多为“刃器”之刃部，与铜“锻”为一体。

人工冶铁，是从铁矿石中冶炼成铁。其关键，是铁矿石的发现、熔铁炉和炼铁容器的制造、燃料选择以及掌握一整套技术工艺。

人工冶铁与陨铁加工之间，没有必然联系，不是因果关系。

前面所说甘肃临潭磨沟墓葬中发现之中国最早铁器，不是陨铁加工制品，而是人工冶铁制品。

就是说，在中国已经出现人工冶铁制品之后，陨铁加工依然存在了不短的一段时间。

河北藁城前14世纪的铁刃铜钺

块炼铁、生铁、钢的三阶段。

世界上的人工冶铁，都是从“块炼铁”起步的。

“块炼铁”，即“熟铁”，含碳量在0-0.12%之间，特点是软，而且脆。

甘肃临潭磨沟发现的人工冶炼铁制品，属于“块炼铁”。

中国，至迟在春秋中晚期，由“块炼铁”跃升进入“生铁炼铸”时期。

“生铁”，含碳量在2.11%以上，特点是硬，但仍然脆。

中国古代目前发现最早的“生铁”制品，是山西天马曲村墓之公元前8世纪的残铁块。

欧洲掌握生铁冶炼技术，大约比中国晚1800年左右。

与最早冶炼“生铁”几乎同时，至少不会晚过百年，中国古人已经掌握了“固体渗碳”之冶炼钢技术。

钢，含碳量居于0.02-2.11%之间，硬度及脆度亦居于“块炼铁”和“生铁”之间。

河南三门峡上岭虢国墓中出土了中国目前所知最早的“渗碳钢”，应为使用“块炼铁”反复锻打而成。

春秋时期之铜铁复合兵器

古代铁器用途及类型。

前面说到已发现的商周时期7件陨铁制品，皆为兵器。如河北藁城台西村出土商中期铁刃铜钺，铁刃锻夹于铜器身内，工艺相当复杂。另如三门峡虢国墓地之虢仲墓出土的铁援铜戈和铜骹铁叶矛，亦十分精致。

商周时期的人工冶铁，分为铜铁合制品及全铁制品，还有一定数量渗碳钢制品。主要用途为刃器，少量用于装饰。如前述甘肃临潭发现之人工冶铁，为全铁制品，用于装饰。三门峡虢国墓之虢季墓发现的玉柄铁剑，则为铜铁合制品。

春秋战国之际，中国古人普遍掌握了铸铁柔化处理技术。使铁之生产和应用迅速提升。

中原地区，此时期人工冶铁制品种类繁多，生产工具有锄、镰、凿、斧、锛、镢、锸、铲、砍刀、刮刀、削刀等，兵器有矛、戈、戟、剑、盔甲、弩机、铁铤、铜镞等，生活用具有鼎形器、环、铁丸、铁条、车马器具等，不可尽述。其中，大约一半为铁铜合制，一半为全铁制品。学者称此为“铜铁并用年代”。

西平县酒店村冶铁炉遗址

铁矿、冶炼和铸造。

古籍文献中，对铁矿矿山有所记载。

《山海经》记载了出铁之山三十四处，可考者十七处。作为西周初的舆图文献，这应该是中国古籍对铁矿的最早记载。

《管子.地数》曰：“出铁之山三千六百九。”

《史记》等文献，记载了山东、河北邯郸等地的铁矿。

考古查明，已知战国时期铁矿至少有二十二处，其中河南八处、陕西七处、山西二处，山东、河北、湖南、湖北、四川各一处。

从世界人工冶铁历史看，最早基本是以“地穴式”之“碗状炼炉”炼制“块炼铁”。

中国则不同，在春秋时期即发明了独特的“液态”冶炼技术。

目前发现的河北邯郸、兴隆寿王坟、易县燕下都、中山灵寿、曲阜鲁国故城等二十余处冶铁遗址，清晰展示了战国时期冶铁生产规模和技术水平的叹为观止。

其中，河南西平县酒店村发现了目前已知最早的生铁冶炼炉。其炉为竖式，以耐火材料泥砖垒砌，主体由炉基、风沟、炉腹、炉缸等部分组成。此种炼炉制式，一直沿用至汉代。

山东滕县古薛城、舞钢沟头赵等处冶铁遗址，则可对了解战国时冶铁规模、冶铁技术诸方面提供重要线索。

战国时期的不少冶铁遗址，如登封阳城、泌阳下河湾、淮北相城等，均呈现“冶铸”一体特点。其中，阳城遗址最早，熔铁炉为地面竖式，受商周时期熔铜炉影响明显，鼓风结构先进。

当时之铸造，普遍采用“条材范”“板材范”等“铸范”，显示铸造技术和工艺取得了长足进步。

当时的冶铸技术，还采用了“退火脱碳炉”，证明始自春秋时期的韧性铸铁技术有了新的提升。另外，从出土铁器看，通过锻打脱碳已被普遍掌握。淬火工艺、锻制工艺都有很大提高。

还有，战国时期的“锻銎（qiong）”技术亦已非常纯熟。“锻銎”，就是经由锻打，在铁器上造“孔”。此技术秦汉以后，对中国周边地区影响巨大。

战国时期铁镰范

中国冶铁之“传入”与“自生”。

就全世界范围看，冶铁技术的“一元论”和“多中心”之争论，至今未有定论。

“一元论”认为，世界上曾有一个最早的冶铁发源地，然后沿不同路径向世界传播。

“多中心”则称，但凡有原料，有需求，都有可能催生冶铁技术的发明。

国内学者，大体也存在“冶铁传入”和“中国自生”两种意见。赞同前一种观点的学者，相对更多一些。

持第一种观点的学者的主要论据，是甘肃临潭磨沟齐家文化的冶铜冶铁发展，证明了其地与北方草原，如阿尔泰地区的冶炼文化有密切联系，两地之间存在一条被称为“金属之路”的冶金文化交流与传播通道。

持第二种观点学者之主要论据，是“以中国为代表的古代东方的钢铁技术路线和西方早期的钢铁技术路线，是明显地分属两种不同的技术体系和工艺传统，并最终反映了技术观念和工艺思想的差异”。

这件事，其实不如“让子弹飞一会”，随着新的考古发现和研究的深入，应该能最终达成比较一致的见解。

汉代冶铁之皮囊鼓风，山东滕州石刻画

汉代，中国冶铁规模和技术，又迎来了一次更大的飞跃。不再赘述。