二里頭遺址,位于洛陽(yáng)市偃師區(qū),是學(xué)術(shù)界公認(rèn)的中國(guó)最重要的古文化遺址之一。遺址被認(rèn)為是夏朝中晚期的都城遺址,被譽(yù)“華夏第一王都”。出土的青銅爵是目前中國(guó)最早的青銅容器,綠松石龍形器更是聞名天下,被譽(yù)“華夏第一龍”。二里頭文化距今約3800-3500年。
迄今,我國(guó)對(duì)二里頭遺址的考古研究已經(jīng)進(jìn)行了50多年,研究領(lǐng)域廣泛、成果豐富。其中,中國(guó)社會(huì)科學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)多年,用科技手段對(duì)二里頭遺址出土的青銅器做了進(jìn)一步整理分析和研究,解鎖了二里頭文化時(shí)期的青銅技術(shù)秘籍。
中國(guó)社會(huì)科學(xué)院科技考古與文化遺產(chǎn)保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員、冶金考古實(shí)驗(yàn)室和夏商文明科技考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人劉煜說(shuō):“研究表明,二里頭文化時(shí)期逐漸成熟的青銅冶鑄技術(shù)、跨區(qū)域的資源調(diào)配能力、對(duì)青銅生產(chǎn)的組織管理,共同構(gòu)建了‘禮樂(lè)中國(guó)’的物質(zhì)基石。這為重新認(rèn)識(shí)中國(guó)青銅時(shí)代的技術(shù)演進(jìn)與文明特質(zhì)提供了關(guān)鍵實(shí)證?!?/p>
銅是人類最早使用的金屬之一,主流觀點(diǎn)認(rèn)為是從西亞起源,沿著歐亞大陸向外傳播。在中國(guó),約公元前三千紀(jì)的龍山文化中晚期,中原地區(qū)就有較多的銅器使用。二里頭遺址出土了大量精美的青銅器,其背后所含的信息,需要做更深入、更科學(xué)的研究加以捋清。
銅刀金相組織-退火冷鍛。
劉煜介紹,研究人員從二里頭遺址出土銅器及冶鑄遺物殘片中取樣,使用金相顯微鏡、掃描電鏡能譜儀(SEM-EDS)、等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)等多種理化手段進(jìn)行分析檢測(cè),并梳理以往的檢測(cè)數(shù)據(jù),從合金成分、熔煉技術(shù)、成形方式、物料來(lái)源等多方面進(jìn)行探討,得出多個(gè)結(jié)論:
銅器所含金屬比例有變化,顯示冶金技術(shù)正邁向成熟和規(guī)范。二里頭出土的銅器材質(zhì)非常復(fù)雜, 有紅銅、錫青銅、鉛錫青銅、鉛青銅、砷銅、錫砷銅、鉛砷銅、鉛錫砷銅8種類型。從二里頭一期到四期,紅銅、含砷銅器比例下降、青銅比例上升,容器多為三元合金,而工具則傾向于較高的錫含量,具備了早期冶金技術(shù)從發(fā)端邁向成熟和規(guī)范的發(fā)展期特點(diǎn)。
銅鏃金相組織—鑄造。
出土的青銅器絕大多數(shù)鑄造成形,符合中國(guó)青銅時(shí)代最突出特點(diǎn),而二里頭文化時(shí)期正是陶范鑄造技術(shù)體系形成的關(guān)鍵時(shí)期。中國(guó)青銅時(shí)代使用陶范鑄造技術(shù)制作青銅禮器,與西亞、中亞和歐洲等地使用鍛打技術(shù)制造有很大不同。
金屬物料來(lái)源有多處,顯示王權(quán)能對(duì)資源進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。通過(guò)鉛同位素比值分析發(fā)現(xiàn),二里頭遺址存在多種金屬物料來(lái)源,主要包括:中條山地區(qū)的銅料、中國(guó)北方地區(qū)的銅鉛料、與鄭州二里岡上層銅器相似的高放鉛料。
冰銅顆粒。
首次發(fā)現(xiàn)冰銅、硫化礦冶煉渣、黃銅礦等遺物,證明存在“硫化銅礦冶煉-粗銅精煉-青銅合金化”的全流程工序,這對(duì)于重新認(rèn)識(shí)二里頭文化時(shí)期的青銅產(chǎn)業(yè)格局有著重要意義。此前學(xué)界一般認(rèn)為,都邑遺址只存在熔煉、合金化和鑄造的環(huán)節(jié)。
“通過(guò)這項(xiàng)研究,可以勾勒出完整的青銅生產(chǎn)圖景。從礦石篩選、熔爐冶煉,到制模翻范、澆鑄成形,每個(gè)環(huán)節(jié)都需協(xié)作配合。”劉煜說(shuō),這套融合了金屬冶煉與陶范制作的復(fù)合技術(shù)體系,既體現(xiàn)了早期國(guó)家對(duì)復(fù)雜產(chǎn)業(yè)的組織能力,也為商周青銅文明的鼎盛奠定了工藝基礎(chǔ)。這不僅是技術(shù)突破的見(jiàn)證,更是早期國(guó)家通過(guò)禮制凝聚文明共識(shí)的生動(dòng)實(shí)踐,在中華文明史上留下了深刻的青銅印記。
原標(biāo)題:《科技賦能考古⑦解鎖二里頭青銅技術(shù)秘籍,構(gòu)建“禮樂(lè)中國(guó)”增添重要實(shí)證》
來(lái)源:作者:解放日?qǐng)?bào) 樊江洪
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