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明德讲堂M702报道:钢铁冶金与中华文明的壮大

  • 图文/徐思雯
  • 创建时间: 2021-06-01
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 2021年5月14日18:30,明德讲堂M702期讲座在国科大雁栖湖校区教一楼209教室举行,北京科技大学李延祥教授受邀主讲,人文学院考古系宋国定教授主持了本场讲座。

李延祥教授讲述战汉时期中原的钢铁冶金技术

中国是现代世界最大的钢铁大国,而在古代中国的冶铁水平也是首屈一指的,李老师认为冶铁术的发展对秦汉时期的开疆扩土和汉末的乱世纷争都有着重要影响。

听众仔细聆听讲座

为了让在场的师生更充分地理解钢铁技术的发展,李老师从钢铁的基础知识讲起,从相图介绍铁碳合金的特性。陨铁就属于特殊的魏氏组织,古人很早就认识到了陨铁来自天外并使用之。1972年在河北藁城发现商代铁刃铜钺,其刃部经鉴定为陨铁制成,说明商代就已经认识到陨铁的价值。在认识到铁的重要意义后,先民们开始人工冶铁,早期的冶铁技术有两种:块炼铁技术和生铁冶炼技术。前者是在较低温度下于碗式炉中冶炼熟铁,这种方法在除中国文明圈以外的旧大陆通行,但在中国也有些发现此类技术的产物,比如三门峡市虢国墓地出土的玉柄铁剑。这种技术可能来自土耳其一带,通过欧亚草原进入中国。生铁冶炼是在高炉中冶炼出液态生铁,是中国独有的技术,这种方法产量大、效率高,但是所需的工人也众多且需要后处理。青铜时代先进炼铜技术形成了合理的炼炉结构和发达的陶范铸造技术导致在中国出现了先进的生铁冶炼技术。目前发现的最早生铁制品是在天马-曲村出土的2件铸铁器残片,年代可追溯至公元前8世纪。春秋末战国初中国生铁使用增多,分布地区更为广泛,器物种类愈发繁杂,并开始出现生铁深加工制品,如韧性铸铁、固体脱碳钢制品和炒钢制品等。

战国时期冶铁技术已经非常发达,齐国、燕国、赵国、楚国、韩国等都有自己的冶铁基地,目前发现的战国冶铁遗址共11处,分布在河北、河南、山东、山西、陕西。汉代至武帝时期全国设铁官49处,分布范围更广,远至新疆、内蒙。在战国至汉代,农业手工业都全面实现了铁器化,铁农具成为了人手必备之物。工具的变革也使得都江堰、灵渠等大型水利工程的修建成为可能。铁制农具的广泛使用和水利工程的修建导致战国中晚期农业发生了革命性变化。《战国策》记载耕作的收获量大约为种子的10倍,而欧洲13世纪时仅为3-5倍。兵器也全面实现钢铁化。种类有刀、剑、匕首、箭镞、矛、戟等,使中原的军事实力达到空前绝后的高峰,深刻地影响了欧亚大陆历史,汉代击败匈奴,南匈奴入边,北匈奴西迁,导致民族大迁徙,西罗马帝国因此灭亡。可以说,是钢铁铸就了大汉天威。

三国以来,中原战乱,导致人口向边疆迁徙,中原实力大为下降。外迁人口必然带走冶铁技术等中原先进技术,促进边疆各地的冶铁业发展。辽宁朝阳三燕遗址出土的钢铁兵器与同时期中原的钢铁兵器水平相同,且最早发明使用了马镫,装备了重装骑兵,这是导致“五胡乱中华”的重要技术原因。及至宋代,中原开始使用煤来冶铁,导致生铁中含有较多的硫化亚铁夹杂,影响其所炼出的钢质量,中原的铁兵器质量下降,辽人、西夏和日本的钢铁兵器备受推崇。

讲座结束后,同学们针对马镫的使用和钢铁技术与生态、政治的关系等方面踊跃地向李老师提问,李老师对问题进行了详尽的回答。在座的同学感到收获颇丰。

同学就生态环境与技术发展的相互关系进行提问

同学向李老师提问