考古公开课10|古代湘人的“点石成金”之术

    2025-02-10 16:34:23

从古至今,湖南就是著名的有色金属之乡,西汉在全国设铁官49处,金官、铜官各一处,负责各种金属矿产的开采及冶铸,这唯一的一处金官,就设在湖南。

这一方土地,数千年来一直是我国的矿冶重镇,发现过开采、冶炼、铸造铜、铁、锌等金属的重要遗迹,并有大量与矿冶有关的历史文献记载。本期,我们在湖南省文物考古研究院专家的带领下,去发现湘人“炼金术”的升级之路。

官田遗址现场检测

战国争雄抢夺铜矿资源

提起金,大家想到的肯定是金灿灿的黄金,但在两千多年前,金有五色,包括了金、银、铜、铅、铁等5种金属。其中的铜,既是制作青铜器的材料,又被用来制作各种实用工具,备受重视。

考古专家在石门皂市发现了商代的冶铸遗存。这是一个长1.5米、宽0.8米的熔炉,炉膛周围10平方米范围内,散布有七八块铜渣,烧土块中还发现了柱状鼎足的泥质铸范,可见这是一座铸铜作坊,很有可能这里就铸造过独具湖湘特色的青铜器。

怀化地区的麻阳则发现了战国时期的铜矿开采遗址,古开采面积3万余平方米,按空洞掘出矿石的含铜量估算,可得铜8525吨。在2700年前,这可是个惊人的数字。

遗址有古矿井14处 ,其中一段保存比较完整的古矿井,最大深度距地表80余米,巷长约 400米,采取倾斜分层法采矿,并有“火爆法”烟熏痕迹,不仅能达到“舍贫矿、取富矿”的目的,还能保障采矿的安全,充分展现了当时矿山深部开采的技术水平。

战国时期,怀化属于黔中郡,是东中部地区通向大西南的桥头堡,被誉为“全楚咽喉”。当年,秦王在兼并巴、蜀后,兵锋直指楚国,对黔中郡进行了多次争夺,一处处遗址的发现,让我们大胆猜测,秦王争夺的不仅是有利的地形,还有当时湖南青铜制造的重要矿源。

汉代作坊炼铁成钢

位于桑植县澧源镇朱家坪村的官田遗址,是一个汉晋时期的铸铁作坊,面积达7.5万平方米,比10个标准足球场还大。这里能熔铁、铸造、锻造、精炼各种农具、工具、兵器和生活用具。

官田遗址入围2022年度全国十大考古新发现终评名单,然而,发现之初,在湖南省文物考古研究院研究员莫林恒眼中,遗址考古就像警察侦破复杂的案件。在长方形地穴炉中,他们发现了大量破碎且被有意识摆放成堆的石块。破碎的石块是人工堆积的吗?石块和地穴炉的真正用途是什么……

带着这些线索和疑问,莫林恒和队员们在现场使用X射线荧光光谱仪检测,将发掘出土的金属器、冶金遗物、石材、炭样送往实验室进行检测分析,并进行了大量模拟实验。

经过科技检测,他们发现石堆是倾卸而成,大部分铁器为铸铁脱碳钢制品。但新的问题又接踵而至,长方形加工炉是否就是退火脱碳炉?当时偏远闭塞的武陵地区为何有这么大的铸铁加工作坊?或许,随着考古技术的发展,未来我们终能揭开历史的迷雾。

官田遗址发掘的铁锸

清朝蒸馏罐点锌成“金”

中国是最早掌握炼锌技术的国家之一。据《天工开物》记载,明代炼锌使用“密封蒸馏法”,在桂阳县的桐木岭遗址,考古专家发现了实证——大量用于炼锌的坩埚。

这些坩埚状如小型花瓶,由陶土制成。矿工们将锌矿料放入坩埚烧至沸腾,气化后冷凝,再将冷凝后的锌收集起来,提纯后浇铸成锌锭。说起来简单,实际操作却不容易,况且,桐木岭遗址发现的是硫化锌矿,难以直接还原出锌。古人的智慧再次让人叹服,他们通过焙烧将硫化锌转变为易于还原的氧化锌,巧妙地解决了这一难题。

桐木岭遗址约11万平方米,核心部位有一个炼渣堆积形成的山体平台。考古专家推测,当时的工人先将矿料和煤从山下运输至焙烧区,进行焙烧加工,再将加工后的矿料配送至冶炼单元,经过冶炼及提纯后铸成锌锭成品。

发掘现场可以见到排列整齐的冶炼厂房基脚遗址,遗址之间巷道四通八达,冶炼厂房鳞次栉比。数百个横七竖八堆放的冶炼陶罐和多达数万吨冶炼剩下的多金属炉渣,仿佛为我们展现出当年炼炉林立、烟尘滚滚、烈焰翻飞的壮观景象。这里冶炼出的锌主要用于铸造钱币,因此桂阳又有“币材之都”的美称,中国最大的铜钱币雕塑——“桂”字开元通宝,如今就树立在这里。

从铸铜到炼锌,从简易的熔炉到蒸馏罐,湖湘人民发现了这片土地的矿藏,并用自己的勤劳和智慧,让这些矿藏变成了宝藏!

桐木岭遗址未使用的冶炼

考古知识点

在古人眼里,锌的地位如何?

锌,古代又称白铅、白水铅、水锡等,在中国古代的用途主要是制成黄铜(黄铜是由铜和锌组成的合金,在古代主要用于制造各种物品,包括饰品、器皿、武器、钱币等)。

桂阳为什么被称为“币材之都”?

有关专家推算出桂阳康熙五十八年(1719)锌的产量约61万余斤,乾隆十一年产量为11万余斤。由此说明康乾年间为桂阳产锌的鼎盛时期。这一时期,桂阳所产出的大量锌金属,为当时国家的货币铸造提供了充足而稳定的原料供应,也为社会经济的繁荣与发展留下了浓墨重彩的一笔。

(执行/陈暑艳 李佳玲  卢 李)

责编:邱访蓉

一审:黄帝子

二审:姚瑶

三审:黄维

我要问