浅析青铜器合金成分与外观特征的关系
——以鄂尔多斯青铜器为例

陈志芬 杜泽昕

(1.鄂尔多斯青铜器博物馆,内蒙古鄂尔多斯 017000;2.内蒙古师范大学历史文化学院,内蒙古呼和浩特 010022)

浅析青铜器合金成分与外观特征的关系
——以鄂尔多斯青铜器为例

陈志芬1杜泽昕2

(1.鄂尔多斯青铜器博物馆,内蒙古鄂尔多斯 017000;2.内蒙古师范大学历史文化学院,内蒙古呼和浩特 010022)

青铜器是世界早期文明进程中一支绽放绚烂的花朵,不同类型的青铜文化通过器物的种类、纹饰、功能、器型等展示着世界各地优秀的文明进程和文化内涵,其中成分的区别和变化历程更是不同区域制作工艺进步、经济发展水平以及地理特征的集中体现和象征。现存我国历史上第一部,也是世界最早的合金配比文献,春秋时代齐国官书《考工记·六齐》,就青铜器实际成分和“六齐”的关系进行了详述的研究,然而,成分的变化和差异不仅仅是区域文化的不同体现,还直接影响着青铜器的外观和表征。本文就以部分鄂尔多斯青铜器的成分分析为例,探讨鄂尔多斯青铜器合金成分的特点,并结合“六齐”的规定,简要分析合金成分与青铜器外观特征之间的关系。

鄂尔多斯青铜器 成分 外观特征

1 鄂尔多斯青铜器的合金成分概况分析

鄂尔多斯青铜器因独特的艺术造型、鲜明的地域特征,从出土之日起就备受世界瞩目,有关其青铜合金成分的研究,也一直从未间断,从国外学者最先关注,到20世纪末国内学者的细致研究,鄂尔多斯青铜器在合金成分方面的研究成果取得了显著进展,其合金成分特点总体呈发展的状态,历史年代大约从夏代中晚期到春秋战国时期,考古学年代上相当于朱开沟文化三四期到铁器时代,在合金的配比和使用认识上都较同期的中原考古学文化处于领先水平。以下就鄂尔多斯青铜器的合金成分特点进行概况分析。

ND6 青铜刀

ND14 青铜戈

何堂坤和王志浩等对有关57件鄂尔多斯青铜器进行了取样分析,结果显示,早在朱开沟文化三四段时期,就出现了铜锡铅三元器物,只是铅锡含量在这一时期普遍偏低,锡青铜是这一时期铜器的主要类型,除此之外,还有少量的红铜器物出现。进入朱开沟文化五段,铅锡含量明显提高,在分析的八件刀剑成分中,锡含量的平均值达到将近20%,但相对于高锡的特点,镞、锥、鼎爵等铅含量同样普遍较高,其含铅量的平均值分别为23.17%、35.3%以及25.95%,总体上,朱开沟文化五段时期铅锡的含量大致相等。进入商代晚期至西周初期,锡含量明显较铅含量高,基本上呈现铜、锡、铅稳定的配比比例。春秋战国时期是我国铁器发明并盛行的时期,此时,有关不同青铜器物成分的配比已相当成熟,在分析的70件不同器物中,大致分类三类情况,刀、剑、戈等兵器维持在8%—13%的锡含量,铅含量则基本上处于5%以下,符合兵器高强度和低硬度的使用要求,即兵器的制作既要有一定的强度,以便战争中既要有较强的杀伤力,又要有一定的韧性,不能因过高的锡含量而致使兵器脆裂。饰品则完全相反,铅含量较锡高3%—5%,这样使器物在节省锡含量和灌铸溶液的流畅中达到平衡,实现繁复花纹的精致清晰。以上都说明当时人们对铜金属中添加锡铅的功能作用已经有了很明晰的认识;第三类情况则属于锡铅的配比异常,其中一件斧,铅含量为28%,而锡含量则只有12.54%,作为农具的斧,必然要求其有较高的硬度,即含锡量宜选择在6%—12%之间,铅含量小于8%,如此大的铅含量,机械性能极差,只有作为明器或是铸造过程的失误方能解释。

有关青铜器的成分比例,最早见于春秋时期的《考工记》,当中记载了六种不同器物的含锡量,即“六齐”的比例为:

钟鼎之齐六分其金而锡居其一,斧斤之齐五分其金而锡居其一,戈戟之齐四分其金而锡居其一,大刃之齐三分其金而锡居其一,削杀矢之齐五分其金而锡居其二,鉴燧之齐金锡半。

ND34青铜饰品

ND35青铜饰品铜饰品

ND39青铜饰品

ND40青

表1

我们将何堂坤、杨泽蒙对鄂尔多斯春秋战国青铜器的检测分析与“六齐”进行比较,探讨鄂尔多斯青铜器与“六齐”的关系及其原因。《考工记》中将兵器分为三类,在检测的有关57件鄂尔多斯青铜器中,刀是主要的一类兵器,其铜含量高达88.27%,锡含量只有8.04%,与“六齐”的合金配比相差甚远,从实用角度讲,其过低的锡含量宜不符合兵器的实用要求,因而作为生活器用的可能性较大。其次是工具类,青铜工具多包含斧、斤一类,我们分析的凿、锥亦属于此类,但就其平均成分而言,凿的铜锡铅配比为87.21%、6.34%、6.64%,锥的平均含量为89.88%、8.55%、1.1%,而“六齐”对工具的铜含量规定为5/6,即83,33%,锡含量为1/6,即16.67%,很显然,铜锡的配比皆与“六齐”的记载有很大出入,主要区别在于鄂尔多斯青铜器工具类含锡量偏低,考虑工具类此类情况较为普遍,大量的明器可能性较小,因而应是当地锡资源缺乏导致。

2 鄂尔多斯青铜器的成分特征与外观表征的关系

成分比例是青铜器铸造首先应考虑的问题,不同器物对成分的不同要求决定了青铜器的实用性能,除此之外,青铜器的不同成分配比,对器物的物理表征和化学性能都有很大程度的影响,就外观而言,铜器的颜色、致密度、色泽、硬度上亦存在较大偏差,反过来讲,从一件器物的外观表征,我们同样可判断出其在成分上大致比例。以下我们根据鄂尔多斯青铜器的成分特点,简要分析其呈现的外观性能。

鄂尔多斯春秋战国青铜器的大致特点,列表如表1。

成分对器物外观表征的影响,首先是外观色泽方面,随着含锡量的增加,锡青铜颜色由红变黄,在锡大于20%时将转为白色[1]。根据何堂坤等人的检测分析,编号ND6的刀柄锡含量只有4.29%,其刀身的磨光面与剪切口呈近红黄,而编号ND14的戈研磨口则呈浅灰色,这显然与ND14戈16.13%的锡含量有密切关系。饰器中,呈水银沁色的两件编号ND34、ND35的尖嘴怪兽饰同样有着19.48%、22.18%的高锡含量。

对锡含量的研究还包含对其镀锡技术的探讨,镀锡技术可看做是表面高含锡量的表现,除了颜色上的变化,与高含铅量不同的是,镀锡器物表面平滑致密,许多古代青铜器正是由于镀锡层的保护,埋藏千年依旧光亮如新[2],可见致密的镀锡层对青铜的耐腐蚀有着很显著的作用。韩汝芬在对鄂尔多斯青铜饰品的研究中,着重对其表面富锡技术进行了研究,结论显示,在公元前6—4世纪,在鄂尔多斯式青铜器制作技术中,存在着表面镀锡技术,其表面层的银白色光泽是其镀锡处理的表现[3]。

本文所参考鄂尔多斯式春秋战国青铜饰品,如上表所示,高锡数量较其他类型器物明显增多,且编号ND34、ND35两件尖嘴怪兽,ND39双鸟纹铜饰、ND40重圈十字纹饰,表面均呈水银沁色,锡含量都达到高锡标准,因而可以大胆推测,上述几件饰品存在镀锡技术,当然也有待进一步的科学检测分析。除了高锡,饰品的高铅含量同样引人注目,这在物理性质上,其强度和硬度都会稍逊于兵器或车马器,但其日常使用并不要求很高的强度,故符合饰品使用性能的需要,在锡资源缺乏的年代的地区,同样是对锡资源的节约利用。

鄂尔多斯青铜器不仅在纹饰上引人注目,器型上别出心裁,在合金配比上,同样领先于同期的考古学文化,展示着草原地区自古以来的文化魅力。以往我们对鄂尔多斯青铜器的研究,更过的是注重其纹饰的独有特征和器物的实用性能,也有综合这二者来探索鄂尔多斯青铜器的渊源问题,并取得了十分瞩目的成果。但有关鄂尔多斯青铜器的研究远未止这些,在合金成分配比方面,不仅显示着鄂尔多斯地区悠久的历史和劳动人民的聪慧才智,更拓宽了鄂尔多斯青铜器的研究领域,本文即从其合金成分出发,另辟蹊径,简要解读鄂尔多斯青铜器在外观特征上呈现的不同特点,但有关看法仍需要其他研究成果的佐证和验证,使我们能够更加全面审视鄂尔多斯地区青铜时代文化,详细解读该文化载体赋予其优秀深刻的艺术魅力和内涵。

[1]吴来明.《“六齐”、商周青铜器化学成分以及演变的研究》.《文物》,1986年第11期.

[2]马清林,苏伯民,胡之德,李最雄,陈庚龄.《春秋时期镀锡青铜器镀层结构和耐腐蚀机理研究》.《兰州大学学报》,1999年第4期.

[3]韩汝芬.《表面富锡的鄂尔多斯青铜饰品的研究》.《文物》,1993年第9期.