周景麗
戰(zhàn)國列強(qiáng)紛爭,比起強(qiáng)秦大軍橫掃四方的威武,趙國鐵騎胡服騎射的迅烈,甚至楚國南吞百越的豪氣,齊都臨淄人流涌動(dòng)的繁榮,燕國的歷史,雖也有過“弱燕破齊”的雄起時(shí)刻,但大多數(shù)時(shí)候,“存在感”都不是太強(qiáng),許多讀者對(duì)燕國最直觀的記憶,經(jīng)常來自那唱著悲歌從燕國啟程的荊軻,面對(duì)秦王圖窮匕見的一刺。
但在考古發(fā)掘史上,幾件來自燕國的“小物件”,不但亮相后就震撼當(dāng)場,甚至驚艷了世界,直到今天,依然堪稱中國戰(zhàn)國考古成果的閃亮名片:河北易縣燕下都44號(hào)墓出土燕國鐵劍。
河北易縣燕下都遺址,是建于戰(zhàn)國燕昭王時(shí)代的燕國都城,亦是今日保存最完整、面積最大的戰(zhàn)國都城遺址。其長8公里、寬4公里的長方形城池遺址上,“宮殿區(qū)”“作坊區(qū)”“墓葬區(qū)”“河道區(qū)”“居民區(qū)”清晰分明,其精巧的城池設(shè)計(jì),各種經(jīng)歷了時(shí)間考驗(yàn)的文物,仿佛封塵已久的文字,將兩千年前的城市生活娓娓道來。不過,尤其震撼許多人傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)的卻是“墓葬區(qū)”44號(hào)墓,那15把看似有點(diǎn)“土氣”的鐵劍。
以河北省文物管理處1965年的發(fā)掘報(bào)告:出土的15把鐵劍,有8把保存完整。這8把鐵劍的平均長度在90厘米以上,其中最長的一把長100.4厘米。比起同時(shí)代西方國家的熟鐵短劍來,顯然是“大家伙”。而經(jīng)過北京鋼鐵學(xué)院的測(cè)試,這些“大家伙”都是用“滲碳鋼”技術(shù)獲得的鋼劍,且經(jīng)過了淬火處理,質(zhì)地更加堅(jiān)硬。
放在兩千年前的世界上,這8把看上去“不起眼”的鐵劍,不但站在當(dāng)時(shí)全球鐵制兵器的技術(shù)頂端,更藏著戰(zhàn)國時(shí)代起,古代中國一項(xiàng)撐起強(qiáng)國筋骨的核心技術(shù)密碼:冶鐵技術(shù)。
在山東大學(xué)的《走進(jìn)中國科技殿堂》一書里,曾把戰(zhàn)國時(shí)代稱為“鐵器時(shí)代”。但以冶鐵的歷史說,從公元前1500年起,兩河流域及地中海沿岸的文明就開始掌握冶鐵技術(shù)。以英國學(xué)者泰利柯特(R.F. Tylecote)在《世界冶金發(fā)展史》里的估算,歐洲大約在公元前800年進(jìn)入“鐵器時(shí)代”,比中國要早400年。冶鐵?古代中國似乎“遲到”了。
直到中國春秋戰(zhàn)國年間時(shí),更早掌握冶鐵技術(shù)的西方文明,卻齊齊倒在了一個(gè)門檻上:生鐵冶鐵技術(shù)。由于冶煉技術(shù)的落后,他們獲得的都是硬度有限的熟鐵。這樣的鐵制品,無論軍事還是生產(chǎn),應(yīng)用都十分有限。所以也就不難理解,為何羅馬士兵配備的往往是鐵制短劍,因?yàn)槭扈F硬度有限,也就很難制作長劍。當(dāng)然也就更好理解:為何西方的考古文物里,公元1~3世紀(jì)的羅馬箭簇還依然是用青銅制成的。11世紀(jì)的愛爾蘭農(nóng)具還依然是完全的木制品——因?yàn)闅W洲掌握并普及生鐵冶煉技術(shù),要到公元14世紀(jì)時(shí)。在這之前,這個(gè)技術(shù)門檻是許多文明發(fā)展的桎梏。
恰恰在冶鐵業(yè)“遲到”的中國,到了春秋晚期時(shí),由于制陶技術(shù)的成熟,可以造出高溫爐,將鐵礦石完全冶煉成液態(tài);同時(shí),春秋時(shí)代發(fā)達(dá)的青銅鑄造技術(shù)也可以完全搬到冶鐵領(lǐng)域。于是,搭上快車的中國冶鐵業(yè)漂亮地跨過了這個(gè)門檻:目前出土的春秋時(shí)代生鐵制品,總數(shù)有23件,包括了鐵丸、鐵斧、鐵鏟、鐵片等各門類,出土地點(diǎn)包括了湖南、湖北、江蘇、山西、河南各省。其中江蘇六合的程橋生鐵,更是迄今為止世界最早的生鐵制品。
如果說生鐵比熟鐵跨越了一大步,那么,燕下都遺址的8把長劍,就更代表了又一次重要的技術(shù)升級(jí):制鋼技術(shù)。
堅(jiān)硬的生鐵固然可以滿足更多軍事與生產(chǎn)需求,可在那個(gè)白熱化的戰(zhàn)國時(shí)代里,生鐵多是白口鐵,堅(jiān)硬卻也過脆,韌性自然不足,于是,戰(zhàn)國早期又出現(xiàn)了生鐵柔化技術(shù)。但放在軍事領(lǐng)域,對(duì)鐵器的硬度和韌度顯然有著更高要求,由此,“塊煉鐵滲碳鋼”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生:同樣憑借高溫冶煉,將白口鐵以高溫加熱滲碳,然后通過反復(fù)鍛打,就可得到鋼制品。8把鐵劍就是戰(zhàn)國時(shí)代“塊煉鐵滲碳鋼”的代表作。哪怕劍身長近1米,硬度、韌度依然完全合格,甚至經(jīng)歷了兩千年的考驗(yàn)。以《中國手工業(yè)經(jīng)濟(jì)通史》的話說,這樣的技術(shù)是“生鐵與鋼之間的一個(gè)飛躍”。
放在戰(zhàn)國時(shí)代里,這在今天看似繁瑣的煉鋼技術(shù),意義遠(yuǎn)超一把劍:如果說生鐵技術(shù)的成熟可以確保得到更多的鐵制用具,那么,燕國鐵劍所代表的“塊煉鐵滲碳鋼”技術(shù)更意味著軍事領(lǐng)域的升級(jí),更加高質(zhì)量的鋼鐵兵器逐步走進(jìn)軍隊(duì),取代青銅兵器。戰(zhàn)國時(shí)代軍事與生產(chǎn)的升級(jí),就隨著這道門檻的跨越,愈發(fā)緊鑼密鼓。
事實(shí)上,回看戰(zhàn)國歷史,在無數(shù)次的征戰(zhàn)殺伐與連橫合縱的表象下,鋼鐵冶煉技術(shù)的演進(jìn)也成為了列國決勝的潛在動(dòng)力。
其實(shí),燕下都遺址令世人驚嘆的,不止是鐵劍的高精尖技術(shù),更有鐵劍背后的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。比如,在燕下都遺址的“手工業(yè)作坊區(qū)”里就有3處鑄鐵作坊遺址,最大的一處面積足有17萬平方米,產(chǎn)業(yè)規(guī)模相當(dāng)大。而“墓葬區(qū)”出土的鐵器更證明,燕國鐵劍的技術(shù)水平絕非孤例:僅鐵兵器就出土了95件,包括鐵胄、鐵矛、鐵刀、鐵箭簇等各種裝備,另外還有鐵鋤等農(nóng)具。這些鐵器既有鋼制品,也有生鐵制品。恰恰代表了戰(zhàn)國時(shí)代,中國冶鐵技術(shù)的突破。
這也就意味著,燕國不但具有高精尖的冶鐵技術(shù),更完全具備了規(guī)?;纳a(chǎn)能力。而這樣的場景并非燕國獨(dú)有:同樣是戰(zhàn)國大國的齊國,冶鐵業(yè)也達(dá)到了當(dāng)時(shí)列國頂級(jí)。齊國故都臨淄的遺址里先后發(fā)現(xiàn)了6個(gè)冶鐵遺址,最大一處的面積更達(dá)60萬平方米,6處冶鐵遺址的總面積近百萬平方米。另外還有鐵鏟、鐵口鋤等農(nóng)具出土。僅看這些,就足以讓人遙想到當(dāng)年此地?zé)峄鸪斓木跋蟆?/p>
既然生鐵技術(shù)的進(jìn)步令鐵器的用具越來越廣,那么大量的鐵工具就成了戰(zhàn)國考古的常見發(fā)現(xiàn):河北興隆壽王墳燕國礦冶遺址出土了87件鐵質(zhì)、鑄范,大規(guī)模冶煉鑄造生鐵用具已不是技術(shù)難題;石家莊莊村出土的戰(zhàn)國工具里,鐵農(nóng)具占了65%;河南輝縣固圍村的戰(zhàn)國遺址里還出土了全套鐵農(nóng)具……在這個(gè)時(shí)代,規(guī)模化生產(chǎn)的鐵器已開始走進(jìn)千家萬戶。
鐵器革命也是當(dāng)時(shí)戰(zhàn)國列強(qiáng)在技術(shù)領(lǐng)域“暗戰(zhàn)”的縮影。冶鐵業(yè)的發(fā)展規(guī)模與技術(shù)程度越來越多地決定國家的強(qiáng)大程度。于是,秦、齊等強(qiáng)國都設(shè)立了專門負(fù)責(zé)的官職。比如秦國有“左采鐵”“右采鐵”等職務(wù),各地還有“鐵市官”等。《史記》記載,戰(zhàn)國22個(gè)大型鐵礦山,有7個(gè)在秦國境內(nèi),坐擁鐵礦的強(qiáng)秦建立了完備的冶鐵管理制度。今天各地秦國遺址出土的直口鐵锨,其寬度清一色都保持在14厘米左右,樣式也驚人一致。兩千多年前的秦人已做到了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。
理解了這樣的“標(biāo)準(zhǔn)化”,也就不難理解秦國農(nóng)業(yè)的突飛猛進(jìn),更不難理解拿著這種直口鐵锨的秦人,能完成都江堰、鄭國渠等驚天工程,奠定一統(tǒng)天下的基業(yè)。
鐵器工具的普及同樣催生了戰(zhàn)國時(shí)代的技術(shù)革新。以最基本的種地來說,公元前3世紀(jì)時(shí),由于生鐵柔化技術(shù)的進(jìn)步,耕作時(shí)用的犁也大大演進(jìn)?!癡”形鐵犁鏵已經(jīng)出現(xiàn),裝在木犁上,通過耕牛牽引,就能極大提高耕作效率。后人說到戰(zhàn)國農(nóng)業(yè)的進(jìn)步,常津津樂道牛耕的出現(xiàn),其實(shí)牛耕牽引的鐵器亦是“加速器”。
伴隨著鐵器的進(jìn)步,戰(zhàn)國時(shí)代,中國農(nóng)民耕作時(shí)用的犁開始大踏步甩開歐洲:當(dāng)歐洲人還在用著粗笨的阿得犁時(shí),中國犁開始有了犁鏵,到了公元前2世紀(jì)時(shí),犁壁也開始出現(xiàn),設(shè)計(jì)完整的中國犁從此長期領(lǐng)跑世界。發(fā)展到西漢時(shí)期,漢朝的小麥畝產(chǎn)量,以現(xiàn)代學(xué)者的最保守估計(jì),大約是60公斤。而13世紀(jì)的英國,小麥的最高產(chǎn)量不過42公斤。直到18世紀(jì),中國犁傳入歐洲,才帶動(dòng)了近代歐洲的飛躍。
鐵器強(qiáng),則國力強(qiáng)。在戰(zhàn)國群雄爭霸的舞臺(tái)上,由于鐵器帶來的農(nóng)業(yè)進(jìn)步,戰(zhàn)爭規(guī)模越來越大。秦國得以憑著強(qiáng)大的糧食產(chǎn)量,步步為營,完成一統(tǒng)天下的壯舉。但相對(duì)于在生產(chǎn)工具領(lǐng)域的進(jìn)步,戰(zhàn)國鐵器在軍事領(lǐng)域方面的步伐則慢得多:比起生鐵冶煉來,打造兵器需要更優(yōu)質(zhì)的鋼,而“塊煉鐵滲碳鋼”技術(shù)的成本卻極高。所以,戰(zhàn)國時(shí)代的兵器仍以青銅器為主,軍事領(lǐng)域里的“鐵器時(shí)代”要到漢朝才實(shí)現(xiàn)。
大一統(tǒng)的漢王朝遇上了新對(duì)手匈奴。一場白登之圍,漢軍傳統(tǒng)的打法在匈奴的弓強(qiáng)馬快面前吃了血虧,又迫于開國極度殘破的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),不得不咬牙忍氣吞聲,和親換太平。在接下來的數(shù)十年里,漢朝默默積攢國力,再度突破的冶鐵業(yè)成了崛起的動(dòng)力。
首先讓人震撼的就是高爐。盡管高爐冶煉在戰(zhàn)國文獻(xiàn)里就有記載,但漢朝的出土實(shí)物卻是更大陣仗:宛城西漢冶鐵遺址的高爐,殘高達(dá)3.6米。著名的滎陽大鐵爐更高達(dá)4米。而同時(shí)代的羅馬,最高的豎爐只有1.6米,冶煉“不純的固態(tài)金屬塊”。
更大的高爐意味著更火熱的爐溫、更高的冶煉質(zhì)量與產(chǎn)量。而這樣的高爐冶煉作坊,目前已發(fā)現(xiàn)的遺址就有160多處。而羅馬帝國最多只有32處,規(guī)模更是不能比。于是,大量的鐵農(nóng)具源源不斷地生產(chǎn)出來,普及漢王朝全境。
但對(duì)于此時(shí)的漢朝軍隊(duì)來說,他們需要更多的優(yōu)質(zhì)鋼。雖然有和親的盟約,但邊境從沒有太平過。與匈奴周旋數(shù)十年的漢軍逐漸總結(jié)出了制勝經(jīng)驗(yàn),以漢景帝時(shí)代名臣晁錯(cuò)的話說:“堅(jiān)甲利刃,長短相雜?!币獞?zhàn)勝匈奴,必須要升級(jí)裝備,特別是鐵器裝備。
于是,隨著高爐的升級(jí),一門新的制鋼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生:炒鋼。比起戰(zhàn)國時(shí)期,反復(fù)捶打獲得鋼制品的艱難,漢朝的高爐可以把生鐵加熱到1200攝氏度,然后,一邊攪拌,一邊加入礦石粉,就這樣“炒”出接近鋼的產(chǎn)品來。雖然這種技藝依然是個(gè)技術(shù)活,但比起“滲碳鋼”技術(shù),效率顯然更高,大量優(yōu)質(zhì)的鋼制品足以滿足軍隊(duì)需求。
因此,在西漢景帝年間時(shí),漢朝軍隊(duì)的鐵器化就進(jìn)入到加速度狀態(tài):漢景帝時(shí)代南北軍的武器裝備,幾乎是清一色的鐵器裝備,鐵甲、鐵刀更是大量應(yīng)用。長安武器庫的遺址里出土了大量鐵兵器。
漢朝的鐵刀堪稱燕國鐵劍的“升級(jí)版”。學(xué)名環(huán)首刀的漢朝鐵刀,刀身長1.15米,寬3厘米。1974年山東蒼山出土的漢朝環(huán)首刀,含碳量控制在0.7%,質(zhì)量上乘。裝備如此鐵器的漢朝士兵,面對(duì)昔日來去呼嘯的匈奴騎兵,也擁有了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。漢武帝年間起,煥然升級(jí)的漢軍開始了對(duì)匈奴的追亡逐北之路,打出了漢王朝的赫赫天威。對(duì)于雙方戰(zhàn)斗力的此消彼長,后來在西域斬殺北匈奴單于的陳湯就曾有生動(dòng)描述:過往的狀態(tài)下,一個(gè)全副武裝漢兵的戰(zhàn)斗力,相當(dāng)于五個(gè)“胡兵”,這些年漢朝的冶鐵技術(shù)外傳,“胡兵”們也“山寨”了漢朝的鐵武器,所以一個(gè)漢兵的戰(zhàn)斗力,大概只相當(dāng)于三個(gè)“胡兵”。
隨著漢朝絲綢之路的暢通,東西方貿(mào)易火熱,漢朝鐵器的名聲在西方一度能與絲綢媲美。漢朝同時(shí)代的羅馬學(xué)者普林尼曾感嘆:“沒有一種鋼能與來自漢朝的鋼相媲美”。這無疑是一個(gè)大國崛起的背后,默默演進(jìn)的冶鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)百年如一日的支撐。