山西省襄汾縣陶寺遺址出土的銅齒輪

（山西宇達(dá)青銅文化藝術(shù)股份有限公司，山西夏縣 044402）

龍山文化時(shí)期黃河流域普遍發(fā)現(xiàn)了一些銅的冶煉與鑄造的相關(guān)遺物，主要證據(jù)是發(fā)現(xiàn)了冶煉的坩堝、銅液凝塊、銅渣和銅礦石。而陶寺遺址是龍山文化為主的典型遺存，位于山西省襄汾縣陶寺村南，面積300 余萬平方米，距今4 500 余年。

1 陶寺遺址出土的銅器

陶寺遺址發(fā)現(xiàn)于20 世紀(jì)50 年代。1978 年至1984 年進(jìn)行了大規(guī)模發(fā)掘，發(fā)掘面積6 000 余平方米，主要收獲是發(fā)掘了1 300 余座不同時(shí)期、不同規(guī)格的墓葬，獲得了一大批重要的隨葬品，其中包括許多精美的青銅器。陶寺遺址中出現(xiàn)的銅鈴、銅齒輪形器各1 件，能確定在陶寺文化中晚期（公元前2300 年至公元前1900 年），也就是傳說中的堯舜時(shí)期中條山地區(qū)已經(jīng)有了銅器的開采和使用。此外還出現(xiàn)一件銅環(huán)和銅口沿器。

1983 年，第一件銅器銅鈴出土，見圖1.這件銅鈴采用了合范技術(shù)鑄造完成，呈菱形，線條舒緩、鈴壁較薄，鈴身輕盈，是銅金屬的標(biāo)本器物。隨后2000年至2002 年發(fā)現(xiàn)了第二件銅器齒輪形器。2005 年3 月至5 月間，出土了第三件銅環(huán)。

齒輪形器，是在梁星彭、嚴(yán)志斌領(lǐng)銜施工中被挖掘的。當(dāng)時(shí)正清理位于該遺址西北方向的古城墻Q1，內(nèi)有一塊含12 座墓葬的墓群；編號(hào)為M11 的墓主，尸體仰面直肢，頸部佩一串飾物，上有許多顆蚌片；手臂上套一玉瑗和這件銅齒輪形器；胸部另有一件玉衡璣安放。分析墓主為天文歷數(shù)工作者。C14 檢測(cè)為陶寺文化晚期之物。

圖1 陶寺遺址出土的銅鈴（攝于山西青銅博物館）

2005 年春期，由王曉毅、嚴(yán)志斌領(lǐng)銜對(duì)陶寺遺址墓區(qū)內(nèi)的兩座小型墓和四座中型墓實(shí)施搶救性發(fā)掘。該墓群屬于早、中期部落所共有，位于該遺址東南部，從編號(hào)為M26 的中型墓里，出土了這件銅環(huán)。由于該墓群被后期外來的異族當(dāng)作仇敵，墓主的頭顱、屍骨全被砸爛，故不知銅環(huán)所在部位；但從各方面條件看，墓主可能是位中、上層貴族成員。

2 銅齒輪器介紹

在陶寺遺址出土的三件銅器中，銅齒輪器極為獨(dú)特，見圖2，圖3.

2.1 銅齒輪的形制

圖2 銅齒輪器

銅齒輪器幾乎和現(xiàn)代的工業(yè)齒輪一樣。它的中間是一個(gè)規(guī)則的圓孔，周圍有29 個(gè)齒，直徑大約有12 cm，鑄造難度很大，制作精致，基本符合今天的齒輪鑄造標(biāo)準(zhǔn)。如果不是出土于4000 年前的古墓，很容易讓人相信是現(xiàn)代物品。根據(jù)考古學(xué)家的發(fā)掘報(bào)告，銅齒輪形器是戴在墓主人手臂上的，證實(shí)它不是一件實(shí)用器，可能是一件祭祀禮器。

2.2 銅齒輪的特殊歷史意義

考古學(xué)家指出，這枚青銅器的出土至少改寫了3 項(xiàng)歷史。第一，這是迄今為止年代最早的完整青銅器。雖然山東大汶口遺址和陜西馬家窯遺址，都曾出土過青銅器，但大多非常原始且破損嚴(yán)重。而這件青銅器使用范鑄法鑄造，而且技術(shù)已經(jīng)成熟。換句話說，在夏朝以前，中國(guó)就已經(jīng)具備了進(jìn)入文明社會(huì)的條件。第二，這件青銅器證實(shí)陶寺遺址和蚩尤有神秘聯(lián)系。距今5000 年前的良渚文化遺址中，出土過一種蚩尤玉環(huán)，傳說是蚩尤與黃帝大戰(zhàn)時(shí)所佩戴的飾品，外觀與銅齒輪形器幾乎一樣。陶寺遺址和良渚遺址相隔千里，卻存在同一種文物，也證明了蚩尤傳說的真實(shí)性。第三，這件青銅器把陶寺遺址與夏朝聯(lián)系在一起。大多數(shù)考古學(xué)家認(rèn)為，銅齒輪形器不是一件實(shí)用器，而是最早的青銅祭祀禮器。夏朝二里頭文化遺址出土的不少青銅器，例如方格紋通鼎和乳釘紋銅爵等，都是作為禮器存在的。這說明，夏朝人和陶寺人對(duì)青銅器文化有共同的認(rèn)知，應(yīng)該有傳承的關(guān)系。

2.3 銅齒輪器的合金配方

據(jù)三晉文化交流協(xié)會(huì)李學(xué)勤教授的講座《從考古發(fā)現(xiàn)看山西境內(nèi)文明》介紹，這件銅齒輪器的成分為砷銅。砷銅礦是指一種銅的砷化物礦物?；瘜W(xué)式：Cu3As.等軸晶系。晶體未見，主要呈腎狀、葡萄狀或塊狀集合體，不透明。砷銅礦是典型的含砷硫化銅礦，既含有價(jià)金屬銅，又含有害元素砷，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。2010 年7 月，在北京舉辦的“考古中華”展覽中，陶寺出土的珍貴銅鈴和銅齒輪器一同展出，引起國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的轟動(dòng)。

3 結(jié)語

目前陶寺出土的四件銅器中，銅鈴、銅環(huán)、銅口沿器三件為紅銅材質(zhì)，銅齒輪為砷銅。據(jù)李水成先生的研究：“無論紅銅還是砷銅，最早出現(xiàn)于近東地區(qū)。砷銅礦料或砷銅錠應(yīng)該來自于西北地區(qū)，假如沒有中亞冶銅業(yè)經(jīng)新疆西北、哈密、河西走廊對(duì)河湟地區(qū)的產(chǎn)生影響，最后波及中原，中原地區(qū)的獨(dú)具特色的青銅文化也不會(huì)發(fā)展起來?！彼羞@些都證實(shí)了陶寺人是中國(guó)最先系統(tǒng)掌握了銅的冶煉和銅器鑄造技術(shù)。這也表明了新石器時(shí)代以來，陶寺文化經(jīng)歷了冶銅術(shù)的起源與發(fā)展的全過程，孕育了山西舉世聞名的青銅文化。