东周青铜剑铸制工艺 董亚巍《鄂州市博物馆》
第一节 青铜剑呈现的范铸特征
春秋以后的青铜剑，各地都有出土，特别是战国时期的军事要塞或重镇地区，出土量明显多。考古学中对各时期各种剑进行分型分式，从而排比出时代及文化属性。采用现代常规的铸造学原理，对战国铜剑进行铸制工艺的研究，不能解释铜剑上的一些现象。根据范铸逻辑推理，采用相适应的现代科技手段检测论证，可尽多得到解释。
图2 为战国墓葬出土的越王丌北古剑， 藏安庆博物馆。 此剑素格素首， 具有两个纹饰箍。格及首的表面铸有凹铭文，铭文为一错金一错银间隔排列。从左下角 X 光片中显示的结构可以认定，此剑的首为分型铸造后再与茎铸接。通过调查发现，凡具有同心圆的首，多是采用了此剑的这种分铸铸接工艺，而此剑首并非同心圆，也采用了这一工艺，是因首上有铸铭及错金等特殊工艺。再观察其它有特殊工艺的首，凡见到的皆为分铸。当有了这一认识后，发现了许多分型铸造后与茎铸接的首。奇怪的是，有些剑是无任何特殊工艺的首，也常能在茎部见到铸接痕。普通剑首分铸后铸接，肯定有它必须铸接的原因，不会无故曾加没必要的工序。那么，先民为什么要铸接普通剑首？著者在相当长一段时期内，无法解释这一现象。
图3 为两把战国剑的茎部， 上面绿色的为同一把剑茎部的两个角度， 此剑是鄂州市博物馆的发掘品。 宏观上可看到的现象是， 在此剑的茎部中间， 明显夹了一块铜板， 在茎的后边，不但有子母扣式的接痕，还有一长方形的铆孔，末端缺首。下面灰色剑为宜城博物馆的发掘品，此剑亦缺首，其余部位完整。宏观上可看到的现象是，在茎部的断面上，外面包着里面的铜芯子，内外之间生长了一圈缘锈。
在战国墓葬出土的剑中，常能见到缺首现象，在鄂州市战国墓葬出土约 100 把剑中，缺首者至少占 15%以上。这一现象的出现，引起了著者的关注。以上两件无首的茎有个共同点，即其末端都有接首的结构。鄂博剑的长方孔及宜博剑的铜芯，都应与缺失的首有关。过去认为， 素格素首的普通青铜剑应是一次整铸而成， 著者甚至发表过论文阐述整体铸剑的工艺。解释铸剑的工艺较简单，但铸出的只是毛坯，正如荀子在《强国》篇里对铸剑的描述那样：“……然而不剥脱，不砥厉，则不可以断绳……”，这里说得十分明白，刚铸出的只是个连绳子都割不断的毛坯，而我们见到的，却多是经过了机械加工棱角分明的剑。后逐渐认识到，只是一小部分剑采用了一次性整铸的铸制工艺，其余皆不是那么简单。这一认识经历了相当慢长的过程，往往是一个问题长期不能解释，但又涉及到另一个甚至几个问题，产生连销反应后，才逐渐意识到对铸剑工艺的认识可能存在偏差，应展开深入地研究。
近年来，通过对大量出土青铜剑各部位特征的系统研究，从常规的铸造常识看，似乎较容易解释，但从范铸逻辑看，却发现有几个问题讲不通。直至将大多数问题得到合理解释后才意识到，长期以来，著者被相当数量战国剑表面的假象所迷惑。可以说，我们见到的战国剑，有相当数量不是一次性整铸的，至少是两次或三次甚至四次铸成。
由于长期被假相迷惑，致使对战国剑的研究走了许多弯路。下面先分别说明六个难以解释的现象。其一， 为什么剑体上剑身与剑柄的颜色不同。 在许许多多发掘出土及藏界的战国青铜剑表面，可以看到两种颜色(不含复合剑、全黑色剑及全绿色剑)，从部颜色浅、格部至首部颜色深得发黑， 这是多数剑的现象。 如果大多数剑从格部至首部为分铸， 采用了不同的含锡量，致使表面颜色不同，是合情合理的。但是，包括著者在内并无人认为多数战国剑是从格至首采用了分铸。既然整铸就应为同一合金，同一合金前提下，格至首部的颜色，与从部不应有如此大的差异。
其二，
茎部的纹饰箍是如何制模制范的。如越王丌北古剑茎上两个纹饰箍一样，许多剑的茎部具有这样的纹饰箍。 在这些剑的茎上， 往往能看到顺着格两边有范痕通过两个纹饰箍直至首部。采用现代失蜡法技术铸造这种纹饰箍没有问题，但从整铸的模范关系而论，纹饰箍上的一周纹饰细而外凸， 其余部位凹进， 翻范容易脱模难， 翻好的范难以从模上顺利脱出。
其三，
格部与从部接合部位的清角是如何产生的。凡表面经过加工的青铜剑，其格部与剑身接合部位的内角较为尖锐， 现代机械将这种性质的角称之为清角。 大多数剑的从部自格至锋有三条线，都呈现了棱角分明的加工态。棱角分明体现在两个面的从与锷(刃)的分界线上，这两条线一直通到锋，两从中间的脊线也一样，在两从上难以看到磨痕。如果采用手工打磨，棱角都会被磨秃。靠手工不会达到棱角分明的效果，说明大多数剑经过了铸后的机械加工。这种加工态一直到格下的拐角，但不论采用手工打磨还是采用机械加工，也不论机械加工是横向还是纵向，格部与从部接合部位的内角，皆不可能被加工出清角。著者曾采用范铸技术铸制过许多青铜剑， 因是整体铸造， 铸后格部与从部接合部位的内角始终达不到清角，或呈现钝角，或因格与从的厚度差别大而出现内角凝固时收缩成凹槽。
其四，
茎上的铆钉起什么作用。在一些剑的茎部，可看到明显的铆钉，如湖北望山一号墓出土的越王勾践剑就是一例。 勾践剑的铆钉是在靠近首的茎部， 而有些剑的铆钉却在靠近格的茎部。从剑的结构而言，有同心圆的首多是与茎铸接的，既然铸接，再上铆钉起什么作用不得而知。格与从多为整铸，那么，整铸的茎上靠近格部的铆钉就更无法解释其作用。既然存在铆钉，必然有其存在的必要性，这一问题，长期以来得不到解释。
其五，
剑脊的凸线是怎样加工出来的。 有相当一部分剑的脊部凸起一条直线从格下至剑锋，其剖面如同切开的一个很小的半球。图 4 为假设用轮子横向磨削这种剑体的设想图，很明显，横向磨削行不通，轮子必然会将脊部凸起的线磨平，况且轮子的直径与剑宽的比例应远比图中轮子大。通过设想图可知，铸剑后横向加工后，是不会留下我们看到脊部凸起一条半圆直线的剑。
其六，
棱角分明的锷部是怎样磨制出来的。多数剑的锷与从接合部位，在剑身两个面会出现从格至锋棱角分明的四条线，很少看见线条有弯曲现象。铸后靠手工打磨，难以达到如此规整的程度， 应当是采用了某种类似砂轮的机械设备磨削而成。
图5 是假设剑体整铸后纵向磨削加工的工艺分析设想图，从图中可知，凡一次性铸有格的剑，不论是宽格、窄格或纹饰格，既使将轮子的磨削面制成弧形，都会由于格与从之间有内角，且格高于从，致使轮子不可能磨到格与从的内角处。在这三种格中窄格一般较直，宽格及纹饰格都存在孤形，不但顺着从的表面有孤形，格的立面亦呈孤形，显得中间宽两边窄，甚至有许多剑从刃口看，格的中间朝剑身方向上翘，如图 6 所示，中间凸出为尖状，造成下面内角的角度小于 90 度。如越王勾践剑等一些铭文剑、 纹饰格剑及一些宽格剑等， 其格部中间多属于这种上翘向剑从方向的格。这样的几何形状，即使将磨轮转 90 度横向加工，也不能磨得出小于 90 度的清角。
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