稀奇|看古人是如何焊接金银细金的?
中国古代金银细金工艺钎焊技术的应用及影响
摘 要:中国金银器自古便蕴含着财富和艺术的双重价值。细金工艺是古代金银器制造的主要技术,钎焊则是细金工艺的技术核心。本文通过结合典型文物,对细金工艺技法进行了细致的分析。并将中国古代细金工艺钎焊技术按照加工目的分为两类:一是将附饰连接为整体的钎焊;二是细金工艺专项技法中的钎焊。研究发现,细金工艺钎焊技术是中国古代精细钎焊技术的滥觞,促进了金属器型的精细化发展,丰富了中国古代金属技术文化。
0 前言
中国古代的焊接技术不仅用于铜铁器的制造,还广泛的应用在贵重、精美的金银器制造过程中。金银器焊接在中国古代拥有较长的历史。古代金银器主要以细金工艺制造而成。细金工艺金银制品在制造过程中经常运用钎焊技术连接附件、塑造器型。钎焊,可谓古代金银细金工艺的核心技术。对于古代金银细金工艺钎焊技术的研究,以及典型钎焊金银器工艺的分析,有助于更全面的把握中国古代焊接技术在不同金属材料加工中的应用及技术间的相互影响。
1 中国古代金银器加工的细金工艺分类
黄金和白银在地壳中含量稀少。往往一吨矿石只含几克或十几克金,一立方米矿砂含金零点几克就已经具备开采价值;白银在自然界中含量仅为铁的五百万分之一。在古代的技术条件下,黄金和白银都堪称金属中的稀罕品[1]。储量稀少的黄金和白银由于具有色泽美丽、化学性能稳定和便于加工的特性,不仅很早便成为中国古代社会重要的流通货币之一,也是贵族富人阶级推崇与追求的对象。精心雕琢、姿态万千的金银制品,自古便具有财富和艺术的双重价值。除了满足人们审美的需求,金银制品还是彰显所有者身份和地位的象征物。
1.1中国古代金银器的加工特点
以上金银材质的特点以及社会文化中对金银的渴求,都对金银制作工艺提出了特殊的要求。首先,由于材料稀少,中国古代的金银制品较铜铁制品要小得多。其次,由于金银主要用于制造精致的饰品和结构复杂的用器,为了追求精致华丽的艺术造型,制作工艺需要在尽可能节约材料的基础上发明出细致、精妙的工艺技法。因此,金银器的制作从古至今都体现着精细化的工艺需求。基于这些特殊的工艺要求,中国古代的工匠发明了细金工艺。所谓细金工艺,是以黄金、白银等贵金属及宝石为原料,制作陈设品和装饰品的传统技艺[2],是能够同时满足节约用料和审美需求的金银器加工技术。
1.2 金银细金工艺的分类
中国古代西周及以前,中原农耕文化区在金器的使用上多以黄金加工成包贴于陈设器表面或附在兵器车马上的配饰。而且在加工工艺上受到青铜礼乐炊饮器铸造技术体系的影响,制作工艺以范铸、锤鍱、平脱和錾刻法为主。仅在与西北游牧民族相邻的边远地区出现过装饰人身的首饰,据推测应是以铸造和锤鍱法制成[3]。仅作为附属装饰的金器在技术文化上附庸于青铜器技术体系。春秋战国以后,金银器出土数量骤然增多,金器的使用无论是在中原地区还是游牧地区已成为普遍现象。除了西周以前已经出现的范铸、锤鍱、平脱和錾刻法,春秋战国时期的细金工艺还包括镶嵌、雕刻、掐丝、编累、金珠和鎏金银等技法。战国末期之前,几乎全部细金工艺都已被发明。
综合看来,中国古代细金工艺主要包括:范铸、锤鍱、錾刻、平脱、打磨、包金、雕镂、镶嵌、鎏金银、拉拔、掐丝、金珠、编累等。
范铸,即是指利用陶范铸造法制作金银器的加工方式。范铸工艺制造的金银器大都形制规则、造型朴素。1978年出土于湖北省随县曾侯乙墓的带盖金盏(图1-1)即是范铸金银器的典型代表。捉手、盏足等附件,及盏身均为分别铸成[4]。范铸工艺铸成的金银器既可以独立成器,也可以作为金银制品的一个附属结构。
图1-1湖北省随县曾侯乙墓的带盖金盏
锤鍱,主要指以锻打的方式将薄片(板)状金银敲打出不同的弯曲度或形状,例如1972年内蒙古杭锦旗阿鲁柴登地区发现的战国晚期匈奴王墓。该墓出土的方形四鸟首纹金扣饰(图1-2),其四鸟首是用金片锤鍱出的[5]。一整件金银制品经常由锤鍱方法制造其中的几个或全部的附件。
图1-2 内蒙古杭锦旗阿鲁柴登战国晚期匈奴王墓出土四鸟首纹金扣饰
錾刻,属于一种平面纹饰加工技法。一般用锤子和凿子在金银板上敲打刻画装饰图案。如1959年江苏吴县吕师孟墓出土了元代缠枝花果金饰件(图1-3),共9件,应是同一根金束带的饰件。其最上一层的荔枝状花纹便是由錾刻工艺制成的[6]。
图1-3 江苏吴县吕师孟墓出土元代缠枝花果金饰件
圆雕,是利用一块金或银雕刻出立体、独立的器件。例如1981年安徽六安嵩崇岩出土宋代童子花卉银托杯(图1-4)。由杯、托两部分组成,均为银质鎏金。杯底有一端坐圆雕男童,杯两侧相对各有一圆雕女童恰为银杯双耳[4]P167。圆雕工艺制品可以作为独立的成品也可作为金银器的附件。
图1-4 安徽六安嵩崇岩出土宋代童子花卉银托杯
掐丝,是在平面上制作以线条表现纹样的细金工艺技法。有学者考察过现代掐丝工艺的制作技法,是把一定数量的金丝平整匀称的并排缠绕在棍棒上,用猪皮膘黏结在一起。干后按所需长度截断,用镊子将丝弯成预期的样式,再经火烧褪掉猪皮膘[2]P202。古代的掐丝手法也应与此相似,均是将金银先制成丝状,再将金银丝加工成各式花样。如1965年北京西郊八宝山幽州刺史王浚妻华芳墓出土了西晋时期的掐丝镶嵌银铃(图1-5)。球状,四周以掐丝工艺制成了八个乐人形象,两人捧箫,两人吹笛,两人吹喇叭,两人扬手击鼓[1]P124。
图1-5 北京西郊八宝山幽州刺史王浚妻华芳墓出土西晋时期掐丝镶嵌银铃
镶嵌,主要有两种方式:包镶和爪镶。包镶,是指在金银器相应位置做出符合镶嵌物外形的包边,后以包边包住所镶物。爪镶,是依靠底托上的立柱固定所镶嵌的珍珠或宝石,如同用爪子抓住这些镶嵌物[2]P203。例如1977年新疆昭苏墓葬出土了隋唐时期西突厥金银器遗物50件。其中1件镶嵌红玛瑙虎柄金杯(97XZPC:3)(图1-6)。器身镶嵌了许多椭圆形红色玛瑙[5]P102[7]。
图1-6 新疆昭苏墓葬出土隋唐时期西突厥镶嵌红玛瑙虎柄金杯(97XZPC:3)
编累,是将金银丝以编、垒、堆的技法制作形制复杂金银器的精巧工艺。例如1958年北京昌平明定陵出土的万历金丝冠(图1-7),是我国现存唯一的帝王金冠,结构巧妙、工艺精湛。金丝冠的主体用直径仅0.2毫米的细金丝编织而成。冠上有两条龙饰,龙身以粗金丝为骨,采用掐、垒、码的方法塑造[4]P226。
金珠工艺,也被称为焊缀金珠工艺。通常将金熔化制备成若干球形小金珠,再将这些小金珠装饰在金银器的表面,排列组合成各种样式。1972年,内蒙古杭锦旗阿鲁柴登战国时期匈奴贵族墓葬出土的嵌松石金耳坠(图1-8),由包金绿松石及三叶金片连缀而成,包金上可见许多梅花状的小金珠[5]P35。
图1-8 内蒙古杭锦旗阿鲁柴登战国时期匈奴贵族墓葬所出嵌松石金耳坠
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自春秋战国起,钎焊技术经常出现在结构复杂、精美华丽的细金工艺金银器的制作过程中。根据细金工艺中钎焊技法的实施目标,可将细金工艺钎焊分为两大类。一是将细金工艺附饰连接为成品的钎焊;二是细金工艺专项技法中本身包含的钎焊。
2.1 将附饰连接为成品的钎焊
金银器经常是分部分制造的。有些细金工艺可以制成独立的金银制品,例如范铸和圆雕,但也能制作金银器部件。还有一些细金工艺主要用于附属部件的制造,例如锤鍱、錾刻和掐丝工艺。由这些工艺制成的部件一般还需利用钎焊技术将其连接成完整的作品。
2.1.1范铸和圆雕工艺与钎焊的共同应用
范铸与圆雕工艺制成的金银器部件具有立体、独立的工艺效果。通过范铸、圆雕制成的附件,需配合钎焊技术连接到主体之上。
上文提及的曾侯乙金盏是范铸金器的典型代表(图1-1)。金盏全部由黄金制成,盏口直径15.1cm,盏高10.7cm,重2.15kg,含金量达98%。金盏的制造工艺与当时青铜器皿的铸造方法如出一辙。捉手、盏足等附件与盏身系分别铸成再钎焊成一体的[4]。作者曾赴湖北省博物馆实地考察了这件金盏的各个连接部位,S型盏足与盏身的连接处可见熔融状金属的凝结痕迹(图2-1)。无论其是后填充的金属熔液,还是熔化盏身和盏足表面而形成的熔融结构,都是将范铸部件焊接为整体时留下的痕迹。
图2-1 曾侯乙墓带盖金盏S型盏足与盏身焊接处
还有上文提及的安徽六安嵩崇岩出土宋代童子花卉银托杯(图1-4)。杯中的圆雕男童,以及作为杯双耳的圆雕女童,均是雕成后钎焊于杯上的[4]P167。
2.1.2锤鍱、錾刻和掐丝工艺与钎焊的共同应用
锤鍱、錾刻和掐丝工艺,是制造金银器部件的常见技法。制成的附件也需要通过钎焊相互接合。
新疆昭苏墓葬出土1件隋唐时期西突厥镶嵌红宝石金面具(97XZPC:1)(图2-2)。该面具可以中线划分成左右两半,是两边分别锤鍱成形抛光后对合钎焊,再用小铆钉铆合而成的[7]P6。图2-2的鼻部焊缝明显反映出两侧人脸是钎焊接合的。
图2-2新疆昭苏墓葬出土隋唐时期西突厥镶嵌红宝石金面具(97XZPC:1)
上文提及的江苏吴县吕师孟墓元代缠枝花果(图1-3)是典型的高浮雕金饰件。其上的花纹可分作三个层次。第一层地纹錾刻细点纹;第二层为浮雕花纹,表现为凸起的花叶和枝茎;第三层为高浮雕花纹,表现为立体椭圆形花果和枝茎。第三层的花果纹饰制作的特别精致,每个花果的顶端錾刻细圆点纹,很像荔枝果的形状。其下半部为心形蒂叶图案,蒂叶中间又有浅浮雕花卉纹。立体的枝茎是将金薄片卷成粗细均匀的枝茎,弯曲之后穿入第二层凸起的枝茎和叶柄的小孔里,在背面焊接牢固,致使两层枝茎呈立体镂空状,相互穿插缠绕连续不断,并将花果和花叶连接起来[6]。缠枝花果金饰件的制作综合运用了锤鍱、錾刻、掐丝等多种细金工艺,花、果、枝这些精致附件之间的连接都是通过钎焊完成的。经钎焊技术的襄助,增加了金饰件的立体感,使其成为层次鲜明、艺术效果极佳的高浮雕工艺品。
上文提及的北京八宝山幽州刺史王浚妻华芳墓掐丝镶嵌银铃(图1-5)四周的八个掐丝工艺乐人,都是钎焊在球状银铃之上的。
2.2 细金工艺专项技法中的钎焊
一些特殊的细金工艺本身包含多个工艺阶段,在实施过程中必须辅以钎焊技术才能完成,属于必须依赖钎焊的细金工艺专项技法。如镶嵌、编累和金珠工艺。钎焊可谓是这些专项工艺的核心技术。除此之外,鎏金银工艺本身就是一种低温焊接工艺。
2.2.1镶嵌工艺中的钎焊应用
金银器,尤其是金器上多镶嵌各式珠宝。镶嵌珠宝之前,需要预先制好宝石的外框。外框通常由丝状金银构成,需要钎焊在金银器的表面上。例如上文提及新疆昭苏墓葬隋唐时期镶嵌红玛瑙虎柄金杯(97XZPC:3)(图1-6),其表面布满镶嵌宝石的边框。杯口沿下至腹中部一侧钎焊有虎形柄。器身内外模压菱格纹,每格内钎焊有宝石座,其内镶嵌椭圆形红色玛瑙[5]P102[7]P7。金银器中一些包镶工艺的包边及爪镶工艺的固定立柱都是钎焊在器体上的。
2.2.2编累工艺中的钎焊应用
上文提及北京昌平明定陵出土的万历金丝冠(图2-9)是以编累工艺制成的。综合运用了掐、垒、码的方法塑造各个部分。最后采用钎焊将各部位定型,使之呈高浮雕鳞片样式,龙鳞共8400片[4]P226。此金丝冠集编、垒等多种细金工艺于一身,实为近代中国金器国宝级佳作。
此外,编累工艺中还有一种制造立体器物的常见手法,称为“堆”,又称为“堆灰”。是将炭粉、白芨用水调和后塑出设计的基本造型,再用白芨把金丝用焊药连接在所塑造型的相应位置,之后用火将金丝内的炭模烧毁,就得到了立体中空、玲珑剔透的金器了。堆灰工艺中的钎焊必须一次成功,所以技术要求很高。1958年,江西南城明益庄王朱厚烨墓出土了金丝制宫殿(图2-3),共有9件。在一二寸的范围内以金片、金丝制成层楼高阁或一栋或两栋或三栋,外绕树木,内设神殿、仙鹿、白鹤,以及男女人像,大不及稻米而神态栩栩,是出土文物中少见的精品[8]。该金丝制宫殿是以“堆灰”法整体钎焊定型而成,浑合通透、精小细致。
图2-3江西南城明益庄王朱厚烨墓出土金丝制宫殿
2.2.3金珠工艺中的钎焊应用
金珠工艺可分为两个步骤,先以黄金制造小金珠,再将小金珠钎焊在金器上,也称为“焊缀金珠”工艺。上文内蒙古杭锦旗阿鲁柴登匈奴贵族墓葬出土的嵌松石金耳坠(图1-8)上焊有梅花状的小金珠[5]P35。这些点焊在包金上的梅花状金珠与后世焊缀金珠的装饰风格可谓一脉相承。
焊缀金珠工艺可能源自波斯(非古波斯),约在东汉时期传入中国,至北魏时逐渐流行起来。1955年,内蒙古呼和浩特美岱村墓出土的北魏时期嵌宝石立羊形金戒指和嵌宝石卧羊形金戒指(图2-4),羊身与镶嵌宝石的边缘都焊有金珠。属拓跋鲜卑族遗物[9][10]。这些小金珠是将熔化的金液滴入水中制成的。金珠之间,以及金珠与金器表面之间的连接都是由钎焊完成的。
图2-3内蒙古呼和浩特美岱村墓出土北魏嵌宝石立羊和卧羊形金戒指
耐人寻味的是,焊缀金珠工艺制品随唐代的结束而绝迹。或许与安史之乱导致的河西走廊中断,西域贸易受阻有关。据此推测,中原地区的工匠们并未习得这项制造工艺,贵族统治阶层仅接受了泊来的金珠工艺制品,而金珠工艺技法始终未能根植于中原技术文化中。
2.2.4鎏金银工艺(汞齐焊)的应用
细金工艺中还有一种特殊的鎏金、鎏银工艺。它既属于金属表面处理工艺,也可视为一种低温焊接工艺。可使金属制品更美观且不易锈蚀。中国古代采用的传统鎏金工艺可追溯到春秋战国时期。鎏金方法是将金箔加热至600℃左右,再加入水银制成金汞剂。再把金汞剂倒入冷水内,成为糊状的“金泥”。将金泥均匀涂抹于器件表面,再用无烟的炭火烘烤使水银蒸发,金则贴附在了器件表面上[2]P203。汞剂也被视为一种常温焊剂,利用汞的挥发性将与汞化合的金属留在器体上,这样的焊接被称为“汞剂焊或汞齐焊”[11]。鎏金工艺也被称为“汞齐焊”。
许多银器表面都会鎏金,除了上文提及的鎏金“高士图”錾花银把杯,还有1956年陕西西安南郊惠家村出土的唐代鎏金银钗(图2-4),也是银质,通体鎏金[4]P105。
3细金工艺与精细钎焊技术的产生与发展
目前可知中国古代最早的焊接技术是夏代晚期二里头文化青铜容器的铸造焊接。直到青铜文明鼎盛的殷商时期,依赖嵌套陶范的铸造焊接仍是焊接技术的主流[12]。铸造焊接属于大接触面的粗糙焊接工艺,无法保证焊后界面的整齐和美观。直到春秋战国以后,细金工艺钎焊技术的出现,才使古代焊接技术走上了精细化发展的道路。
3.1 精细钎焊技术的产生及其技术特点
始现于春秋战国时期的金银细金工艺钎焊技术,可谓中国古代精细焊接技术的滥觞。使原来大面积、粗线条的焊接向小接触面、精细化焊接发展。
通过前文对细金工艺技法的描述能够发现,由于细金工艺更注重对金银器细节的表达,为了使金银器拥有更丰富的形制,细金工艺通常会将金、银预先打制成片(板),或拉拔成丝,或加工成珠,或与汞合成汞剂,再将预制的片(板)、丝、珠等精细部件进一步制成种类繁多的花纹和样式,最后将这些精美的半成品组合成立体感丰富、表现力十足的金银器。
由于金银器的钎焊位置常常就在那些细金工艺预先制成的片、丝、珠之间,因此细金工艺钎焊的连接处往往均具有接触面积小、线条精细的特点。例如上文新疆昭苏墓葬出土的西突厥金面具(97XZPC:1)(图2-2),钎焊位置在脸部中间,是典型的线与线之间的连接;还有北京西郊出土的西晋时期掐丝镶嵌银铃(图1-5),钎焊实施在掐丝法制成的乐人与球形表面之间。钎焊界面最小的还属金珠工艺,前文内蒙古呼和浩特美岱村墓出土的北魏时期立羊形金戒指和卧羊形金戒指(图2-3)的表面都布满密密麻麻的小金珠,每个金珠之间以及金珠与主体间都是点状的钎焊接合。
小接触面积的钎焊得以实施与焊药技术的进步密切相关。有学者曾专门对金银器古焊药进行了文献研究和田野考察。发现中国古代文献记载中的金银钎焊焊药有胡桐泪、硇砂、硼砂、天明砂、松香、卤盐和盐胆七种。其中的胡桐泪在《汉书》中便已有记载,至少已有上千年的使用历史[13]。金银硬钎焊焊药技术的发达,也从一个侧面反映了精密钎焊技术的进步。
3.2 精细钎焊技术的发展及其对金属器型的影响
春秋以后细金工艺钎焊的出现,使小面积、精细结构的钎焊成为可能,也对其他金属器的器型,及其制造过程中运用的钎焊技术产生了影响。
首先,细金工艺钎焊技术的产生对春秋战国时期青铜器的器型产生了精细化的影响。西周以前青铜器均为浑合厚重的形制,春秋晚期的青铜器出现了纷繁复杂的装饰结构。河南淅川下寺春秋中晚期楚国贵族墓出土的云纹铜禁(图3-1)上的镂空花纹通透繁复。这样复杂的花纹必须由失蜡法铸出,再经钎焊工艺连接[14]。还有湖北随县战国曾侯乙墓出土青铜尊盘(图3-2)上的镂空纹饰也是由失蜡法铸成后经钎焊连接的[15]。
图3-1河南淅川下寺春秋中晚期楚墓云纹铜禁
图3-2 湖北随县战国曾侯乙墓青铜尊盘
这些青铜失蜡铸件结构精巧,花纹通透,与西周以前的青铜器装饰风格大不相同。失蜡铸件的焊接部位接触面积很小,繁复的结构也决定了范铸连接的不可能。只有在掌握了能够连接小面积点、线的细金工艺钎焊技术以后,才能实现这些纹饰的焊接。春秋时期细金工艺钎焊技术的产生与发展使青铜器的器型设计也开始走向精细化。
4 结论
中国古代的金银制品一直承载着财富与艺术双重的价值标准。金银器的制作从古至今都体现着精细化的工艺需求。细金工艺钎焊技术正是在金银制品精细化焊接的技术需求之下于春秋战国时期产生的。
中国古代的金银细金工艺钎焊技术可分为两类,一是将细金工艺附饰连接为成品的钎焊,主要包括范铸、锤鍱、錾刻、圆雕和掐丝工艺制成的附饰的焊接;二是细金工艺专项技法中本身包含的钎焊,主要包括镶嵌、编累和金珠工艺中的钎焊,以及鎏金银工艺。
金银细金工艺技术的出现使青铜器的制造走向精细化,这种精细化也是以钎焊技术为核心形成的。焊接结构由大接触面向小接触面发展,使焊接的精度得到提高,同时也必将导致钎焊焊料技术的进一步发展。
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本文编辑:糖糖
作者:1尹海洁,1958年出生,教授,博士生导师。主要从事工业社会学、技术社会学、社会统计学的科研和教学工作;2黄鹰航,1984年出生,博士研究生,主要研究方向为技术社会史、技术社会学。
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