用公元前128年的方法冶鐵

陳爽

2018年12月的一天，一爐承襲千年的爐火在邛崍市邛窯考古遺址公園點(diǎn)燃?！耙詽h代方法冶鐵”，這聽(tīng)起來(lái)頗為“穿越”的事在現(xiàn)代重現(xiàn)了。這是一次實(shí)驗(yàn)考古活動(dòng)，由四川大學(xué)歷史文化學(xué)院、成都文物考古研究院、邛崍市人民政府共同主辦。

我們決定重現(xiàn)漢代冶鐵！

邛崍?jiān)跐h代時(shí)屬于“臨邛郡”，域內(nèi)擁有豐富的鐵礦資源，漢代時(shí)是西南地區(qū)重要的鐵器產(chǎn)地。西漢時(shí)，設(shè)有“鐵官”專門負(fù)責(zé)礦石開采和冶煉工作。

近年來(lái)，四川大學(xué)考古系、成都文物考古研究院和日本愛(ài)媛大學(xué)三家單位的考古學(xué)者在古臨邛境內(nèi)的邛崍、蒲江等地發(fā)現(xiàn)了大量漢代冶鐵遺跡和遺物，出土了不少耐火磚、煉渣、鐵礦石等。前些年，三方聯(lián)合考古隊(duì)還在蒲江縣古石山遺址發(fā)現(xiàn)了一座中國(guó)南方地區(qū)迄今為止保存最完整的漢代煉鐵爐。

有了前期的考古工作和文獻(xiàn)梳理做基礎(chǔ)，川大考古系李映福教授主持的社科基金重大項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)萌發(fā)了復(fù)原漢代冶鐵工藝的念頭。

這不僅是一次科學(xué)復(fù)原，也是一次實(shí)驗(yàn)考古教學(xué)，讓考古系師生能真正“與歷史對(duì)話”。5名博士生、17名碩士生、2名本科生參與到了工作中。

在活動(dòng)前，主辦方還面向社會(huì)招納志愿者，最終從200多份簡(jiǎn)歷中選出8名志愿者，他們?nèi)虆⑴c了考古系師生的工作。

在邛崍考古遺址公園里，持續(xù) 40多天的冶鐵活動(dòng)中，“臨邛冶鐵工坊”的冶煉區(qū)、臨時(shí)展覽區(qū)和文創(chuàng)展示區(qū)從無(wú)到有。

期間，團(tuán)隊(duì)復(fù)原了三個(gè)“碗式爐”和三座“高爐”，兩種爐代表的是不同的冶煉方法。

關(guān)于材料準(zhǔn)備和冶鐵過(guò)程復(fù)原方法，這次實(shí)驗(yàn)考古的執(zhí)行老師之一、四川大學(xué)考古系博士后李玉牛介紹說(shuō)：“最主要是根據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，并在活動(dòng)進(jìn)行前綜合了業(yè)內(nèi)專家的意見(jiàn)，文獻(xiàn)部分還參考了《史記》《天工開物》等?！?/p>

“前期準(zhǔn)備很費(fèi)功夫！”

別看照片上一爐火燒得很“喜慶”，前期的準(zhǔn)備工作可是相當(dāng)繁瑣。

為了真實(shí)、完整再現(xiàn)漢代冶鐵，爐磚所用的泥是就地選材。從泥到磚，也是由學(xué)生們親自制作。磚越緊實(shí)爐子才會(huì)越牢固，一塊磚少說(shuō)也要經(jīng)過(guò)五六分鐘的拍打。

用于冶煉的鐵礦石非常堅(jiān)硬，需先經(jīng)過(guò)焙燒，再錘打和篩選，用于助燃的石灰石同樣需要經(jīng)歷捶打的工序。木炭需與鐵礦石分層倒入爐中燃燒，也必須切割成小段。

這些工作全部由師生們輪流完成， 40多天里，大家處理了至少一噸木炭、150多公斤鐵礦石、20多公斤鐵礦石粉和50公斤左右的石灰石。

因?yàn)殍F礦石粉和石灰石粉對(duì)呼吸道有刺激，防塵口罩是師生們比古人唯一多的“照顧”。而在幾十天的工作中，光口罩就用掉了200多個(gè)。

即便如此，考古系研一的付杰說(shuō)同學(xué)們每天結(jié)束工作洗頭洗臉時(shí)，“水也是黑的”。

“和兩千年前對(duì)話的一天！”

本次冶鐵實(shí)驗(yàn)得到了中國(guó)社科院考古研究所、中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)史研究所、北京大學(xué)文博學(xué)院、日本愛(ài)媛大學(xué)東亞古代鐵文化中心等單位的多位冶金專家的支持。

冶煉當(dāng)天展示了兩個(gè)高爐，其中圓形的高爐是以古石山遺址的漢代煉鐵爐為原型，按照比例縮小復(fù)制。

冶煉過(guò)程中，從鐵爐頂部加入木炭、鐵礦石、鐵礦粉和石灰石。這些材料配比嚴(yán)格，每加入一次都要經(jīng)過(guò)稱量和記錄。

鐵的熔化需要達(dá)到1200度以上的高溫，這意味著爐火不但不能熄，還必須時(shí)時(shí)保持熊熊燃燒?，F(xiàn)場(chǎng)師生不敢怠慢，時(shí)時(shí)添加燃料，同時(shí)還需從底部的出口進(jìn)行疏通。

經(jīng)過(guò) 8小時(shí)不間斷冶煉，下午 2時(shí)許，李映福教授掏開爐嘴的碳渣，鐵水如巖漿般涌出，等到金黃的鐵水慢慢冷卻凝固表面變成黑色，經(jīng)檢測(cè)證實(shí)，實(shí)驗(yàn)大獲成功。

因?yàn)榻嚯x觀察鐵水出爐時(shí)太興奮，付杰回到學(xué)校才發(fā)現(xiàn)自己的褲子被烙破了好幾個(gè)洞。當(dāng)天他發(fā)了條朋友圈：火野難馴，古人卻能用它取暖、炊煮、冶煉、喪葬。

“未來(lái)的工作，已經(jīng)在路上”

實(shí)驗(yàn)考古成功了，但后續(xù)工作遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束。臨邛冶鐵工坊將成為四川大學(xué)考古系與成都文物考古研究院、邛崍市人民政府共同打造的一張“公眾考古”名片。

在邛窯考古遺址公園內(nèi)，現(xiàn)有的考古場(chǎng)地和展示空間將被完整保留，未來(lái)將建成集冶鐵考古研究、冶鐵復(fù)原實(shí)驗(yàn)、傳統(tǒng)冶鐵技術(shù)再利用與活態(tài)展示為一體的冶鐵實(shí)驗(yàn)考古國(guó)際研習(xí)營(yíng)，讓公眾能全方位、沉浸式地體驗(yàn)漢代臨邛的冶鐵技術(shù)、冶鐵文化。

川大考古系博士生劉芳在組織大家工作之余，還策劃了一系列“臨邛冶鐵”文創(chuàng)產(chǎn)品，文件夾、紙膠帶、拼圖、貼紙、紀(jì)念章……在活動(dòng)當(dāng)天推出，受到了大家的好評(píng)。

大到一個(gè)向公眾開放的工地，小到一枚漫畫手鏟貼紙，現(xiàn)代考古不再是躲在山野里的工作，而是真正走到了我們的面前。

復(fù)原了“冶煉”，是否還能復(fù)原“鑄造”？

李玉牛的答案令人期待：“我們的設(shè)想不僅是生鐵冶煉實(shí)驗(yàn)，還會(huì)有塊煉鐵、煉銅、鍛造、甚至鑄造的各個(gè)環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)相對(duì)于生鐵冶煉來(lái)說(shuō)更方便與參觀者互動(dòng)，能讓大眾更深刻、更直觀地體驗(yàn)古代的生產(chǎn)技術(shù)。”