作者：李澤琨
來源：“大衆考古”微信公衆号
原文刊載于《大衆考古》2021年10月刊
四壩文化金耳環（甘肅玉門火燒溝）
從目前的考古發現看，中國最早的金銀器為甘肅玉門火燒溝遺址出土的金耳環及金、銀鼻飲，均為首飾器物，14C測年結果表明其絕對年代為公元前1600—前1400年。除金耳環及金、銀鼻飲外，火燒溝遺址還有同類型的銅制首飾24件，材質主要是錫青銅，其中22件是鑄造而成，2件銅耳環則熱鍛而成。中國早期金銀器制作可能受到銅器制作技術的影響，應用了鑄造、錘鍛等技術。本次實驗考古以早期金銀器制作中的錘鍛技術為研究内容，以期探讨早期金銀器制作技術、工具的使用以及工匠與社會。
火燒溝遺址位于玉門市清泉鄉火燒溝村東，是西北地區青銅時代四壩文化代表性遺址。遺址範圍約20平方公裡，中心區面積約20萬平方米。1976年甘肅省博物館文物工作隊首次發掘，共清理墓葬312座，出土了陶器、石器、金銀器、骨器、銅器共3000餘件。墓葬多為豎坑帶台的側穴墓，葬式以仰身直肢單人葬為主。陶器中彩陶占較大比例，紅色陶衣，以黑彩為主，器形以罐為主。銅器有斧、鐮、刀、鏡等200餘件，代表了西北地區早期青銅器的制作水準。1990年進行第二次發掘，共發掘墓葬17座。2005年，為配合安嘉高速公路建設進行了第三次發掘。這次發掘面積共2120平方米，發現了骟馬文化和四壩文化兩類遺存，各類遺迹共計385個。骟馬文化遺迹共346個，有灰坑、溝渠和墓葬等。經測定，骟馬文化遺存的絕對年代在距今2700—2400年。四壩文化遺迹均為墓葬，共39處，墓葬均為長方形豎穴偏洞室墓，不見葬具，随葬器物有陶器、石器、銅器、骨角蚌器等，絕對年代為距今4000—3000年。火燒溝遺址為研究中國早期青銅文化交流，提供了彌足珍貴的實物資料。
實驗準備
雖然人類認識與加工銀的時間晚于金，但兩種金屬均具備較好的延展性，銀的諸多制作技術又與金互通。是以本次實驗考古參考民族考古學相關資料，以火燒溝遺址出土的銀鼻飲為原型，用錘鍛制作技術進行模拟實驗複原。火燒溝遺址出土銀鼻飲，環徑3.9—4.1厘米，直徑0.3厘米，重9.1克，整體呈圓環狀。銀鼻飲的兩端呈扁平形狀，靠近兩端的環體粗，中間則較細。這種外形特征與其制作技術是息息相關的。
錘鍛制作技術，在金銀器制作中常稱為錘鍱工藝，即使用工具對金屬原料進行鍛造、打制，可熱處理後進行熱鍛，也可直接冷鍛，經過一系列有規劃地反複錘打，利用金屬的延展性将器物加工成形。錘鍛使用的工具分為兩大類，一是工匠手持的用以錘、鍛的工具，二是為金屬提供支撐與錘擊的工作台面。在現代，工匠們主要使用鐵錘、木錘、牛皮錘等工具，以鐵砧、木墩、鐵台等為工作台面進行加工制作。四壩文化的手工業已經具有一定規模，在多處遺址中發現了種類繁多、功能不同的石質及銅質工具，甚至還發現了早期冶金手工業用于鑄造的紅銅錘、錫青銅錘。
石錘、木錘、銅錘
在實驗準備階段，我們參考火燒溝遺址出土考古資料，選用的工具包括大小、重量不同的石錘2把，木錘2把，紅銅錘1把，打磨用牛皮1張、瑪瑙1塊、細沙1袋。工作台面選擇了硬度大且較平整的石質工作台面。
實驗參與人員，我們邀請了一位白族男性傳統金銀工匠，年齡40歲左右，從業近25年。在實驗開始前，我們充分與他溝通，讓他了解部分實驗内容，強調實驗規則。提前讓他體驗将使用的工具，根據他的回報在不超過實驗準備材料的條件下進行調整，如錘與金屬的接觸面有缺陷，需要打磨光滑以及調整石質工作台面的擺放與固定。結合民族考古學相關資料，提前數天讓他在較短的時間内觀察銀鼻飲的具體圖檔，之後僅與他進行語言描述和簡單繪畫交流，制作的過程中則不再與他交流，避免過多幹預。
四壩文化因首次發現于甘肅山丹縣四壩灘而得名，主要分布在永昌以西的河西走廊地區，主要遺址有山丹四壩灘、國樂東灰山、玉門火燒溝、酒泉幹骨崖、安西鷹窩樹等。四壩文化的年代大緻與中原夏代同時，相當于齊家文化的後期階段。四壩文化的遺物主要有以彩陶為特征的陶器和石器、銅器、金銀器等。
實驗過程
實驗過程中有兩個主要的觀察對象。一是觀察工匠，包括制作技術、技術思路、工具選擇、所用時間、工匠的動作；二是觀察金屬在錘鍛制作中的變化過程。對實驗過程全程錄像記錄，以金屬退火将實驗分段，每次退火前對金屬進行測量、觀察并采訪工匠。因本次實驗不具備使用地爐為金屬退火的模拟條件，是以不記錄退火時間。
錘鍛對象為一根長度4.4厘米近圓柱形的銀棒。工匠嘗試了木錘與銅錘後，最終選擇使用小号的石錘，對石質工作台面進行一定的調整，在多次錘打後，選取了石質台面的邊緣，将銀棒分四個面錘擊。
實驗開始後5分鐘，第一次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為4.7厘米。觀察到工匠在用錘頭的棱面有節奏地錘擊銀棒，并将銀棒豎起錘擊兩端，使銀棒形狀趨于長方體。
實驗開始後10分鐘，第二次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為5厘米。銀棒經錘打已變為細長方體。采訪工匠得知，這種形狀有利于快速拉伸銀棒的長度，較為省力，且可以分四個面依次有節奏地錘擊銀棒，能清楚觀察每次錘擊的情況，便于調整力度。
實驗開始後17分鐘，第三次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為5.7厘米。銀棒形狀依舊為長方體。因石錘與石質台面的原因，銀棒表面有大量石台面的痕迹，且表面呈啞光的淡黃色。錘擊時，輕擊與重擊交替，工匠刻意減少對銀棒兩端的錘擊頻率，使兩端略粗，為後續錘鍛預留餘量。
實驗開始後22分鐘，第四次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為6.6厘米。銀棒形狀為長方體且表面錘痕明顯，工匠多使用重擊拉伸其長度，輕擊進行整形使其形态勻稱。
實驗開始後30分鐘，第五次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為8.2厘米。工匠仍以重錘與輕錘依次打擊四個面，加速拉伸銀棒的長度，初顯兩端粗中間細的外形，但整體形狀未變。
實驗開始後40分鐘，第六次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為9.2厘米。工匠調整了石錘的使用手法，以輕錘為主，對長方體的邊棱進行錘擊，并用控制銀棒的手緩慢轉動銀棒，逐漸将呈長方體的銀棒錘擊成兩端粗中間細的圓棒，工匠稱這個過程為滾圓。通過滾圓将銀棒再次拉長。觀察銀棒表面有大量細微石屑，石質台面也留下了銀棒的痕迹。
實驗開始後46分鐘，第七次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為9.8厘米。形狀已經變為了一根細長的銀圓棒。工匠從銀棒中間部位向兩端輕錘打擊，繼續拉伸長度。在錘擊過程中，工匠右手握錘勻速有節奏地錘擊，左手則随着錘擊節奏轉動銀棒。
實驗開始後54分鐘，第八次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為10.4厘米。工匠嘗試更換其他種類的錘，但大石錘過重而紅銅錘硬度不足，是以繼續使用之前的石錘，并加大了錘擊的力度與頻率。
實驗開始後68分鐘，第九次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為11.7厘米。銀棒因快速重錘，長度有了明顯的變化。工匠要求中間休息20分鐘，采訪工匠對工具的體驗，工匠認為并不需要平整的石質台面，帶有一定弧度的橢圓形石頭會更友善制作金銀飾品。
工匠休息約20分鐘後，開始對銀棒的兩端進行輕錘整形。
實驗開始後81分鐘，第十次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為12.5厘米。工匠先對銀棒的兩端進行輕錘整形，随後捏住銀棒使其與石台面垂直，用銀棒兩端碰擊石質平面，端部逐漸呈内凹的馬蹄形，每碰擊4—5次後觀察一下圓面，以調整角度改變碰擊點，這個碰擊的過程大約持續了5分鐘。工匠表示，石錘與鐵錘相比，重量相同但體積大了很多，影響了觀察錘擊後的錘印，難以評估上一錘是否錘擊在計劃位置。之後結合石錘與石質台面兩種工具對銀棒端部進行修正，同時對銀棒表面進行整平，持續了10分鐘。
實驗開始後96分鐘，第十一次銀棒退火，經錘擊後的銀棒長度為12.6厘米。工匠開始對銀棒表面進行打磨，選擇利用粗糙的石質台面進行打磨，目的是将銀棒表面的錘痕通過摩擦去除。
實驗開始後119分鐘，工匠嘗試了牛皮、細砂後，選擇用小瑪瑙塊在銀棒表面沿直線反複刮磨。刮磨約5分鐘後，銀棒的表面被抛光至可初見金屬光澤。
實驗開始後124分鐘，第十二次銀棒退火，錘擊後的銀棒長度為12.6厘米。退火後工匠再次選擇用小瑪瑙塊輕刮銀棒表面至有金屬光澤。
利用圓木棒整形
銀鼻飲
實驗開始後128分鐘，工匠利用圓木棒對銀棒進行整形，退火後的銀棒硬度下降，工匠用手将銀棒在圓木棒上壓成圈狀，之後将銀圈套在木棒上，用木錘輕輕錘擊其兩端，得到較規整的銀圈。
實驗開始後132分鐘，工匠完成了一件銀鼻飲的制作。
銀鼻飲端部上的橫向痕迹
銀鼻飲上的平行痕迹
銀鼻飲外沿上的裂紋
銀鼻飲内沿上的裂隙
微痕觀察
實驗考古制作的銀鼻飲未經使用與修理，不存在因使用時間、使用方法、自然環境、埋藏等原因所造成的痕迹，是以能夠更直覺地觀察到金屬表面在加工後産生的各種痕迹。我們對此次實驗考古制作的銀鼻飲表面痕迹進行低倍法微痕觀察，并對每種痕迹産生的原因進行梳理。
通過低倍法微痕觀察，可以觀察到工匠在錘鍛過程中，因技術與操作變化而産生的不同痕迹。銀鼻飲的兩端有大量的橫向痕迹，與工匠在實驗81分鐘左右，用銀棒兩端碰擊石質平面以制作兩頭粗中間細的端部有關。銀鼻飲通體有與外輪廓相平行的痕迹，與抛光技術有關，工匠用小瑪瑙塊在銀棒表面有序地反複直線刮磨抛光，在抛光完成後彎曲銀棒，刮磨痕迹随之發生形變。銀鼻飲除接近兩端的部位，外沿均可觀察到裂紋，裂紋尾端普遍較尖銳，這些裂紋的産生可能與工匠的整形技術有關，工匠借助圓木棒将銀棒進行彎曲，在金屬彎曲的過程中産生了裂紋。銀鼻飲内沿有裂隙，裂隙與裂紋的産生均因彎曲金屬發生的塑性形變，但裂隙位置靠近兩端，可能還因為受到木錘錘擊和圓木棒擠壓。
實驗結果探讨
縱觀銀鼻飲的實驗考古制作過程，大緻可分為初步鍛造、鍛打成型、整形抛光三大階段。初步鍛造階段是錘鍛制作的關鍵，工匠對剛溶解澆注的金屬原料進行錘擊，大力度錘擊的目的是改善金屬原料晶粒組織。鍛打成型階段，工匠将金屬拉伸、鍛型，使金屬在粗細、厚度上延展及壓縮變化，确定金屬器物的基礎形狀。在鍛造過程中金屬被延展拉伸、壓縮變形，由于金屬表面有大量鍛造的痕迹，需要工匠在不改變形狀的前提下通過輕錘整平表面的痕迹，之後工匠先抛光再進一步對金屬進行表面處理及整形，最終完成了一件銀首飾的制作。
運用錘鍛制作技術進行金銀器的加工，對工匠在工具使用、金屬特性的認識上有着一定的要求。在錘鍛過程中金屬的形變，是在工匠的細緻控制下發生的，錘擊力度在整個實驗過程中發生了多次變化，工匠在不同階段、不同狀況下需要随時作出調整；被錘鍛金屬發生的擠壓延展形變，是因金屬被錘擊位置以及在工作台面擺放位置的不同造成的；金屬在錘鍛過程中結構上受到了壓縮，結構上的壓縮使金屬延展或收縮，随之硬度也逐漸提高，通過退火才能使金屬結晶重新排列，恢複金屬的延展性，工匠在錘鍛過程中如果不掌握金屬退火的技能—“何時應該退火”“退火的程度”，會造成後續錘鍛中金屬發生破裂，這樣的破裂僅依靠錘鍛是無法修複的，是以退火在金銀器制作中是至關重要的環節。
工匠在制作過程中的生産行為和選擇受到所生産器物與工具的影響。對于不同器物的錘鍛，工匠會依照既有的經驗與認識，結合生産條件在效果與效率之間平衡，選擇最高效的方式進行生産。以本次實驗考古的銀鼻飲為例，在最後的整形抛光環節，工匠選擇先抛光後整形是受到器形與工具的影響，因筆直的圓柱體更容易沿直線反複打磨抛光。這是一種更高效的方式，但如果是生産制作其他器物，這樣的方式可能不一定适用。工具對工匠的影響更為直覺，銀鼻飲采用細砂與牛皮的抛光方式，明顯不如小瑪瑙塊刮摩得快及效果好，工匠僅短暫嘗試後便調整工具，值得注意的是除打磨效率外，用細砂與牛皮組合産生的損耗高于小瑪瑙塊，工匠在制作過程中會盡可能地減少損耗。同樣在錘鍛過程中，工匠反複退火以及調整錘擊點、金屬與台面的接觸面的目的都是提高效率。工匠的技術選擇與行為是生産目标、生産條件與時間成本、投入成本的綜合展現，無論古代工匠或現代傳統工匠，每一次生産活動前都會嚴謹地計算，確定相對地省時省力，能夠高效高質完成生産。
由于四壩文化相關遺址出土的早期金銀器及其檢測分析資訊有限，我們在實驗設計時諸多研究内容尚不夠清晰，是以本次實驗考古僅是對早期金銀器制作技術中的部分環節展開研究而非相對完整的冶金活動。另一方面，實驗結果未能與考古實物做詳細對比，若有條件對相關金銀器進行微痕觀察、檢測分析，結合實驗考古、民族考古學的研究成果，可以從早期金銀器上解讀出更豐富的資訊，能更深入探究古代冶金技術背後的人與社會。
作者李澤琨，系九江學院從業人員
編輯：湘 宇
校審：水 壽
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