文|小彭的燦爛筆記
編輯|小彭的燦爛筆記
【前言】
湖南南部衡陽、郴州和永州等地，一般又稱為南楚地區，也就是我們經常聽說的蒼梧之地所在。
大概在春秋戰國時期的時候，楚國勢力向湖南南部擴張，與嶺南接壤的南楚地區成為楚文化的南界。
有部分專業學者提出，湘南地區部分銅鼎為扁腿有棱外撇，顯現出越式鼎因素，應是源出于土著居民自身傳統在新時期的延續。
銅劍的類别包括扁莖無镡短劍，與一般楚地常見的雙箍劍有别，墓葬所随葬工具，也出現原來越族流行的青銅工具如弧刃斧和刮刀。
南楚地區銅鏡多為羽紋地山紋鏡、四葉鏡、菱形紋鏡等楚地常見的戰國楚鏡，但個别少數銅器紋飾迥異。
是以南楚地區的青銅器類型學上，與楚地其他區域具有較高的一緻性，同時也具一定的地方傳統。
以往對戰國時期楚國青銅器研究成果中，不同地點楚墓出土銅器的冶金分析，已清楚揭示出楚國複雜成熟的青銅技術。
具體表現為根據機械性能對不同類别銅器穩定的配方控制，以及萍壁銅器的制作技術，以往分析案例多集中于戰國楚地核心江陵及襄陽、宜城棗陽等地。
對于楚國核心區以南、環洞庭湖地區的益陽和常德一帶，冶金分析也提供了對當地楚國青銅器的新認識，但對環洞庭湖區以南的南楚地帶一直卻未有關注。
對南楚地區青銅器及相關楚慕的研究，不單有益于對楚國往南擴張曆史過程的認識，同時也有助于進一步了解楚國銅器的技術。
進而說明楚國境内諸地所見，具有高度統一風格背後的生産和流通機制，在南楚郴州與衡陽等地考古工作發現的楚墓數量不少，也積累了一定的銅器資料。
那在對郴州銅器整理的基礎上，系統取樣進行分析後，又進一步揭示了哪些新的制作技術呢？
【郴州戰國銅器】
分析的郴州戰國銅器主要類别為兵器、容器和銅鏡，一共41件，其中 17件兵器，器類包括雙箍劍、複合劍、扁莖劍、銅戈、銅矛。
另外 12 件為銅鼎，包括越式鼎和楚式鼎以及2件銅壺，對其的橫截面進行鑲樣、打磨、抛光處理，以滿足金相觀察的需要。
部分分析郴州地區戰國時期銅器照片
銅器樣品用三氯化鐵鹽酸溶液浸蝕，采用金相顯微鏡進行金相組織觀察與拍照，之後利用掃描電子顯微鏡和觀察利用能譜儀，與掃描電鏡配合進行無标樣定量合金元素測定。
【成分分析結果】
根據掃描電鏡分析我們可以得知，在41件戰國時期的樣本中除了6件因鏽蝕無法判斷之外，其中有15 件是錫青銅，其餘屬于鉛-錫青銅。
部分銅器中檢測出砷，但因為比例較低，很可能為礦料所帶人的元素，而非有意加人的合金，極個别銅器出現較微量的硫。
其他成分分析中較常見的元素，如鐵與銀可能因含量甚低，未能出現于能譜檢測，是以郴州地區的銅器，其原料精煉或重熔程度可能較高。
在錫青銅和鉛-錫青銅中，錫的比值大體是5.5%~26.0%之間，但部分銅器因鏽蝕較為嚴重，且出現自由銅沉織，導緻個别銅器檢測結果的錫含量偏高。
在過去的一些研究之中，有明确指出古代中國青銅器，不同種類的合金比例，一般呈現出一定規律。
【金相組織】
之後對金相組織進行觀察，這樣可以更進一步認識銅器制作工藝，在這次分析中大多數銅器的成分，與顯微結構有較高一緻性。
主要為高錫或較高錫的鑄态組織，且有較多（α+δ）共析體，在含較高錫的樣本，α相呈較粗大的兩端針狀或尖銳條狀，（α+δ）共析體則連成一片呈基體或網狀。
【網格狀共析組織】
這類組織在銅鏡中較為常見，另外部分銅兵器的金相組織，如雙箍劍和矛出現大量，相連成網格狀（α+δ）共析組織。
結合成分檢測，這幾件銅器應該為錫含量較高的高錫青銅器，在兵器與銅鏡中，鉛含量一般較低。
銅器中鉛顆粒較小，彌散于在基體與枝狀晶之間，相反容器中因鉛含量較高的金相組織，多見較大量鉛顆粒彌漫于基體，部分呈塊狀和球狀于晶間。
且金相組織中硫化物夾雜物也較多，另外在檢測中較常見大小不同且數量較多的孔洞，孔洞成因很可能是因為在凝固階段出現不可溶氣體，例如一氧化硫。
又或者因為鉛題粒鏽蝕後留下的孔洞，由于錫青銅中（α+δ）共析體較為脆弱，工匠需要對銅器進行熱處理，或者再進行冷加工。
值得注意的是，大多數高錫青銅器仍然保留原來鑄态的樹枝晶結構，金相結構中沒有發現，明确熱處理和冷加工的痕迹。
不過在這裡的分析中兩件銅戈的金相照片，出現經熱均勻化處理的組織，所謂的熱均勻化，是指銅器在一定溫度下加熱，使成分不同程度均勻化。
銅戈樣本能譜檢測的錫合量約16.7%，枝狀晶偏析基本消失，晶體為大晶粒狀，（α+δ）相中僅殘留8相。
複合型柱莖雙箍劍是需要特别注意的例子，出士時銅劍已折斷，因而可從斷面選取樣本，對榫卯結構進行分析。
【複合劍】
所謂的複合劍，是以榫卯結構将低錫查銅的劍脊，與高錫青銅的劍從以兩次澆鑄方式鑄接成一體，形成剛柔相濟的青銅劍。
由于劍脊和兩刃的含錫量不同而呈現出兩種色澤，故又稱雙色劍，根據上海博物館對這類銅劍的分析可知，複合劍一般是先鑄劍脊。
再将其嵌入到劍從的範中再澆鑄出劍身，而榫卯結構則加強兩部分結合，由于金屬在凝固時産生的收縮力，劍脊的棒頭或部分的劍脊被包在劍從之内，劍脊和劍從因而牢固地結合成一體。
烘範的過程中劍脊由于受熱，往往獲得均勻化退火熱處理，出現較粗大的樹枝晶組成，樹枝晶之間存在着較少的共析相。
而上博複合劍榫卯結構末端則較為寬大，是以未能如上博銅劍的樣卯結構起到卡住和穩固劍身與劍從的作用，金相照片也顯示其劍從與劍脊未有很緊密結合，劍從與劍脊間有較大間隙。
成分上與上博分析的複合劍有不同之處，該劍的劍脊部分鉛含量較高，達13.3%，金相組織中晶間可見較多大小不均勻的鑽塊。
劍從部分鉛含量也較高，達7.1%，金相組織可見鉛顆粒彌漫分布，在上博的分析中隻有1件劍譽的鉛量為 13.14%，且劍從部分含鉛量不高于2%。
這都說明在這次所分析的所有銅器之中，複合劍、尤其是劍脊部分，抗拉力相對較差。
根據以往認識，青銅複合劍一般最先出現于吳越地區，這類能結合硬度和強度不同的錫青銅所制作“剛柔并濟”的銅劍，說明了古代吳越地區冶鑄技術合金技術的高超。
在戰國時期的齊地與楚地，也發現了一定數量的複合劍，以往對江陵周邊及鄂城楚墓出土銅劍的成分分析中，也曾檢測過3件銅複合劍。
與上博銅劍的檢測結果相近，江陵和鄂城出土複合劍的劍，從為強度和硬度較高的高錫青銅，劍脊則為韌性較好的低錫青銅，且兩部分含鉛的比值皆較低。
因為郴州所見的複合劍，機械性能與上博，以及江陵與鄂州所分析的同類複合劍相比有一定差別。
到底這是因為制作時技術較差，還是因為其他原因而出現工藝差異，則需再進一步分析。
【個别鉛合金組織較高的銅器】
楚地不同區域銅兵器和容器的冶金考古學分析，已積累了數量較為可觀的資料，通過對比郴州南楚地區與楚地其他區域銅器的檢測結果，也顯示出較強的共性。
郴州銅器以銅錫和銅錫鉛合金為主，大多數銅器基本不見或僅有少量的砷，且不同類别的銅器錫鉛合金比例有較明顯差異。
這一點基本符合對楚地銅器以往的認識，特别是本次所分析的銅鏡，錫成分為三類分析銅器中最高。
9件樣本中有8件（α+δ）共析體基本呈基體狀，且鉛含量低，一般少于5%或合金中不含鉛。
在過去的分析中，何堂坤對江陵和鄂城一帶出土戰國銅劍或銅兵器進行過較系統地檢測，發現銅兵器中錫含量大體在15%—18%左右。
宜城地區的跑馬堤組青銅兵器錫含量也與此接近，郴州一帶楚墓銅兵器錫的平均含量約為20%，大體在18%~22%之間。
雖然樣本鏽蝕較為嚴重，錫含量可能偏高但除部分短劍外，其餘兵器樣本都出現大片（α+δ）相呈網格或基體狀，因而屬于高錫或接近高錫的錫青銅。
在時代接近的黃泥湖組中，錫比值在合金中也較高，總體上郴州組青銅兵器的錫含量與制作技術與其他對比組較為接近。
除棗陽九連墩出土的兵器很可能為專門制作明器外，楚地兵器高錫低鉛為總體規律，郴州地區銅兵器鉛含量較低。
但個别兵器中鉛合金比值出現較為特殊情況，除了榫卯結構與以往分析不同，劍的鉛比例也較目前已分析的複合劍同部位比例高。
但在黃泥湖與跑馬堤組的青銅兵器中，則未見這一現象，是以個别青銅兵器中高鉛與相關較差的機械性能，很可能顯示出郴州地區戰國銅器的地方特點。
鉛的增加會令青銅合金的強度和延伸率降低，但鉛可降低專銅的摩擦系數，改善耐摩性，鑄造紋飾細膩、薄壁和造型複雜的青銅容器時，對合金的流動性等鑄造性能卻有着較高的要求。
因鉛的熔點較低，且在合金中鉛一般為遊離态，在青銅器物的澆鑄過程中，高含量鉛會強烈割裂銅的組織結構，進而提高銅液的流動性和充型性能，降低澆不足等缺陷的幾率，有助鑄造出紋飾細膩複雜的禮器。
在郴州組中，部分銅容器鉛含量較高，但當中有6件銅器鉛含量低于10%，且這些樣本中金屬基體不見大塊鉛顆粒，是以在箱式圖中郴州組的鉛含量總體較低。
在最近對襄陽地區餘崗墓地的容器成分分析發現，鉛含量較低，大體不超過10%在鐘祥黃土坡，及黃梅劉嶽所見楚式銅容器鉛含量也多不超過10%。
張吉等已指出餘崗等地銅容器合金中鉛的含量，與以往根據當陽趙家湖，及縣喬家院等發現的情況有較大差別。
根據跑馬堤及陳坡分析報告中較為清晰的金相照片，部分成分檢測中鉛含量較高的銅容器，金相組織也出現對應的塊狀或球狀鉛塊。
說明若幹墓地材料中銅容器的含鉛量确實較高，是以楚地銅容器中鉛含量的差異情況，是否會因作坊傳統差異而有所不同，需要更多分析來補充。
此外若幹相關因素也值得以後關注，首先由于以往已分析的銅器多為高等級貴族墓葬所見，鉛含量的高低變化，不排除與銅器本身紋飾的複雜與清晰程度或其他合金性能有關。
【南楚與楚地制作技術是一緻的】
本次檢測的銅器不僅數量較多且基本包括了大多數楚墓所見的銅器類别，檢測結果為南楚地區戰國銅器技術與工藝特點，提供了具有代表性的一批新資料。
同時也推進了對楚地不同區域，乃至戰國時期中國南方銅器生産情況的認識，本次分析的銅器，以錫青銅和鉛錫青銅為主。
各類銅器合金配方與其他地方銅器之檢測結果十分接近，顯示出南楚與楚地制作技術的一緻性。
也說明楚國整體的銅工業在技術和合金控制方面，也有較強的穩定性，郴州地區部分銅器例如複合劍的制作，顯示出與以往同類銅器不同的工藝技術，豐富了對戰國銅器制作工藝的認識。
分析銅器的合金與制作技術雖然與其他材料有較高的一緻性，但南楚地區部分銅器的合金比例，也呈現出一定的地域特點。
雖然現有的分析材料有一定的限制性，但原料材質、銅器鑄造對機械性能的要求，以及不同地域工業地方特點等因素，都值得在以後研究中再進一步探索。