讲座纪要丨冶金技术与中华文明起源

图1：陈建立老师在讲座中

陈建立教授首先以二里头遗址出土镶嵌绿松石铜牌饰、铜铃和青铜容器为例，简单介绍了中华文明探源工程关于青铜冶铸技术的研究进展情况。在二里头遗址发现的具有中原特色的鼎等青铜容器，是二里头的铸铜工匠模仿陶器造型、利用全新材料制成。这种青铜容器是将青铜溶液浇注至多块外范和内芯组成的铸型中制成，是东亚地区最早出现的块范法铸造技术。以此为契机，形成了中国商周时期发达的青铜礼仪制度。这种青铜器的生产与使用，以中原为中心向其他地区传播，并被其他地区逐渐接受。可以说，青铜冶铸技术及以青铜器为载体的礼乐制度，对中华文明的起源和早期国家的形成起到非常重要的推动作用。

然后，陈建立教授从学术史的角度，介绍了梁思永、李济、夏鼐、苏秉琦、严文明、李学勤和徐苹芳等前辈学者关于中华文明起源这一问题的研究情况，并以此强调中华文明探源工程冶金术研究的重要意义和工作模式。陈老师特别讲到，1987年，年仅23岁的陈星灿在《考古》上发表《文明诸因素的起源与文明时代——兼论红山文化还没有进入文明时代》一文，针对重大学术问题提出自己的思考，鼓励同学们要对学术保持热情，要在学术生涯起始阶段养成不迷信权威、敢于思考、勤于写作的习惯。

冶金技术和青铜器生产是手工业及高等级手工业制品的生产和分配的重要形式之一，为深入认识冶金技术在中华文明形成和发展过程中的作用，中华文明探源工程冶金术研究课题组选择如下工作方式并有重大收获。

冶金考古的工作方式：确定了两个讲清楚的研究目标。第一，讲清楚中国冶金技术起源的时间、机制和区域交流互动情况，重点解决冶金技术在中华文明起源阶段的作用问题。第二，讲清楚商周青铜器的生产、流通以及以青铜器为载体的礼制形成历史，重点解决冶金技术推动文明发展和社会进步的机制问题。制定了从遗址到器物的两条研究道路。一是，在不同地区开展系统性的矿冶遗址调查与发掘，从资源和原料生产角度构建冶金技术区域发展模式；二是，对青铜器和铸铜遗址出土冶铸遗物，开展系统性检测分析工作，从青铜器生产和流通角度深入认识青铜礼制问题。然后将二者融合，深入研究金属资源、技术与文明发展之间关系。

根据以上工作，也有两个重大收获。一是，系统论证了中国古代青铜冶金技术的外来因素和本土创造过程，明确提出冶金术可能自西亚地区传入，但中原地区完成了本土化创造。二是，系统论证了商周时期中原与边疆地区青铜冶铸技术的区域特点和青铜器产品的使用和交流模式，深化了关于不同层级政权对金属资源、青铜器制品乃至冶金技术的控制方式问题的认知。这两大收获，生动诠释了中华文明开放包容、兼收并蓄的特质。

陈建立介绍了国际学界关于冶铜技术起源的模式之争以及关于中国冶金技术起源的看法。

研究中国冶金技术起源，首先要基于中国的考古材料。陕西姜寨遗址出土了距今六千多年的黄铜制品，后期也在山东、山西等地发现了一些黄铜制品。中国最早的铜是黄铜，可能是本土起源，但是后来中断了，没有在青铜冶铸体系中发挥作用。中国最早的青铜器出土在何处，需要对早期的青铜制品和青铜冶铸遗址进行梳理。其次，需要在世界范围内研究冶金技术的起源、传播和发展问题。目前，多数学者接受冶金术在西亚地区单一起源的观点，但也有不同声音。就中国而言，青铜冶金技术很可能是从西亚地区传播过来，在中原地区完成了本土化改造过程。本土化改造是指在原有技术基础上的吸收和改造过程，形成中国本土特色。第三，在研究技术传入、技术交流时，需要考虑环境和气候因素，生存的环境气候会影响人群的迁徙。为什么在距今四千年前后，青铜冶金技术在中国西北部地区和中原地区出现爆发性地增长，这应与环境气候变化以及相应的人群迁徙有关。最后，陈建立结合他指导的博士生蔺诗芮在《文博》上发表的综述文章指出，西北地区是中国最早开始冶金的区域，该地区在冶金术中西传播与交流中起到重要的作用。

除了研究青铜器物，也需要研究采矿、冶炼、合金配置、陶范生产等技术，而这些遗迹遗物往往留在遗址原地，通过田野考察调查能采取地表样品，但无法揭示遗址各阶段的技术面貌，必须依据考古发掘中具有准确地层信息的样品，才能构建重要遗址的冶金技术发展全貌。因此，系统性田野考察调查、重点调查和选择代表性遗址进行发掘，以此构建冶金技术区域特征，成为中华文明探源工程冶金术研究的工作思路。

在系统调查的基础上，研究团队选择了河西走廊地区张掖西城驿遗址进行了考古发掘。研究表明，该遗址具有冶炼、熔炼、铸造的整套生产流程，其年代距今4100–3700年，是中国迄今年代最早青铜冶铸遗址。西城驿遗址一期出现铜器制品，二、三期时，冶铸遗物增多，如铸造铜器的石范等。具有西方特征的权杖头在西城驿遗址生产，是东西方技术交流的结果。

图2：西城驿遗址

中原地区的二里头遗址、偃师商城、郑州商城、洹北商城和殷墟等都邑均发现一定规模、且经严格控制的青铜生产作坊，表现出其他地区不同的生产组织特征，这涉及到金属物料的来源以及青铜器生产的组织方式问题。为此，中国国家博物馆、北京科技大学等研究团队在中条山地区开展的矿冶遗址调查与发掘工作，其中闻喜千金耙采矿遗址和绛县西吴壁炼铜遗址的考古收获非常重要。这些工作首次在中原地区揭示出夏商时期大规模的采矿、冶铜遗存。表明不晚于二里头文化时期，中条山腹地的铜矿已得到开采，二里冈文化时期规模有所扩大，但在采矿点可能只有少量的冶炼行为。可以肯定本地区处于产业上游的采矿、冶铜业主要为铸造业输送原料，而生产铜礼器和兵器等的铸造业应主要集中在都城，充分表明了早期王朝国家对铜这种重要战略资源及其产业链的直接控制，有利于深化对其国家形态与社会结构的认识。

陈建立老师还介绍了辽西和长江中下游地区早期铜矿冶遗址研究的新收获，例如辽西地区早期锡矿遗址、湖北黄陂盘龙城小嘴铸铜作坊、大冶铜绿山冶炼遗址和四方塘墓葬、江西九江荞麦岭遗址、安徽肥西三官庙遗址和铜陵师姑墩遗址等。由此，提出一个需要回答的重要问题：先秦时期青铜器的生产与流通模式是什么样的？这需要从田野考古出发，结合大量的检测分析才能得以解决。

根据以上案例，陈建立指出，冶金生产是一个长链条的活动，涉及到大量的人力资源，对这种复杂技术活动的管理足以体现社会的管理水平。青铜容器作为社会礼仪制度的载体，因此对青铜容器的生产控制会更为严格，青铜容器的生产可以上升到国家层面的青铜工业的管理。可以说，发达的冶金技术催生了中华文明历史化的发展，确立了夏商周三代在中国文明史的特殊地位。

原材料是手工业生产的基础，其本质是资源开发、利用和管理问题，是研究科学认知、工艺技术、人的活动、社会经济以及社会组织等问题的有效资料。金属资源流通问题是中华文明探源工程的重要研究内容，其研究方法是：文献研究、遗址调查、样品采集、检测分析和综合分析。如青铜器铭文“金道锡行”暗示东周时期存在金属物料的流通体系，因此，区域间重要交通路线上的遗址调查和冶铸遗物综合研究尤为关键。

经过40年的发展，由金正耀先生率先引入中国的铅同位素比值方法研究铜料来源问题取得重大进展。例如，夏商周三代的青铜器铅同位素比值会发生周期性变化，表示古人在使用铅资源时存在周期性变动。以东周青铜器为例，张吉发现东周时期铅同位素比值的四个集中区间。南方自春秋晚期，中原自战国中期起，铅同位素比值开始向连线上方偏移（图3）。

图3：东周时期铅同位素比值的四个集中区间

图4：东周时期各诸侯国铅资源序列

（一）明确发展目标，推动冶金考古理论方法体系构建

应充分关注冶金起源“多地说”。对此我们一方面应加强田野考古研究，一方面应加强研究方法的创建，而在各种分析视角中，模拟实验以及实验考古为探讨早期冶金技术提供了有益的参考，今后应予以重视。

加强冶金技术的区域特征及交流模式研究。应重点构建中原地区、西北地区、农牧交错地带、长江中下游地区、巴蜀地区和东北地区的冶金技术区域特征及其在区域间相互交流的模式，并从冶金技术和金属制品交流的角度，研究各地区文明化或华夏化进程的理论问题。

应加强古代冶金工业的生产管理模式研究。近年来在晋南、辽西、河西走廊和长江中下游地区发现大量早期铜锡铅采矿和冶炼遗址，关于其生产方式更应加强理论研究。另外，目前发现的先秦时期大型铸铜遗址遗迹以及汉代冶铁作坊均位于重要城址内的手工业作坊区，通过这些多属“官营”作坊的研究可在宏观层面上了解当时青铜器和铁器的生产技术和组织管理等问题，但近年来在不少小型遗址发现规模不等的铸铜遗存，在一些地方还发现不少块炼铁冶炼遗址，因此关于古代金属生产研究一定要考虑到“私营”或“地方”因素，只有这样，才能正确认识古代冶金工业的整体面貌。

自20世纪20年代前辈学者对古代钱币、铜镜以及殷墟出土青铜器制作技术研究开始，中国冶金考古已有百年历史，需要认真梳理与学习学科发展史，从中汲取营养，一定可以做出更加优秀的研究成果。

在检测方法趋于多元、检测数据不断增繁的今日，正确而合理地使用各类科技手段，最大限度获取冶金考古各类信息，准确阐释科学数据的考古价值，是十分关键的工作内容。科技研究首先应保证自身方法的准确性，在数据的测定层面精益求精，其次以解决考古学问题为导向，在数据的阐释层面力求合理，基于考古背景进行统计分析与综合研究。在获取和利用数据的过程中，不断探索科学分析、考古阐释和理论构建的方法论，将考古学分析与各类科学技术方法有机结合。近年冶金考古研究视角明显趋于多元，从实验考古探究早期冶金技术，到商周时期青铜物料的广域流通，以及中原边地各青铜文明的资源与技术特质，具有不少收获。从科技角度，这些研究为数据库建设和大数据分析不断提供基础素材，促进科技方法规范化、系统化；从考古角度，这些研究则填补了时空节点的具体认识，并成为类型学分析的重要参考。针对物料类别、材质特征的讨论，提供的资源与技术信息，与经典的文化分析融会贯通，有助于更全面准确地诠释考古材料。因此，审视评估既有科技方法与数据，借助多学科方法关注考古研究相对不足的时段与地域，在关注新材料的同时兼顾既有材料的整理，或有新知。

冶金考古的研究对象主要来自田野考古调查与发掘，冶金考古理论与方法体系的构建来自田野与实验室的结合，来自坚持不懈的基础研究和实践验证。冶金考古工作者应摒弃急功近利思想，不跟风、不盲从，努力将田野延伸至实验室，将实验室扩展到野外，将冶金考古田野调查、发掘、资料整理和检测分析的全过程工作充分有机融合，坚持长期探索，建立工作规范，建立标本库和数据库，建立适用于中国冶金考古研究方法体系，才能更好深入探讨遗迹遗物背后的社会背景和行为模式，更加系统探讨冶金技术与中华文明发展之间的关系，实现构建理论体系的目标。

目前，国内关于冶金考古田野和实验室工作整流程的标准体系尚未建立，制约了相关工作的深入开展。如已有的冶铸遗物的检测分析结果，存在不同单位、不同仪器设备的分析数据的平行性不好的现象，也存在实验方法不同、实验结果的表述不一的现象，从而难以建立起冶金技术与金属文物材质之间的必然判定标准；冶金考古标本库与数据库建设未有明显成效，已经影响到分析数据的考古学解释工作；另外关于古代金属材质和工艺的判定标准以及检测分析标准物质的制备问题也有很多不足之处。因此，很有必要针对冶金考古这些重点难点问题，加强标准体系和标本数据库建设，加强基础研究，以求突破。