中國古代金屬冶練和加工工程技術(shù)史

前言

人類自降生到地球上，已有了三四百萬年的歷史，其中大多數(shù)時間是在沒有冶金術(shù)的時代，即舊石器時代渡過的。舊石器時代約始于三四百萬年前，止于14000～15000年前，人類接觸到金屬，是最近l萬年，即新石器時代以后的事，較多地冶煉和使用金屬，至今大約也只有四五千年的時間。此前，人類使用的生產(chǎn)工具、生活用具，基本上都是用石頭、竹、木、陶制作的。冶金術(shù)的發(fā)明，金屬之使用，極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的提高和人類社會的發(fā)展，也極大地改善了人類自身的面貌。本書的主要內(nèi)容，是探討我國古代冶金技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)成就及其在世界冶金史上的地位。為了更好地繼承和發(fā)揚(yáng)我國古代這一優(yōu)秀的文化技術(shù)遺產(chǎn)，本書同時還探討了冶金技術(shù)與社會的關(guān)系和保留至今的傳統(tǒng)冶金技術(shù)。本書的目的是“古為今用”，使人們能從古代技術(shù)成就和歷史的經(jīng)驗中，在技術(shù)和思想認(rèn)識兩個方面都能得到有益的啟迪。一、世界古代冶金技術(shù)發(fā)展的基本歷程世界冶金術(shù)的發(fā)展是很不平衡的，很難用同一種模式，整齊劃一的時間順序來描述。但從亞洲、北非、歐洲幾個典型的古文化區(qū)看，在“史前”期，人類金屬文明的發(fā)展歷程大體上可分為三大階段，即銅石并用時代、青銅時代和鐵器時代?！笆非啊逼谠瓌t上是指有系統(tǒng)的文字記載以前，“史后”期原則上是指有系統(tǒng)的文字記載之后。（一）銅石并用時代人類最早使用的，并在社會生產(chǎn)和社會生活中產(chǎn)生過重大影響的金屬是銅，之后才是鐵和其他金屬；最早使用的銅是自然銅，之后才是冶煉銅；最早的冶煉銅是紅銅，或者含有共生元素的原始銅合金，之后才是人工配制的銅合金。銅石并用時代是人類最早使用金屬的時代。從現(xiàn)有資料看，人類較早使用自然銅器物的地方是中近東和小亞細(xì)亞一帶。今伊朗境內(nèi)發(fā)現(xiàn)過公元前9000～前8000年的自然銅小件飾物；小亞細(xì)亞的查塔爾瑩克（Catal Hiyik）發(fā)現(xiàn)過公元前7000～前6000年的爐渣，其中含有金屬銅小粒，很可能也是自然銅。

內(nèi)容概要

本書通過大量的文獻(xiàn)研究、考古實物及其科學(xué)分析、模擬實驗、傳統(tǒng)技術(shù)調(diào)查，全面、系統(tǒng)地介紹了我國古代金屬冶煉和加工技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展的基本歷程和主要技術(shù)成就。本書既是作者數(shù)十年研究工作的總結(jié)，也集中反映了我國冶金技術(shù)史界的最新研究成果。全書依歷史年代計分八章，由仰韶——龍山文化起，直到明清；每章再依技術(shù)系統(tǒng)分節(jié)，分別介紹銅、鐵等古代金屬的冶煉技術(shù)、合金技術(shù)、加工技術(shù)、熱處理和表面處理技術(shù)等的有關(guān)情況；第八章主要介紹保留至今的傳統(tǒng)金屬技術(shù)。全書之前有一個前言，主要介紹世界冶金技術(shù)發(fā)展的基本歷程和我國古代冶金技術(shù)的基本特點(diǎn)；部分章節(jié)還討論了技術(shù)與社會的關(guān)系和技術(shù)思想。本書內(nèi)容豐富，深入淺出，以史帶論，其中不少資料和圖片都是第一次刊布，有的圖片甚為珍貴。本書可供科技史工作者、史學(xué)工作者、文物考古工作者、科學(xué)哲學(xué)工作者、高等學(xué)校師生閱讀和參考。

書籍目錄

前言參考文獻(xiàn)第一章  仰韶至龍山文化晚期冶金技術(shù)的萌芽　第一節(jié)　早期冶鑄遺物的出土情況　第二節(jié)　銅的早期冶煉和加工技術(shù)　第三節(jié)　關(guān)于“銅石并用”的技術(shù)特點(diǎn)　第四節(jié)　關(guān)于冶金術(shù)的發(fā)明與制陶術(shù)的關(guān)系　參考文獻(xiàn)第二章  二里頭至二里崗時期青銅技術(shù)的初步發(fā)展　第一節(jié)　銅器使用量的增加    　第二節(jié)　冶煉技術(shù)的初步發(fā)展　　第三節(jié)　青銅合金技術(shù)的發(fā)明和初步發(fā)展　第四節(jié)　加工技術(shù)的初步發(fā)展　參考文獻(xiàn)第三章  殷商至東周青銅技術(shù)的高度發(fā)展和冶鐵技術(shù)的興起　第一節(jié)　青銅器使用的基本情況　第二節(jié)　大型礦冶場的出現(xiàn)和冶銅技術(shù)的多項成就　第三節(jié)　三元合金技術(shù)的發(fā)展及其成就　第四節(jié)　部分地區(qū)性文化的青銅合金技術(shù)　　第五節(jié)　金銀鉛錫汞的使用和冶煉　第六節(jié)　煉鐵技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展　第七節(jié)　煉鋼技術(shù)的發(fā)明　第八節(jié)　多種金屬加工技術(shù)的興起　第九節(jié)　熱處理技術(shù)的發(fā)展　第十節(jié)　金屬表面處理技術(shù)的多項成就　第十一節(jié)　《考工記》及其反映的科技成就　第十二節(jié)　先秦時期的銅鐵業(yè)管理　參考文獻(xiàn)第四章  秦漢至南北朝時期鋼鐵時代的確立　第一節(jié)　由銅到鐵和由鑄到鍛的轉(zhuǎn)變　第二節(jié)　大型鋼鐵冶鑄作坊的出現(xiàn)和分布　第三節(jié)　煉鐵技術(shù)的發(fā)展　第四節(jié)　多種制鋼技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展　第五節(jié)　多種有色金屬冶煉技術(shù)的發(fā)展　第六節(jié)　多種金屬加工技術(shù)的發(fā)展　第七節(jié)　金屬熱處理技術(shù)的發(fā)展　第八節(jié)　表面處理技術(shù)的發(fā)展　第九節(jié)　關(guān)于技術(shù)管理及其與社會的關(guān)系　參考文獻(xiàn)第五章  隋唐五代冶金技術(shù)的發(fā)展　第一節(jié)　冶鐵業(yè)的發(fā)展和筑爐技術(shù)的進(jìn)步　第二節(jié)　煉鋼技術(shù)的發(fā)展　第三節(jié)　有色金屬冶煉技術(shù)的進(jìn)步　第四節(jié)　金屬加工和熱處理技術(shù)　第五節(jié)　表面處理技術(shù)　第六節(jié)　隋唐時期的冶金業(yè)管理　參考文獻(xiàn)第六章  宋元冶金技術(shù)的新成就　第一節(jié)　煉鐵技術(shù)的發(fā)展　第二節(jié)　煉鋼技術(shù)的發(fā)展　第三節(jié)　有色冶金技術(shù)的發(fā)展　第四節(jié)　金屬加工技術(shù)　第五節(jié)　熱處理技術(shù)　第六節(jié)　關(guān)于青銅表面處理的兩個問題　參考文獻(xiàn)第七章　集大成的明至清代前期冶金技術(shù)第八章　保留至今的傳統(tǒng)冶煉和加工技術(shù)后記組織者的話

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 仰韶至龍山文化晚期冶金技術(shù)的萌芽中國這塊土地上很早就有了人類的生存和繁衍。目前我國發(fā)現(xiàn)較早的人類活動遺物和遺跡已有多處，如江西繁昌石器（距今200～240萬年）、四川“巫山人”化石（距今200萬年）、云南“元謀人”化石（距今170萬年）等。大約14000年。15000年前，以長江、黃河流域為中心的古文化區(qū)便開始進(jìn)入了新石器時代，今見較早的新石器時代遺址在南方和北方都有發(fā)現(xiàn)，如廣西桂林廟巖（14 c年代測定距今15000年以上）、江西萬年仙人洞和吊桶環(huán)（距今14000—15000年）、湖南道縣玉蟾洞（距今14000～15000年）、河北徐水南莊頭（距今9700～10500年）等。大約公元前6000年之后，在黃河、長江兩大流域的中、下游，便開始出現(xiàn)了多個大范圍的文化高漲區(qū)，形成了一個個連續(xù)發(fā)展的文化序列。從現(xiàn)有資料看，我國古代的金屬冶煉技術(shù)，就是在文化高漲期的仰韶文化，即新石器時代晚期發(fā)明出來的。較早使用金屬的地方是今北方的黃河流域和遼河流域。我國不但是世界上較早發(fā)明冶金術(shù)的地區(qū)之一，而且還創(chuàng)造了古代世界最為光輝燦爛的金屬文明。本章主要研究仰韶文化至龍山文化、齊家文化時期，冶金技術(shù)發(fā)明、發(fā)展的一般情況，這是我國古代冶金技術(shù)的萌芽期。從14c年代測定，和夏商周斷代工程的研究情況看，我國歷史上第一個統(tǒng)一的國家，即夏代，是在龍山文化晚期出現(xiàn)的；齊家文化是與龍山文化晚期相當(dāng)?shù)囊环N地區(qū)性文化。一般認(rèn)為，龍山文化、齊家文化時期，是我國的“銅石并用時代”。

后記

本書是1998年開始編撰的，2001年完成初稿，2002年定稿，并交付出版社。故本書的資料多數(shù)是2002年以前的；但之后每年我都作一些補(bǔ)充，部分資料便延續(xù)到了2007年?！吨袊糯こ碳夹g(shù)史大系》原計劃10個學(xué)科20卷；“冶鑄技術(shù)史”為一個學(xué)科，計分2卷，本卷為《金屬冶煉和加工工程技術(shù)史》，另一卷是“鑄造工程技術(shù)史”。依照內(nèi)容規(guī)范，《中國古代工程技術(shù)史大系》原希望包括三方面內(nèi)容：一是工程技術(shù)史；二是技術(shù)與社會的關(guān)系，其中主要是科技管理和技術(shù)思想；三是傳統(tǒng)技術(shù)。自然，前者是主要的、基本的；第二、三方面是往昔研究較少，希望得到加強(qiáng)的；但最后未能完全如愿，第二方面涉及較少。本書的時間范圍是從遠(yuǎn)古到1840年，“傳統(tǒng)技術(shù)”部分可延伸到20世紀(jì)末期。  本人在科技史研究中，一直努力遵循文獻(xiàn)記載、實物考察、科學(xué)檢測、模擬試驗、傳統(tǒng)技術(shù)調(diào)查五方面相結(jié)合的原則。這五方面都是十分重要的，無一可以偏廢。一個正確的結(jié)論，應(yīng)得到多方面的印證。在分析古代青銅器合金成分時，我采用的儀器主要是掃描電鏡能譜。與常規(guī)化學(xué)分析法相比較，其主要優(yōu)點(diǎn)是：（1）樣品需要量較少，可最大限度地減少對金屬文物的人為損壞。（2）樣品制備過程較為簡便、可靠，分析起來也較方便。（3）只要分析點(diǎn)處于未曾受蝕的金屬基體內(nèi)，分析光斑稍大，便可在較大程度上反映器物合金成分的原貌，并最大限度地減少分析誤差。此最后一點(diǎn)尤其值得注意。從大量的實物考察來看，古代青銅器受蝕后，其表層疊加狀況通常是這樣的：最外為綠銹層和完全腐蝕帶，往下為半腐蝕帶，中心才是未曾受蝕的金屬基體。實際上，化學(xué)分析是很難排除完全腐蝕帶和半腐蝕帶影響的。其在樣品制備過程中，不管如何處理，都很難將半腐蝕帶完全清除。在鋸斷和磨光時，半腐蝕帶都顯示有金屬光澤，很容易誤人耳目，從而混入到了被分析的樣品中。與未曾受蝕的金屬基體相比較，半腐蝕帶是含銅量較低，含錫量較高，含鉛量往往亦較高的，這自然會影響到分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以在目前條件下，用掃描電鏡能譜來分析古青銅器合金成分，我認(rèn)為是一種較好的選擇。在數(shù)十年來的冶金史研究中，我得到了文物考古界、科技界、高等院校、工廠企業(yè)許多單位和個人的支持和幫助，在此表示衷心的感謝。

編輯推薦

《中國古代金屬治煉和加工工程技術(shù)史》的主要內(nèi)容，是探討我國古代冶金技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)成就及其在世界冶金史上的地位。為了更好地繼承和發(fā)揚(yáng)我國古代這一優(yōu)秀的文化技術(shù)遺產(chǎn)，《中國古代金屬治煉和加工工程技術(shù)史》同時還探討了冶金技術(shù)與社會的關(guān)系和保留至今的傳統(tǒng)冶金技術(shù)?！吨袊糯饘僦螣捄图庸すこ碳夹g(shù)史》的目的是“古為今用”，使人們能從古代技術(shù)成就和歷史的經(jīng)驗中，在技術(shù)和思想認(rèn)識兩個方面都能得到有益的啟迪。

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