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光學儀器應用 讓古代銅器放射光芒

光學儀器應用 讓古代銅器放射光芒

光學儀器應用 讓古代銅器放射光芒

    面對出土四千年前的銅器,人們不由得心生敬意。這些中國文明最早的遺存盡管遭受歲月的侵蝕,改換了面目,但借助現代科技和儀器,它們所攜帶的文化和技術基因,卻能夠清晰地呈現在現代人面前。

    “學會冶煉銅,是人類進入文明時代的一項重要標志。因為銅的冶煉鑄造非常復雜,不是小打小鬧,復雜化的社會才能支撐!北本┛萍即髮W冶金與材料史研究所所長梅建軍說,銅的冶煉需要一個專業的工匠階層來操作,這只有生產力很發達的時候才能實現。中國商代擁有燦爛的青銅文明。而中國復雜的冶銅技術是如何起源和演變的,人們知道得很少。

    最近幾年,在國家文物局的重視和指導下,“文化遺產保護關鍵技術研究”、“中華文明探源工程”、“指南針計劃專項”等一批重大科研項目的組織實施,科技人員在冶金技術起源以及金屬與礦冶文化遺產的保護方面,取得了一批重要成果。在保護文物完整的前提下,一些我國早期金屬器物攜帶的寶貴信息陸續被人們所知,這為揭示中國早期冶金技術的演變提供了線索。

    作為近年來參與此項工作的專家之一,梅建軍告訴科技日報記者:“我們主要研究三類對象:一是考古發掘出土的早期銅器;二是在考古遺址上發掘出土的或采集的礦冶遺物,主要是冶煉爐渣及冶煉的中間制品;三是發掘出土的或采集的鑄范資料,包括石范和陶范。研究的絕大多數標本和樣品的年代,均落在公元前2300年至公元前1500年間!

    從古代地層里掘出的那些顏色晦暗的金屬渣,很不起眼,卻有助于回答中國金屬文明的起源!耙郧翱脊派现饕P注的是出土的銅器,現在我們對冶煉遺址研究也投入了很大精力!泵方ㄜ娬f。

    研究人員利用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡等理化分析手段,來檢測特定地區出土青銅器和冶鑄遺物的成分及顯微組織等。

    在那些宛如現代抽象美術,或遙感圖像的金相組織照片里,色塊和線條截然不同的組合,透露出不同的鑄造和鍛造工藝。

    通過探討各地區冶銅技術和青銅合金配比等冶鑄工藝,以及銅器的制作加工工藝、陶范和坩堝材料的選擇和制作技術,研究者就可以歸納、總結和比較各地區早期冶金技術發展的特點。

    比如說,位于河南偃師二里頭村的二里頭遺址發掘出的大量銅器,以及鑄銅遺址出土的陶范、石范、坩堝和煉渣等遺物,就在現代儀器的偵測下,吐露出一些重要信息。

    科技人員分析了30件銅器標本和6件銅渣標本,F代科技揭示了這些銅質文物的內涵:22件銅器是鑄造品,另外8件的金相組織表明它們經過了加工。從成分上看,銅器中有純銅、砷青銅、錫砷青銅、鉛錫砷青銅、錫青銅和鉛錫青銅等6種材質。

    對銅渣樣品進行金相組織分析后,科技人員得出以下認識:二里頭遺址的出土銅器,雖然對銅、鉛、錫和砷的配比與金屬器物功能的關系有一定認識,但合金比例不穩定,當時錫和鉛已經有意識地加入。

    二里頭遺址的年代在公元前1780年到1529年,正好在商代之前。人們認識到,中原地區在合金熔煉、合范鑄造等方面,在二里頭時期已經達到了較高的水平。

來源:丹陽市金星光學儀器有限公司發表于:2013.01.11
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