古代冶金科技彰显中华创造之美（科技名家笔谈

作者陈建立肖像画。本版画家 张武昌绘

最近，我陆续看到自己和研究团队付出努力的考古遗址被建成文化景点，有过贡献的博物馆成为重要的学习教育场所，备感欣喜、振奋。20多年来，我有幸参与国内数百处矿冶遗址的调查研究。每当行走在田野寻觅矿冶遗址遗迹遗物之痕时，总会深深震撼于锦绣山河之壮美，激发起对复原历史场景的浓厚兴趣和强烈使命感。当埋头实验室沉浸遗物的检测分析时，我对数据呈现的规律之美颇为着迷，深思考古学探索未知、揭示本源的理论与方法。而当徜徉博物馆，观摩精美文物时，我能更好体会到古人的造物之美、中华文明的创造之美。这些正是现代考古学的魅力所在。

我所从事的冶金考古研究是将考古学与冶金学等学科结合，研究金属的生产、使用、流通及其与文明发展的关系等问题，即通过冶金活动这一侧面，对社会和文化的发展规律进行解释，这是古代“材料”“基因”工程。关于北京延庆大庄科冶铁遗址群的研究就是这方面一个典型案例。

首先，我们进行田野调查和实验室检测分析。通过系统的田野调查，根据地表采集遗物初步对遗址的年代进行推断；对采集的木炭、矿石、炉渣、炉壁、铁块和烧土等冶铸遗物进行检测分析，综合判定冶炼技术特征和年代属性。

接着，我们开展了更加系统的考古勘探、发掘和研究工作，旨在更深入了解冶铁遗址的技术内涵及其生产、管理方式。此项工作使用多种测绘技术对遗址进行空间信息采集，针对冶金遗址发掘、保护和展示问题，制定了详细的发掘、采样、实验室检测分析、文物保护和展示方案并有效实施，根据炉型结构测量和炉壁、炉渣等冶炼遗物检测分析结果，开展了生铁冶炼计算机仿真研究和冶铁实验考古操作，真正做到了多学科交叉融合。

最后，我们开展了价值挖掘、文物保护和公众展示工作。就考古发现而言，大庄科遗址群是包含了从采矿、冶炼，到工匠们工作、居住场所的冶炼系统，极具典型性，是国内目前发现的辽代矿冶遗存中保存冶铁炉最多且炉体保存相对完好的冶铁场所，其基本形貌清晰可见。它不仅反映了辽人接受、运用中原的生铁冶金技术的情况，也是辽向西方传播生铁冶金技术一个非常重要的环节。这些研究成果需要向公众传播，这些遗址需要长久保存、科学利用，但面对人民对美好生活的需要，我们的工作任重道远。通过这些工作，可深刻体验到科技与人文学术交叉的创新之美。

多年的冶金考古研究让我深深感受到从冶金史观中华文明进程的魅力。中国最早的青铜冶铸技术很可能与中亚和西亚有一定联系，但青铜冶铸技术在中原地区完成了从简单铸造技术向块范法铸造技术的创造性转变，形成了独具特色的陶范铸造技术体系，生产出诸如司母戊鼎、曾侯乙编钟等造型精美、工艺复杂、性能高超的青铜礼器。它们作为礼制的象征，在中华文化的形成与发展史上留下了浓墨重彩的一笔。

生铁冶炼技术也是如此。块炼铁与生铁冶炼技术的最大区别是能否炼出液态的铁，块炼铁技术主要是低温冶炼，锻打成型，效率很低，出现较早；但在春秋早中期，中原地区就提高冶炼温度，创造性地冶炼出液态生铁并进行浇铸，将锻造技术转变成生铁的冶炼和铸造技术，并利用生铁进行炼钢，大大提高了生产效率，这是陶范铸造技术思想发展和长期实践的必然结果。生铁技术体系是中国中原地区特有的发明，在世界冶金史上是独一无二的，在生铁技术发明之后即向周边地区传播，对传入地区的社会进步产生了重要影响。我们与韩国、日本学者合作，基于冶铁技术研究，基本找到铁器与冶铁技术在东北亚地区传播的规律。

关于冶金技术与中华文明发展的关系问题极为关键。中原地区将冶金术“中国化”以后，金属资源的获取与管理、金属在历史进程中的作用等问题是研究的重点。通过考察夏商周时期的中原地区获取和控制青铜金属资源的方式方法，我们发现随着时代演进，铜器与铜资源逐渐成为资源、技术与分配控制的核心；当时存在一个稳定的力量长期控制金属资源的流通，这背后的原动力或推动力——铸鼎象物的青铜礼制的形成以及周邻族群的认可，应是统一文明或广域国家形成的重要力量。

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