三星堆能解而未解之谜青铜焊接技术

三星堆一直是被描述成一个处处都存在神秘的所在。在三星堆博物馆的出口处还有一个展板罗列了一长串谜题。这些谜题真的就是那么神秘,几十年那么多人绞尽脑汁都无法解决?

No,以现在公开的资料,其中有些“神秘”并非不可解。甚至有的肯定已经解决。只不过由于某种原因一直没有给出答案。三星堆青铜器使用的焊接技术就是其中之一。

众所周知三星堆青铜器一直以造型复杂奇诡著称。这些青铜器相当一部分由于外形原因不可能用浑铸法一次性铸成。必须采用分铸法先铸造出各个部件然后再进行连接。古代青铜器制作时各部分的连接有两类方法。

第一类叫铸焊。铸焊的基本方法是将预先铸好的各个部件按设计要求的位置放入铸模。这时用的铸模一般较小,只限于连接部位。然后用熔化的铜液浇入铸模。铜液冷却后就形成永久性的连接。三星堆的太阳轮型器和大面具就是用这种方法制作。据研究轮型器的外圈是分五段先铸好然后再用铸焊连成一个完整的环。顺便提一句由此也可见三星堆人的测量技术有多高超(参见绌作《三星堆人的几何能力》)。

图1三星堆2号坑

铸焊有些变化形式,不一定非得有铸模。比如可以在待连接的两个部件上先预制出榫头和卯眼,并预留浇口。待两个部件的榫卯插好后通过浇口注入铜液实现焊接。三星堆青铜大立人和神树就是用这种方法制作。还有一种情况就是在两个部件上预留孔,焊接时将两个部件的孔对齐,然后浇入铜液,冷却后形成铆钉。这种方法又称为铸铆。青铜太阳轮的光芒部分与轮圈就是用这种方法焊接。

这些焊接方法有一个共同点,就是需要用熔化的铜液作为焊接剂。由于铜的熔点较高,在度以上,因此不能用于异形的、精细的,特别是丝片状部件的焊接。像云纹铜禁曾侯乙尊盘、建鼓座这样外形复杂的青铜器必须使用另一种焊接方法,钎焊。

钎焊是用锡铅合金制成的焊料融化后将青铜制件也及其他金属如金银铁制件连接成一体的焊接方法。由于锡铅合金熔点很低,一般在—度左右,比一般青铜器的熔点(—度)低得多,因此焊接操作非常灵便。比如对榫卯结构,可以先在卯眼中放入小块焊料,再将焊件整体加热,待焊料熔化后将带榫头的焊件插入。冷却后就形成了一个整体。再比如,如果要在一个兽头焊上一根细长的胡须,可以先把结合面处理清洁后用铜制的烙铁头搪上一层锡铅合金焊料,然后将兽头和胡须的结合面对准,适当加压,用烙铁头加热结合处,使两边的焊料熔合。冷却后兽头和胡须就成了一体。几十年前的补锅匠用的就是这种方法。现代电子设备上的众多元器件焊接原理上也是这种方法。

现在,三星堆“神秘”的谜题来了。三星堆那么多形状奇异的青铜器使用了锡铅焊料焊接的钎焊吗?这个问题从一、二号坑发掘以来一直有中外研究者在多篇文章中提及。但到目前为止一直未有官方定论。直观来看,以最新发现四人抬杠青铜神坛为例,那样复杂精细的结构,仅用铸焊方法是完不成的。按理说以现在的技术条件判断三星堆青铜器是否使用了钎焊技术简直小儿科。而且已有信息提示这个问题99.99%已有了结果。最近央视最近放出了一段视频,其中有研究人员使用X射线检测这件神坛。视频中向节目观众展示了抬杠人清楚的X射线头部和上身影像。影像清楚地显示抬杠人的头身是分铸后焊接的。这里有个关键信息,影像中颈部焊缝阴影的颜色比头与身体阴影的颜色深得多。按X射线检测的原理,这表示焊缝金属的密度比头身铸造金属的密度大很多。如果是用的铸焊法,由于焊料与本体材料差不多,阴影颜色不会差太多。但锡铅合金的密度比青铜的密度大。大约要大百分之二十。阴影颜色的差距就比较大。所以几乎可以肯定三星堆青铜器制作用到了低温焊料的软钎焊。

既然这个谜题很简单,而且有极大可能已有结论。那么为何三星堆官方研究部门迟迟不愿拿出结果来呢?

会不会是奇货可居继续钓科研经费呢?可能有人会这样问。但是我觉得不会。我对三星堆研究人员的职业操守还是有信心。我觉得之所以不公布,是因为这个结果有可能在史学界引起一场巨大的风暴。业内人士还没有准备好如何应对这场风暴。

原因是过去史学界一直认为华夏文化的中心是在中原地区。各种文化元素,包括各种技术都是由中原向四周扩散。而上述谜题的答案给这种观点展示了一个非常清晰确实有力的反例。结合三星堆其他现象,有可能大幅度重塑华夏文明融合发展过程。

目前明确发现的钎焊工艺发现于河南上村岭西周晚期虢国墓出土青铜器。湖北枣阳九连墩战国楚墓距今2年,是保存较好的楚国大墓。已大量采用了钎焊工艺制作青铜器。这些钎焊工艺出现的时间都晚于三星堆数百年。如果三星堆人熟练应用钎焊的事实得以公布,那么就可以明显改变文化传播方面先前的很多结论。我曾在拙文《三星堆是中国龙形象和内涵的祖源地》中就提到过妇好墓中出土的蟠龙纹青铜盘上有典型的巴蜀图符。把这些和其他一些现象结合起来,可以看出中原与周边的文化传播绝不是单向交流。也不是中原处处领先。进而究之三代的历史也恐怕也不是周灭商,商灭夏那样简单。



转载请注明:http://www.abuoumao.com/hyfw/8054.html

网站简介| 发布优势| 服务条款| 隐私保护| 广告合作| 网站地图| 版权申明

当前时间: 冀ICP备19029570号-7