西周燕国青铜铸造技术论析

李爱玲

(石家庄职业技术学院 马克思主义学院，河北 石家庄 050081)

青铜铸造是西周燕国最重要的手工业部门。殷商王朝创造了灿烂的青铜文明，特别是燕地出土了大量的商代铜器，说明商代燕地的青铜铸造业是较为发达的，而这为西周燕国青铜业的发展奠定了基础。从考古发掘来看，西周燕国出土的青铜器物数量多、种类全、器形多样，为我们探讨其铸造技术提供了条件。

一、丰富的矿产资源

丰富的矿产资源，是青铜铸造的前提。西周燕国青铜铸造业的发展就得益于燕地丰富的矿产资源。先秦时期的矿产资源，据《管子·地数篇》《山海经·中山经》所载，“出铜之山四百六十七”。另由考古发掘来看，不但在长江流域等南方地区有矿产资源，而且我国北方亦有丰富的矿产资源。“红山文化所在的辽西地区、夏家店下层文化所在的燕山地区，以及龙山文化所在的胶东、豫西和秦岭山区，都已查明确有铜矿或含铜共生矿以至铅矿，少数地区还发现有锡矿资源。”[1]48林西大井古铜矿在20平方公里范围内就分布有露天开采的矿坑40余个[2]90，特别是4号采坑南20米处有一东西向的山沟，发现同时期的冶炼遗址，有8个炼区，共发现炉址12座，分为椭圆形或马蹄形炼炉[3]140。辽西、燕山部分地区在西周时期基本处于燕国疆域范围之内。

青铜器为铜、铅、锡的合金，而“天然矿石中，具有实用价值的含锡矿物和含铅矿物及含铜矿物，除了一些锡石硫化物类型的矿床外，在多数情况下都不是共生产出的”[4]336。因此，要支撑庞大的青铜铸造业，除铜矿外还需要有铅矿和锡矿。目前为止，发现的西周燕国的铅器不是很多，燕国考古共有2次铅器出土的记录：琉璃河遗址中出土了铅器3件，其中1件为酒器觯、2件铅戈；另在北京昌平出土铅戈。这说明西周燕国不但有铅矿存在，而且已掌握了铅的冶炼。亦有学者认为出现在河南的铅同位素高比值的青铜器，其矿源可能来自商王朝的北方地区，如河北辽宁一带[5]241，这两地在西周时期正处于燕国的势力范围内。从自然科学的角度，再次证明了燕国境内蕴藏有丰富的铅矿资源。

除了铜矿和铅矿外，西周燕国境内亦有锡矿存在。燕山南北地区蕴藏有丰富的矿产资源，分布着地质上著名的“锡燕辽成矿带”，是北方地区最大的锡矿产地。现有的发现已证实该成矿带的锡早在夏家店下层文化时期就得到开发[6]169。而这便是西周燕国锡矿来源地之一。另据“商及西周疆域内锡矿历史产地表”统计，位于西周燕国境内的锡矿有北京的幽州、河北的迁安、滦州[7]425。可见西周燕国亦有较为丰富的锡矿资源。

此外，西周燕国考古发掘中，出土了许多铸铜所用的陶范[8]38。1995年在琉璃河居址在F10和F11区内发现了陶范，其中有青铜容器范。标本F10T1324⑨:14夹细砂，红色，刻有卷云纹，残高4、残宽3.7厘米、厚2.5厘米[9]12-15。这说明古城址中有规模不小的铸铜作坊存在，极可能为王室所有。在北京的镇江营与塔照遗址，也发现1件残陶范，残长8厘米、残宽4.6厘米[10]364。说明此地亦有铸铜作坊存在过。众多的铸铜作坊，势必需要充足的矿源，亦从侧面说明燕国境内拥有丰富的矿产资源。正因西周燕国境内，铜、铅、锡等矿产资源丰富，才使得燕国青铜铸造业迅速发展。

二、铸造技术考

西周早期的青铜铸造工艺基本上承袭了商代铸造技术，其技术水平不一定比商代有所提高，但青铜器制作的规模却超过商代[11]132。燕国不但承袭了商代的技术，而且结合西周王室的技术，形成了以西周王室青铜文化为主导的文化[12]306。西周燕国的铜器铸造成为诸侯国中的翘楚。

(一)铜、铅、锡配比的熟练掌握

学者对西周燕国早期的10件铜器进行合金成分分析，发现7件试样基本成分都是铜和锡，含铅量均不高；3件试样甚至没有显示出一点铅的痕迹来。铜泡含锡量不高但含铅量较高，平均为7.045%，半球形铜泡B29的含铅量甚至达9.651%。因为锡、铜合金当锡达到12%以上时，强度和硬度都会有较大提高，而铅不溶解于铜，所以一般用于饰器或生活用器上[13]77。这说明西周燕人已发现并掌握了铜、铅、锡三种成分不同的配比组合所相应呈现出的不同特性，锡含量在10%-17%范围内的锡青铜具有很高的抗拉强度、较高的硬度和一定的延伸率。通过对1981-1983年和1997年的燕国铜器进行成分分析发现，9件锡青铜兵器中的7件锡含量在这个范围之内。结果表明，琉璃河西周铜器在合金成分上不仅继承了商代技术，而且有了进一步提高[14]86。燕国工匠们对铜、铅、锡配比技术的熟练程度既是经验的总结，又是该时期冶铸技术高超的体现。

(二)范铸技术

青铜器的冶铸，有一系列严格复杂的工序，铸造前需要采矿、冶炼、制模、制范，然后进行浇铸，铸成后还要进行修整等等。最初青铜被用于制作生产工具，工艺进步后才逐步被用于制造日用容器[15]2。这是因为青铜生产工具或武器多用单范或双范来铸造，工艺简单易于操作。青铜容器则需用外范、内范在内的多合范进行铸造。大型器物的铸造，更需采用复合范、多范分部浇铸，最后接成整体，工艺相对复杂。

范铸是先秦时期最主要的铸造方法，尤其盛行于西周。范铸法是用陶范组合成铸型，然后进行浇铸。范铸工艺又可分为“浑铸法”和“分铸法”①，浑铸法是一次浑铸而成；分铸法又称为“多次铸造法”。虽然分铸法在商代就已被使用，但并未盛行于西周，浑铸法仍占据着主流。

西周燕国的青铜铸造，亦以浑铸法为主。北京琉璃河西周燕国墓地所出土的70件青铜礼器中，66件使用了浑铸法，仅4件使用了分铸法。使用分铸法的器物为ⅡM251、ⅡM254、ⅡM253分别出土提梁卣〈各1件〉，以及ⅡM253出土的铜簋〈1件〉。提梁与卣体均采用动连接分铸法，簋采用的是先铸法，即先铸两耳，再和器体铸接[16]257。西周燕国铸造的铜礼器中，最轻者为ⅡM401：1乳钉纹觯，仅0.27公斤，最重者为ⅡM253：12菫鼎，重达41.5公斤[17]161-171。西周燕人仅用浑铸法就能铸出精美复杂的礼器，且无论是小器形还是大器形都能浑铸成功，说明西周燕国的浑铸技术十分娴熟。辽宁喀左县山湾子出土的雷乳纹簋，器体由4块外范合铸，对范处痕迹清楚可辨[18]26，展现出西周燕国铜器铸造采用较少量范块的原则，化复杂为简单使其工艺相对简化，亦说明其高超的铸造技术。

据学者研究，攸簋和伯矩卣都采用了分范合铸的工艺，经过对攸簋X光射线透射，发现三虎足和双耳内均放置了泥芯，以保证整个器物壁厚均匀。而在拼合器体范时，范与芯之间放置了铜质芯撑[16]258。此外，在铸造伯矩卣的铸造过程中，工匠们在制作高跷而外撇的兽角时，采用了活块范来完成铸型[19]547，这说明燕国匠人拥有高超的技术和聪明的智慧。

另外，据学者对琉璃河西周燕国墓地与北窑、宝鸡、张家坡兵器和工具的成分配比发现，它们存有一定的一致性，特别是兵器成分与洛阳北窑墓地兵器的成分配比相近[14]89。这说明西周燕国在铜兵器和工具的铸造上亦与王朝保持基本相当的技术水平。另有学者曾将陕西宝鸡地区出土的青铜器用X射线检查，发现结果与西周燕国十分相似[16]261-262。宝鸡为西周王朝的宗周所在地，如此相似的结果，说明西周时期燕国青铜器的铸造技术与王室齐头并进。

(三)外镀技术

外镀技术，亦称为鎏镀工艺，其操作手续不外灌浇和沉浸两法[20]74。铜器长时间的使用或存放，会逐渐被腐蚀，而外镀技术就是保护铜器不被腐蚀或减缓腐蚀的方法。商周时期主要是镀锡，因锡的熔点较黄金低，便于工匠操作，因此成为商周铜器主要的外镀技术。殷盔似含有锌、镍等质，是否当时已知外镀，目前有关外镀锌镍之法，尚未可知[21]56。

鎏镀工艺的目的，学界存有争议。或曰早期铜器表面镀锡(富锡)主要是装饰作用，至后期其保护功能始被发现和利用之[22]163。或曰铜器表面镀锡处理的目的是为了外观美丽，还是为了实用、耐蚀，或兼有之，尚不能确定[23]95。我们认为，早期的镀锡工艺，极可能出于美观的目的，可能对铜器的保护亦兼而有之，但这极可能是处于无意识状态，后随着技术的进步其保护功能始被重视。纵观殷周时期，人们十分注重铜器的美观，从最初的简单装饰到繁琐复杂多样装饰均体现了这一点。总之，鎏镀工艺起到了美观和防腐的双重功效。

考古发现，ⅡM251出土的圆涡纹鼎、伯矩鬲及ⅡM253出土的作宝卣、ⅠM58出土的攸簋等器物均程度不同地有镀锡层残留[22]164-165。另有学者采用10件西周燕国琉璃河遗址出土的铜器，对器物表面进行成分检测，发现这10件铜器表面成分的最大特点是含锡(铅)量较高，含铜量较低。而器物表面的锡和铅，都应是镀上去的。所谓器物表面的特殊保护层，实是腐蚀了的镀层。这是迄今为止经过科学分析的我国最早的镀锡器物[13]81。亦有学者对西周燕国的车軎B31和戈B35表面含铬的铜器进行科学分析，发现含锡量分别为15.953%和10.688%，表面含锡量较高说明都曾镀锡[24]72-74。总之，西周燕国铜器的镀锡技术已被普遍使用，无论是礼器、车马器还是兵器都广泛使用了这项技术。

(四)榫卯技术及焊接技术

榫卯工艺，属于分铸法之范畴，是铜器铸造中的辅助工艺，使用率不是很高，多在附件与器体铸合时被使用。这种工艺商代就已出现，如殷墟5号墓出土的方罍就运用了此技术。西周时期，榫卯工艺仍然被使用。洛阳北窑西周铸铜遗址，出土了许多礼器、工具、车马器、兵器的陶范，泡饰、戈、鏃范为双合范以及多合范，在分型面上多采用三角楔形榫卯和长方形子母口使范扣合[25]436-437。

榫卯工艺虽然在西周燕国铜器的铸造上使用并不广泛，但这种工艺在燕国的铜器铸造中起着重要作用。西周燕国车马器多用榫卯工艺，如铜辖首下多接扁平长方形榫。焊接技术出现的亦较早，西周燕人亦懂得了这一技术。1981-1983年在琉璃河西周燕国墓地发掘中，发现一青铜簋的器底圈足内侧有两处补焊的痕迹[26]214。西周燕人在铜器的铸造上对这两项工艺的熟练运用，再次展现了其高超的铸造技术。

三、结语

综上所述，西周燕国丰富的矿资源为其青铜铸造业的发展提供了保障。铸造工艺以浑铸法为主，并且采用较少量范块的原则，简化了工艺；铜器表面富锡涂层的外镀技术的广泛使用，以及榫卯、焊接技术的辅助运用，无不突显出西周燕国高超的铸造水平，与西周王室水平相当。

注释：

① 分铸法的起源争议很大,郭宝均先生认为是春秋中期新出现的一种铸法,参见：郭宝均：《商周铜器群综合研究》，文物出版社,1981年版。也有学者认为在殷墟前期器物附件的铸接以及榫卯发展,为分铸法的推广奠定的基础,参见：华觉明,冯富根,王振江：《妇好墓青铜器群铸造技术的研究》，中国科学出版社,1981年版。