河南博物院藏两汉五铢钱的分析研究

□郁田园 杜安 王璐 郝玉洁

五铢钱是出土量最大的钱币之一，从汉武帝元狩五年（公元前118 年）“罢半两钱，行五铢钱”到唐高祖武德四年 （公元621 年），沿用共计739年，是中国流通时间最长的货币，对后世钱币形制影响巨大。

国内关于两汉五铢钱的科技分析开始于20世纪90 年代。1991 年，戴志强等对满城汉墓出土五铢钱进行合金成分和微量元素的分析，为研究汉武帝时期的铸钱工艺提供了参考[1]。李晓岑等检测了云南曲靖平坡墓地出土的5 枚五铢钱，均为红铜铸造，推测其为郡国五铢[2]。周卫荣在《中国古代钱币合金成分研究》一书中提供了较多汉代钱币的合金成分数据，为以后开展大规模钱币科技研究打下坚实的基础[3]。穆艺等对申明铺遗址出土两汉钱币做了金相及合金成分的分析[4]。黄梅等对贵州贞丰浪更燃山墓地出土汉五铢钱进行了合金成分分析[5]。也有学者对两汉钱币的矿料来源进行过研究。陈开运等[6]、Ma 等[7]学者使用铅同位素比值法和微量元素法研究汉五铢钱的矿料来源，发现不同时期铸钱原料是有变化的。可以看到，学界对于两汉五铢钱的科技分析包括合金成分、金相、微量元素以及铅同位素比值，目前已经有了深厚的基础。

河南地区作为两汉重要的政治经济地区，五铢钱出土量较大，但相关研究成果较少。本文选取河南博物院藏15 件残损但可以看出钱文可供断代的五铢钱样品作为研究对象，依据《洛阳烧沟汉墓》中的分期标准，将这15 件五铢钱分为西汉和东汉两个时期，其中西汉样品2 件，东汉13 件（图1），通过科技分析揭示两汉的铸币技术以及汉政府对于铸币材料的使用控制问题，为河南地区五铢钱的科技分析提供一批数据。

图1 河南博物院藏部分两汉五铢钱照片

一、汉代五铢钱合金成分及铸造技术分析

本研究使用日立SU5000 场发射扫描电子显微镜对样品进行成分分析，并使用Leica DM4000M 金相显微镜对样品进行金相分析。样品处理方法为：使用环氧树脂将样品包埋镶嵌，再用砂纸按粒度由粗到细磨样并进行抛光处理，达到适合金相观察的程度。对抛光态下组织未显现的样品用3%的三氯化铁盐酸酒精溶液浸渍（图2），再作进一步观察分析。

1.合金成分分析。西汉2 件样品分别为铅锡青铜和锡青铜，铜含量在81.14%～88.59%之间，锡含量在9.08%～15.04%之间，铅含量在1.14%～3.38%之间，三元图上分布较为集中。杂质元素较少，硫、铁含量均在1%以下。总体来看，铜含量变化不大，锡含量变化稍大但在正常范围之内，铅含量变化较小。东汉13 件样品中，6 件为铅锡青铜，6 件为锡青铜，1 件样品为红铜。所有样品铜含量在54.01%～95.85%之间，锡含量在1.58%～11.34%之间，铅含量在0～42.16%之间，三元图上分布较为分散。杂质元素较少，硫、铁含量均在2%以下；只有WZZ011、WZX009 含有1%左右的砷。（表1，图2）

表1 河南博物院藏部分两汉五铢钱合金成分一览表 单位：%

图2 两汉五铢钱合金成分三元图（已归一）

2.铸造技术分析。金相组织鉴定结果（表2）显示，15 件汉代五铢钱均为铸造成型。

表2 河南博物院藏部分两汉五铢钱金相组织鉴定结果

二、五铢钱的合金成分与铸造技术讨论

1.西汉五铢。从建元元年（公元前140 年），汉武帝下令废除“半两”开始，到元鼎四年（公元前113年）确立五铢钱制止，历时20 余年，先后实行了多达6 次的货币改革，最终将铸币权集中到中央，设上林三官，负责铸币。根据戴志强等对武帝时期中山靖王刘胜墓出土五铢钱的检测结果，彼时的五铢形制规整，实测重量大体上可以反映当时衡制规定的五铢重量，合金成分整体比较稳定，其平均含量约为：铜80.11%，铅14.97%，锡2.68%，呈现“高铅低锡”的特点。[1]本研究中的两件西汉五铢，铜含量在80%以上，锡含量稍高分别是9%及15%，铅含量稍低，只有不到3.5%，呈现“高锡低铅”的特点。与中央政府所铸造五铢钱存在差异。

根据史载，元狩五年（公元前118 年），汉武帝进行的第4 次货币改革中，允许地方和中央同时铸造五铢钱。各地“即山铸钱”，导致五铢的合金成分波动较大，含铜量从60%左右至90%以上，铅、锡含量的波动更加显著，分别为0.1%～38%，0～18%。[8]该现象一直延续至元鼎四年（公元前113 年），汉武帝统一币制，下令“悉禁郡国毋铸钱”，规定“天下非三官钱不得行”。此外，币制更迭时期存在一部分私铸现象，据《汉书志·食货志》记载：“郡国铸钱，民多奸铸，钱多轻。”故笔者推测这两件西汉五铢可能为公元前118—前113 年期间铸造的郡国五铢或民间私铸五铢。

此外，样品WZD001 的金相组织有些特殊。金相显示其基体为α 固溶体大晶粒，枝晶偏析基本消失，仅残留少量共析体，为铸造后受热组织均一化现象。古人在铸造青铜器时，会有意识地对已浇铸成型的器物进行热加工，青铜合金经过热加工，可以减少成分偏析。[9]而器物冷却到室温的组织是再结晶的α 等轴晶粒及挛晶，局部出现滑移带；若再经退火过程，滑移带则会消失，晶粒较细。钱币与青铜容器、兵器不同，铸造完成后基本不需要额外加工处理，因此WZD001 出现的受热情况可能是古人在使用过程中无意接触了高温的结果。

2.东汉五铢。东汉五铢共13 件，铜含量在80%以上的有9 件，占比69%；含铜量在70%～80%之间的有2 件，占比15%，剩余2 件铜含量不到70%，与西汉五铢大体相当的铜含量有明显差别。且样品中锡含量不到2%的有2 件，含量在2%～4%之间的有5 件，大于4%的有6 件，整体比西汉时期偏低。东汉五铢的铅含量变化较大，6 件样品铅含量在2%以下，7 件在2%以上，铅含量最高甚至达40%以上，整体比西汉五铢偏高。总体来看，13 件东汉五铢呈现出合金成分波动较大的特点。

与西汉时期铸币权被收归中央不同，东汉时期的货币铸造由地方郡县具体执行，即山冶铸，中央只作宏观调控，并不亲自参与具体的货币铸造。故东汉时期的五铢合金成分配比参差不齐[10]。如标本样品WZX009 铜含量为93.32%，铅、锡含量却均不到2%；标本WZX006 铜含量仅54.01%，铅含量却高达42.16%。推测这一变化可能和铸币政策的变化以及当时郡县自行控制的金属资源、铸造成本有关。东汉时期私铸活动虽然存在，但因为规模小[11]，此处不做过多分析。

此外，河南博物院藏两汉五铢钱中也含有少量的铁以及微量的砷。铁是铜矿石中常见的杂质元素，常常伴随青铜器出现，在汉代钱币中含量相对较高，这可能与矿石的冶炼技术相关[3]。汉代硫化矿冶铜已趋于普遍，对从铜产品中去除杂质铁的问题不够重视或者说技术尚不成熟[3]。同样，砷也是铜矿石中常见的杂质元素，两汉五铢钱中的砷也有可能在铜矿冶炼过程中带入。此外，两汉五铢钱中都含有微量的硫元素，这也许是矿石在冶炼过程中脱硫不彻底导致的。

三、结论

由以上的科技分析可以看出，两汉的五铢钱均为铸造而成，极少数在使用过程中可能接触到高温。两汉五铢钱合金成分组成波动较大，西汉时期中央所铸五铢呈现“高铅低锡”的特点，合金成分整体比较稳定；郡国所铸五铢或私铸五铢呈现“高锡低铅”的特点，合金成分波动较大；东汉时期铜合金成分波动较大，既有铜含量高达93.32%，铅、锡含量却均不到2%的红铜五铢，也有铜含量仅54.01%，铅含量却高达42.16%的高铅五铢，这种差异很可能是铸币政策的变化与当时郡县自行控制的金属资源、铸造成本共同作用的结果。

图3 河南博物院藏部分两汉五铢钱金相照片（浸渍后）