二里頭遺址,位于洛陽市偃師區,是學術界公認的中國最重要的古文化遺址之一。遺址被認為是夏朝中晚期的都城遺址,被譽“華夏第一王都”。出土的青銅爵是目前中國最早的青銅容器,綠松石龍形器更是聞名天下,被譽“華夏第一龍”。二里頭文化距今約3800-3500年。
迄今,我國對二里頭遺址的考古研究已經進行了50多年,研究領域廣泛、成果豐富。其中,中國社會科學院的研究團隊歷時多年,用科技手段對二里頭遺址出土的青銅器做了進一步整理分析和研究,解鎖了二里頭文化時期的青銅技術秘籍。
中國社會科學院科技考古與文化遺產保護重點實驗室研究員、冶金考古實驗室和夏商文明科技考古聯合實驗室負責人劉煜說:“研究表明,二里頭文化時期逐漸成熟的青銅冶鑄技術、跨區域的資源調配能力、對青銅生產的組織管理,共同構建了‘禮樂中國’的物質基石。這為重新認識中國青銅時代的技術演進與文明特質提供了關鍵實證。”
銅是人類最早使用的金屬之一,主流觀點認為是從西亞起源,沿著歐亞大陸向外傳播。在中國,約公元前三千紀的龍山文化中晚期,中原地區就有較多的銅器使用。二里頭遺址出土了大量精美的青銅器,其背后所含的信息,需要做更深入、更科學的研究加以捋清。
銅刀金相組織-退火冷鍛。
劉煜介紹,研究人員從二里頭遺址出土銅器及冶鑄遺物殘片中取樣,使用金相顯微鏡、掃描電鏡能譜儀(SEM-EDS)、等離子體質譜儀(ICP-MS)等多種理化手段進行分析檢測,并梳理以往的檢測數據,從合金成分、熔煉技術、成形方式、物料來源等多方面進行探討,得出多個結論:
銅器所含金屬比例有變化,顯示冶金技術正邁向成熟和規范。二里頭出土的銅器材質非常復雜, 有紅銅、錫青銅、鉛錫青銅、鉛青銅、砷銅、錫砷銅、鉛砷銅、鉛錫砷銅8種類型。從二里頭一期到四期,紅銅、含砷銅器比例下降、青銅比例上升,容器多為三元合金,而工具則傾向于較高的錫含量,具備了早期冶金技術從發端邁向成熟和規范的發展期特點。
銅鏃金相組織—鑄造。
出土的青銅器絕大多數鑄造成形,符合中國青銅時代最突出特點,而二里頭文化時期正是陶范鑄造技術體系形成的關鍵時期。中國青銅時代使用陶范鑄造技術制作青銅禮器,與西亞、中亞和歐洲等地使用鍛打技術制造有很大不同。
金屬物料來源有多處,顯示王權能對資源進行遠程控制。通過鉛同位素比值分析發現,二里頭遺址存在多種金屬物料來源,主要包括:中條山地區的銅料、中國北方地區的銅鉛料、與鄭州二里岡上層銅器相似的高放鉛料。
冰銅顆粒。
首次發現冰銅、硫化礦冶煉渣、黃銅礦等遺物,證明存在“硫化銅礦冶煉-粗銅精煉-青銅合金化”的全流程工序,這對于重新認識二里頭文化時期的青銅產業格局有著重要意義。此前學界一般認為,都邑遺址只存在熔煉、合金化和鑄造的環節。
“通過這項研究,可以勾勒出完整的青銅生產圖景。從礦石篩選、熔爐冶煉,到制模翻范、澆鑄成形,每個環節都需協作配合。”劉煜說,這套融合了金屬冶煉與陶范制作的復合技術體系,既體現了早期國家對復雜產業的組織能力,也為商周青銅文明的鼎盛奠定了工藝基礎。這不僅是技術突破的見證,更是早期國家通過禮制凝聚文明共識的生動實踐,在中華文明史上留下了深刻的青銅印記。
原標題:《科技賦能考古⑦解鎖二里頭青銅技術秘籍,構建“禮樂中國”增添重要實證》
來源:作者:解放日報 樊江洪
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