中国古代的高温技术与发明人工冶铜

毛卫民; 李一鸣; 王开平

doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2023.12.1985

中国古代的高温技术与发明人工冶铜

doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.12.1985

毛卫民^{1, 2,},
李一鸣²,
王开平¹

1.
北京科技大学，北京　100083
2.
内蒙古科技大学，内蒙古　包头　014010

详细信息

作者简介:
毛卫民（1950—），男，北京科技大学退休教师。曾长期开展材料基本原理和应用技术的研究，现从事材料技术进步与人类社会发展内在联系的观察与分析，著有《材料与文明》、《文明与物质——从材料学视角探索中西文明差异》、《文明的回荡——中西方文明特征差异的物质基础与演变概览》等著作。《金属世界》杂志社特邀作者。通信地址：北京海淀区学院路30号北京科技大学材料学系，100083；E-mail：wmmao@ustb.edu.cn

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出版历程
- 网络出版日期: 2024-03-05
- 刊出日期: 2024-04-02

High Temperature Technology of Ancient China and Invention of Artificial Copper Metallurgy

摘要

摘要: 几十万年前中华文明地区就掌握了人工制造火、控制火并保留火种的能力，成为发展早期高温烧制陶器的技术基础。通过捶打在周边环境中捡拾到的自然铜，人类逐渐掌握了变形加工以制作铜器的能力。相对于环地中海地区，新石器末期中国各地烧制陶器所使用的高温加热技术逐渐呈现出一定领先优势，不仅为发明人工冶铜并顺利进入铜器时代提供了高温技术支撑；而且随后基于领先于全世界的高温技术，率先发明了需1200 ℃以上加热才能制作出来的瓷器，为人工冶铜技术的出现奠定了坚实的高温基础。早期铜器的化学成分主要取决于所获得铜矿石的天然成分，高温冶铜则有利于促使铜器化学成分的均匀化。

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图 1 距今200万年至20万年期间北京周口店遗址持续在炉灶中用火留下的烧土（中国国家博物馆）

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图 2 自然界中存在的自然铜块（安徽省地质博物馆）

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图 3 西周时期经高温人工冶铜过程熔化并凝固后的扁铜锭（中国青铜器博物院）

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图 4 中国早期高温技术领先世界的优势所支撑的瓷器演变：(a)商代印文硬陶束颈罐（浙江省博物馆）；(b)商代原始青瓷高足盘（重庆三峡博物馆）；(c)东汉青瓷罐（重庆三峡博物馆）；(d)明代缠枝花卉纹折沿瓷盆（重庆三峡博物馆）

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图 5 早期人工冶铜过程可能会使用到的各种铜矿石：(a)孔雀石（中国地质博物馆）；(b)绿锌铜矿（中国地质博物馆）；(c)铜镍硫化物矿（中国地质大学逸夫博物馆）；(d)硫砷铜矿（中国地质博物馆）

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表 1 对新石器时代中晚期中国各地烧陶温度的分析研究

出土陶器位置	文化名称	起始年代	烧成温度/°C
河北武安磁山	磁山文化	约公元前6000年	1020
河南郏县庙底沟	仰韶文化	约公元前4500年	950~1000
内蒙古赤峰水泉	红山文化	约公元前4000年	900~1000
辽宁旅顺郭家村	大汶口文化	约公元前4000年	1006~1089
山东兖州王因	大汶口文化	约公元前4000年	1000
湖北之江关庙山	大溪文化	约公元前3800年	1019
浙江余姚河姆渡	马家浜文化	约公元前3700年	1000
福建闽侯昙石山	昙石山文化	约公元前3500年	950~1100
甘肃天水西山坪	马家窑文化	约公元前3200年	900~1000
甘肃甘谷西四十里铺	马家窑文化	约公元前3200年	900~1000
青海乐都柳湾	马家窑文化	约公元前3200年	1020
广东曲江石峡	石峡文化	约公元前3000年	1000
广东南海西樵山	石峡文化	约公元前3000年	900~1000

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参考文献(19)

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