战国时期青铜复合剑横截面

春秋晚期 吴王夫差矛

东周时期，诸侯争霸，战争频仍，兵器质量直接关系胜负成败，加之当时王公贵族大兴佩剑之风，促使兵器制造技术迅速提升，其中尤以吴越兵器冠绝一时。传说越王勾践拥有的五柄宝剑闻名天下，其中的纯钧剑有人欲以“有市之乡二、骏马千匹、千户之都二”交换而不得。昨晚，上海博物馆与新民晚报联合打造的公益文化品牌——“上博讲坛”第五季第六讲由上海博物馆研究员廉海萍与主持人江冉对话，以“东周时期吴越青铜技术三绝”为题，从制作技术、合金成分、表面装饰各个方面，对中国商周时期青铜器进行了详细的解析。在这些兵器表面所呈现的技术中，最富有代表性的技术是菱形纹饰技术、青铜复合剑技术和剑首同心圆技术。

东周铜兵器表面菱形纹饰多由双线交叉构成，至锋部菱形逐渐缩小，大多数线条匀称规整，线条交叉处又饰有多种形状的图形,或直线，或菱形，或椭圆。“越王勾践剑、吴王夫差矛上面都有菱形纹的装饰。”廉海萍介绍，具有菱形纹饰装饰的兵器都是王侯及高等级贵族所拥有。

上世纪70年代，中、美、加等国学者曾通过对菱形纹饰剑表面的成分分析，对其制作工艺进行推测，然而各家见解差异极大，未见定论。上海博物馆与上海材料研究所组成了课题组开展对铜兵器表面的菱形纹饰技术之谜的破解工作。通过对东周时期菱形纹饰青铜剑的残件进行研究发现，在剑的表面有规则地分布着一层几十微米厚富锡的细枝晶区，明显不同于剑的基体组织，这表明中国早在2500多年前已发明了金属表面合金化技术，可使青铜器表面既产生装饰效果，又具备防腐蚀功能，为中国科技史增添了新的内容。

“三绝”之二是青铜复合剑技术，青铜剑在中国青铜时代用于刺击和砍杀，既希望刃口需要保持锋利的高硬度性能，同时又要求剑身具有不易折断的柔韧性。随着青铜合金中锡含量的增加，硬度和强度提高，但同时韧性将下降。为了解决这个矛盾，东周时期的中国古代工匠制作出一种剑脊和两刃是用两种成分的青铜铸接而成的青铜复合剑，剑脊以低锡青铜制作，具有较高的抗拉强度和延伸率，使整把剑具有良好的柔韧性，在格斗中不易折断；剑刃则用高锡青铜制作，具有较高的硬度，可以制作锋利的刃口，在格斗中能发挥更好的砍杀作用，获得了单一青铜所无法达到的优良综合机械性能。剑脊和剑从之间是榫卯结构。东周时期吴越出现的青铜复合剑，正是中国古代工匠对青铜合金成分与性能之间关系已有深刻了解的实证。

“如果一把青铜剑有一个同心圆的剑首，那它的级别一定非常高。”廉海萍说。东周时期盛行佩剑之风，王公贵族刻意追求兵器的华美，剑首同心圆位于剑首端部，是由厚仅0.2—0.8毫米，凸起达0.5—2.2毫米、间距仅0.3—1.2毫米不等的多圈高同心度、高凸起、薄壁状凸棱组成，十分规整，同心圆凸棱圈数不等，高低错落，有的剑首同心圆凸棱多达11道之多，在多圈同心圆的槽底，分布着极细凸起的绳纹，增加了剑首同心圆的美感和装饰性。如此精细严密的薄壁同心圆，且有的凸棱上部薄壁略向内凹，加之底部的绳纹装饰，使这种剑首以现代的机械加工方法亦不可实现。上博的青铜工艺组对古陶范做了很多研究，检测分析，模拟实验。经反复实验，终于参照我国新石器时期轮制法制陶的原理，沿袭古法配成特殊的范料，试成剑首同心圆陶范，铸成与文物标本相似的青铜剑首同心圆，证明我国2500多年前已发现一种极为精密的铸造成形技术。 本报记者 徐翌晟