中国冶铁技术一直落后西方?其实汉代早已领先世界,连罗马都惊叹
原标题:中国冶铁技术一直落后西方?其实汉代早已领先世界,连罗马都惊叹
引言:
恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》中,谈到铁在历史革命中是最后也是最重要的一种原料,钢铁的发明与发展为人类社会进步提供了极大的动力,中国一直十分注重钢铁制造业,但大家都认为中国的冶金技术自古都一直远远落后于西方,其实不然,汉朝发达的冶铁业并不输给西方,多年来陆续出土的文物中巨大冶铁高炉、军队的铁刀铁甲、精妙的"铁范",证明汉朝拥有强硬的冶铁技术,它不仅促进农业的发展,用钢铁包裹的汉朝军队犹如一柄利刃无往不利,汉朝的冶铁术甚至让同时期强大的罗马帝国都为之惊叹。

1汉代冶铁遗址
西汉农民用"铁犁铧"犁田像"刀切黄油"那样简单
西方历史中冶铁技术最出名的便是罗马时代,《世界冶金史》中罗马时期最大的冶铁炉被称为巨无霸,也才1.3米高直径0.3米,然而在1975年出土的西汉时期荥阳大铁炉,高就有4米,容积达44立方米,同时期全世界没有比它大的冶铁炉了。另外,椭圆形的炉身,炉子下部分与水平面成62°夹角,先进的设计让产量最大化,还可以让高炉的温度更高,这使得罗马只能炼熟铁的时候,汉朝已经可以炼出更为坚硬的生铁了。
汉代出土的冶铁高炉高达3米,西汉时期一共有铁宫50个,每个铁宫有一个甚至好几个炼铁的工厂,而同时期罗马的炼铁厂只有32个,强大的规模造就大量铁器的诞生,在汉朝不仅军方所有的武器装备都是铁器,就连百姓的农具很多都是铁制的。

2汉代铁犁
古罗马的农业十分发达,但是到了十八世纪才有三道壕西汉村落铁犁铧那样的农具诞生,而这早在汉代就已被中国百姓广为应用,1955年考古队在辽宁杨北郊三道壕村挖掘出大量农具、武器、车马器等铁器,都是西汉村落遗留下的痕迹,其中"铁犁铧"的发现生动形象地向我们展示了汉代农业生活的景象,在罗马人民当时还在用一款叫"阿得犁"没有犁壁的农具,耕地时只能用绳子捆绑固定,而且挖出的沟并不深,还要经常停下来清理犁上的草和土,费力的"阿得犁"需要花费更多的牲口去犁地。
而汉代人民使用铁犁铧就更加方便快捷了,铁制的犁壁十分坚硬,松土挖沟不在话下,在铁器农具的帮助下,农民耕地的速度获得极大的提升,高效的工作使得农民收益更高,直到十八世纪海上丝绸之路的开展,铁犁铧漂洋过海地去到了欧洲当地人们都叹服了,农学家阿瑟杨看了就称赞中国的犁耕田像"刀切黄油"那样轻松,学者估计汉代每亩农田能生产超过一百二十斤的粮食,而英国到中世纪时也才只有七十斤而已,除了铁犁铧还有各式铁制农具使得古代的中国就成为了农业大国。

3汉军击败匈奴
汉文帝鼓励冶铁业,东汉铁刀将匈奴杀个片甲不留
罗马征战地中海时战无不胜,影视作品中经常可以看到他们挥舞着武器气势如虹的样子,不过想上诉所说的罗马冶炼的还只是熟铁,打造的兵器还是较为柔软,他们的短剑一般不会超过80公分,若对上东汉时期的永初纪年铁刀可能就有点微妙了。
《天工开物》对于百炼钢有记载:"刀剑绝美者以百炼钢包裹〔裹〕其外"。
汉代时期的铁匠已经掌握了炒钢这样的技术,当时军队配置的武器装备都是炒钢所制,就拿1974年出土的东汉永初纪年铁刀为例,它又称环首刀,是汉代将士标配的武器,战刀的含碳量能达到百分之零点七,已经达到现代钢铁碳含量的标准,刀长1.15米宽3公分,刀背厚1公分,环首呈椭圆形环内径2到3.5公分,刀身设计合理,从长度和硬度上看威力十分强大,虽然技术过硬但产量不高,军队的武器多为青铜铁器混着用,好的武器在汉文帝时期都不多见。

4汉代铁剑
汉朝时期匈奴长期进犯,每年在边境烧杀抢夺朝廷心中愤怒却不敌,只能送钱送女人求和,常年的战败求和导致汉文帝登基时军队迎战的勇气都没有,就算匈奴跑到家门口掠夺挑衅,汉军都只会躲在一旁干看,军队的软弱让刚即位的汉文帝惆怅不已,恨铁不成钢却无能为力。
政治家晁错在一旁提醒,匈奴凶猛将士不敌,要将士们不退缩就要先提升军队战斗力,首要的是加强武器的攻击力,不然都没用。
当时汉朝冶铁水平并不高,汉文帝下定决心搞冶铁业,提倡全民冶铁,取消之前冶铁业的禁令,动员全国力量发挥生产力,铁器的需求一直很旺盛,政策的开放调动人们积极性,使得西汉冶铁业技术达到空前的高度,不仅能做大件的兵器农具,还能做精细的钢针,更加开发了炒钢技术。
5环首刀
西汉之前要炼钢必须将生铁加热到一千度再反复锻打,巨大的人力物力消耗产量却仍然低下,炒钢则是将生铁加热到一千八百度后加入矿石搅拌,就能迅速得到钢,这个领先于欧洲一千多年的技术让汉朝大量制作强悍的武器,汉景帝时期铁器的大量生产使青铜器可以完全淘汰,配置着铁刃铠甲的强军横空出世,将匈奴打得落花流水。
炒钢技术不仅使汉代冶铁技术迎来一大改革,还让汉代军队改头换面,从汉武帝起往日嚣张的匈奴就开始被汉军一路追着打,到汉元帝时期,名将陈汤深入阿富汗追击匈奴,最后收下首领单于的人头,事后陈汤更是谦虚地说全得益于武器好,钢铁包裹的军队实力大大上涨,对抗多少匈奴兵都不在话下。
自此一系列辉煌的战绩让中国的冶铁技术沿着丝绸之路流传海外,就连欧洲强大的帝国罗马都佩服不已,罗马学者普林尼称没有一种钢可以与中国的相媲美。汉文帝一声令下开放限制,集全国力量发展冶铁业,使得华夏民族一雪前耻声名远播。

6汉文帝
强国的"铁范"出现,铁器生产链形成铁范"就是冶铁时用的模具,现在随处可得的东西,放在古代可是高尖技术,比欧洲早了1800年,春秋战国时期开始中国人就使用"铁范"造铁,模具的使用可以大大提高铁器的生产量,但是汉朝以前技术不到位加上成本昂贵,"铁范"不多,主要都是"陶范"、"铜范"。自汉文帝兴民冶铁起,冶铁业得到快速发展,铁范得到大量制作,技术也得到极大的提升,在汉代的冶铁遗址里都能寻得铁范踪影,甚至出现了很多白口铸铁、麻口铸铁、可锻铸铁等多种多样的类型,铁具有更强的导热性,更快的冷却速度使铸造出来的铁器更加坚硬,而且容易获得。
铁范可以重复利用,使每件铸件都能规规整整生产时,不会花费过多的成本。造铁难易程度的降低衍生更多的"花样",将相同的铁范叠加浇铸一次可以生产多个铁器称为叠铸,我们现在挖出来的铁范就很多是叠铸范,叠铸的产生可以构成更为复杂的工具,给铁农具的生产带来极大的便利,而且生产速度加快生产力再次得到提高,叠铸制造方法很快就得到普及,各种新型农家工具诞生成为农业生产的主力军。汉代农业的新变革使得农业产量急剧飙升,历史学家周国林保守估计汉代小麦亩产量有60公斤,对比欧洲中世纪英国最高产量也只有42公斤,这小小的一块铁范成为推动汉代王朝社会发展的"幕后重臣"。

7双镰铁范
古代冶铁业走向衰败是因为人口问题?
战国时期我国就已经掌握浇铸铁范、制造生铁的技术,对比同时期其他国家甚至造铁都不能,我们已经走在时代的尖端,到汉代甚至还能领先,然而却一直在走下坡路。归根结底都是人口密集引起,大一统后人口暴增,农业耕地不断扩增,又因此急需大量劳动力,周而复始,人口居住密集植被减少,当时建筑以木材为主,导致木料消耗量过于庞大,木炭价格急剧上涨,冶铁需要消耗大量的木炭,作为燃料木炭成本的提高让冶铁变得相当艰难,只能选择煤炼铁,但煤燃烧释放的热量没有木炭高,不足以炼钢,综合地理环境制约的综合因素,冶铁业发展受限,从宋代开始冶铁技术就一直下滑。

8古代冶铁
结语:
中国古代人们一直以智慧和勤劳闻名,商朝开始中原地区青铜冶炼术水平一直走在世界之前,但是人工冶铁术的发展却一直没有什么进展,不像冶铜技术那般顺利,直到两汉时期举全国之力才走向前列,令人惋惜的是由于人口密集造成环境的限制,辉煌并没有没维持多久就渐渐退落下来,这警惕我们发展科学技术的同时要注意环境的保护,近几年开始我们天天宣扬"金山银山"并不能只是空头口号,有自然环境的持续发展我们才能得以生存才能继续发展。
参考文献:
《汉书》
《梦溪笔谈》
《两汉笔记》