钢铁冶金与秦汉时期中华文明的发展(4)

　　战国及秦汉时期钢铁技术的重大作用

刚才我们给大家介绍了中国古代建立在生铁之上的钢铁冶金技术体系，以及一些重要发明的实物及文献记载。这套钢铁冶金技术在战国至汉代这一时期起到过重大作用，促进了我国在这一时期的文明大发展。

战国时期冶铁技术已经非常发达，文献中有关于当时几大冶铁富豪的记载。当时各诸侯国诸如齐国、燕国、赵国、楚国、韩国等都有自己的炼铁中心，秦国在商鞅变法之后就开始设铁官，司马迁的先祖就担任过这个职务。陕西韩城至今还留有当年秦国冶铁的遗迹。

到了西汉武帝统治时期，文献记载全国设置了49处铁官，现在发现的是汉代冶铁遗址有36处，分布于中原内地及边疆地区，简而言之，我们现在有大钢铁厂的地方，其附近几乎都会有秦汉时期的钢铁冶炼遗迹，比如说邯钢、舞钢、莱钢等等附近都有，东北的鞍钢附近也有汉代的冶铁遗迹。从考古发现来看，汉代铁官实际上不止49家，我们后来发现内蒙古长城沿线还有大片的冶铁遗址，这些可能是当年在当地屯垦的汉军搞的，司马迁可能没看过相关记录，或者这些地方是在司马迁去世之后形成的。河南郑州发现的河南郡第一冶铁作坊，面积12万平方米，包括炉基2座，竖炉有效高度6米，容积50立方米，根据估算，日产生铁约1吨。另外汉代史料还记载了两次高炉事故。比如《汉书·五行志》就记载：“成帝河平二年（公元前27年）正月，沛郡铁官铸铁，铁不下，隆隆如雷声，又如鼓音，工十三人惊走，音止还，视地，地陷数尺，炉分为十，一炉中销铁散如流星，皆上去，与征和二年（公元前91年）同象。”这个记载是说当时化铁的高炉发生爆炸，13个伺候炉子的工人吓跑了。这也侧面证明当时高炉的运行是需要很多人力的。

郑州古荥汉代冶铁遗址博物馆的冶铁遗址复原。图片来源：郑州广电

在这个时期钢铁技术的第一个作用，就是推动农业手工业的全面铁器化。当时各地都开始出现铁农工具取代木石工具的现象。成书于战国时期的《管子》一书记载：“一农之事，必有一耜、一铫、一镰、一耨、一椎、一铚，然后成为农。一车必有一斤、一锯、一釭、一钻、一凿、一銶、一轲，然后成为车。一女必有一刀、一锥、一箴、一鉥，然后成为女。”这些生产工具指的全是铁工具。当时出现了重要的农业生产技术——牛耕，用牛拉着铁制大犁铧进行耕地，大大提高了农业效率。很多汉代画像石表现了这样的牛耕方式，辽宁辽阳出土的汉代铁质犁铧达到40厘米宽。铁制工具的推广还推动了当时的水利工程建设。战国至秦汉时期出现的众多著名工程，比如都江堰、郑国渠、灵渠、鸿沟等等，其背后都有铁工具的贡献。

铁制农具的广泛使用和水利工程的修建，促使战国中晚期以后农业发生了重要变革。战国时期魏国李悝估计，一个农民耕种产出的粮食可够五人食用。《荀子》一书也谈到，“中农食七人”，《战国策》记载当时耕作的收获量大约是种子的10倍，而欧洲到了13世纪时候平均也只有3到5倍。

这个时期钢铁技术的第二个作用，就是推动兵器的全面铁器化。以往青铜时代主要是青铜兵器，铁器时代到来后就开始全面地铁器化。战国时代出土的铁兵器总量已经达到了同时期总兵器数量的52%，铁兵器的推广在战国时代的诸侯争霸以及秦统一战争中都发挥了重要作用。比如说当时的一种兵器“镶”，属于用优质钢铁制造的可攻可守的兵器,长度超过一米的钢制环首刀、剑更是威力强大的兵器。

钢铁技术的发展优势，在西汉武帝与匈奴的战争中充分表现。经过西汉初年60多年的休养生息，到了汉武帝时期经济和军事实力大大提升，汉武帝开始对匈奴展开大规模反击。当时汉军与匈奴交战，打仗的优势之一就是兵器。汉武帝之后的汉元帝时期，汉将陈汤率领部下千里奔袭北匈奴成功，斩杀郅支单于，陈汤回来之后向皇帝报告说，“夫胡兵五而当汉兵一，何者？兵刃朴钝，弓弩不利。今闻颇得汉巧，然犹三而当一”。陈汤说匈奴兵5人才能匹敌汉军1人，后来获得了一些汉朝技术得以改进，但是仍旧需要3人才能匹敌汉军1人。从考古发现来看，最初匈奴的刀剑大约是以鄂尔多斯青铜剑为代表的青铜兵器，最多不能超过60厘米上下，如果再想铸长，因为质地和工艺问题，就要折断了。后来匈奴也学会了冶铁制兵，但是效果也不是很好，刀剑的长度最多也就是60～70厘米，对比汉代铁制兵器还是有劣势的。

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