固体渗碳制铜技术的发明和宝剑的制作

李斯在《谏逐客书》中讲到秦王有六件“宝”，不是秦国所生产的。其中一“宝”就是太阿之剑。太阿之剑，据《越绝书》说是春秋未年吴国冶炼技师欧冶子和莫邪所炼制的三把宝剑之一。《吴越春秋》又讲到吴国冶炼技师干将开采了“铁精”和“金英”冶炼宝剑，三月没有成功；他的妻子莫邪“断发剪爪”，投入冶炼炉中，因此“金铁乃濡，遂以成剑”，炼制成干将、莫邪两把宝剑。这个炼制宝剑的故事带有神话传说性质。清代学者王念孙早就指出，“干将”和“莫邪”本是刀剑锋利的形容词，传说中变成了宝剑的

① 钢剑是一九七六年四月长沙杨家山的长杨六十五号墓出土。从墓葬形制、陶器器形、纹饰与陶器的组合

（有陶鬲、陶钵和陶罐），推断为春秋晚期墓葬。从剑端取样，经中南矿冶学院炼钢教研组金相检验，断定原件相当于含有百分之零点五左右碳的钢，经高温回火的处理。见长沙铁路车站建设工程文物发掘队《长沙新发现春秋晚期的钢剑和铁器》，《文物》一九七八年第十期。

① 近年对燕下都四十四号墓有些剑、戟、矛作了检查，证明这些器件所用的铁没有经过液态，是用较纯铁矿石还原而成，即系“块炼铁”。有些剑、镞铤和矛是用“块炼铁”渗碳制成的低碳钢件，碳的分布都不均匀。有些剑是用大约四、五片经过对折的渗碳钢片叠打而成，由于没有高温加热进行均匀化处理，或反复锻打，钢片表面为高碳层，中间为低碳层。有些剑和戟都是经过淬火的，因各部分含碳不均匀，淬火后形成不同的组织。见李众《中国封建社会前期钢铁冶炼技术发展的探讨》，《考古学报》一九七五年第二期。

名称，后来又演变为冶炼技师的名字（《广雅疏证·释器篇》）。但是传说中所说的带有神秘色彩的冶炼技术，确是有一定的事实为依据。冶炼史专家丁格兰（F. R.Tegengren）认为，所谓投入“断发剪爪”，实质上就是加入相当的“磷”质，起了催化的作用（丁格兰《中国铁矿志》第二编《中国之铁业》）。这个推断是有科学的根据的。长期流传在河南、湖北、江苏等地的“焖钢”冶炼法，把熟铁块放在陶制或铁制容器中，除了按一定的配方加入渗碳剂之外，也还使用含有磷质的骨粉作为主要催化剂，然后密封加热， 使之渗碳而炼成钢材。河北满城一号汉墓出土的刘胜佩剑和错金书刀，经过分析，都表明含磷较高，错金书刀的刃部中间还有含钙磷的较大夹杂物，估计曾用含有磷质的东西作为渗碳催化剂。《吴越春秋》所说“铁精”当是质量较精的熟铁块，所说“金英”当是含碳较多的渗碳剂，所谓“断发剪爪” 是指含有磷质的头发指甲之类东西，用作催化剂。所谓“金铁乃濡”，是说“金英”的碳分不断地渗入到“铁精”中，“濡”具有相互渗透的意思。估计秦王所佩太阿之剑，就是用这样冶炼而成的优质钢材锻制的（参见杨宽《中国古代冶铁技术发展史》下编第一章第一节）。