原始技术的进步
探讨仰韶前期原始技术的状况,应注意姜寨发现的那块残黄铜片,评估它在当时技术进展中的作用及意义。
这块残黄铜片见于姜寨半坡类型的一座房子(F29)。发现时,它紧贴在已被烧成红色的坚硬的 F29 居住面,嵌入居住面表层,无疑应属半坡类型时
③ 黄河水库考古队华县队:《陕西华县柳子镇第二次发掘的主要收获》,《考古》 1959 年第 11 期。
① 西安半坡博物馆等:《临潼姜寨遗址第四至十一次发掘纪要》,《考古与文 物》1980 年第 3 期。
① 巩启明、严文明:《从姜寨早期村落布局探讨其居民的社会组织结构》,《考古 与文物》1981 年第 1
期。
期。北京钢铁学院冶金史组经过反复实验,认为“早期黄铜的出现是可能的, 只要有铜锌矿存在的地方,原始冶炼(可能通过重熔)可以得到黄铜器物”②。黄铜是铜和锌的合金。姜寨的铜片含锌 25%,确属黄铜。从我国冶金发展史来看,还不能认为当时已具备了冶铸黄铜的技能。
锌的冶炼是比较困难的。锌的熔点是 420℃沸点约 950℃,比其它的任何金属要低得多。为了从矿石中还原锌,需要用木炭加热到 1000℃。这超过了它的沸点,故一部分变为蒸气,另一部分则很快转化成锌的气化物,因而得不到纯锌。至今,锌的生产有火法和水法两种。水法炼锌是二十世纪初发明的,是将氧化锌用硫酸浸出,净化后电解得到锌。火法是用闪锌矿(硫化锌矿)、菱锌矿或炉甘石(均为碳酸锌矿)熔烧成锌的氧化物,然后在几乎密封的容器里加热到 1000—1300℃,使之还原成气体,在容器的另一端保持温度高于锌的熔点,则蒸气很快地凝结成金属。中国是世界上采用火法炼锌最早的国家。明代称锌为倭铅,《天工开物》记载:“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜”,宋元时期未能掌握冶炼金属锌的技术①,仍用炉甘石和赤铜铸造黄铜。宋代崔昉《外丹本草》说:“用铜二斤,炉甘石一斤炼之,即成鍮石一斤半”。元代《格物粗谈》记载:“赤铜入炉甘石,炼为黄铜,其色如金”。由于炉甘石中氧化锌含量低而且不稳定, 用以制造黄铜,成分不易控制。只有能冶炼金属锌以后,才可以大量制造黄铜。用炉甘石和赤铜冶炼黄铜,当然不始于宋代。但早到何时,还有待研究。对我国古代铜器鉴定表明:“早期青铜器中不含锌,只有少数晚周或汉代青铜器中出现锌的成分”②,“东周以前青铜器的含锌量不足 1%”③。据此至少可认为秦汉仍未掌握冶铸黄铜的能力。姜寨的黄铜片,只能被认为是偶然由铜锌共生矿冶炼得到的制品。这种黄铜,含杂质较多,性脆,会影响使用。人们通过长期劳动实践而有了区别矿石的知识以后,便淘汰了偶然由铜锌共生矿冶炼得到的黄铜,有意识地挑选孔雀石、锡石等进行冶炼,从而得到纯铜、锡、铅金属及它们的合金制品,这当视为冶铜技术的进步和发展。
同时,还应该看到,经过大规模发掘的数以十计的半坡类型居址及墓地中,只在姜寨见到这块残黄铜片,因此,金属品的制作与使用,除了可视为人们认识金属肇始的标志外,在当时技术中还没有地位,也谈不上其它的作用和影响。
仰韶时代前期,人们仍然利用石、木、骨、角、蚌:牙、皮、毛、麻、苇、竹及泥土制造各类器物。通过对这些器物,在大多数情况下,尤其是对其残片及半成品的观察,可了解它们的成型过程及人们使用的成型手段。
磨制石工具是当时人们谋生的最先进手段。磨光已广泛成为制作石器和骨、角、蚌、牙制品必需的最后工艺程序。但是,除了小型的石质铸、凿和骨质箭头、鱼叉、铲、针、笄是经通体磨光加工外,其它磨光加工的制品, 例如石斧、铲、刀、大型锛凿及相当数量的骨器,均仅磨光刃部。而且,在
② 中国科学院考古研究所等:《西安半坡》40、42 页,文物出版让,1963 年。
① 甘肃省博物馆大地湾发掘小组:《甘肃秦安王家阴洼仰韶文化遗址的发掘》, 《考古与文物》1984 年第 2 期。
② 黄河水库考古队华县队:《陕西华昌柳子镇考古发掘简报》,《考古》1959 年 第 2 期。
③ 北京钢铁学院冶金史组:《中国早期铜器的初步研究》,《考古学报》1981 年 第 3 期。
大多数情况下,只是略加粗磨。据北首岭出土的石斧统计①,经细磨的仅占 5
%,粗磨的占了 80%,打制及琢制的还占了 15%。当时的石器,体型厚重, 棱角弧曲,基本缺乏体型扁薄而棱角呈直角形的石器。例如,半坡类型的石斧的横截商均呈椭圆形,至庙底沟中期,虽变得扁薄一些,但仍基本上没有横截面呈矩形的石斧;石铲因自身功能要求,体型比较扁薄,然而其转角仍呈曲线。所有石器的孔,都是双面对钻成的,且均使用琢制方法开孔,甚至, 有些石器的孔还是琢透的。这些情况,说明当时还未掌握锯切石材及管钻的技能。从对石器及其半成品观察可知,基本上还是使用打击方法制成石器的粗坯,再用琢磨方法使之成型。
半坡类型人们的木作技术,从当时使用的工具来看,往往令人惊止不解。据半坡遗址柱子洞的大小和墙壁烧土块上的印痕可以窥知:建筑用的木柱, 粗的直径达 45 厘米;木板长的,保守的估计亦有 2 米左右,宽、厚分别仅为
10—15 厘米和 1.5—2 厘米,有的劈裂面还经过加工、板面较光整。使用粗笨工具而无较高的技能,自然难以砍伐这样粗大的树木,加工出这样长、窄、薄的板材。因此,在评估当时技术发展水平时,显然还要把那些单纯从遗存中难以见到的因素估计在内。
纺织品、编织物和陶器制作的方式、程序及其质量,亦可说明当时一些重要生产领域的技术发展水平。
至今,我们仍是从陶器上的印痕得知半坡类型的纺织品及编织物的情况的。元君庙陶器上的布纹印痕,经线清晰,纬线较模糊,每平方厘米经纬线各十二根,粗细均匀,线径约 0.84 毫米。有的资料表明当时纱线细的径仅
0.5 毫米,粗的则达 4 毫米。纺织品的织法及元君庙织品纱线的粗细,均和现代农家的平纹布差不多。织品的粗细,当与其用途有关。目前还不能从发现的遗物中确认哪些属于织机的零件,所以,对当时织机的知识,还一无所知。据发展程度基本雷同的良族情况推测,半坡类型的居民使用的织机,当是水平式踞织机。
比起纺织品来,制作编织物的技法显得多样而复杂。据半坡遗址出土陶器上的编织物印痕可知,当时制作编织物已使用了斜纹编织法、缠结编织法和棋盘格式或间格纹的编织法。使用斜纹编织法制作编织物最为普遍。如将此类编织物具体分之,又可分为以人字纹编织法、辫纹平直相交法和条带式编织法编成的编织物(图 2—21)。可以说,当时已基本上掌握中国现代农
图 2—21 半坡类型的编织图案举例村制作编织物的编织技术。当然,那时需要和可能制作的编织物种类,却远不及中国现代农村。
仰韶文化前期制陶技术,摆脱了老官台文化使用泥片贴模的制陶工艺, 把陶土搓成泥条,像现在编草帽那样,盘筑泥条,制成陶器的粗坯,要制作较大的陶器,则以泥条分别盘成陶器各部后,再结合成整器。然后,经修削、拍打或压磨,乃至在轮盘上修整器形或口沿,使器壁坚实及厚薄均匀,得到整修或调整器形的效果,待器坯晾干,再入窑烧制。而细泥陶制品,器坯晾干后,还经精细打磨,有的则需装饰纹饰,才完成了入窑前的最后一道工序。
① 个别的分析和史籍记载却表明,早在北宋时期,金属锌可能已经在民间使用。见王琎:《五铢钱化学成份及古代应用铅锡锌镴考》,《科学》1923 年第 8 卷第 8 期:章鸿钊:《再述中国用锌之起源》,《科学》
1925 年第 9 卷第 9 期;《中国冶金简史》,科学出版社,1978 年。
考古学把仅修整器形或口沿的加工陶器的轮盘,称为慢轮,用它加工陶器的工艺,叫慢轮制陶,把在陶轮上成型陶器的工艺,称作快轮制陶。据确切的资料指明,只是到庙底沟类型晚期才产生快轮制陶技术,而且,还仅是以此制作为数极少的小型器皿。王家阴洼半坡类型晚期的一些陶器底部,有着因持绳将陶器割离轮盘而形成的偏心圆纹①,但这类陶器腹身未见快轮制作应留下的整规圆形纹理,故不便依此解释是用快轮制作出来的。仰韶前期的制陶技术,仍停在慢轮加工阶段。用线绳从陶轮上割离陶器的工艺,产生于快轮制陶之前,而后可能因它导致快轮制陶,并成为快轮制陶的必备条件。仰韶前期陶器的烧成温度,高于同时期其它地区的文化,为 900—1000
℃。
这时期的陶窑,均由火口、火膛、火道、窑箅及窑室组成。窑室或窑箅的直径,为 90 厘米左右,火眼长宽分别为 8 厘米和 3.5 厘米左右。后者环列窑箅周壁,下通火道。火道分作两股,由火膛左右斜上通入窑箅下部,于火膛相对的一端汇合,环成一周。火口隔着火膛,位于窑室对应的一端。半坡类型和庙底沟类型陶窑的区别,是前者陶窑的火膛,完全位于窑室的一侧, 以致火口与窑室的距离,是庙底沟类型陶窑的四倍②,因而,半坡类型的陶窑,往往被考古学者称为横穴窑。从半坡类型到底底沟类型陶窑构造的改进,提高了利用能源的效率,是烧窑技术的一大进步。