中国古代镍白铜及其西传

镍白铜是世界上最早出现并得到广泛应用的含镍铜合金,是中国古代科技史上的一项重要发明。镍白铜西传和仿制的历史是一个为人关注已久的问题。

镍白铜是世界上最早出现并得到广泛应用的含镍铜合金,是中国古代科技史上的一项重要发明。早在1919年,美国学者Berthold Laufer在《中国—伊兰:中国对古代伊朗文明史的贡献》一书中就已论及镍白铜:“众所周知,中国有一种特别的铜合金,内含铜40.4、锌25.4、镍31.6、铁2.6,有时含一点银和砷,色白如银,故称之为白铜。”1924年,英国学者Alfred Bonnin出版了世界上第一部研究白铜史的专著《锌与白铜:附十八世纪其它家用合金的注释》,对中国白铜输入欧洲及欧洲仿制白铜的历史作了详尽的考证和评述。

中国学者有关镍白铜历史研究的第一篇论文,是1929年我国化学史家王琎在《科学》上发表的《中国铜合金中之镍》一文。该文首次注意到中国古代镍白铜的存在,指出:“惟中国用白铜,则由来已久。《唐书·舆服志》言及白铜,视为贵品。但白铜之种类颇多,有因铜参铅锡过多而白者,新莽及隋唐时之白铜皆以此类为多。有因含镍而白者。古代虽未能炼得纯粹之镍,惟镍之合金,则确已有之。”该文不仅认识到中国古代所谓“白铜”并非单指铜镍合金,还首次提出镍白铜是用砒镍矿炼成的。

1938年,英国学者W. W. Tarn在《希腊人在大夏和印度》一书中,根据分析大夏白铜币的结果,首次推断古代大夏白铜钱币中的镍应来自中国,此即 “大夏白铜华源论”的由来。1957年,C. F. Cheng 和C. M. Schwitter在《美国考古杂志》上撰文再倡“大夏白铜华源论”,认为中国白铜在汉代即已开始西传,经西南丝绸之路先输入印度,而后再转到大夏帝国。这一见解随即遭到Schuyler V. R. Cammann的强烈反驳,认为“大夏白铜华源论”的证据不足,难以立论。大夏白铜币的原料来源问题遂成为白铜史研究的一桩悬案。

1954年,袁翰青在《我国古代的炼铜技术》一文中,指出了有关古代白铜的两条新史料:其一是东晋常璩所著《华阳国志》,其中载有:“螳螂县因山名也,出银、铅、白铜、杂药”;其二是宋代何薳所著《春渚纪闻》,其中有“化铜为烂银”的记载,袁氏认为书中所描述的应是用镍矿来制炼白铜。同年,章鸿钊遗著《古矿录》出版,其中包含一些明清时期白铜产地的重要信息,如《明一统志》载:“宁番卫(今冕宁县治)出白铜”;《清一统志》载:“海溪山在州南一百二十里,附黎溪站,出白铜”;以及《清通典》载:“定远县(今牟定县治)妈泰、茂密二厂白铜,岁无定额”。

1957年,张资珙发表了《略论中国的镍质白铜和它在历史上与欧亚各国的关系》一文,探讨了中国古代白铜的种类、名称和冶炼技术起源,并首次就中国白铜西传欧洲的历史进行了介绍和讨论。1964年,张子高在《中国化学史稿(古代之部)》中引用《续云南通志》、《事物绀珠》和《滇海虞衡志》等史志资料,指出:“白铜产于云南,由来已久,而在清代康、雍、乾三朝为尤盛。”

1974年,李约瑟在《中国科学技术史》第五卷第二分册中对白铜的历史作了详尽的讨论,他敏锐地注意到四川、云南等地的镍矿多为与黄铜矿(CuFeS2)共生的镍铁矿(NiFeS),由此推断这一地区的白铜应该是混合铜、镍硫化矿冶炼而成,并指出四川会理是清代后期镍白铜生产的一个主要中心。

1978年,北京钢铁学院编写的《中国冶金简史》出版,首次明确指出使用砷镍矿不可能炼得镍白铜,中国古代实际存在两种白铜,即镍白铜和砷白铜。1983年,赵匡华等人在《我国金丹术中砷白铜的源流与验证》一文中,不仅肯定了中国古代存在两种白铜,而且通过追溯砷白铜的源流,揭示出了古代文献记载易将其与镍白铜混淆的原因。

1989年,梅建军和柯俊合作发表《中国古代镍白铜冶炼技术的研究》一文,对四川会理地区的镍白铜冶炼技术进行了深入讨论,首次指出镍白铜是使用两种矿混合炼成的,而“云南白铜”是在铜镍合金基础上配锌、铜或黄铜以调整成分与色泽而制成的。1995年,梅建军在日本《金属博物馆馆刊》上发表《镍白铜的历史、冶金及传播》一文,对镍白铜冶炼技术及其西传的过程进行了进一步的讨论,文中引用了矿冶遗址的调查资料和镍白铜传世实物的分析结果,全面探讨了镍白铜的历史和科学内涵。

1999年,英国学者Keith Pinn出版《白铜:中国合金在欧洲(1680—1820)》一书,是迄今为止有关白铜历史的第二部专著,其最大贡献是发现了英国18世纪后期著名工业家Matthew Boulton(1728— 1809)的档案资料,涉及白铜原料的进口、白铜器物的生产和销售以及中国白铜的仿制活动等,非常珍贵。不仅如此,该书还提供了上百件镍白铜实物的科学分析资料,为鉴别中国白铜及其仿制品“德国银”提供了重要的科学依据。同年,韩琦在《中国科学技术的西传及其影响》一书中,也论及了镍白铜传入欧洲的过程。

2004年,李晓岑在《云南民族民间工艺技术》一书中,报告了先后两次前往云南牟定县戍街乡白铜厂村调查古代镍白铜矿冶遗址的结果,在该遗址采集到的2块白铜锭经分析均为铜镍合金。2009年,法国学者Francois Widemann依据南亚地区的考古新发现,撰文再次探讨了大夏白铜币的来源问题,认为在汉代之前的确存在由中国西南地区进入印度的贸易通道。

纵观近百年来有关镍白铜的学术史,早期关于镍白铜的研究为数不多,主要是依据古代文献的记载来勾画白铜的演进历程,研究重点是镍白铜的起源和产地、大夏白铜币的来源、镍白铜西传及其影响等。近30年的研究可视为一个新阶段,其特点是强调多种研究方法的结合,即从单纯的史料研究转变为结合文献调查、实地考察和实验分析的综合性研究,研究内容主要包括镍白铜矿冶遗址的考察、镍白铜冶炼技术和产品以及镍白铜实物的科学分析等。

总起来看,历年来的研究主要集中在以下5个方面:一是中国古代镍白铜的起源,主要是通过对中国古代文献的梳理,来追溯镍白铜最早出现和使用的时间;二是古代镍白铜的产地,主要是通过查阅地方史志和实地考察,来确定古代镍白铜的生产遗址;三是镍白铜冶炼遗物和传世镍白铜实物,主要是通过实验室的检测分析,来揭示古代镍白铜的冶炼工艺及其产品的技术特征;四是镍白铜的西传及其影响,主要是通过查阅档案资料和对传世白铜器物的研究,来重建镍白铜传入欧洲并引起各国竞相仿制的过程;五是关于大夏白铜币的来源,主要是依据大夏钱币的化学成分推断其与中国镍白铜的联系,从而引发“大夏白铜华源论”的争议。

有关镍白铜的研究在上述5个方面已经取得了不少学术成果,但也存在不少有待解决的问题,归纳起来有如下4个。

第一,早期含镍铜合金的发现及意义。近年来,在研究陕西汉中地区出土的商代青铜器中,发现了少量的含镍铜合金。这种合金的来源尚不清楚,与后来在中国西南地区出现的镍白铜相比,化学成分也有差异;另外,在新疆的塔里木盆地也曾发现过含镍铜合金。再联想到大夏白铜币的出现和持续使用,可以看出,早期含镍铜合金的出现和使用无疑是值得深入探讨的问题。

第二,镍白铜的产地问题。20世纪80年代的研究确认了四川会理是明清时期重要的镍白铜产地之一,但对文献已有记载的云南地区的镍白铜生产遗址尚缺乏系统的调查研究。即便是就已发现的四川会理的镍白铜矿冶遗址而言,80年代的调查相当粗略,采集的矿冶遗物也为数有限,还有很多技术细节有待进一步的研究予以澄清。只有在全面调查云南、四川两地的镍白铜矿冶遗址和遗物的基础上,才有可能全面揭示明清时期镍白铜的产地来源,以及不同地区间在工艺技术上的联系和差异,从而进一步阐明镍白铜冶炼和制作工艺的科学内涵。

第三,镍白铜传世文物的收藏和研究。到目前为止,国外公私收藏者手中镍白铜实物已有数百件之多,其中有的是由中国直接输入到欧洲,而有的则是用中国的原料在欧洲生产制作。国内博物馆和收藏界尚未有意识地开展镍白铜文物的收藏活动,而相关的科学分析研究更是少有所闻。要让公众认识到镍白铜技术发明及其镍白铜文物所蕴涵的科学和历史价值,需要有针对性地开展对镍白铜实物资料的搜集、整理和分析检测,并与国外已有的分析检测资料进行对比研究,以便从多方面揭示镍白铜的技术与文化遗产特征。

第四,镍白铜的西传问题。镍白铜西传和仿制的历史是一个为人关注已久的问题,已有不少学者作过非常深入的研究,但目前的研究大多集中在英国的档案材料上,而不太涉及其他欧洲国家的资料。有学者注意到,作为仿制中国镍白铜的成功产品“德国银”,其化学成分其实与中国白铜存在差异,至于“德国银”究竟是如何被仿制出来的,又是如何取代中国白铜的,这些问题都值得进一步研究和探讨。

中国冶金报/中国钢铁新闻网法律顾问:大成律师事务所 杨贵生律师 电话 Email:guisheng.

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