深度阅读

秦兵马俑的武器镀铬技术被证实并不存在

摘要: 长期以来,考古界流传这样一种说法:早在两千多年前,中国秦代的工匠就已经掌握了先进的铬酸盐转化涂层技术,来防止金属遭到腐蚀。理由是秦陵出土的很多青铜武器保存完好,且在某些青铜武器表面检测出了铬。在以往的研究成果中,也有不少说明论证。秦兵马俑一号坑出土的秦青铜剑近日,英国研究人员发现,2000多年前的中国,工匠们并没有发明出复杂而高效的防锈处理方法。研究人员否定了中国在武器制造工艺方面超越西方国家千年

长期以来,考古界流传这样一种说法:早在两千多年前,中国秦代的工匠就已经掌握了先进的铬酸盐转化涂层技术,来防止金属遭到腐蚀。理由是秦陵出土的很多青铜武器保存完好,且在某些青铜武器表面检测出了铬。在以往的研究成果中,也有不少说明论证。


秦兵马俑一号坑出土的秦青铜剑


近日,英国研究人员发现,2000多年前的中国,工匠们并没有发明出复杂而高效的防锈处理方法。研究人员否定了中国在武器制造工艺方面超越西方国家千年的说法。

由英国剑桥大学考古学家马科斯·马汀·托雷斯(Marcos Martinón-Torres)带领的一项研究,检测分析了西安秦始皇陵兵马俑出土的武器。其结论推翻了一个世界秉持的理论:制造兵马俑的工匠熟知金属铬的防锈性能。

秦始皇(公元前259-210年)是首个统一中国的皇帝。真人大小的陶俑经烧造后排列在秦始皇陵墓的三个陪葬坑内。

这些陶俑在20世纪70年代重见天日 。到目前为止,已出土2000多个兵马俑,所有陶俑手持功能齐全的武器,其中许多青铜刀剑至今保存完好。

尽管主流的研究成果有些模糊,但很多专家相信,武器保存完好的原因是由于其表面覆盖有10至15微米厚的防锈铬盐氧化物涂层。

正如大家都喜欢的观点“古人曾掌握的绝密技术已经失传千年”那样,这个概念潜移默化地成为了所谓的事实,映射出如同青铜绿般真理的光辉。

一篇发表在《科学报告》杂志的论文中,Martinón-Torres和他同事展示出了足够的证据——虽然完全推翻此论可能还需要更长的时间。

考古学家们对武器、漆器和土壤中使用铬金属痕迹进行分析,还试图复原出所谓的“铬酸盐转化涂层技术”,并进行了一些耐老化实验。

平淡无奇的分析结果与所预见的基本相符。在测试了现场出土的464件武器后,他们只在37件武器上发现了铬。

尽管有极少数铬样品,他们发现铜剑的保存程度与铬的使用没有多少明显的联系。

那些有金属铬痕迹的铜剑,绝大多数位于坑底部,位置靠近那些早已消失的木质剑柄、把手。铬只存在于铜剑或箭镞的末端,且只占到总数的2%。

另一方面,在给兵士或可能包括武器木质部分的涂漆中也大量发现此类物质。

研究人员称:“我们宣布,金属表面的铬金属源自漆料中的铬污染 。”

“因此,铬防锈处理的理论应被抛弃。”

相反,他们指出,“除了青铜成分外,土壤的碱性pH值和细小土壤颗粒”能够更好解释武器良好的保存程度。

秦陵出土的青铜剑


其实,类似的质疑并非始于今日。


1996年,学者何堂坤在《考古》杂志刊文,公布了自己对6件表面含铬青铜器的检测结果。根据这些检测结果,何认为:


“今分析的6件试样原系镀锡器物, 并未进行过人工铬化处理, 表面上的铬是在使用、埋藏过程中偶然渗入的, 试样表面的诸般色态、是自然腐蚀造成的。秦俑坑铜镞、满城汉墓铜镞表面铬分布状态与这6件试样十分相似, 唯颜色存在较大差异,同样很难排除自然污染的可能性。”


具体的理由有5点:


(1)事例很少。包括何本人测验的6件青铜器在内,“今知(指1996年)我国古代表面含铬的青铜器试样总共不到10件,……十多年来一直没有增加”。


(2)这些青铜器表面的含铬量较低。“6件试样10个分析点的平均成分为1.065%,最高含铬量只有2.170%”。


(3)把这些铬说成刻意人为,动机很难理解。对青铜器的表面进行处理,要么是为了装饰,要么是为了防腐。但研究的6件含铬样品颜色不一,有乳灰色、灰白色、青灰色、灰绿色、灰黑色,不是用铬来装饰着色应有的现象;样本里有镞,镞是大量消耗之物,并无防腐必要,而且真要防腐镀锡就可以了,“含铬表面的抗蚀能力未必胜过镀锡表层”。


(4)青铜器表面的含铬量不均匀。如果是为了装饰或防腐的需要,这种现象很不合理。


(5)镀铬技术缺乏文字记载。其他镀锡、镀金、镀银技术,均可在古籍中找到依据。

文章原名:Terracotta warriors did not receive anti-rust treatment

译者:IICC-X 杨文心

部分内容整理自丝路博物馆之城公众号


分类: 中文 深度阅读
关键词:

秦兵马俑壹号坑

img

地址:陕西省西安市碑林区友谊西路68号小雁塔历史文化公园
邮件:secretariat#iicc.org.cn
电话:(+86)029-85246378