第五节冶金

　　随着南北朝长期分裂和混乱状态的结束，以及多民族统一国家的建立和发展，我国古代冶金技术也进入了一个全面发展和趋于定型的新的历史时期。

　　隋代冶金业已有所发展，除官营外，贵族和官吏也经常经营坑冶，生产水平和冶金技术都有所提高。到了唐代，官营和民营冶金业都出现了前所未有的兴旺景象。如长江、珠江流域或闽、浙等地冶铁业的迅速成长，使全国冶铁生产的面貌发生了巨大变化，以致唐代后期，南方产铁量已超过北方。唐初有坑冶一百六十八处，到中期已增加到二百七十一处。除山东莱芜铁矿，山西太行山铁矿，中条山铜矿等著名矿区外，江西、福建的铁矿，安徽贵池铜矿，岭南金、银、锡、铅等矿也已陆续开发。据《新唐书·食货志》记载，唐宪宗元和初年（806—820），冶铁税额达二百零七万斤，按二八抽分估算，铁的年产量已超过一千多万斤，实际产量远不止此数。唐天宝年间全国设铸钱炉九十九座，全年用 铜二百一十万斤，锡五万斤，役使工匠累计近三万人。以上已可略见盛唐时期冶铸业的规模之大。李白《秋浦歌》写道：“炉火照天地，红星乱紫烟。朗明月夜，歌声动寒川。”正是这一时期冶铸业兴旺发达的生动写照。

　　在冶铸技术方面，汉代以来的各项金属冶炼和加工工艺，在隋唐获得了全面的发展，并且在技术上趋于定型。如百炼钢技术因效率较低，已不常使用。而作为灌钢工艺早期形式的宿铁法则在唐初得到进一步推广，成为冶坊中的常规工艺。传统钢铁技术大约到唐代中期趋于定型，形成了以蒸石取铁，炒铁为柔，生熟相和，炼成则钢为主，辅以渗碳制钢、夹钢、贴钢等冶炼加工工艺的传统钢铁技术体系，其后长期沿用，成为定式。作为古代钢铁史上总结性的技术成果，这一体系采取的正是现代钢铁冶炼由矿石炼得生铁，再由生铁炼钢和熟铁或用生铁、废钢合炼成钢的工艺路线。这进一步证实了中国传统钢铁技术的先进性及其在世界钢铁史上的重要地位。

　　与此相应的是，唐代的农具制作有了重大变革。唐初仍有部分农具是铸铁的。唐中叶后，随着传统钢铁技术体系的形成，炒铁和制钢术普及，农具从铸制发展到锻制。这标志着锻造和铸造在社会生产中地位的转换。近年出土的唐代铁农具（如河南三门峡市出土的唐代铁铁镰，河北易州出土的锄、铲、刀、镰等）就是锻制的，其形式与现在所用手工制作的传统农具已几乎完全一致。农具制作的历史性变革在社会生产中起了重要作用。

　　隋唐以后的铁范铸造技术是承袭着早期铁范的结构形式和铸造方法而发展起来的。虽然农具由铸制改为锻制，但犁镜仍用铁范铸造。此外，失蜡法铸造技术也有了进一步的发展，特别是用于造型复杂的铸像。隋开皇四年（584），武强县丞董钦出资所造佛像即属于失蜡法铸件。唐初铸开元通宝也采用了失蜡法，《唐会要》卷八九引郑虔《会粹》：欧阳询“进样，自文德皇后搯一甲迹，故钱上有文”。这是关于失蜡法的最早文献记录。即蜡的古写，这是用蜡塑成钱样，经审定后才予铸造颁行。出土的开元钱中确有一种于钱背有甲痕的。唐代宫廷用器也常用失蜡法铸造而成。

　　大型、特大型铸件代表着金属冶铸业的生产规模与技术水平。隋澄空于晋阳铸铁佛高七十尺。唐武则天当政时铸天枢，高一百零五尺，用铜、铁二百万斤；又铸九鼎，高丈余，用铜五十六万斤。中国现存最早的特大铸件首推五代时期铸造的沧州大铁狮。它是953年由山东李云铸造的，长五点三米，高五点四米，宽三米多，重四十吨。它分段接铸而成，铸范共四百零九块，泥芯是整体的，这反映了当时造范与合铸技术的高超水平。

　　隋唐以后，有色金属冶炼和加工工艺也有了较大的发展。

　　湿法炼铜通称胆铜法，为中国首创。它是将铁置于胆矾（硫酸铜）溶液中，使铜离子被铁所置换，成为单质铜，再收集起来精炼，得到铜料。西汉刘安《淮南万毕术》已有“曾青得铁则化为铜”的记载，葛洪《抱朴子》说：“以曾青涂铁，铁赤，色如铜”，说明当时人对铁与铜盐的金属置换作用早有认识，但作为提取纯铜的工艺的形成则可能始于唐末、五代。此法在常温下提取铜，设备简单，操作便捷，燃料节省，成本低廉，到宋代有了更大的发展。

　　中国古代的银大部分是从含银的粗铅中提炼出来的，即以方铅矿与辉银矿的共生矿石，先炼成粗铅，再提炼出银。西安何家村邠王府遗址出土有唐代炼银渣一块，重约八公斤，成分与已知炼银渣相近。1971年发掘章怀太子李贤墓，也发现有六块炼银渣块，经化验和分析，可知这些银渣系用吹灰法所得，吹灰法的使用提高了银的纯度和回收率，是古代比较先进的炼银方法。

　　汞在古代又称作“澒”。刘安《淮南万毕术》：“丹砂为澒”，晋葛洪《抱朴子内篇·金丹卷》：“丹砂烧之成水银。”唐陈少微《大洞炼真室经九转金丹妙诀》记述用竹筒开孔，于上节用蜡纸包丹砂，外裹黄泥，加热后，汞蒸发集于筒底，较细致地反映了早期的炼汞方法。