日前，在北京延慶縣大莊科鄉，考古專家們經過一年的發掘，找到了遼代留下的大規模冶鐵遺址群，這是國內發現的遼代礦冶遺存中保存煉鐵爐最多的冶鐵場所。

　　生活在大約1000年前的遼人，按照遊牧民族的傳統，會隨四季變化規律地“遷都”。這項“遷都”制度被稱為 “四時捺缽”（“捺缽”是契丹語的譯音，契丹語詞﹐意為遼帝的行營），具有濃厚的遊牧民族特色。當時，皇帝不同季節所在的都城合稱“五京”，而“五京”之一的“南京”便大體接近今天的北京。隨遊牧天性四處遊歷的同時，契丹的血脈中也逐漸融入了中原文明的基因，金屬冶煉在遼的出現便是融合的代表。

　　大莊科礦冶遺址群讓那個充滿傳奇色彩的王朝對我們敞開了一扇窗，也讓我們有幸對古代的“煉鋼廠”一探究竟。

　　遼代“首鋼”

　　高爐日産1.5噸左右，開始真正煉鋼

　　“最早的‘首鋼’就在這兒。”北京市文物研究所科技考古室劉乃濤介紹道，與現代技術相比，二者的工藝原理基本一樣，可以説遼代的冶煉技術已十分成熟。

　　技術的成熟同時體現在冶煉的量和質上，專家介紹，該處的高爐日産可達1.5噸左右，是遼代的冶煉“大戶”，也是北京已發現的首座大型金屬冶煉遺址。其中發現的煉鐵高爐有著明顯的鼓風口，“有工人在爐後拉風箱”。北京市文物研究所郭京寧介紹，工人會從高爐的上方傾入鐵礦石和木炭，融化的鐵水和爐渣會從高爐下方流出，再由工人進行鍛造，鑄成生鐵。

　　不光冶鐵，“首鋼”已經真的開始“煉鋼”了，在遺址已發掘清理了煉鐵爐4座，另有炒鋼爐6座，這正是運用“炒鋼法”的古代煉鋼爐——在加熱到液態或半液態的生鐵中，鼓風撒入精礦粉，再由人工不斷“翻炒”，把鐵裏的含碳比率降低到鋼和熟鐵的範圍內，把鐵炒製成鋼。

　　“園區”設施完善，佔地兩萬平方米

　　“首鋼”不僅強在技術，還強在設施。遺址群共由五座礦山、四處冶煉遺址、三處居住和作坊遺址組成，其中，工匠的居住、生活區和作坊遺址佔地就有20000平方米，而歷時一年的發掘僅清理出了3000平方米。

　　考古人員在“園區”還發現了房址、灶坑、道路等生活遺址，房屋的構造已與現代房屋相似；出土的文物則主要有遼代瓷片、瓷器殘件、陶質板瓦、北宋錢幣等。

　　發現的瓷碗、醬釉罐、陶罐、硯臺、銅錢、耳墜、紡輪等生活用品，為研究當時礦工生活提供了重要的線索。

　　 “首鋼”很可能是座“兵工廠”

　　遼代十分重視發展煉鋼技術，遼太祖專門下令建設了多個煉鋼區域，可為遼代五京鑄造兵器或生活用品。大莊科鄉的礦冶遺址群便是其中之一，服務於當時的“南京幽都府”。

　　在發掘中，這裡還出土了箭頭等兵器，表明 “首鋼”很可能是座“兵工廠”。歷史上的遼“南京”地處宋遼戰場前沿，軍備需求量大，“兵工廠”的重要性不言而喻。

　　遼對煉鋼的重視同時也體現在工人的高待遇上。出土文物表明，瓷碗已成為“首鋼”中很平常的生活用品，而當時的遼人，大多還在使用陶盆等陶器。劉乃濤表示：“他們都是被遼代統治者‘高薪’聘請來的。”不過，這些“聘請”的工人們都來自中原地區，大多不是自願，很可能是被強擄來的。成熟的冶煉技術實際上來自對手北宋，反映出遼代已接受並運用了中原的冶煉技術，是遼代向西域傳播冶金技術中一個非常重要的環節。

　　千年回望

　　青銅：四千年前的冶煉起點

　　劍身佈滿了蛇鱗般菱形暗格，華美的劍鋒閃爍著隱隱寒光，深埋地下2300多年，仍光潔如新，曾試之以紙，二十余層一劃而破，這便是我國春秋晚期的青銅工藝傑作越王勾踐劍。

　　成熟的金屬冶煉、鑄造技術當然不會是一蹴而就的，它來自一代代能工巧匠對金屬“性情”的不斷探索。一般認為，人類最早開始冶煉的是銅，但通常是利用銅合金，其中最著名的便是青銅。早在西元前3000年左右的兩河流域和埃及等地就進入了青銅時代，而4000多年前處於夏朝的中國卻逐漸後來居上，創造出了跨越夏商周近兩千年輝煌的青銅文明。

　　兩千多年前鑄造越王勾踐劍，不同的部位由不同配比的金屬鑄成，主要成分是銅、錫以及少量的鋁、鐵、鎳、硫組成的青銅合金。劍身的黑色菱形花紋是經過硫化處理的，劍刃的精磨技藝水準可同現代在精密磨床上生産出的産品相媲美。特殊的配方使寶劍經歷千年不銹，而鑄造方法至今難以明辨。

　　説到我國的青銅，不得不提到大約鑄造于西元前14—11世紀的商代後期，大家耳熟能詳的後母戊鼎（也稱司母戊鼎），它是商王祖庚或祖甲為祭祀母親戊而做的祭器，是世界迄今出土最大最重的青銅器，有“鎮國之寶”的美譽。

　　鑄鼎原料青銅按嚴格的禮制配比，經測算含銅84.77%、錫11.64%、鉛2.79%。利用約1噸的原料，借助大型的熔爐和多達28塊陶范（陶制的模具），通過塑造泥模、翻制陶范、合范灌注等工序，兩三百名工匠密切配合，在陶制模具中灌入銅水塑成鼎的形狀，整體鑄造了鼎身和四足。正是工匠的密切配合與高超青銅工藝的結合才製造出了紋飾精美、體量巨大的大鼎。

　　冶鐵：硬漢、火爐、大錘，“百煉成鋼”

　　在銅之後，冶鐵技術的出現讓人類文明跨出了一大步。

　　比較可靠的説法認為，鐵礦石冶煉技術最早出現在西元前14世紀的埃及、兩河流域以及愛琴地區，而春秋末期戰國早期的中國也已經誕生了最早的鐵器。

　　堅硬的鐵器對於人類的進步有著巨大貢獻。鐵讓農具成為了硬土、石塊的剋星，幫農民喂飽萬千大眾；鐵讓工具堅固耐用，幫能工巧匠雕梁畫棟；鐵讓兵器鋒利堅韌，幫戰士們奮勇剋敵。鐵幫助人們幾千年中不斷繁榮發展，可以説是人類歷史上最重要的金屬。

　　春秋時，工匠們使用被稱為“塊煉法”的煉鐵法。由於爐內溫度低，只能煉出看起來像海綿一樣的鐵塊，被稱為“塊煉鐵”或“海綿鐵”，質地甚至比青銅還軟。

　　面對“柔軟”的鐵塊，工匠們慢慢發現，利用木炭燒熱的鐵爐反覆加熱鐵塊，再用大錘不停鍛打，可以造出更加易變性、延展性好，能製成各種形狀的熟鐵；在熟鐵之上繼續捶打，能夠製成一種堅硬無比的鐵——鋼。

　　在此之後，硬漢、火爐、鐵鉗、大錘就成了人們腦海中經典的鑄鐵印象。而經過上百次不停的折疊、鍛打，千錘百煉而成的鋼稱之為“百煉鋼”，它的組織更加細密，成分更加均勻，品質很高，主要用於製作貴重寶刀、寶劍。

　　炒鋼：“炒法”“配料”不斷調整

　　西漢中晚期，中國出現了“炒鋼”，這是在生鐵冶鑄技術的基礎上發展起來的煉鋼技術。這時的人們已能用熔爐煉出相對純凈的生鐵（由於只能通過鑄造塑形，又稱鑄鐵），匠人們將生鐵加熱成半液體和液體狀，然後加入鐵礦粉，同時不斷攪拌，利用鐵礦粉和空氣中的氧去掉生鐵中的一部分碳，使生鐵中的碳含量降低、去渣，直接獲得鋼，這就是炒鋼技術。在遼代的冶煉遺址中也發現了這種技術。

　　隨著技術的發展，“炒法”、“配料”雖有改變，但這種工藝複雜的方法還是伴隨著中國的煉鋼工人們走過了漫長歷史。

　　煉金：物理及化學方法相互融合

　　華貴的金銀器在中國的歷史上有著不同尋常的地位。與青銅和鋼鐵不一樣的是，性質穩定的金銀礦成分相對較純，通常需要將黃金與伴生的其他金屬分離，因此提取方法和思路也大不相同。以黃金為例，我國採掘利用黃金的歷史始於夏朝，到唐代發展到了一個高峰。直到集大成的明清時期，中國冶煉黃金技術仍主要運用了先世成熟的技法，通常僅在技術熟練上加以改進。

　　中國古代的煉金因思路的不同，融合了物理和化學方法，但主要是通過化學轉換提取高純度的黃金，一些冶煉過程因使用材料而會對工匠産生較強的毒性。

　　一種是利用水銀煉金的“混汞法”：清理金礦後，把金屑加入水銀後放入硝銀罐燒煉，金屑中的黃金會和汞産生反應，生成“汞齊”（金和水銀的合金，曾經也被用來鑲牙），其餘的礦渣則自然分離。繼續加熱後，汞齊中的汞會變為汞蒸汽蒸發，留下部分“灰燼”和黃豆大小的金粒。

　　硫煉金法則是在坩堝中加熱硫溶液，投入金礦後，其他金屬會與硫形成密度較小的硫化物，從鍋中浮起，穩穩沉在鍋底的便是性質穩定的黃金。工匠們通常還會通過化學還原冶煉出硫化物中的銀，提高礦物的利用率。

　　硼砂煉金法，需要粉碎金礦，再用泥土包裹後放入坩堝與硼砂熔化。其中伴生的金屬會與硼砂生成化合物，達到分離黃金的目的。

　　還有一種分離黃金的處理方法——把硝石、綠礬、鹽放入容器中加熱至變色，再把形成的液體刷到金銀器上。液體中含有的硝酸會溶解器具上的銀，餘下的則是純凈的黃金。這種名為礬硝法的“煉金”法，則更多地用於金銀器的加工處理。

　　華貴的金銀從一開始就是尊貴的代表，冶煉提純後的金銀，加工技藝也不同尋常，熔、刻、拉、編等超凡技法慢慢出現，向著細膩、繁複的方向不斷發展著。