第三节 金属的使用

一 青铜器

在漫长的石器时代，制造工具的材料主要是石材，但缝针、鱼钩和一些细小的装饰器物多使用兽骨以及金、银、铜等天然金属。这些金属与岩石的一个重要区别，就是具有延展性。人类使用金属是文明的一个新形态，几乎世界各古代民族在使用金属方面，都是先使用铜，后来才使用铁。古代人最早使用的是自然铜，用于加工各种器物，但是由于其质地过软还不可能用于工具和武器制造方面，而能够用于工具、武器制造，熔点又低的是铜锡合金，即青铜。

人类早期使用的天然金属，是作为一般岩石块来加工石器用的。随着用火技术的进步以及陶器技术的发展，发现了金属的热塑性并发明了用矿石冶炼金属的技术。公元前3500年左右，苏美尔人已经掌握了冶炼铜的技术，并铸成各种器物。不久后即掌握了将铜和锡混合熔化以得到比纯铜更为坚硬的青铜的技术。公元前3000年左右，苏美尔人已经掌握了金、银、铅、铜、锑、青铜等熔点较低的金属的冶炼技术。一般认为，西方的冶炼技术起源于中亚，再由中亚向中欧、北欧、西欧及东方传开的。

铜是人类使用最早的金属，在这同时或在此之前，金、银等易熔易加工的金属也已经使用，但其用途没有铜广泛。中近东一带，自然铜很快枯竭，在铜的冶炼中最早使用的是埋藏较浅且易于用木炭加热还原为金属的赤铜矿石、蓝铜矿石，之后则使用了埋藏较深而分布很广的黄铜矿石、辉铜矿石以及铜与铁、锑、砷等金属或非金属混合的矿石。

从出土的公元前3500年左右的美索不达米亚遗迹中，可知当时已经用铸造方法制造铜器。最早使用的铸模是一种开放型的，后来使用了石制铸模、烧结的黏土铸模以及复合铸模。在铸造艺术品及装饰品等精细铸件时，使用了“失蜡铸造法”。据考古发掘可知，至少在公元前3000年左右，已经有了青铜制品，到公元前2000年左右古埃及已经广泛使用青铜。整体来看，人类早期在使用纯铜的同时还使用铜与锡、铅、锑、砷、锌等金属的合金，美索不达米亚地区出土的早期青铜器大部分是铅青铜或锑青铜。而人为地控制铜、锡含量，用纯铜和纯锡制造青铜的技术，则是冶炼技术已相当成熟后的事。由于青铜的熔点较低、铸造性能好、冷却后质地较硬，因此除了用青铜制作饰物及祭器外，还广泛用于兵器制造。