冶金考古：揭示苗族白铜饰物的前世今生

  谈到镍白铜，很多人会觉得非常陌生和高深，但是如果提起像银一样由金属制成的手镯、项圈、水烟袋、烛台，特别是苗族等少数民族身上银白色的精美饰物就是用镍白铜制作的，或许都会恍然大悟。许多上了年纪的人都会记得小时候见过那样的器物，但是不知何时又从生活中渐渐消失了。

  早在上世纪初国外学者就开始关注中国的镍白铜。然而在国内却迟迟没有引起相应的重视。除北京科技大学冶金史研究所原所长、现剑桥大学李约瑟研究所所长梅建军在上世纪80年代的镍白铜冶炼技术的研究以外，少有这方面的研究。近年来，借着“指南针计划——中国古代发明创造的价值挖掘与展示”专项，镍白铜终于得到学界的关注。北京科技大学冶金史研究所借助现代科学技术手段，结合文献考察，揭示出这种逐渐淡出现代人生活的普通金属材料，作为一项重要的中国科技文化遗产，对民族文化，乃至世界文化传承所具有的重要价值和意义。

  镍白铜是中国古代科技史上一项重要的独创发明。中国冶炼镍白铜已有千余年历史，在古代文献中常见的“白铜”，很多时候指的就是镍白铜，它一般指含镍且颜色发白的铜合金。中国古代镍白铜有两种，分别是铜镍二元合金和铜镍锌三元合金，后者就是著名的“云南白铜”，或称“云白铜”。至今云南少数民族精美的饰物大多是云南白铜。据梅建军研究之后发现，中国至迟可追溯到东晋时期已冶炼出镍白铜，东晋常璩所著《华阳国志》记载：“螳螂县因山名也，出银、铅、白铜、杂药”，即云南会泽地区在东晋时期即因出产白铜而闻名。唐代时，镍白铜作为一种较为罕见而贵重的金属被用于重要官员的车马装饰上，《旧唐书·舆服志》中记载了“自馀一品乘白铜饰犊车”。明清时期，镍白铜的生产由政府掌控，得到大规模生产，成为当时应用最为广泛的金属材料之一，原产地主要是四川及云南，据记载四川会理地区在乾隆年间年产白铜达37万吨。此外，还有关于地质调查报告等许多相关记载。

  现今国内外的研究主要是通过现代科技与传统田野考古结合的手段——即冶金考古进行研究，然而文献考察作为考古的基本工作，依旧对白铜研究起到重要作用。

  冶金考古，即通过对古代采矿遗址和冶铸遗址的考察和发掘，对各类遗址中出土的金属器物的科学分析和研究，主要方法是田野考察与实验室分析相结合。首先，在对有关技术的文献进行考察的基础上划定遗址范围，作为田野考察的考察对象。在对于镍白铜的研究中，田野考察是关键的步骤。由于明清时期，镍白铜在四川、云南地方志书中出现的频率很高，结合民国时期的地质资源调查档案中关于这些地区镍矿矿产的记载，梅建军的研究团队将田野考察选定在云南、四川的10多处地点，并且特别对云南的牟定、元谋以及四川会理的冶炼遗址进行了全面的考察，发现了许多前人从来就没注意到的研究材料，这些材料也与文献相互印证。例如，在四川与云南多个遗址中都发现堆积成山的含有镍铜合金的金属颗粒的炉渣；在云南牟定发现了当地白铜厂厂主的墓碑，提到康熙二十二年起“大人原籍江西吉安府安福县人氏，至县邑之东经营妈泰厂，克成富有、创业成家”；在四川会理征集到了白铜洗脸盆、头饰和水烟袋等等。通过当地考验查证这些古代遗物与遗迹，能够让学者们对中国古代镍白铜的冶炼与制作有了更深入了解。

  其次，收集考察的冶炼遗址中的遗存物，如炉渣、矿石、炉壁等，然后将这些古代遗留下来的“废弃物”带回实验室做科学研究。采用扫描电镜及其配置的能谱仪对炉渣样品进行观察和检测分析，针对炉渣中所含的金属颗粒，判断炉渣的性质，探究炉渣内是否有冶炼镍白铜而生成的合金，如铁镍合金或冰铁镍等，进而判定是否为冶炼镍白铜的遗址，并且进一步能够分析冶炼出的镍白铜成分及性质，探寻当时镍白铜的冶炼技术。

  大约是16世纪，在中国习以为常而默默无闻的镍白铜被当做奇特物品通过传教士传到了欧洲，由于它外观似银，很快就引起了欧洲人极大的兴趣，纷纷从中国购买镍白铜制作的工艺品。在商业目的驱使之下，这些新材料与新产品所蕴含的技术信息也受到大家的格外关注，众多西方传教士、探险家和学者调查了中国的地质、矿产、土壤、水文和手工业技术等多方面的信息后，或以书信笔记的方式，或以考察报告的方式将当地的一手资料带回西方，许多国家纷纷尝试仿制，争相试图破解镍白铜的秘密。然而，这不起眼的镍白铜的研究竟然在多国科学家参与下延续了近100年才取得成功，世界再次惊叹中国古人的智慧。最终，在包括英国、瑞典、德国在内的欧洲国家的研究“竞赛”中，德国人取得了胜利，他们研制成功的仿制品被命名为“德国银”，并出现了“德国银”制作的装饰品、生活用品。

  在19世纪初，英国伯明翰、谢菲尔德及德国、奥地利都有一些地方大批量生产“德国银”，许多产品也返销中国市场；德国萨克森的盖特纳生产出了一种“德国银”，正是镍铜合金的产品，用于制作近似于银的器具，当时他已经总结出了一套冶炼镍的生产流程，并在施内贝格的工厂中开始做大批量生产。至此，镍白铜作为中国冶炼与加工技术文明的载体，在中西贸易、文化的交流过程中被西方提取、重现和利用，衍生出相关的技术探讨研究和产品仿制，最终真正成为西方工厂的产品，镍白铜冶炼工业在国外工业文明的推动下，已不单单是中国手工生产的、云南少数民族姑娘头冠上精美的饰物，也走出国门，受到了世界的瞩目。

  现今的镍白铜在颜色、硬度、成分等方面与古代并无明显区别，大多数都用在工业部件和民族饰品。少数民族的手工业者通过对白铜的再加工，制成精美的饰品或工艺品。其制作的步骤至今仍全部依赖手工制作，并形成铸炼、锤打、编结、洗涤一整套制作程序，成为独具民族特色的文化符号。

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