最新研究发现，秦陵出土青铜剑并未使用镀铬防锈技术

最新研究发现，秦陵出土青铜剑并未使用镀铬防锈技术  大象公会 2019-04-16 22:47:05
文章来源：谌旭彬｜短史记（ID: tengxun_lishi）
最近，《Scientific Reports》在线发表了一项关于秦陵兵马俑青铜武器为何能保存至今的研究。①
长期以来，中文知识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。
比如，由陕西省考古学会编辑、1986年出版的《陕西考古重大发现 1949~1984》一书如此写道：
“秦俑坑出土的青铜兵器，有剑、戈、矛、铍，戟、钺，殳、弯刀、箭镞等，制造工艺极为精致，刃锋锐利。尤其是青铜剑的表面经过铬盐氧化处理，具有防锈抗腐蚀的作用。这一工艺，欧美资本主义国家直至近代才掌握，而我国在两千多年前已创造了这一先进工艺，说明我国古代冶金技术的进步，反映了中国古代劳动人民的聪明才智。”②
图：秦兵马俑一号坑出土的秦青铜剑，引自秦始皇帝陵博物院网站
1996年，由秦始皇兵马俑博物馆编纂出版的《秦俑学研究》一书中，也有相似的内容：
“在外国，一九三七年德国才发明了镀铬工艺。镀铬防锈法的普遍使用则是最近数十年的事，防锈时间一般能保持六十年。秦代青铜剑的发现，证明我国远在二干一百年前已经开始使用铬盐氧化法，而且至今仍未失去保护作用。”③
《Scientific Reportsvolume》在线发表的这项由中外学者共同参与的最新研究，否定了上述说法。
图：《Scientific Reportsvolume》在线发表之论文截图
研究分析了大量的出土武器、土壤及相关材料样本，还做了铬涂层处理实验、青铜器加速老化实验，尝试回答如下几个问题：
（1）武器表面存在铬的概率是多少？
（2）表面存在铬与青铜武器的长久保存之间有无相关性？
（3）铬的来源在哪里？
（4）武器表层的铬是有意为之的吗？
最后得出的结论是：
（1）在464个武器部件中，只有37个检测到了铬的浓度≥0.1%，这证明铬的存在并不普遍。
（2）铬与青铜武器的长久保存没有关系，真正起作用的是青铜含锡量较高成分稳定，且埋藏地的黄土酸碱度合宜，土壤颗粒非常小能阻碍金属腐蚀所需的通气和湿度。
（3）铬的主要来源是漆。当年修筑秦陵时，曾用漆对兵马俑和武器上的非金属部件（比如木制剑柄、剑鞘）进行涂层。所以，与这些部件相近的金属表面常能发现铬，反之则极少发现。至于漆中铬的来源，尚需进一步研究。
（4）秦代工匠并未掌握用铬为金属防腐的技术，金属表面的铬是埋藏后受到污染所致。
图：秦陵出土的青铜剑（图片引自《Scientific Reportsvolume》在线发表的论文）
其实，类似的质疑并非始于今日。
比如，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、埋藏过程中偶然渗人的, 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。④
较之以往的质疑，本次《Scientific Reportsme》在线发表的研究论文，给出了更细致的数据和更准确的分析，结论也变得更为可信。
图：秦陵铜车马，引自秦始皇帝陵博物院网站
除了“秦俑坑青铜剑镀铬防腐”，上世纪70年代还曾流行过一种学术意见，认为越王勾践剑千年不锈，是因为剑身“采用了硫化表面处理技术”。此说如今也已被证伪。
据湖北省博物馆考古学者后德俊的研究，越王勾践剑之所以保存完好（并非完全不生锈），真实原因有三：
（1）古剑含铅量很低，作为古剑主要成分的铜，是一种不活泼的金属。
（2）古剑埋藏环境稳定，与外界几乎处于隔绝状态，且墓坑内充满呈中性的积水，水中含氧量极少。
（3）越王勾践剑出土时插在剑鞘中，剑鞘为木制，保存完好，剑身与剑鞘吻合度很高，隔绝了剑身与外界固体物质的接触。⑤
其中，第二点是最主要的原因。
事实上，只要具备好的埋藏环境，普通青铜工具也可以历时千年保存完好，比如“1974年在湖北大冶铜录山古矿井出土的大铜斧（其中含铜90.27%、锡6.25%），是生产劳动工具。表面既未经过表面处理，工艺上也不像古剑那样经过了精心制造，由于埋在很深矿井下的淤泥中，出土时虽有些锈蚀，但其表面依然呈现出铜的本色。”相反，越王勾践剑出土后，离开了原来的埋藏环境，“剑身表面的光泽，现在都不如出土时明亮了”，“它们的表面已经在缓慢地生锈”。
图：越王勾践剑，引自湖北省博物馆网站
至于越王勾践剑表面硫化物，据后德俊的解释，应是尸体腐烂分解产生的硫或硫化物污染了剑身，“勾践剑部分表面硫的存在就是这些含硫物质与该剑表面相互作用的结果。”
2018年初央视播出的文博节目《国家宝藏》中，来自湖北省博物馆的专家，在谈及越王勾践剑为何“千年不腐”（是不腐，并非不锈）时，已不再提所谓的“硫化表面处理技术”——新技术证实，剑身表面含硫部分，所受腐蚀其实更严重。⑥
（完）
①Marcos Martinón-Torres, Xiuzhen Li, Yin Xia, Agnese Benzonelli, Andrew Bevan, Shengtao Ma, Jianhua Huang, Liang Wang, Desheng Lan, Jiangwei Liu, Siran Liu, Zhen Zhao, Kun Zhao & Thilo Rehren:《Surface chromium on Terracotta Army bronze weapons is neither an ancient anti-rust treatment nor the reason for their good preservation》，Scientific Reportsvolume 9, Article number: 5289 (2019) 。网址：https://www.nature.com/articles/s41598-019-40613-7。
②陕西省考古学会编，《陕西考古重大发现 1949-1984》，陕西人民出版社，1986，第78页。
③秦始皇兵马俑博物馆编，《秦俑学研究》，陕西人民教育出版社，1996，第69~70页。
④何堂坤，《几件表面含铬青铜器的分析》，《考古》1996年第7期。
⑤后德俊，《越王勾践剑不锈之谜》，《江汉考古》1980年第1期。
⑥节目观看网址：
http://tv.cntv.cn/video/VSET1003 ... 0538c74910a0312db2e
在这个话题无孔不入且热爱阅读的新媒体编辑部，我们经常在各种五花八门的公众号上，遇到或曲高和寡或趣味小众、但非常有意思的新鲜玩意儿。
现在，它们都将一一出现在这个栏目里。
我们也随时欢迎您的参与，留言向我们推荐您读到的低调好文。
本文由公众号「短史记」（ID：tengxun_lishi）授权转载，欢迎点击「阅读原文」访问关注。

   

• 
  

• 格拉摩根伯爵 2天前
  这么说吧，当年为了对抗西方的意识形态渗透，对于某些有利于提高民族自豪感的考古研究观点多持认可的态度，而现在就更多的从实事求是出发了。
  回复  ⋅ 83条回复   388
  
    
  
• 山上的老白白 2天前
  镀铬的技术在春秋战国时期确实已经很常见了。越王勾践剑身表面的菱形纹饰就是镀铬，但是镀铬的剑在当时只有高级军官，将军级以上才可以佩戴。于是出土量相对来说非常的少，所以论文中数百件兵器里，没有发现大量镀铬的现象也不奇怪。但是已经镀铬的兵器是否是用来防锈，这一点不好说。因为兵器作为常用器，经常使用经常擦拭，的确没有必要做过度的防锈处理，毕竟当时的人并不需要将兵器保存上千年不锈。
  回复  ⋅ 28条回复   146
  
    
  
• 金丹燒餅 2天前
  外国开始出现文章贬低秦皇历史了，秦皇时期是真实青铜颠峰，铜是做什么用的？答案是通电。秦皇陵大量的水银是什么？古代的水银电池储电用。那么用电镀的方式弄上铬本就不是问题，而且秦国如国没有用到电，又怎么有办法合成中国紫这种颜色染料，所以光是这一篇文，不足以推翻秦朝的科技术
  回复  ⋅ 39条回复   99
  
    
  
• 清心布衣 2天前
  这把剑我见过，那个冷森森的锋利程度，完全不像一把青铜剑，非常像现代工艺的钢剑。陕西博物馆里保存
  回复  ⋅ 11条回复   39
  
    
  
• 828201515 2天前
  我多次说过，这种地方型学者的论文根本就不值得看，这些论调或者是主观偏爱，或者是利益关联，能有多少学术价值？就像前几年一位秦文化“学者”考证后得出结论，说秦弩的射程超过AK47，丫只怕连有效射程和最大射程也分不清楚就敢胡说，这种论调谁信谁傻。类似的还有那些厨师、内勤和侍卫、儿女写的回忆录。
  
  
  

我知道答案 本帖寻求最佳答案回答被采纳后将获得系统奖励10 天空金币 , 目前已有2人回答

有同感，握手

被楼主的逻辑打败了！