云南青铜时代的冶铜技术

云南青铜时代出土的铜铸器物类型繁多，造型多样，制作极其精致，表现出高超的青铜冶铸技术。云南青铜时代冶铜技术的发达，从一个侧面反映了云南铜业诞生时间之早。

在云南青铜时代考古发掘中，时间最早的是商代晚期的剑川海门口遗址和昆明王家墩遗址，其后是西周的楚雄万家坝、德钦纳古、祥云大波那等遗址。洱海区域和滇池区域的遗址其实已经属于发达的青铜文化，其中洱海区域略早于滇池区域。滇西与滇东两个地区青铜文化发生时间的一早一晚，代表着青铜冶铸水平的从低到高发展。

人类最早使用的铜是红铜，即纯铜，又名紫铜、赤铜。红铜由硫化物或氧化物铜矿石冶炼得来。其冶炼过程大概是先把选好的矿石加入熔剂，再置入炼炉内，燃木炭熔炼，待火候成熟，取精炼铜液，除去炼渣，即得粗铜，粗铜再经提炼即能获得纯净的红铜。红铜成分很纯，只有微量（0.1%～0.2%）的天然杂质，故硬度较差而塑性极好，易于热压或冷压加工，直接经过捶打就能制成各种工具和装饰品。剑川海门口、祥云大波那遗址中就有部分红铜器物。从红铜到青铜，人类的冶炼技术不断进步。

青铜是一种合金，其主要成分为铜和锡，因颜色呈灰青色，故名青铜。云南出土的青铜器中也有少量的铅成分，但主要的合金元素还是锡。青铜的出现，使铜铸器物的质量得到提升。因为，“正是基于对锡铜合金的认识，才使人类真正进入了青铜时代。在一定意义上，青铜中掺入锡量的高低决定了青铜硬度的强弱；而能够在什么程度根据不同器物的需要，人为地控制掺锡的不同比例，则又体现了青铜器生产技术水平发展的不同阶段。”^[32]

与中原地区的青铜器比较，云南青铜器的锡含量偏低。尤其兵器，“中原兵器的含锡量一般较高，平均达17%以上，而云南兵器的含锡量一般仅在12%～16%（剑的含锡量较高，个别抽检亦达20%以上）之间，说明其锋利程度不如内地，但中原的合金多掺铅，云南地区的则含铅甚少，由此似可说明云南青铜器制造所具有的地方性特色。”^[33]

从出土青铜器实物的残留冶铸痕迹分析情况来看，中原地区商代铸造青铜器的主要方法是陶铸法，西周主要采用合范的通体浑铸法；云南青铜时代的青铜冶铸技术并不低于中原地区，已经出现范模铸造法、地坑范铸造法、夯筑范铸造法、填范铸造法、接套铸造法、蚀蜡法铸造等铸造技术。

范模铸造法是云南青铜时代最常见的铜器铸造方法。这种铸造方法大概分为三个步骤：

（一）制 范

云南青铜时代曾使用过陶范、石范、泥范等，即先根据所欲铸器物的形状及大小做出模型，并将纹饰刻于模表面，翻出外范，再套合实心的内模，即可浇铜冶铸。在剑川鳌凤山、沙溪、海门口等遗址曾出土石范数套。

在范型工艺方面，又有单面范、双面范和分铸法几种。

单面范即范腔只有一面，上有器形及纹饰，铸范往往采用实物或泥质模具翻出来，并开设浇口，这类单面范铸件正面美观精致，背面则很粗糙。祥云大波那出土铜棺与江川李家山、晋宁石寨山出土的大量动物牌饰、扣饰就是用单面范铸造出来的。

双面范即两面铸范均开设型腔，合范浇铸，但浇铸后在合范处有明显的范缝。这种铸范具有可多次重复使用的优点，但热疲劳性差，它不适于铸造容器，而适于制造需求量大的兵器和工具。云南出土青铜时代铜器采用双面范铸造的极多，如铜钺、剑镞等。

分铸法即将一件器物的不同部分分别用范铸造，然后再进行铸接。李家山和石寨山青铜器是大量采用分铸法制造的复杂器物，特别是那些有大量人物和动物附饰的贮贝器和其他器具。此法铸造的最典型器物是江川李家山出土的牛虎铜案，铸造时先一次铸成大牛和虎，然后另外铸成小牛，最后将之合到一起^[34]。牛虎铜案是一件精美的艺术品，艺术构思和铸造工艺十分精湛，成为中国青铜文化的代表性作品。

（二）浇 铸

浇铸即将铜料放入熔炉炼成铜液，然后将铜液倒入范模中，使之铸成器物。这个步骤需要多人的默契合作。

（三）撤范及修饰

待所浇铸铜液成型并冷却后，即可撤去范模，然后进行铸缝、钉痕、砂眼、花纹等细节的修饰。修饰不能改变铸器的型制，但能使之更完善和美观，增加工艺质量。

考古发掘的许多重要青铜器都运用范模铸造方法，这种精密铸造技术可以面积很大而厚度很薄的铜鼓为代表。云南青铜时代铸造的铜鼓是中国青铜器物中的精品之一。

地坑范铸造法一般使用于平板薄壁的大型器物的铸造。其法是以土坑为范模，将板面纹饰铺于坑底，然后浇铸。此法一坑仅能铸造一版，对作为外模的土坑四壁要求很高，需要极度平整和光滑，制范非常困难。祥云大波那出土铜棺或许便用地坑范铸就。铜棺由七块铜板组成，每块铜板只一面有花纹，另一面是粗糙板面。可见，当初铸铜棺时共挖掘七个地坑范，经过七次铸造，最后才合成一体。

夯筑范铸造法是以泥土夯筑成范模，再于范内浇铜铸造，其法对范模的要求很高，不易制作。据研究，滇池地区青铜文化的许多青铜器即以此法铸成。

大约在公元前5世纪，云南青铜文化中已使用蚀蜡法（即熔模铸造法）铸造青铜器物。到公元前2世纪至公元1世纪，蚀蜡法十分盛行。其法，用蜡做内模，“但模的原料除一般蜂蜡外，还需要加部分动植物油，使其在常温下不熔不脆。蜡模制成后，再在蜡模的外表敷泥成范，并留出浇铸孔。外范稍干后，经高温焙烧，使泥范内的蜡模融化，蜡液便会从浇铸孔中流出。如此，范内就会形成一个与蜡模完全相同的空腔。浇筑时，将铜液通过浇铸孔注入范腔，待冷却后剥去外范，即形成一个既无外范分割痕迹，表面又光洁的铜铸件。这种铸造方法主要用于那些结构复杂的房屋模型，及有人物、动物活动场面的装饰品。”^[35]

在出土器物中，最早使用蚀蜡法铸造的铜器是祥云大波那遗址出土的六畜铜模型，造型非常复杂，而器身未见明显范缝，工艺精湛。晋宁石寨山出土的青铜贮贝器上有多达一百多个人像和多种器物，都是捏蜡铸就后接到器盖上的，具有显著的特色。江川李家山和晋宁石寨山出土的铜葫芦笙表面光滑，毫无范缝痕迹。最具代表性的蚀蜡法精密铸造铜器是晋宁石寨山出土的四人乐舞俑，其线条流畅，造型生动，是蚀蜡法铸造工艺中的精品杰作。

以上是云南青铜时代冶铜业的主要技术和方法，另外亦有填范铸造法，使内模与外范之间形成空腔，浇筑后取出内模，空出部分即铸件的中空部分，此法宜于用来铸造空腔器物，如出土器物中的铜葫芦笙、空心铜柄剑等；亦有接套铸造法，主要用于铸造链条、马衔、铜柱或铜鼓上的装饰物等。

云南青铜时代的冶铜技术是独立发展的，较之中原和其他地区毫不逊色。当然，在实际冶铸过程中，这些铸造方法并非单一使用，有时是综合使用的。例如铜鼓的铸造，便有泥范法、蚀蜡法和泥范与蚀蜡法并用三种^[36]。又如晋宁石寨山和江川李家山出土的贮贝器多采用泥范法和蚀蜡法结合使用，冶铸技术比较成熟。

在青铜冶铸过程当中，制作大型器物所必需的还有连接技术，主要有焊接、铆接两种。

焊接是通过加热或加压、同时使用或不用填充材料而将不同工件结合到一起的技术。焊接技术在运用中有时需要添加焊料。云南青铜时代使用的合金焊料以铜为主要成分，再掺入一些铅和锡。焊料与青铜器的成分相似，使焊接程度高且坚固，达到理想的效果。

焊接法是先分别铸造好需要连接的青铜器，然后将连接部位局部衔接在一起加温，当温度达到要求时，浇上熔融的焊接原料，压紧焊接部位，待冷却后便形成坚固的连接。为保证焊接的坚固，还可将连接部位留出插孔，插上铆钉，进行先铆后焊。

焊接技术在云南青铜时代被广泛运用，今所知江川李家山出土的许多青铜器物实体上存在明显的焊接痕迹，显系分铸焊接而成。大型青铜器牛虎铜案的大牛、虎、牛犊是用焊接技术制造的精品。另外在石寨山遗址出土铜器中，焊接技术使用很普遍。一些带立体动物的青铜兵器其兵器与动物就通过焊接结合在一起。

铆接则是用金属铆钉将两种以上的青铜器连接在一起。其法有活动铆接和固定铆接。固定铆接接上后是固定不动的，两件青铜器紧密地融为一体，如角尺、器物上的铭牌和房屋模型等；活动铆接则结合件可以活动，如剪子、钳子、链条等。在云南青铜时代的青铜器中，一些链条、马具、吊人铜矛上的铰链等，均为活动铆接而成；一些铜鼓、伞盖等则是运用固定铆接制作的。

云南青铜时代铜器的制作，铸造是最主要的方法。铸造成型以后，为使青铜器精细、美观，往往还有一系列的艺术加工。主要技术有冷热加工、锻打、模压、鎏金、镀锡、金银错、镶嵌、划刻等方法。这些冶铸及加工技术，是云南先民们在冶炼与铸造业方面新的发明与创造。

剑川海门口遗址出土的铜器中，有一种钺是经过石范铸造后再进行热锻加工；有的器物在热锻后进行了冷加工^[37]。李家山出土铜器已知有跪俑手臂、贮贝器、剑刃、伞盖和圆片器物件经过铸后冷加工。跪俑手臂金相组织带中显示树枝状偏析及晶内局部有滑移带，这是铸造后进行局部冷加工形成的，说明在跪俑的手臂接口处曾进行修饰；贮贝器、剑刃、伞盖的样品金相组织同样显示这些器物在铸就后也进行过修饰加工^[38]。

滇池区域出土的一些青铜器为薄壁制品，一般只有1～2毫米厚。这类青铜器如锯片、刻纹铜刀、打纬刀、布撑、甲片等物，可能是先铸成铜板，再经锻打制成的。今日的刀具、薄片等器物的制作仍有锻打工艺。

模压工艺即“根据需要，将锻打成的铜片置于一硬模间，然后通过在模上施加压力，而使铜片依模型改变为所想要的形状。如从江川李家山墓葬群发掘的整块的铜臂甲，是用薄铜片按照人的背部形状制作的，其背甲的正面有凸起的兽面纹，背面有和正面相对应的凹陷处。该类器物，很显然是用模压法制成的。”^[39]如果从楚雄万家坝出土的甲片、剑川鳌凤山和晋宁石寨山出土的臂甲等物来看，云南青铜时代模压法起源很早，运用也极普遍。

鎏金是云南青铜时代一种普遍运用的青铜器表面加工的技术。从考古发掘青铜器物的电镜能谱分析，云南青铜鎏金技术是汞鎏金，或称“金汞齐”。其法是将黄金制成极薄的薄片，剪碎置入水银中加热至熔化，然后冷却，形成白色的金汞混合物，将其涂在青铜器表面，经烘烧捶打，水银蒸发后金便附着于青铜器的表面。如此反复多次，再经打磨，金层分布均匀，空隙减少，青铜器便闪亮如金。

云南境内发现的鎏金铜器时代最早者是楚雄万家坝出土的盾饰、铜片、小铜管等，时间为公元前5世纪。表明云南先民很早便掌握了这门冶铜艺术。目前云南发现的青铜时代鎏金铜器主要有战争场面叠鼓形贮贝器上的指挥官、纺织场面中监督奴隶劳动的女奴隶主、祭祀场面中的主祭人、鎏金铜牌饰、鎏金骑士猎鹿扣饰、鎏金女骑士扣饰石、鎏金镶石圆形猴边铜扣饰、鎏金五人斗牛铜扣饰、鎏金耳环（残件）、鎏金铜板、鎏金铜鼓、鎏金玉璧等。虽然鎏金青铜器数量并不多，但所出土者均表面平整光滑，色泽如新，表现出极高的工艺程度。

除青铜鎏金工艺之外，云南青铜时代还出现包金的青铜制造工艺。包金即将黄金锻打成为极薄的金箔，然后包在青铜器表面，经锤敲打结实或以高温熔接，使之成为紧密的包金制品。包金技术在晚商时期便已出现，但因工艺复杂，成本过高，且质量不如鎏金，故云南青铜时代采用此工艺不多。现出土器物主要是铜柄铁剑的包金剑首，即在铜剑柄末端使用包金作加工，将金片包裹在剑首上，表示剑的拥有者身份高贵。

镀锡也称鎏锡。锡的熔点不高，在其融化时涂于青铜器表面或将青铜器沉浸当中，青铜器表面就会形成一层合金。合金层呈银白色，性柔软，可以使青铜器具有较强的防腐蚀性能，亦可防止青铜器的刮伤。镀锡曾是云南青铜时代冶铜业常见的加工技术，江川李家山和晋宁石寨山出土的部分青铜器表面带银白色，大概就是人为镀上去的锡。如晋宁石寨山出土的贮贝器身、锄、剑、矛、扣饰等，都经过镀锡处理，应当不是实用工具，大约是礼仪用器^[40]；有的铜斧表面包有一层银白色金属，也是镀锡工艺品^[41]。

晋宁石寨山出土镀锡青铜器甚多，有专家曾对20世纪90年代第五次发掘的青铜器做了取样分析，通过金相观察了解其制作的技术。本次检测的样品中有7件金属器表面为光亮的银白色，选取了其中的5件进行实验分析。“通过金相观察和扫描电镜能谱分析，发现这些器物样品的横断面与基体有明显的分界；层厚在2～4μm之间；基体含锡小于15%，表面的锡含量9158铜锄为33%，其他都大于56%，最高达86.8%。多数是双面镀层，9151长方形扣饰是单面镀层。其中9266马具通过背反射分析，发现镀层中Cu、Sn含量有差别，并有孔洞，镀层与基体组织有相连的δ相，组织互相有扩散，说明是热镀形成的。”^[42]

从目前考古发掘的成果看，云南青铜时代的镀锡工艺仅存在于江川李家山、晋宁石寨山等遗址，或许这种镀锡工艺唯滇池区域青铜文化所掌握和采用。

金银错这种工艺是在青铜器表面按照绘制图案的线条勾画出槽印，嵌入金银丝或片，然后将器物的表面打磨光滑。金银错加工后的青铜器非常美观并富有光泽，就目前所知，晋宁石寨山出土的一些青铜器如错银铜壶、铜戈、错金带扣等都采用这种工艺制造而成，是异常精美的青铜制品。

镶嵌也是云南青铜时代常用的一种加工技术，其法是在青铜器上镶嵌孔雀石珠、玛瑙、绿松石、玉石珠等，镶嵌可独嵌一物，也可多物一起镶嵌，将嵌料排列成各型图案，并用黏合剂使之固定。镶嵌加工常用于铸造圆形牌饰、长方形牌饰、铜镯、箭袋、剑柄，不仅令青铜器非常美观，更体现出拥有者的身份地位。

在中原地区，青铜器表面用尖锐工具刻绘纹饰的技术约东周晚期就已经出现，云南进入青铜时代相对较晚，线刻纹饰工艺出现时间约在战国中晚期。虽然云南使用线刻纹饰的技术晚于中原和其他地区，但用线刻纹饰的青铜器分布广泛，数量众多，类型丰富，工艺精湛，达到了较高的艺术水平。

线刻实际类似于一种微刻技术，主要是利用坚硬的刻纹工具在铸就的青铜器上刻上细微的纹饰。云南青铜时代的线刻技术以镂刻法为主。镂刻是手工直接在器表进行刻画，其线条内窄外宽，纵剖面呈楔形。镂刻法线刻技术可以表达复杂和细腻的内容。如云南出土的一些铜鼓、铜俑，采用线刻技术修饰后，铜牛身上的花纹，铜俑的眼睛、眉毛等细微部分都能形成较佳的表现效果。又如“滇池地区部分青铜器表面，有不少比发丝还细，用眼睛几乎无法看清的线刻图案。其中有花草、鸟兽和昆虫，也有人物和生活用具。如江川李家山墓地出土一件铜臂甲，厚仅一毫米左右。甲上用阴线刻出熊、豹、鹿、猴、蜥蜴、鱼、虾、蜈蚣、蜂和甲虫等十余种动物；晋宁石寨山发现一件刻纹铜片，上片用同样的线条刻出十余种表形、表意的图案”^[43]。还有晋宁石寨山出土的一件铜俑，其肩部、背部使用细致的线条刻绘了孔雀、凤凰、蛇、蛙、鹿等精美图案，工艺技术达到炉火纯青的境界。

迄今为止，云南是我国刻纹青铜器出土数量最大、种类最多、工艺水平最高的省份。考古发掘的云南青铜时代刻纹青铜器总量已逾百件，器型包括生产工具（锄、镰、铲、削、凿、卷刃器等）、兵器（剑、矛、戈、臂甲、箭箙等）、礼器（铜鼓、铜俑、贮贝器等）、生活用具（铜锥、铜针、铜盒、铜筒、铜铃、铜壶等）各种类型。并集中于呈贡天子庙、曲靖八塔台、晋宁石寨山、江川李家山、官渡羊甫头等地区，基本上是滇池区域青铜文化范畴。

综上所述，云南青铜时代的冶铜技术和制作工艺十分发达。所铸造的青铜器，无论是大型的铜棺、牛虎铜案，还是中型的生产工具、生活用具，抑或小型的工具、装饰品等，无一不是中国青铜艺术中的佳作，它们从构思到铸造，都充分显示出当时冶铸方法之巧妙、技术之精湛。

在工艺方面，云南青铜时代的冶铸表现出惊人的巧思。出土铜器上不仅普遍具有精美的装饰，而且多数在表面上实施鎏金、镀锡、嵌错金银、镶嵌珠玉、线刻图案等艺术加工，使铜器显得精致、美观并内涵丰富。

正是因为有了发达的冶铸技术和高超的修饰工艺，云南青铜时代的许多铜铸器物都是珍贵的艺术品，不仅是滇中瑰宝、国家文物，即使在国际上亦足以和世界顶级的青铜器相媲美。