四 炒钢、百炼钢

秦汉时期,中国的冶金技术极为发达。最能体现秦汉时期冶炼技术发展水平的是炒钢、百炼钢等工艺技术。

(一)炒钢

炒钢,因在冶炼过程中要不断地搅拌,就像炒菜一样而得名。炒钢技术推动了中国古代铁器的广泛应用,促进了社会生产力的发展,是炼钢史上的一次重大突破。炒钢这一技术处于当时世界领先地位,欧洲人直到18世纪才掌握了此项技术。

中国在西汉早期,就已发明和广泛应用炒钢冶金技术了。徐州狮子山楚王陵考古发现:楚王陵保存着一处完整的西汉楚王武库,库中堆满了各式成捆的实战楚汉兵器,兵器虽历时2000多年,依然锋利无比,轻轻一划,刃锋力透十余层厚纸。

所以,我们可以想象,2000年前的汉朝与西北少数民族匈奴作战时,先进的兵器发挥了巨大的作用。汉军的箭是铜箭头或者铁箭头,而匈奴骑兵的箭都是木料或竹子箭头,很难穿透汉军的皮制盔甲。汉军还有一部分铁制盔甲,匈奴的箭头无法穿透,刀也砍不进去。汉朝的大军穿着铁制铠甲,带着金属箭头的箭、金属机芯的弩,拿着长刀,横行大漠,就好像今天的我们带着一只装甲部队,人人都手持冲锋枪,到大平原上跟一群拿着手枪的对手交火一样。

有这样一个故事充分说明了汉军的武器优势、冶炼技术的先进。

西汉末年,大将军陈汤远征2000多里,擒斩匈奴单于,立下盖世奇功,后来回到长安做官。有一次皇帝问他:“前线部队正跟乌孙国的军队打仗,战斗很激烈,我们该不该派兵支援?”陈汤就说:“西北少数民族的兵刃朴钝,弓弩也不锋利,武器差距之大,5个胡兵才能抵得上1个汉兵。后来他们虽然向汉朝学习了一些冶炼技术,但是仍有差距,3个胡兵才能抵得上1个汉兵。根据双方兵力推测,这次乌孙的兵力并没有达到汉兵的3倍以上,所以肯定能打赢,不用派援军。”

没过多久,果然战报传来,如陈汤所料。

(二)百炼钢

东汉时期,在炒钢技术的基础上,人们以炒钢产品为原料,经过反复加热和折叠锻打而制成的钢,叫百炼钢。每“炼”一次,需要挥锤锻打数百下,且烧好几次火。所以要做到“百炼”,需要烧红工件几百次、锻打上万次,制作十分困难。成语中所谓“千锤百炼”便是这样来的。

三国时期,百炼钢工艺已经超越东汉并十分成熟,各国主君对其推崇备至。据记载,曹操邀请天下名工巧匠,用百炼之法为自己及其子孙打造了5柄宝刀,5柄宝刀的铸造时间历时3年,分别以龙、熊、鸟、雀为识,宝刀锋利异常。曹氏三杰均不吝笔墨,大事讴歌。曹操的儿子曹植还专门写下《宝刀赋》,描述宝刀的制作过程,为后人留下了千古名句。

三国时期有位蜀国铁匠名叫蒲元,他以精湛的造刀技艺名满天下,曾经在成都为刘备造刀5000把,上刻“七十二炼”。在长期实践中,蒲元掌握了精湛的钢刀淬火技术,能够辨别不同水质对淬火质量的影响。据说蒲元为诸葛亮铸炼刀具时,没有就近使用现成的汉水,而是专门派人到成都去取蜀江水来淬火冷却。当水从成都取回来后,蒲元用刃一试,马上说道:“此水中已掺杂了涪水,不能用。”取水者抵赖,说没有掺杂其他水。蒲元当即用刀在水中划了两下,然后说道:“水中掺进了8升清水,还敢说没有。”取水者见势不妙,连忙叩头认罪,道出实情。原来取水者从成都返回,行至清津渡口时,不小心摔倒在地,将取来的水洒出去很多。他惊恐万分,生怕回去难以交差,情急之中就近取了8升涪江水掺在其中,以为神不知鬼不觉可以蒙混过关,没料想却被蒲元一眼识破。在场的人无不被蒲元的奇妙技艺所折服。

(三)水排的发明

为了提高冶金技术,东汉建武七年,南阳太守杜诗又发明了水力鼓风装置——水排。这种装置,用力少,见功多,一改中国冶炼鼓风装置以人力和畜力为动力的状况,大大提高了劳动效率。这是世界上最早的水力鼓风机,在中国古代冶炼工艺发展史上具有里程碑意义。