序前言引子第一章模、范製作工藝第一節制模工藝1母模2陰模及陽模3模的重要性及其保存。第二節制范工藝1范體的分層結構2泥范料的面料及背料的製備3泥范的製作工藝第三節泥范的陰乾工藝1泥范陰乾的作用 2泥范陰乾所需的條件及氣候對泥范的影響第四節烘范工藝1烘范的作用 2烘范窯的發展概況3倒焰窯4烘范工藝5氣候對陶范的影響第二章鑄造工藝第一節關於「鑒燧之齊」第二節鉛與鏡體幾何形狀的關係第三節合金的配製與回爐料第四節熔爐的發展第五節合金的熔煉 第六節鑄造工藝中的幾個問題1氣候對鑄鏡的影響。2范芯發氣對鑄件的影響3氣候對澆鑄工藝的影響4修整泥范對鑄件的影響5關於陶范的透氣性第三章加工工藝第一節磨削加工1鏡坯的磨削加工2鏡背花紋的加工第二節 凸面鏡的成因1關於沈括的「鑒大則平，鑒小則凸」2鏡鈕與凸面鏡的關係第三節 「透光鏡」的秘密1 「透光鏡」發現的經過2銅鏡「透光」的成因第四節鏡銘中記載的金屬熔煉工藝1關於「百湅青銅」2關於鏡銘中的「幽湅三商」第五節鏡銘中記載的姓氏與塑模的關係1東漢末年的制鏡中心--------武昌2塑模與鑄造3關於「鮑唐鏡」4關於鑄鏡的「名匠」 5關於「破鏡重圓」工藝的討論6關於古代銅鏡的價值第四章 與鑄鏡相關的問題第一節關於「太歲紀年」第二節關於「五月丙午」 日鑄鏡第三節從鉛含量看古銅鏡的鑄造月份第五章鏡體幾何形狀的歷史演變第一節戰國鏡的鏡體與鏡鈕的關係第二節鏡體的幾何形狀制約鏡鈕的發展第三節鏡鈕的幾何形狀與鑄造工藝之間的關係第六章古代銅鏡製作工藝的技術發展第一節戰國銅鏡的高速發展第二節漢、三國銅鏡第三節隋代銅鏡製作工藝技術的發展第四節唐代銅鏡的百花齊放1 開創葵花鏡菱花鏡2 金銀平脫鏡與螺鈿鏡第五節宋以後銅鏡第七章關於古代銅鏡製作工藝的其它問題第一節有關模範的問題1「同范鏡」2「二模鏡」與「三模鏡」第二節 「錫汞齊」 與 「水銀沁」第三節黑漆古鏡第四節古銅鏡上的特種工藝第五節古代銅鏡上的機械製圖水平第六節中國銅鏡製作工藝的外傳1 關於日本出土「三角緣神獸鏡」2 日本三角緣神獸鏡的制模工藝與中國鏡模有別3 日本三角緣神獸鏡的紋飾風格與中國鏡不同4 日本三角緣神獸鏡的面凸與中國吳鏡有關5 日本三角緣神獸鏡的鈕孔不規範與中國吳鏡有關 序青銅冶煉是人類的偉大發明之一，它使古代人類從石器時代進入到光輝燦爛的青銅時代。我國歷史悠久，青銅文化十分發達且特色鮮明，無論是優美的紋飾形制，還是精湛的製作工藝，都讓世人驚嘆不已。銅鏡是青銅文化中的一朵奇葩，它不僅種類繁多、風格各異，具有極高的考古與收藏價值，而且製作精緻、性能奇妙，如「透光鏡」、「水銀沁」和「黑漆古」等，蘊含著豐富的科學內涵。國內外關於銅鏡化學成份分析、鑄造技術工藝及結構性能關係等方面的論文屢見不鮮，而有關銅鏡形制紋飾及藝術風格的論著更是層出不窮，然而探討銅鏡鑄造技術的專著，除何堂坤先生外，似乎未見第二本。湖北省鄂州市是古代著名的銅鏡鑄造中心，為弘揚銅鏡文化，湖北省和鄂州市的有關領導邀請董亞巍先生主持鄂州市博物館銅鏡複製中心工作。董亞巍先生從事銅鏡複製二十餘年，其中走了許多彎路，得了許多教訓，也積累了豐富的經驗。董先生是一位善於思考、富於創新、虛心好學的專家；他重視理論而不迷信理論，堅持「實踐是檢驗真理的標準」原則，提出了一系列銅鏡鑄造的新方法和新思路，如冷范澆注、鉛與銅鏡鑄造過程中的除氣無關、陶范的含砂量及青銅合金中的鉛含量皆需隨氣候變化而適量增減等等，取得了極大的成功，他鑄造的銅鏡不僅榮獲國際金獎，而且在質量上明顯超過了古代銅鏡，他的努力使鄂州市再現了銅鏡鑄造中心的輝煌。如今，董先生將多年的經驗和體會撰寫成專著，毫無保留地提供給有關專家學者及廣大讀者共享，相信大家從這一專著中可了解並掌握銅鏡鑄造的若干訣竅，尋找到與這些訣竅有關的理論課題。當然，董先生的一些新觀點也只是一家之言，如「錫汞齊」、「黑漆古」、「鑒燧之齊」、及「日本三角緣神獸鏡」等問題，可能與傳統意見相悖，人們不一定贊同，但這裡至少為我們提供了可貴的實證資料，它應有助於這些問題的深入探討。開卷有益，希望董亞巍先生的《中國古代銅鏡工藝技術研究》一書能為文物考古專家、銅鏡收藏家和廣大讀者所喜愛。 中國科學技術大學科技史與科技考古系 王昌燧 1999年12 月28日前言中國青銅鏡的鑄制技術，經過了數千年的發展歷程。在這漫長的發展過程中，每個歷史時期，都在銅鏡的背紋及幾何形態中留下了歷史的文化特色及技術標準。收藏界可以用所收藏的古銅鏡來了解歷史陶冶情操，史學界可以用古銅鏡來研究某一段歷史時期社會的意識形態，考古界可以用古銅鏡來進行墓葬的斷代與分期，而科技史界則可以通過對古銅鏡的各種技術分析，來研究中國古代的有色金屬冶煉及熔鑄技術水平，美術史及藝術史界則可以通過古銅鏡背面的紋飾研究中國的美術及藝術的發展過程。銅鏡蘊含著這麼豐富的古代信息，因此，國內外早已形成了銅鏡文化及銅鏡收藏熱。隨著收藏界對中國古代銅鏡的收藏熱不斷地升溫，其個人收藏的數量少者數十枚，多者數千枚，且收藏的品味及對古銅鏡的認識與研究水平，還在不斷地升華。隨著社會經濟的發展，人們的平均文化素質在不斷地提高；對於古代銅鏡的新問題也越來越多。過去，考古界對於中國古代銅鏡的研究，一般受限於常規類型學的方法論，較少去研究古代銅鏡的青銅範鑄技術中的細節問題；科技界與科技史界對於考古的滲入，無疑為傳統的類型學考古加大了力度，增強了新的活力，使得一些過去用類型學考古方法不太容易解釋的技術問題得到了解決。著者在本書中採用了一般現代語言對一些技術問題進行了描述，盡量地減少考古及科技方面的專業名辭，盡量多地採用通俗語言，試圖將中國古代這一輝煌燦爛的銅鏡文化的發展過程說得更清晰一些，旨在使類型學考古工作者、文博工作者、銅鏡收藏者及一般讀者對中國古代銅鏡的製作工藝及其相關問題加深了解，從而進一步去探索中國古代銅鏡技術史發展的脈絡。湖北省鄂州市是三國時期孫吳建都立國的第一座都城，出於政治、軍事的需要，於公元221年孫權從湖北公安遷鄂縣；從此，吳國的政治、經濟、軍事、文化也逐漸集中於鄂縣。黃龍元年即公元229年，孫權在鄂縣稱帝；改鄂縣為武昌。當年武昌的鑄鏡業十分發達，其產品除供應吳國外，還銷售到蜀與魏，甚至還遠銷到日本，成為天下有名的「吳鏡」。建國以來，在鄂州市不足8平方公里的範圍內，發掘出土了許多東漢、三國時期的銅鏡；其中，在已經發掘的東漢、三國時期墓葬中平均計算，每10座墓有3座墓以上出銅鏡，這個銅鏡與墓葬的比例，在全國所有的古墓葬區是相當大的。因此，鄂州市被譽為「銅鏡之鄉」。著者在「銅鏡之鄉」的鄂州市博物館工作，經常可以接觸到古代青銅鏡。在長期採用古代青銅範鑄技術對古代銅鏡進行復原複製時，也常遇到一些鑄造問題；每至此時，必在古銅鏡里尋找相同的鑄造缺陷，從而比較、分析，從中找出規律，再進行試鑄，而後得出結論。因此，本書中的大多數例證，是以鄂州地區出土的古代青銅鏡為標本，進行研究與討論的。國內外專家學者的來訪，促進了我們的青銅範鑄研究工作。如河南省考古研究所的李京華老先生，中國科學院自然科學史研究所的何堂坤先生，中國歷史博物館的俞偉超、孔祥星、祝大震、邵文良等先生，北京科技大學的韓汝玢、孫淑雲教授、李延祥、周忠福博士，中國科技大學王昌燧教授，以及湖北省文物考古研究所的後德俊先生等，大都多次來鄂州市博物館對青銅範鑄現場進行考察指導。在他們之中有古代范鑄專家，有自然科學史學者，有類型考古學學者，有冶金考古學者，亦有化學考古學者；他們分別從各個方面提出問題，使著者受益良多。本書的寫作靠得是長期的青銅範鑄生產實踐，江西省考古研究所學者劉詩中先生來考察後，將我們這種方式稱之為「實驗考古」，即通過採用古代的青銅範鑄技術，進行長期大批量的生產實踐，從中發現問題，來研究古代銅鏡生產工藝技術中的各個環節所存在的問題；而著者生產實踐的摸索，則是在前人的研究成果基礎上進行的。李京華、何堂坤、王昌燧、韓汝玢、孫淑雲、周忠福、孔祥星、劉詩中、田長滸等諸位先生及上海博物館譚德睿先生與廉海萍女士等，都曾多次寄來研究成果，對著者有求必應，並免費幫助著者作有關化學成分分析及高錫青銅的金相結構分析。吉林省文物考古研究所的賈瑩老師，連續4年持之以恆地幫著者檢測高錫青銅鍍「錫汞齊」試驗品的汞擴散現象，使著者在這一課題中有了第一手資料。特別是日本兵庫縣學者神奇勝先生，除多次寄來研究資料外，還曾兩次為著者免費採用X射線塋光分析作「鏡范」及高錫青銅鍍「錫汞齊」試驗品的化學成分分析，一直企盼並勉勵著者早日成書。 本世紀將盡，為答謝諸多專家、學者的友誼，著者從1999年8月在湖北鄂州開始本書的撰寫工作，採用微機將10餘篇有關古代銅鏡鑄制技術的專題論文加以整理、編輯成書，於歲末的最後一天完成於陝西咸陽，欲在21世紀來臨之際，對各位關心我的先生答此一禮，以酬諸位師長及友人。由於採用論文編輯成書，因此本書的體例類同論文。本書在寫作過程中，曾得到鄂州市博物館諸同仁的鼎力支持，以及鄂州市文化局的大力協助；又經湖北省文物考古研究所的後德俊先生進行教對，承中國科學技術大學科技史與科技考古系博士生導師王昌燧教授作序，本書中的線圖大多由鄂州市博物館的楊小明女士繪製，在此一併表示感謝。由於著者的文化水平有限，書中難免會出現各種錯誤，聞過則喜，敬請讀者提出寶貴意見。 董亞巍 已卯年除夕於陝西咸陽引子中國銅鏡的鑄制及應用，已有悠久的歷史。中國銅鏡究竟起源於何時，目前考古界還沒有一個統一的定論。《軒轅黃帝傳》中云：「帝因鑄鏡以像之，為十五面，神鏡寶鏡也。」這裡給我們講述了人文初祖的軒轅黃帝，鑄造了十五面銅鏡，並用其來映像飾容。至今饒州還保存有軒轅磨鏡石，因軒轅曾在此石上磨鏡，因此石上常潔，不生蔓草。這些民間的傳說，雖屬一代代留傳下來，但作為考古的依據，就不足為證了。1934年，河南安陽侯家莊第1005號墓中出土一枚銅鏡，當時因考古學中對於中國銅鏡的起始年代多認為是在戰國，甚至日本考古界的一些學者，將中國的戰國鏡普遍認成為漢鏡，所以，河南安陽這一枚銅鏡的出土，引起了不少爭論。有人認為是銅鏡，但證據不足，有人則認為是一枚青銅器物上的蓋子。1976年，在河南殷墟婦好墓一次出土了4面銅鏡，將過去認為戰國時代才有銅鏡的觀點向前推進到了商晚期。當考古工作者於1975年在甘肅廣河齊家坪一座齊家文化期墓葬中出土一枚銅鏡時，因這枚銅鏡為素麵鏡，且直徑只有6cm，鏡鈕為拱形環鈕，還沒有形成如後代那麼規範的鏡鈕，亦由於年代跨度太大，定為銅鏡亦顯證據不足。1976年，在青海貴南縣尕馬台25號墓又出土了一面齊家文化時代的銅鏡，且鏡背有七角星紋飾，直徑8.9cm，經科技考古界用快中子放射分析測定，此鏡合金的化學成分為Cu 91.24%、Sn 8.76%；因甘肅廣河及青海貴南縣皆屬齊家文化遺址，從此，考古界確認了在齊家文化期，我國的先民就已經在鑄造並使用銅-錫合金的青銅鏡了。齊家文化期距今約4000年，屬原始社會晚期，距離傳說中的軒轅黃帝鑄鏡已相去不遠。目前已發現3枚齊家文化鏡了，都藏於中國歷史博物館，隨著考古工作的不斷深入，相信還會有時代更早或數量更多的銅鏡被發現。經過商代至西周，中國青銅鏡鑄制技術的發展速度不太明顯，只是西周出土銅鏡的數量，比西周以前銅鏡數量的總和多一些。從出土的可以確認為屬於西周的銅鏡看，除只有兩枚銅鏡鏡背有簡陋的紋飾外，其餘都為素麵鏡，或鏡背只有幾圈圓形紋，且鏡鈕也還沒有形成如戰國鏡那麼統一規範的弦式鈕，如三弦鈕、四弦鈕等；鏡緣也未形成如戰國鏡那麼規範的內凹式鏡緣；從技術上講，戰國以前銅鏡的制模技術沒有達到規範化，因此，西周銅鏡應屬於中國銅鏡的早期發展階段的末尾。戰國時代，是中國鐵器時代的勃發期，青銅時代的末期，但也是中國銅鏡文化的第一個高峰期。在這個時代里，銅鏡的鑄制技術有了突飛猛進的發展。如銅鏡專用合金中銅錫鉛的比例得到了規範化、合金熔煉技術得到了規範化；泥范料配製的規範化、烘范技術、烘范窯的設計以及鏡體的剖面幾何形狀等，都得到了規範化。只有在規範化的前提下，才有可能生產出大量的合格產品、精品。中國古代銅鏡高錫青銅的應用，從戰國一直延用到唐代晚期，因此，在本書里，對中國古代高錫青銅鏡鑄制技術的研究及討論，主要是從戰國時代青銅鏡的范鑄技術開始，論述至唐代晚期止。第一章模、范製作工藝第一節制模工藝凡鑄造器物，絕大多數需要有模具，青銅鏡也不例外。特別是某一種樣式的青銅鏡需要製造一定的數量，更需要有一個較堅固的模具；只有在有一個標準模具的前提下，才有可能批量地鑄制出幾何形狀及直徑大小完全一樣的銅鏡鑄件來。因此，批量生產青銅鏡的鑄造作坊，必然有各種大小不同、幾何形狀不同的各種銅鏡模具。1母模古代鑄鏡採用范鑄法技術。所謂范鑄法，即以陶模製泥范，將泥范經陰乾後再經燒制，使其成為陶范；熔化合金，將合金澆注入陶范范腔里以成器。具體作法是先用泥料塑形製成泥模，即製作成與鑄出的銅鏡完全一樣的泥模，這個與鑄出銅鏡完全一樣的泥模稱為母模。製作圓形銅鏡的母模時，可用泥料在轉盤上車出鏡體的幾何形狀，然後再雕塑各種線雕、浮雕及一些幾何圖案紋飾。如北方黃河流域的廣大地區流行的內向連弧紋鏡，因其大都為十六個內向連弧，推測其鏡模的製作工藝是：先將泥料安置在陶車上，車出鏡體的幾何形狀，以鈕為中心點在鏡緣上作一個圓，再以鈕為中心在模上作出十字線，根據十字線與圓的交點等分出十六個點，用圓規以等分點向內作圓，將每兩個圓的交點都連起來，就形成了十六個內向連弧紋的平面圖。將多餘部分去除，就成為一枚內向連弧紋鏡的母模了。而那些鏡背具有線雕或者浮雕的鏡模，也須先用泥料在轉盤上車出鏡體的幾何形狀，作出鏡緣上的紋飾後將鏡背分區，如製作四神博局鏡模，須先用泥料在陶車上車出母模幾何形狀的泥坯，在母模泥坯的鏡緣上作出雲水紋，將只有鏡緣紋飾的母模翻成陰模，以鈕為中心作出方框，以方框的四個對角向外將鏡背紋飾分成四個區，每區間固定位置向下鑽出一枚乳釘，在每區間陰刻紋飾，當再翻成陽模後，鏡背的乳釘及紋飾都成為凸起的陽紋飾了。乳釘禽獸紋鏡製作母模時，當母模的泥坯車好後翻成陰模，在陰模上分成六或者七等分，在每條等分線的同一交點上鑽出乳釘就等於將鏡背分了區，再在每區之間陰刻各種禽獸紋飾，當再翻成陽模時，鑽出的乳釘及陰刻的紋飾就都成為凸起的陽紋飾了。東漢以後，長江流域的廣大地區流行的各種龍虎鏡、神獸鏡、畫像鏡及隋唐流行的各種鏡背有著高浮雕藝術的銅鏡，其鏡模的製作工藝較西漢鏡模工藝複雜；除須先用泥料在陶車上車出鏡體的幾何形狀外，還需專業的雕塑工匠雕塑出各種神人、鳥獸及葡萄等各種藝術形象，這些藝術形象無法直接在泥鏡坯上塑造，只能用泥料另外雕塑好後，一個個粘貼到泥鏡坯的背紋位置上來，將其翻成陰模後，雕塑出的藝術形象與鏡體就成為整體了；在陰模上將粘貼的痕迹修除掉，再將其翻成陽模時，就成為沒有粘貼痕迹的母模了；這時的母模從形狀上看，與鑄出銅鏡的形狀完全一樣了。2陰模及陽模將母模安置在平板上，在母模的鏡緣上設置好澆注用的水口後，套上木框填入泥料翻製成陰模，使鏡體與水口成為一個整體陰模，再在陰模上套上木框，在木框中填滿泥料，將其翻製成為陽模；翻制陰模及陽模所用的泥料須經反覆的揉搓、陳腐，翻成陰模後從框中取出放置在乾燥避風處，須經月余時間自然陰乾，再經焙(音bei)、燒成為陶質陰模；只有待泥質的陰模燒製成陶質陰模後，由於陶質有較高的強度及較高的吸水率，在陰模上制陽模時，當泥料貼緊至陰模面後，陶質的陰模會很快將泥料表面的水分吸走一大部分，使得陽模的模面形成一層比較硬的、有相當濕強度的模面，使泥料不至粘住陰模面。每一道模具在翻制前，為了將來脫模時順利，也可在模面上塗抹一層煙灰作為脫模劑。翻制陽模的工序與翻制陰模的工序完全相同，也需經過陰乾、焙燒成為陶質陽模。當陶質陽模完成後，就可以在陽鏡模上制泥范了。3模的重要性及其保存。陽模是用來制范的根本，沒有模無以為范。陶質的鏡模都是經過燒制的，從泥質燒製成了陶質，比較堅固，只要妥善使用及保存，可用於大量製作泥范，又可長期存放。陰模只是用於翻制陽模，在平時的大量生產中，一般不使用陰模。所以，當在陰模上翻制出陽模並投入生產使用後，應將陰模妥善保存，直至陽模面上的紋飾被使用得較模糊不清不能再繼續使用時，或陽模被損壞時，再將陰模拿出翻制陽模。因此，如果陰模保存得當，一套鏡模至少可使用幾十年甚至更久遠。第二節制范工藝銅鏡鑄件質量的好壞，除氣候的影響以及鑄後的加工技術條件外，很大的因素就取決於范體的質量標準了。為了能得到表面光潔度較高的鏡坯，首先要有光潔度更高的泥范；為了在鑄造過程中能夠順利地鑄出高質量的銅鏡，要求泥范在陰乾及焙燒過程中不變形、不裂縫；泥范須有較好的濕強度，在搬運的過程中不至造成破損；燒製成陶范後，澆注時，為了防止因高溫銅液突然地進入范腔受熱而崩塊，陶范須有較好的熱穩定性。以上這些技術要求，對於范體而言是必不可少的，因此，對泥范的配料以及製作技術都有嚴格的要求。1范體的分層結構泥范由面層與背層組成，泥范用料分為面料與背料。從各地出土的陶范得知，古代制范都存在面層與背層之分。直接與陶模接觸的面層用料較細，其粒度一般為200目左右，面層的厚度一般為5mm左右，其餘皆為背層。只有當面層的泥料粒度達到一定的細度時，夯制出的泥范范腔的紋飾面才可能達到一定的清晰度及光潔度，鑄制出的鑄件毛坯紋飾才可能具有一定的光潔度。如戰國鏡里有些鏡背紋飾的地紋細如髮絲，如果面層的泥料粒度較粗，夯制出的泥范紋飾面就不會有好的效果，其鑄件毛坯表面自然也較粗糙。背層的泥料則因不直接與陶模接觸，無需細泥料。一般在模上夯范操作時，如果欲將泥料填滿木框一次夯出一個完整的泥范來，是不可能的。泥范都有一定的厚度，模具表面又往往有紋飾而高低不平；如果將泥料一次填滿後進行夯制泥范，模具上紋飾高的部位較容易被夯實，而那些紋飾與紋飾之間的底部被相對高的紋飾部位擋著，很不容易被夯實。因此，須將泥料分兩層夯制。
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