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2500年不銹的越王勾踐劍，還具有金屬記憶功能，到底是什么先進(jìn)的制作工藝？

 越王勾踐臥薪嘗膽，隱忍數(shù)年只是為了完成復(fù)國(guó)的夢(mèng)想。其故事被后人所傳唱，成為我們學(xué)習(xí)的典范。勾踐身邊離不開他的寶劍，可是時(shí)隔2500多年，越王寶劍竟然無銹，這是為什么呢？

    越王勾踐劍，春秋晚期越國(guó)青銅器，國(guó)家一級(jí)文物，1965年冬天出土于湖北省荊州市江陵縣望山楚墓群中。因劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬而千年不銹。經(jīng)無損科學(xué)檢測(cè)，其主要合金成分為銅、錫、鉛、鐵、硫等?；y處含硫高，因硫化銅可防銹。

    隨著越王勾踐劍研究的不斷深入和各種“復(fù)制”或仿制的相繼出現(xiàn)，人們普遍相信，越王勾踐劍千年不銹的原因是因?yàn)閯ι斫?jīng)過硫化處理。北京科技報(bào)于2004年4月28日刊登的文章《越王勾踐劍因何千年不銹》也主要闡述了此種說法。湖北省博物館、省考古所研究員后德俊曾撰文認(rèn)為，該劍出土?xí)r并不是絕對(duì)沒有生銹，只是其銹蝕的程度十分輕微，人們難以看出。其次，出土至今51年，該劍的表面已經(jīng)不如出土?xí)r明亮，說明在目前這樣好的保管條件下，銹蝕的進(jìn)程也是難以絕對(duì)阻止的。

    越王勾踐劍主要成分為銅，出土的墓室曾經(jīng)長(zhǎng)期被地下水浸泡，劍完全隔絕氧氣是其不銹的主要原因。后德俊研究員說，越王勾踐劍是采用青銅鑄造而成，這已經(jīng)為現(xiàn)代科學(xué)分析所證實(shí)。

    越王勾踐劍留下的范鑄信息看，它的鑄制成功，體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)制模、制范、焙燒、熔鑄、機(jī)械加工等分工合作的結(jié)晶，而菱形紋的制作、銘文的制作、同心圓首的制作及嵌玻璃與嵌松石，又是個(gè)體專業(yè)工匠分別操作的成果。

   它的制作工藝

    我國(guó)古代的青銅器，主要為銅與錫的兩元合金，成書于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《周禮·考工記》中就有“四分其金（銅），而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊”的記載。

    春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期青銅劍的合金組成中，銅與錫的含量依制作的年代、地點(diǎn)、原料來源、工藝的不同而不同，一般說來，銅的含量在70%-80%或稍高、錫的含量在10%-20%左右，此外，合金中常常還含有鉛、鐵等其它成分。

    越王勾踐劍的含銅量約為80%-83%、含錫量約為16%-17%，另外還有少量的鉛和鐵，可能是原料中含的雜質(zhì)。作為青銅劍的主要成分銅，是一種不活潑的金屬，在日常條件下一般不容易發(fā)生銹蝕，這是越王勾踐劍不銹的原因之一。在古代墓葬中，它發(fā)生銹蝕的途徑一般說來有這樣幾條：在潮濕的條件下，有空氣或氧氣存在時(shí)，發(fā)生銹蝕，生成銅鹽；在潮濕的條件下與貴重金屬（如金、銀等）接觸，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；與硫或含有硫的物質(zhì)接觸，生成銅的硫化物等。

    再來看看越王勾踐劍所處的外部環(huán)境：該劍1965年冬出土于湖北江陵望山一號(hào)楚墓內(nèi)棺中，位于墓主人的左側(cè)，出土?xí)r插在髹漆的木質(zhì)劍鞘內(nèi)。這座墓葬深埋在數(shù)米的地下，一槨兩棺，層層相套，槨室四周用一種質(zhì)地細(xì)密的白色黏土、考古學(xué)界稱之為白膏泥的填塞，其下部采用的還是經(jīng)過人工淘洗過的白膏泥，致密性更好。加上墓坑上部經(jīng)過夯實(shí)的填土等原因，使該墓的墓室?guī)缀醭闪艘粋€(gè)密閉的空間，這么多的密封層基本上隔絕了墓室與外界之間的空氣交換?，F(xiàn)代科學(xué)告訴我們：在完全隔絕氧氣的條件下，即使在中性或微酸性的水中，鋼鐵都不會(huì)生銹的。這是越王勾踐劍不銹的原因之二。

    望山一號(hào)楚墓處在現(xiàn)代荊州附近的漳河二干渠上，地下水位較高，該墓的墓室曾經(jīng)長(zhǎng)期被地下水浸泡，地下水酸堿性不大，基本上為中性，這從該墓出土的大量精美的漆木器保存情況較好而得到證實(shí)。地下水浸泡后，墓室內(nèi)空氣的含量更少。這是越王勾踐劍不銹的原因之三。

   此外，還有三點(diǎn)證據(jù)可以證明，越王勾踐劍的不銹之謎完全是它所處的環(huán)境條件所致。

    第一，越王勾踐劍出土?xí)r不是絕對(duì)的沒有生銹，只是其銹蝕的程度十分輕微，人們難以看出。該劍出土后一直放在囊盒中妥善保管，但是，出土至今還不足40年，該劍的表面已經(jīng)不如出土?xí)r明亮，說明在目前這樣好的保管條件下，銹蝕的進(jìn)程也是難以絕對(duì)阻止的。

    第二，與越王勾踐劍同時(shí)出土的還有三件青銅劍，這三件青銅劍都放在該墓棺外的槨室內(nèi)，相對(duì)說來它們所處環(huán)境的密封程度不如越王勾踐劍，但是它們的銹蝕程度也較輕微，甚至與越王勾踐劍完全相同。

    例如，出土于該墓頭箱（考古術(shù)語(yǔ)，指墓主人頭部所對(duì)的槨室）、編號(hào)為T109的青銅劍，素面無花紋，出土?xí)r“刃薄而鋒利，保持著耀目的光澤”（考古發(fā)掘報(bào)告語(yǔ)）；出土于該墓邊箱（考古術(shù)語(yǔ)，指墓主人身旁所對(duì)的槨室）、編號(hào)為B127的青銅劍，形制與越王勾踐劍相近，“整個(gè)劍身的兩側(cè)均滿飾黑色的菱形花紋，非常優(yōu)美。保存也很完好，刃薄而鋒利，可與越王勾踐劍媲美?！保脊虐l(fā)掘報(bào)告語(yǔ)）收藏于湖北省博物館內(nèi)、被稱為“銅斧之王”的大銅斧，出土于湖北大冶銅綠山古代開采銅礦石的礦井內(nèi)，表面布滿了與刃部垂直的劃痕，是一件古代勞動(dòng)人民實(shí)用的采礦工具。由于出土于古代礦井淤泥中，出土?xí)r表面仍然泛有青銅的光澤，銹蝕程度也較輕微。

    第三，與越王勾踐劍時(shí)代相近、制造工藝也相近的吳王夫差矛，1983年出土于江陵馬山楚墓，由于該墓的保存情況不好，棺木等大都已經(jīng)腐爛，夫差矛出土?xí)r不僅矛柄幾乎全部腐爛，其青銅表面也都布滿了綠色的銹層。后德俊研究員說，他曾親手保護(hù)處理過這件珍貴文物，其銹蝕情況與同時(shí)期的其它出土青銅器基本相同。

    以上所述均已說明，越王勾踐劍的不銹之謎完全是它所處的環(huán)境條件所致，而不是其它。

    勾踐劍表面上的硫化物，其實(shí)是墓室中尸體、絲綢衣物、食物等腐爛后產(chǎn)生的。

    后德俊研究員說，越王勾踐劍出土至今僅做過一次質(zhì)子X熒光非真空分析，從分析結(jié)果可以看出，該劍表面黑色花紋處的含硫量只有0.5%、劍格表面的含硫量比較高，達(dá)0.9%-5.9%，在劍身的其它部位都未檢測(cè)出有硫存在。這就說明該劍銹蝕程度的輕重與硫的存在沒有關(guān)系?，F(xiàn)代科學(xué)告訴我們，硫化銅是一種結(jié)構(gòu)并不致密的物質(zhì)，無法在青銅器的表面形成一層保護(hù)膜，現(xiàn)代文物工作者在保護(hù)古代青銅器時(shí)從來也未采用過硫或硫化物。

    古代工匠們是否在越王勾踐劍的表面采用過硫化處理的工藝呢？答案是否定的。因?yàn)榱蚧~是一種結(jié)構(gòu)并不致密的物質(zhì)，在用劍時(shí)，人的手指會(huì)經(jīng)常摸到劍格，從而很快就將該處的硫化銅抹去，既如此，還有必要進(jìn)行硫化處理嗎？

    春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期統(tǒng)治者們的墓葬中一般都有大量的陪葬品，情況十分復(fù)雜。尸體、絲綢衣物、食物等腐爛后都會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)多的硫化物，這就是越王勾踐劍上硫的來源。

    越王勾踐劍上的花紋是用金屬錫制成的，這已為現(xiàn)代科學(xué)分析所證實(shí)。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，青銅器的表面裝飾有多種，采用錫是其中之一，青銅的亮黃色與錫的亮白色相互襯托，耀眼美觀。但錫有兩點(diǎn)不足，一是硬度低，容易出現(xiàn)劃痕，所以只能填在劍身的花紋內(nèi)；二是在空氣中容易被氧化而使光澤暗淡，失去了裝飾的意義，所以這種方法并沒有被較廣泛的使用，考古發(fā)掘中出土這類文物比較少的真正原因正在于此。幾年前，湖北鄂州市博物館青銅鏡研究所就已經(jīng)仿制出這種花紋，采用的工藝比較簡(jiǎn)單，也毫不神秘。

信息來源：熱處理生態(tài)圈