冶金业是中国古代手工业的重要组成部分，冶金考古工作可以建立古代冶金技术发展谱系，揭示古代冶金生产的管理模式，多角度阐释资源、技术与文明发展之间的关系。《中国古代冶金技术》主要内容包括冶金考古研究方法、古代采矿技术、古代有色金属冶炼技术、古代青铜合金技术、古代钢铁技术、古代铸造技术、古代表面工艺与传统技艺、古代冶铸业生产管理等。介绍中国古代冶铸遗址的发现与研究，解析冶铸遗物的技术内涵，揭示中国古代冶金技术体系，探索冶金生产方式与管理模式，为诠释冶金技术与文明发展之间的关系提供资料，为保护、传承中华优秀传统文化提供科学依据。

目录
**章 绪论 1
**节 古代冶金技术研究发展概述 1
第二节 古代冶金技术的研究方法 2
一、文献的收集整理 3
二、调查研究方法 5
三、检测与实验 6
四、综合研究与遗址展示 9
第三节 样品采集与金相样品的制备 9
一、样品采集 9
二、金相样品制备 10
第二章 古代采矿技术与矿业发展12
**节 古代矿冶遗址的发现 12
第二节 古代找矿与选矿 18
一、利用矿物共生关系和植物找矿 19
二、金矿的寻找 20
三、古代选矿方法与技术 24
第三节 古代采矿技术 26
一、露天开采 27
二、地下开采 27
三、采掘工具 29
四、矿井提升 30
五、矿井通风 31
六、矿井排水 32
七、火爆法 33
第四节 不同时期的矿业政策与管理 34
一、夏代到战国时期 34
二、秦汉至南北朝时期 35
三、隋唐时期 37
四、宋元时期 38
五、明清时期 40
第三章 中国古代有色金属的冶炼43
**节 铜的冶炼 43
一、自然铜与常见铜矿石 43
二、古代火法炼铜技术 44
三、水法炼铜 48
第二节 锡的冶炼 50
一、冶炼原理 52
二、炼锡技术 53
第三节 铅和银的冶炼 55
一、炼铅技术 56
二、炼银技术 58
第四节 汞的冶炼 63
一、古代炼汞技术 63
二、土法炼汞 66
第五节 锌的冶炼 69
一、炼锌技术 69
二、金属锌外传 71
三、中印炼锌技术比较 72
第四章 铜和早期的铜合金74
**节 铜和原始铜合金 74
第二节 早期的黄铜件 75
第三节 早期铜器的发现 77
一、甘肃地区 77
二、新疆地区 79
三、中原地区 81
四、海岱地区 82
五、北方地区 83
六、南方地区 84
第四节 中国铜冶铸技术的分期 85
一、中国冶铜技术的起始阶段 85
二、中国铜冶铸技术的早期发展阶段 86
三、中国铜冶铸技术的迅速发展阶段 86
四、中国铜冶铸技术的鼎盛时期——青铜时代 87
第五章 古代合金技术89
**节 青铜合金 89
一、商代青铜器 89
二、西周时期青铜器 94
三、东周时期青铜器 96
第二节 黄铜合金 100
一、鍮石的传入 100
二、黄铜的冶炼 101
第三节 砷铜 103
第四节 镍白铜 106
一、镍白铜的历史 106
二、镍白铜的冶炼 107
第五节 汞合金 110
第六节 铅锡合金 113
一、文献反映的问题 113
二、背后的技术原因 114
第六章 铸造技术 116
**节 铸造遗址的发现 116
第二节 范铸技术 118
一、石范铸造 118
二、泥范铸造 119
三、金属范铸造 125
第三节 失蜡法 128
一、失蜡法源流 128
二、失蜡法工艺过程 130
第四节 叠铸技术 131
一、叠铸技术的产生与发展 131
二、汉代叠铸工艺 134
第五节 钱币的铸造 136
一、中国金属铸币发展概况 136
二、范铸法铸钱 138
三、翻砂法铸钱 139
第七章 古代钢铁冶金技术 142
**节 陨铁的利用 142
一、陨铁的特征 142
二、中国的陨铁器 145
第二节 块炼铁与生铁技术原理 147
一、块炼铁和块炼渗碳钢 148
二、铸铁和铸铁脱碳钢 149
第三节 中国早期人工冶铁制品 150
第四节 不同时期的铁冶政策 153
第五节 古代钢铁技术体系的建立 158
第六节 冶铁遗址与冶铁竖炉 163
一、冶铁遗址 163
二、冶铁竖炉 168
第七节 矿料、燃料与鼓风 172
一、铁矿石类型与品位 172
二、冶铁燃料 175
三、古代鼓风技术 178
第八章 表面工艺与传统技艺 183
**节 古代几种金属表面工艺 183
一、鎏金 183
二、错金银 185
三、金银平脱 188
四、镀锡工艺 189
第二节 传承至今的传统金属工艺 190
一、金箔的制作工艺 193
二、掐丝珐琅（景泰蓝）工艺 196
三、斑铜 198
四、乌铜走银 201
五、芜湖铁画 202
六、打铁花 205
第九章 古代冶铸业生产管理 209
**节 古代冶铸业新理解 209
一、理论方法 209
二、技术体系 210
三、冶铸社会 211
四、冶铸文明 213
第二节 案例一：三代手工业园区的发展演变 213
一、周原遗址手工业园区的划分 214
二、周原手工业园区的“供应链形态” 215
三、手工业园区的社会形态 218
四、三代手工业园区流变 220
第三节 案例二：南阳盆地冶铁遗址群 223
一、舞钢、西平冶铁遗址群 223
二、泌阳、桐柏冶铁遗址群 226
三、鲁山冶铁遗址群 228

**章 绪 论
　　**节 古代冶金技术研究发展概述
　　古代冶金业是古代手工业的重要组成部分，涉及矿石的开采，金属的冶炼，金属器的生产，原料和产品的流通、使用及其相关的社会组织、管理等方面内容。冶金考古工作可帮助我们建立起古代冶金技术的发展谱系，揭示古代冶金活动的生产组织方式，多角度阐释资源、技术与文明发展之间的关系，为认识文明演进和国家发展等重大历史问题提供资料，为保护、传承中华优秀传统文化提供科学依据。
　　中国古代冶金技术涉及金、银、铜、铁、铅、锌、锡、汞、锑等金属单质和各种合金的技术发展史。对中国古代冶金技术的研究，需要依托考古矿冶遗迹和遗物，同时结合古代文献，来了解古代矿冶技术产生、发展历程和不同时代、不同区域冶金技术的特点，以及冶金技术发展对社会的影响等。
　　中国古代文献关于冶金技术或者冶金史的内容，多是零星、分散的。对古代冶金技术的认识和了解主要来自冶金考古材料，包括考古发掘的冶铸遗迹和遗物。20世纪20年代是中国冶金考古的萌芽期，学者们开始关注古代技术并发表了一批重要的冶金史研究著作，如通过分析化学的方法对古代金属器物进行研究，对我国铜器、铁器的时代做初步考证等。该时期的研究受限于资料的完整性、方法的局限性等，虽未呈现出学科式的探索动力，但重视实物资料与文献资料相结合的研究方法，为后世研究指出了正确的方向。有学者利用地方志进行相关研究，如将近现代地质矿产资料与地方志相结合，推断商王朝的铜矿、锡矿产地。这种通过文献记载来推测或预判，达到上溯矿产产地的方法，带有极大的主观因素，需要更为客观的研究手段加以辅助，这也为后来的科技手段介入冶金考古提供了依据。
　　1949年以后，大量与古代冶金相关的遗存被发现，考古学研究和冶金史研究紧密结合，研究探索范围不断扩大，将我国古代冶金史研究工作向前推进一大步。到20世纪70年代中期，冶金工业部联合中国科学院自然科学史研究室、有色金属研究院和北京钢铁学院（今北京科技大学）成立了中国冶金史编写组，标志着古代冶金史的研究迈入系统研究和编写教材的新时期。《中国冶金简史》和《中国古代冶金》相继出版，系统阐述了中国古代冶金技术的发展历程。
　　20世纪80年代至21世纪初，是我国冶金考古大发展的重要阶段。《中国冶金简史》出版后，北京钢铁学院凭借专业技术和不断积累的冶金学资料，先后对国内多处古代矿冶遗址进行调查研究，并进行遗物的科学鉴定与相关的模拟实验，收获大量重要的研究成果；与各省市文物考古部门紧密合作，促进和推动了各地考古工作者对冶金史研究的重视和热情。1981年，**届国际冶金史研究（BUMA）大会在北京召开，来自十多个国家的专家、学者参与此次会议。会议采用学术报告和针时性讨论、古籍钟表演、参观考察等多种形式进行交流，使冶金史、考古、科学技术史工作者了解到国内外相关领域的研究状况和水平。这一阶段已呈现出冶金学与金属工艺学、考古学、历史学、地理地质学和科技史等相关学科合作、综合研究的新局面，标志着我国的冶金史研究正逐渐走向成熟。
　　21世纪以来，对中国古代冶金技术的研究更是呈现多维发展。一方面科技考古的方法和手段极大丰富了对古代技术的认知；另一方面，对古代冶金技术的研究，已不仅仅局限于技术层面的深入分析，开始转向与技术相关联的社会、环境等诸多问题的深入探讨。
　　第二节 古代冶金技术的研究方法
　　冶金技术史是横跨自然科学与社会科学的综合性学科，是研究人类科学技术活动的发展历史及其与社会、政治、经济、军事、宗教及文化间的互动关系的学科。其包含了科技考古与文化遗产保护方面的诸多内容，不仅需要以古代物质材料为研究对象来探讨技术的起源、演变与发展，也需要在对文物本体材料研究分析的基础上，充分发掘、*大限度发挥文物的价值。
　　冶金技术史是科学技术史的重要组成之一，其研究方法与其他科学史、技术史的研究方法有共同之处，同时也有其*特性。孙淑云、柯俊对冶金技术史的研究方法进行了总结。陈建立在此基础上，结合新时期工作要求和进展，补充添加了田野调查、发掘、采样和资料整理的内容。概括来讲，冶金技术史研究主要包含以下四个方面：**，对古代文献和近现代地质矿产资料等文献的收集整理；第二，现场的调研，包括冶金田野调查、田野发掘和矿冶遗址采样等；第三，检测与实验，包括对样品的检测分析和实验模拟；第四，多角度多学科的综合研究。
　　一、文献的收集整理
　　对古文献的收集整理，是冶金技术史研究必不可少的方法之一。尽管中国古代文献中有关冶金的记载不是很多，但其中如《考工记》《越绝书》《淮南万毕术》《天工开物》《滇南矿厂图略》等文献，为我们了解古代冶金信息提供了非常有价值的参考，仍是我们今天认识和了解古代冶金技术的主要来源之一。
　　《周礼？考工记》是先秦古籍中重要的科技文献。据考证它是春秋末齐国关于手工业技术的记录，其中*为重要的冶金技术记载当属“六齐”规律。一直以来，“六齐”被视为世界上*早的关于青铜合金成分的记载和描述，今人*初对青铜器合金成分的认识即出于此。
　　金有六齐，六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金、锡半，谓之鉴燧之齐。
　　目前，学界认为《考工记》主体部分成书于齐国桓公时期，是齐国的官书。但关于“六齐”描述的合金配比以及文中“分”的含义，学者们有不同认识。梁津认为，除了钟鼎之齐的含锡量与殷墟、西周时期容器和乐器接近，其他诸齐的含锡量与商周时期的实际情况并不相符。陈梦家、郭宝钧认为“六齐”大致反映的是东周时期而非殷商、西周时期青铜器合金状况。近些年来，以苏荣誉、华觉明为代表的学者，对近千件青铜器成分进行统计分析，发现以往对《考工记》中国合金比例的解释，与实际分析的情况不能很好吻合，认为不能拔高“六齐”的科学价值，而要更加客观地去认识它，不能要求它适用于商周时期各个历史阶段中所有地区和所有青铜器，其更可能是作为特定历史阶段、特定地区部分青铜合金配制的反映。“六齐”的价值和意义，在于**次表述了古人对铜、锡金属元素在青铜器铸造中的作用以及不同器类成分间差异的认识。
　　东汉时期的《越绝书》，记载了战国初期吴越著名的冶师欧冶子、干将和莫邪的事迹。《越绝书》卷十二记载了楚王派风胡子请欧冶子、干将来铸铁剑，他们二人“凿茨山，泄其溪，取铁英，作铁剑三枚：一曰龙渊，二曰泰阿，三曰工布”。龙渊剑后因避唐李渊之名，改称为龙泉剑。《越绝书》曰：“作铁兵，威服三军，天下闻之，莫敢不服。”可以看出当时铁制武器已经广泛应用。民间至今尚留有大量关于欧冶子等铸剑的传说。
　　汉代《淮南万毕术》中“白青得铁即化为铜”的描述，则是*次记载了我国冶金技术中的一重要发现——胆铜法冶炼铜。白青即天然硫酸铜，色青、味苦，也称胆水，它是由辉铜矿（Cu？S）或黄铜矿（CuFeS？）氧化而成的硫酸铜溶液，胆水与铁在常温下即可发生置换反应，生成单质铜。对于具有胆水资源的矿山来说，这无疑是一种经济、方便获取铜的方法。
　　宋代洪咨夔的《大冶赋》，记载了当时饶州等地金、银、铜的采冶技术和铸铁工艺，是*早记载火法冶炼硫化铜矿得到冰铜和铜的文献。《大冶赋》还记载了宋代水法冶铜技术的兴起、发展和传播的过程，记载了“浸铜”“淋铜”等技术工艺以及当时铜厂的设置和管理，是研究古代冶铜技术发展史极有价值的史料。
　　明代宋应星的《天工开物》，是中国17世纪的工艺百科全书，其中涉及各种古代金属矿产的开采、冶炼技术等。特别是关于煤矿、炒钢和灌钢等工艺的记载，是我们认识古代钢铁技术的主要史料。
　　古代文献为我们留下了丰富的文字记录，但仍存在局限：记载着的不全面、存存疏漏，有的是外行人写的，有的是后人追记、讹记的，等等。由于著者缺乏实践和调查，所记载的生产过程和工艺往往与实际存在偏差甚至是错误的，加之古代文献往往是古代读书文人的遗作，作品题材受限制，文辞华丽、晦涩难懂，技术方面的量化表述少之又少，一些精艺绝技因保密或其他原因一般不会见诸于文字，常致失传。要系统、全面了解古代冶金技术，不能单靠古代文献，更需要对考古遗迹、遗物进行科学的研究，并结合考古研究成果，才能极大地弥补和丰富文献内容。考古学研究不仅可以验证古文献记载的真实性可靠性，更是极为重要的一手资料来源。
　　地质矿产资料的收集整理也是古代冶金技术史研究的重要方法。我国近现代矿冶文献和调查报告，多是由受过科学教育的地质和冶金工作者进行的，具有较高的科学性，也成为我们今天研究古代冶金技术的资料来源之一。如王锡麒先生的《西康之矿产》（集要），对康定铜的矿产、冶炼过程均有较详细记述。
　　二、调查研究方法
　　田野调查是冶金考古工作**步，冶金考古田野调查的目的在于发现和寻找冶金遗存，并了解这些冶金遗址的空间分布、遗址功能、组织协作、资源与产品等方面的信息。冶金考古田野调查方法严格按照《田野考古工作规程》进行，根据矿冶遗址的特点，按照专题调查、系统采样的方法开展工作。调查对象包括，冶活动遗留下来的设施和遗存、生产活动的遗迹和遗物以及遗址的环境。
　　李延祥、陈建立等学者在江西、甘肃河西走廊和山西中条山等地区开展了大量早期冶金遗址的调研工作，在详细收集该地区矿冶遗址资料基础上，进行实地调查、访谈，有针对性对可能存在的遗址开展普查、重点调查，与考古单位等合作进行发掘等更多工作，未来进一步的工作将为探讨冶金技术以及技术与环境等方面的关系提供更多的信息。
　　对古代矿冶遗址的调查与发掘，是认识和了解古代冶金技术的基础。古代冶铸活动遗留的矿坑、采矿工具、冶炼炉以及大量矿渣、铸范等遗迹、遗物，有助于帮助我们揭示古代冶金技术，了解和复原古代冶金技术的发展过程。长期以来，考古学者和冶金工作者密切合作，对众多矿冶遗址进行了系统研究，取得了丰硕成果。近年来，对晋南、江西、河西走廊、岭南、皖南、鄂东和燕南地区古矿冶遗址进行的调查和发掘、对冶铸遗物的分析，初步探明各个遗址年代和文化属性，揭示出不同地区冶金技术的内涵、规模和特征等。
　　矿冶遗址保留的大量古代器物都是我们研究古代冶金技术的珍贵资料。如河南矿冶遗址，战国、春秋、商周等遗址，都有古铜矿、矿石、采矿工具、坩埚炉、炉基、炉渣。古炼铁遗址残留的巨大的“积铁”遗物的研究，探明其为炼铁炉不顺行时的炉缸积铁，依据其信息帮助我们了解和复原当时的炉缸知识尺寸、容积、冶炼技术和冶炼规模等。
　　考古学是一门善于不断向其他学科学习和开展跨学科研究的现代学科，其中，20世纪80年代兴起于西方的“景观考古学”就是考古学与人文地理学相互结合的产物，其具体研究内容包括景观的历史演变、景观的复原、景观的社会学等。冶金活动作为影响社会文化和生态环境因素之一，无疑也应成为景观历史变迁的动力。景观考古学为结合矿冶田野调查研究提供借鉴，GIS支持下开展采样和探索，通过过程分析和区域分析，从宏观角度探讨区域冶炼活动与环境之间的互动关系等，对我国铜器、铁器的
　　三、检测与实验
　　除了从考古学角度进行年代判别、形制观察等，利用现代分析仪器对古代金属器物或炉渣、陶瓷等冶铸遗物样品进行成分、组织等方面的分析检测，是冶金技术史研究的重要方法之一。
　　炼渣是冶炼过程被排放到炉外凝固而成的废弃物，具有良好的封闭性，其形成能够反映大量冶金信息。鉴别和分析炉渣的性质，可以帮助我们了解和还原其冶炼过程。如通过分析铅的、炼铁炉渣的氧化还原状态、夹杂的颗粒以及其中元素含量比等，来推测单质铜、铁的冶炼技术和方法。