【考古】秦兵器40年來被指擁防鏽技術 最新科研發現源自這個誤會

撰文:
最後更新日期:

二千多年前統一中國的秦始皇,他麾下百萬秦軍在當時又有「虎狼之師」稱號,軍隊出沒之處讓六國聞風喪膽。這隊雄師除了因軍功制封爵獎勵下,勇往直前絕不畏縮外,硬件上秦軍兵器精良,亦造就戰場上殺敵的確壞力。這次便為大家介紹秦國兵器製造一些較少人提及的技術,當中亦有新的科研發現,推翻一些我們對秦兵器技術的錯誤認識。

1974年兵馬俑的出土,出土了約4萬餘件青銅兵器,為我們解答了很多秦軍兵器的謎團。

「物勒工名」嚴格品質監控

秦國實行監工制度,兵器鑄造高度標準化,增加訓練和使用兵器的效率。曾有專家對秦軍的弩箭頭做過金屬分析,結果發現數以萬計的箭頭,金屬配比基本相同,製作標準全部一樣,兵器大小亦誤差不超毫米。

在兵馬俑出土的武器上面,極大部份都發現有刻字,當中大多是人名,出現最多的是「相邦 呂不韋」字樣。呂不韋是當時秦國的丞相,他著的《呂氏春秋》中記載有「物勒工名」一詞,意思是器物的製作者,要把自己的名字刻在上面。

秦兵器上刻有呂不韋名字,還有其他負責工匠姓名。(網上圖片)

【延伸閱讀】

【歷史】統一六國秦軍為何不帶頭盔??

證花木蘭傳說由胡族文化啟發 蒙古國女武士遺骸出土

為了應付統一戰爭,量產兵器成為當務之急,對品質鑑控因此也成為重要把關一環。丞相呂不韋親自把關擔任兵工廠的最高監管人,他下面是寺工,寺工下面是丞,最後是工匠。秦國對失職罪的懲罰是相當殘酷,作為最底層的工匠,如果沒有如期完工,或者是沒有按照指定標準製作的話,將會受到處罰。

大家可以聯想到,秦軍夜以繼日運作的兵工廠,在層層把關下讓每一件兵器都按照官方標準統一鑄造,並有品質檢查,批量生產,任何一個環節出現質量問題,都可以根據兵器上的名字,找到相應的責任人,這便是「物勒工名」用以保障秦軍稱霸的保障制度。

秦軍能製作比同期其他國家更長的青銅劍。(新浪網)

秦軍黑科技製特長劍

鑄造技術方面,秦兵器亦有不少令人震驚的技術發現。

戰國後期雖然開始有鐵器應用,但技術仍未成熟,青銅兵器仍然是戰場上的主流,秦國便在青銅兵器上下了很多功夫,例如改良了合金比例,還將其應用到各種武器上,包括戈、矛、戟、劍、弩等,極大地增強了秦軍戰鬥力。

其次,秦劍的長度也比其他國家要長上許多,戰國時各國青銅劍長度大約在50~60釐米左右,只有極少數超過了70釐米,但秦劍的長度因為含錫量在18%-21%之間,讓劍長普遍可在80釐米以上,最長的甚至達到了95釐米。青銅器在堅硬程度上並不如後來的鐵器,所以戰國時青銅劍一般不能生產得太長,以減少折斷風險,但秦國卻突破了這個技術限制。所謂「一寸長,一寸強」,秦劍的長度可以在作戰時給秦軍帶來優勢,所以在民間流傳的荊軻刺秦皇故事中,有說秦始皇並不是因為驚慌而忘了拔劍(或因此拔不到劍),而是因為秦劍的長度本身頗長,他的配劍不是掛腰,而是背懸式的在背上,一時翻手不及拔劍所至。

漢代荊軻刺秦皇畫像石。(網上圖片)

可是,秦軍黑科技一度為考古學家高估,當中例如兵器研究書籍多年來一直談論的防鏽技術,認為秦軍有技術使用當代才發明的防鏽物料塗在兵器上便是一例。

秦兵器防鏽物料見於當代德軍

考古學家曾仔細研究過兵馬俑大量兵器,一直相信這些青銅兵器之所以能保存完好,是當時工匠為兵器加工鍍上防止鏽蝕的鉻。他們經分析化驗得知,秦劍表面有一層10μm左右的鉻鹽氧化物,認為這才是秦劍2000餘年未曾腐朽的秘密,而這種防鏽技術的實驗始於19世紀的歐洲,直到20世紀才被德國人研究出來。可是最近的研究卻推翻了鍍鉻理論,指出鉻元素來自生漆,而保存條件要歸功於黃土。

40年來學者一直相信兵馬俑兵器可能浸泡過氧化鉻溶液,這種防鏽技術稱作轉化鉻酸鹽膜(chromate conversion coating),和現代使用鉻金屬的電鍍鉻技術有所不同。可是根據2019年《科學報告》(Scientific Reports)期刊4月刊登的一篇論文指出,化學轉化膜或是電鍍膜兩種技術都沒有用在兵馬俑兵器上。

根據《國家地理頻道》引述該論文,來自倫敦大學學院和秦始皇帝陵博物院的研究人員,分析了464件青銅箭簇、刃莖、刃箍、劍身、劍飾與弩機,他們用先進檢測技術,發現兵馬俑兵器上的鉻常見於金屬和木製或竹製的手柄、箭桿、劍飾與繫帶等物接觸的部位,這些木製與竹製品原先應該有以生漆打底,再塗上色漆。青銅物件保存最完善的部位則通常找不到鉻。進一步的分析顯示,其實生漆才是早期研究中測得的鉻元素來源。

科學家在遺址土壤研究發現更多線索,當地黃土呈鹼性且相當細密,因此限制空氣流動與有機質增長,使得金屬物件能夠長期穩定保存。

即是說「大家想多了」!秦軍兵器雖然在當時有品質保證,但時代所限仍然有其不足地方。

秦代兵馬俑。(資料圖片)

延伸閲讀:

牙膠的前世今生|跟古代拳擊運動並存 20世紀初曾被指不公而禁用

【鞭鐧】古代中國破甲專用 傳說中姜子牙和狄仁杰的隨身武器

【血滴子】中國古代最神秘暗器 電影作品加工成今日認知

【反曲刀】反刃設計如何加強砍擊威力 細數五種古代著名反曲刀

【Meme】美國隊長「迷因」古代版 《清明上河圖》見庶民武鬥文化



X
X
請使用下列任何一種瀏覽器瀏覽以達至最佳的用戶體驗:Google Chrome、Mozilla Firefox、Microsoft Edge 或 Safari。為避免使用網頁時發生問題,請確保你的網頁瀏覽器已更新至最新版本。