淺談殷墟青銅器的鑄後打磨工藝_風聞

　　摘要：打磨是青銅器鑄後的重要加工環節，學術界鮮有討論，殷墟孝民屯遺址出土的數千件多種形狀的磨石為認識這一工藝提供了材料。本文在打磨實驗和對孝民屯遺址出土青銅器鑄後痕跡觀察的基礎上，認為遺址出土的球狀和有正圓平面的扁平狀磨石可能不是用來打磨青銅器的，鑄後打磨使用的磨石大多為中細粒的長石砂岩或岩屑長石砂岩，打磨內容包括青銅器鑄造後留在銅器上的範線、模外範內塗層的塗刷痕跡，以及因鑄造缺陷而產生的坑窪不平等痕跡。

　　殷墟青銅器的製作流程包括器物澆鑄前的礦料開採冶煉、合金配比熔鍊、陶範鑄型製作和器物澆鑄後的鑄後加工環節。目前，學界關注的焦點大都集中在器物澆鑄前的環節，尤其是陶範的鑄型，鑄後加工環節相對關注較少。其實鑄後加工也是青銅器製作流程中不可缺少的環節，在高質量的青銅器製作過程中發揮着重要作用。正如《荀子》所説，“不剝脱，不砥厲，則不可以斷繩。剝脱之，砥厲之，則劙盤盂，刎牛馬，忽然耳。”華覺明根據唐代楊倞的註解認為，這裏的“剝脱”就是“鑄後清理，即打開鑄型之後清除範土、型芯等粗活，以及較為細緻的清理工作，如錘擊、鋸割、銼削、刮削等方法去除飛邊和多肉，用剔鑿、刮銼等方法去除燒結的範土，芯料和毛刺、邊稜等。”“砥厲”指“磨削”，也就是精整，“即用剔鑿、刮削、磨礪、拋光等手段對鑄件表層做精細加工，以期得到合用和美觀的成品。”可見，一件精緻青銅器成品的製成離不開反覆精細的清理和精整等鑄後加工工作。

　　鑄後加工的內容在春秋中期以前主要針對器物本身的清理和磨礪，裝飾主要由鑄型來完成。春秋中期以後隨着鐵器的普及效率大大提高，鑄型逐漸簡化，鑲嵌、錘鍛鏨刻等裝飾工藝也包括進來。鑄後加工的工作量巨大，華覺明根據清代有關文獻中用工量的記載，又考慮到商周時期鑄後加工主要由銅石工具來完成，推算商周時期青銅禮器鑄後加工的用工量依器物複雜程度的不同大概是鑄造的6~9倍。殷墟孝民屯遺址發現的大量磨石因為出土於鑄銅遺址，被髮掘者認為大部分是用來打磨青銅器的，巨大的磨石數量也説明鑄後加工工作量的龐大。

　　2000~2004年在殷墟孝民屯鑄銅遺址發現了6000多件砂岩磨石，其形狀、大小、厚薄多樣。立體形狀有片體、柱體、球體等，以片體為大宗，少量柱體，罕見球體；平面形狀有圓形、橢圓形、方形、長方形、三角形、梯形、多邊形以及不規則形等，以圓形居多。發掘者認為形狀的不同是長期用來打磨青銅器的不同部位以及要求不同所致。為了確認這批磨石的用途，2018年7月，我們觀察了殷墟孝民屯遺址出土的青銅器上的鑄後痕跡，並在中國社會科學院安陽考古工作站進行了一次銅器的打磨實驗，本次觀察和實驗使我們對僅在文獻中記載的銅器鑄後打磨工藝有了實踐上的直接認識。本文旨在通過本次實驗和對孝民屯遺址墓葬中出土青銅器鑄後痕跡的觀察，談談對殷墟青銅禮器鑄後打磨工藝的認識。

一　實驗目的、過程和結果

　　（一）實驗目的

　　殷墟孝民屯遺址出土的砂岩磨石因為發現於鑄銅作坊遺址，故自發現以來就被認為是用來打磨青銅器的，因此本實驗的主要目的即是想驗證這些磨石是否確實為打磨青銅器之用。驗證的方法主要是觀察實驗中用磨石打磨銅器後器物上的痕跡，並將實驗中銅器和磨石上的痕跡與遺址中出土的銅器上的痕跡進行比較。

　　其次，孝民屯遺址中出土的磨石形狀多樣，這些不同形狀的磨石是否都曾用來打磨青銅器則是要驗證的第二個問題。驗證這個問題的方法主要是通過觀察打磨實驗過程中磨石形狀的變化。我們也試圖通過微痕分析、RF 等科技手段來比較實驗中使用的磨石和出土磨石的表面，但這些方法都沒有奏效。

　　（二）實驗過程

　　首先是實驗材料的選取。實驗過程需要的材料主要是銅器和磨石。本次實驗中所使用的銅器是現代用失蠟法澆鑄而成的一個黃銅方鼎和圓簋。實驗中使用的磨石材料，開始計劃在太行山上尋找，但儘管太行山上確實分佈有用來做磨石的砂岩材料，但我們不熟悉這種石料在太行山上的分佈情況，所以短時間內沒有找到實驗所需要的砂岩石料。為了保持和出土磨石石料的一致性，我們從遺址上採集到的一些磨石石料中挑選了幾件作為實驗磨石。我們對6件實驗磨石和挑選出的15件出土磨石進行了岩石薄片鑑定，從鑑定結果（附表一）可以看出，和出土磨石的石料一樣，用於實驗的磨石以長石砂岩和岩屑長石砂岩為主，還有長石岩屑砂岩和岩屑石英砂岩。

　　本實驗首先使用較粗的岩屑石英砂岩（GS6 、GS7）、細 粒 長 石 砂 巖（GS20 、GS22 、GS37） 以及介於兩者之間的中細粒岩屑長石砂岩（GS2 8 、GS31）三種顆粒粗細不同、形狀不同的磨石分別打磨銅鼎腹部和銅鼎口沿，觀察兩種石料打磨銅器後在銅器表面留下的痕跡，同時觀察打磨器物不同部位對磨石形狀的選擇；其次，使用較粗的岩屑石英砂岩磨石（GS15）打磨銅鼎的扉稜，以瞭解打磨範線後磨石形狀的變化；第三，為了探究磨石形狀的成因，實驗中還採用了先修整磨石再打磨器物和直接用磨石打磨器物的不同方式（GS18 、28 、29），以觀察兩種情況下磨石形狀的變化（附表二）。打磨實驗結束後，在金相顯微鏡下觀察了實驗磨石和出土磨石的微痕。

　　（三）實驗結果

　　用磨石打磨銅器後會留下深淺不一、不甚規整的劃痕。實驗中用粗中粒岩屑石英砂岩（GS7）打磨銅鼎的腹部後，留下深淺不一的明顯劃痕（圖一，1），再用鈣質細粒長石砂岩（GS20）打磨後，原來的劃痕變得不那麼明顯了，但較深的劃痕依然存在（圖一，2）；而直接用鈣質細粒長石砂岩（GS20）打磨銅鼎的口沿後，留下的劃痕細密，較淺（圖一，3）；用中細粒岩屑長石砂岩（GS28）打磨銅簋的內腹部，留下的劃痕介於前兩者之間（圖一，4），雖沒有粗中粒岩屑石英砂岩打磨的磨痕明顯，但較鈣質細粒長石砂岩打磨的痕跡明顯許多。

　　打磨時遇到邊角的地方，需要更換為有稜角的磨石，否則磨石很難深入到邊角打磨。例如GS20 是個三角形，而GS7 基本沒有稜角，所以銅鼎腹部經過GS20 打磨後，原來沒有打磨到的邊角就基本都打磨到了。

　　磨石的形狀會隨着打磨時間和打磨部位的變化而變化。用磨石15（GS15）橫向打磨銅鼎扉稜7分8秒，往復運動1000次後，打磨面上就已形成兩條不甚明顯的波紋狀凸起，波紋狀凸起隨着打磨次數的增加而更加明顯（圖二，1），但隨着波紋狀凸起越來越明顯，磨石的使用也變得越來越不順手，因為波紋狀凸起成為磨石往復運動的障礙。而當磨石縱向打磨扉稜時磨石打磨面上容易形成凹槽（圖二，2），但感覺縱向打磨明顯沒有橫向打磨順手。磨石15在打磨扉稜530分鐘、往復打磨89000 次後，兩個打磨面較最初平整不少。

　　本實驗還通過直接磨石打磨和先修整磨石形態再打磨兩種情況對銅簋內壁進行打磨（GS28 、GS29）。直接使用磨石打磨，由於磨石的打磨面不平整，少弧度，和銅簋內壁的弧面接觸不充分，不如先將磨石打磨面修整成與銅簋內壁弧面差不多的弧邊再進行打磨效果好。圖二3 、4 相比較可以看出，在紅砂岩石板上修整過的打磨面使用過的部位更多，可能和器物表面的接觸面更大。另外，打磨時間久了，磨石打磨面的粗糙度也會降低，並且附着打磨下來的銅屑，這樣不利於磨石的進一步使用，因此須對磨石的打磨面進行修整。在粗糙的石板上進行打磨可能為修整的一種方式，這樣不僅可以去掉打磨面上附着的銅屑，增加磨面的粗糙度，而且修整的時候也會根據器物表面的弧度對磨石打磨面的弧度進行修整，增加磨石和器物的接觸面積，提高打磨效果。因此，打磨器物內壁的磨石會因為修整的原因逐漸形成和器物內壁弧度接近的弧面。

　　再者，出土磨石的打磨面看上去沒有實驗中使用過的磨石的打磨面光滑，我們認為這可能是因為後期埋藏對磨石打磨面有所作用的結果。我們對實驗中使用過的磨石和出土磨石的打磨面在顯微鏡下進行了微痕觀察，實驗中使用過的磨石在顯微鏡下能夠發現打磨面上很多有金屬光澤的部位，但在出土的磨石上很難發現。實驗中觀察了6 件出土磨石和9 件實驗中使用過的磨石，6 件出土磨石中只有兩件上各發現一處弱金屬光澤，而9件實驗用磨石中基本每件都可發現多處金屬光澤（圖三）。一些學者注意到後期埋藏過程對石製品表面形態的影響，也有學者注意到土壤對石器表面可能產生的物理變化和可能發生的化學變化。出土磨石不光滑的打磨面且高倍顯微鏡下鮮見金屬光澤可能與磨石的後期埋藏有關。

二　孝民屯遺址出土青銅器上的鑄後痕跡

　　青銅器鑄造後會在銅器上留下一些痕跡，這些痕跡有助於我們瞭解青銅器的鑄造工藝。之前不少學者就根據青銅器上的範線來分析青銅器的分範鑄造技術。孝民屯遺址墓葬中出土的青銅器上大都有明顯的鑄後痕跡，包括細密的劃痕、有磨圓感的條痕、坑窪及波浪形痕、範線等。

　　（一）  細密劃痕

　　細密線狀劃痕，有的雖然被銅鏽覆蓋，但依然可以看到。劃痕深淺不一，痕間距離不等，大面積分布處方向大體平行，腹底交接處與器物底部和襠部方向交錯。分佈於不同器形周身，但觚、斝、簋表面的分佈範圍更大，也更明顯。另外器物有紋飾部位的劃痕較少，素面無紋飾的部位則明顯許多，例如弦紋爵身的劃痕分佈比饕餮紋爵器身的劃痕明顯得多，幾件觚基本都是弦紋素面，因此劃痕分佈比較明顯，鼎、爵的劃痕主要分佈在下腹部沒有紋飾的地方（圖四）。這些痕跡與實驗中磨石打磨銅器產生的劃痕相似，可能為鑄後打磨所致。

　　（二）  有磨圓感的條痕

　　此類痕跡與第一種細密劃痕一樣，都呈長條狀，但較第一類劃痕粗、深且有磨圓感，例如銅簋03AXNT1824M137∶12 圈足上的紋飾間凹下去部位的條痕，條痕為突起狀，不同於第一類凹入器物表面的細密劃痕，而且這種條痕不間斷地延伸至紋飾轉角深處（圖五， 3），應不是反覆打磨所致，因為這是打磨深入不到的部位。這些條痕似為翻模所致，可能是澆鑄後留下的痕 跡 。另外銅觚03AXST1913M402∶1和03AXST1810M694∶2外壁上也佈滿這種條痕（圖五，1 、2）。

　　西周時期周原青銅器的模外和範內壁有一塗層，研究發現這一塗層的成分可能是骨粉灰、泥漿或石膏，印加人在生產青銅器時也會在範內塗抹一層骨粉灰，這一塗層應為器物澆鑄前塗抹上去，作用一是利於脱範，二是使器物表面光滑，三是便於模範重複使用。殷墟孝民屯遺址出土的一件泥芯外也發現有一層細泥漿，泥漿塗刷上去的痕跡清晰可見（圖六），刷痕多橫向，有利於銅液流動。有的陶範在分型面上也發現一層淡紅色細泥，説明孝民屯的銅器澆鑄前可能也會抹一塗層。孝民屯遺址出土青銅器外壁上有磨圓感的條痕和出土泥芯上泥漿的印痕非常相似，顯示範內也可能抹一塗層。從條痕的形態的來看，和泥芯上的印痕一樣，像是刷子刷過的。如此看來，這些條痕可能是青銅器澆鑄前用刷子在陶範內刷了一層塗層而在澆鑄之後印在銅器上的。

　　（三）  坑窪及波浪形痕跡

　　銅鼎03AXST2608BDM637∶1下腹表面有小坑窪和波浪形痕跡（圖七，1）。相關研究表明青銅器澆鑄時範塊充型不良會造成表面氣孔等缺陷，使銅器表面坑窪不平。

　　（四）  範線

　　青銅器澆鑄後範塊拼合的地方會留下範線，刑範不正即範塊尺寸不精確會造成塊範 變形、拼合不準、形狀不準等問題，在青銅器上出現範線錯位、跳台等現象。銅鼎 04AXST3010M926∶9腹底和銅爵03AXST1328M85∶3腹底交界處有明顯突起於器表的一道稜（圖七，3 、4），從銅爵鑄造工藝來看，合範的部位主要分佈在下腹部、底部及足部，由此看來這道稜應該是範線，周圍都有與其垂直分佈的細密劃痕。銅爵03AXST1328M85∶3的腹部還有合範不準的錯縫痕跡（圖七，2）。

　　三　討論

　　（一）  磨石原料

　　我們挑選了15件出土磨石和6件實驗用磨石做了岩石薄片鑑定，挑選的磨石形狀包括扁圓形、扁方形、扁梯形、扁不規則形和球形等，並且從肉眼來看基本涵蓋了各種不同的砂岩類型。檢測結果表明，選作實驗磨石的材料和出土磨石的材料基本相同。磨石的巖性主要為長石砂岩和岩屑長石砂岩，還有少量長石岩屑砂岩和岩屑石英砂岩，不見石英砂岩，其中除岩屑石英砂岩和岩屑長石砂岩有粗中粒的情況外，其他均為中細粒（附表一）。這些岩石基本都由碎屑和填隙物組成，碎屑的成分都是長石、石英和岩屑，區別在於各種成分的比例。石英砂岩中石英的含量為95 % 以上；長石石英砂岩和岩屑石英砂岩中石英的含量為75% ~ 95% ，二者的區別為長石和岩屑的含量不同；而長石砂岩和岩屑砂岩中石英的含量都不到75% 。一般來講，石英的含量越多，砂岩的硬度越高，長石的含量越多，砂岩的硬度越低。當然砂岩的硬度還取決於填隙物的成分。填隙物是將岩石的各種礦物粘合起來的物質，這些物質包括粘土雜基、硅質膠結物和鈣質膠結物。有的磨石中這幾種填隙物都有，有的磨石中只有其中的一種或兩種。總體來講，填隙物為鈣質膠結物的磨石較硅質膠結物的結構疏鬆，硬度也略低。孝民屯出土的磨石中大多為長石砂岩和岩屑長石砂岩，説明石英含量太高的砂岩如石英砂岩並不適合用來打磨青銅器。我們的實驗也表明，石英含量相對比較高的磨石，如岩屑石英砂岩，打磨銅器後留下的劃痕會比較明顯，而去除這種劃痕有一定難度，因此岩屑石英砂岩，可能並不經常被選來打磨青銅器，孝民屯工匠們可能儘量選擇岩屑長石砂岩或者長石砂岩作磨石，以減少在器物表面產生較深的劃痕。

　　（二）  打磨內容

　　打磨作為鑄後加工的一個重要環節，就是要磨掉那些青銅器製造過程中產生的、影響青銅器美觀的痕跡。華覺明認為鑄後加工的剝脱包括鑄型之後清除範土、型芯和去除飛邊、多肉等較為細緻的清理工作，而砥厲包括刮削、磨礪、拋光等對鑄件表層的精細加工。其中不僅磨礪屬於打磨的範疇，去除飛邊、多肉等也屬於打磨的範疇，因為這些工作都要用到銼削或者磨礪的工藝，如打磨銅器上的範線用的就是銼削工藝。但其實殷墟青銅器的鑄後打磨內容可能遠不止於此，鑄造過程中產生的工藝痕跡和鑄造缺陷都需要打磨掉，如上文提到的範線、表面坑窪不平，以及模外範內刷塗層的刷印等，這大概就是我們在銅器表面看到大面積打磨劃痕的原因。諸多需要打磨掉的內容也説明打磨工作確實費時費工。

　　另外，打磨本身也會產生痕跡，所以工匠們會盡量選擇顆粒較細的磨石，儘量減少打磨的痕跡。但打磨不是青銅器生產的最後一道工藝，銅器上的打磨痕跡可能會被之後更精細的打磨或拋光工藝去掉，因此我們在大多數製作精美的青銅器上都看不到明顯的打磨痕跡，例如在孝民屯出土銅器上拋光的部位就基本看不到打磨痕跡，在花園莊東地出土的許多青銅器上也看不到打磨痕跡。

四　結論

　　實驗和出土銅器上的痕跡表明，殷墟孝民屯遺址出土的磨石可能一部分是用來打磨青銅器的，並且因打磨時間和打磨部位的不同，可能會修整磨石，例如打磨容器內壁時會將磨石的打磨面修整成弧形，以加大和容器內壁的接觸面積，提高打磨效果。但對磨石打磨面的修整可能是儘量和容器內壁的弧度貼近，這樣才可能起到應有的效果。所以孝民屯遺址出土的球狀和有正圓平面的扁平狀磨石可能不是用來打磨青銅器的，大概另有他用，其他形狀的磨石可能曾用來打磨青銅器。另外，孝民屯鑄銅遺址的一座房址（F5）裏發現了殘存1 平方米左右的銅綠鏽面，分佈均勻，厚約0.5 釐米，發掘者認為此綠鏽面可能是修整打磨銅器形成的。如果這樣，F5 就有可能是孝民屯鑄銅遺址裏專門用來打磨青銅器的場所，一些青銅器鑄後打磨工作是在專門的場所中進行的。

　　鑄後打磨工藝使用的磨石大多為中細粒的長石砂岩或岩屑長石砂岩，打磨內容可能包括青銅器鑄造後留在銅器上的範線、模外範內塗層的塗刷痕跡等鑄造工藝痕跡，以及因鑄造缺陷而產生的坑窪不平等影響銅器美觀的痕跡。打磨銅器後會在銅器上留下深淺不一的劃痕，這種鑄後打磨痕跡在殷墟其他遺址出土的青銅器上也有發現，如殷墟梅園莊北地、劉家莊遺址墓葬中出土的銅器上大多可以看到這種痕跡。這種打磨痕跡可能會隨着之後更精細的打磨或拋光工藝的使用而減弱或消失，因此在孝民屯銅器上拋光較好的部位很少看到打磨痕跡，在花園莊東地和水利局遺址墓葬中出土的拋光較好的青銅器上也基本不見打磨痕跡。

　　本文對殷墟青銅器鑄後打磨工藝的認識是基於我們的實驗和對沒有除鏽的青銅器表面鑄造痕跡的觀察獲得的。腐蝕狀態下的青銅器表面能夠觀察到的痕跡可能並不是青銅器表面鑄後痕跡的全部，但目前觀察到的痕跡基本可以説明我們想要表達的內容，青銅器鑄後打磨可能主要就是將這些鑄造痕跡和鑄造缺陷磨掉。實驗中使用的是黃銅，不是青銅，黃銅較青銅質地略軟，打磨後留在器物表面的痕跡或許會有差異。另外，我們實驗中所使用的技術未必就一定是殷墟工匠們使用的技術，但我們有限的實驗經驗或許能為更好地理解殷墟青銅器鑄後打磨工藝提供一點兒新思路和新認識。有關殷墟青銅器打磨工藝的更多認識還有待今後更多地工作去解決。

　　附記：本研究得到中國社會科學院哲學與社會科學創新工程項目“ 石器微痕數據庫建設” 和國家重點研發計劃“ 中華文明起源進程中的生業、資源與技術研究 ”（2020YFC1521606）的資助。感謝王學榮老師對本項目開展的鼓勵！感謝評審專家和編輯對本文提出的中肯意見！