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範鑄法

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範鑄法又稱模鑄法,先以泥制模,雕塑各種鏡背圖案、銘文,陰乾後在經燒製,使其成為母模,然後再以母模製泥範,同樣陰乾燒製成陶範,熔化合金,將合金澆注入陶範範腔裏成器,脱範後再經清理、打磨加工後即為青銅器成品。
中文名
範鑄法
別    名
模鑄法
成    品
青銅器成品
材    料

範鑄法關於範鑄法

·鑄錢
鑄錢是中國古代持續時間最長、實踐量最大的鑄造活動,其中藴含了許多重大的技術發明和技術創新;鑄錢工藝的發展,代表了秦漢之後(後青銅時代)二千多年中國傳統鑄造技術的發展。
然而,長期以來,學術界,尤其是冶鑄界主流學術圈,對中國古代鑄錢工藝技術成就缺乏認同。主要原因是:一方面,對鑄錢工藝缺乏系統而深入的研究;另一方面,人們在一些關鍵問題上存在分歧,即“石範能否鑄錢”、“銅範能否鑄錢”、“漢半兩疊鑄範”(原始疊鑄)是否存在,以及陶範、石範與銅範之間的演變關係,疊鑄工藝的演變等。中國錢幣博物館會與鄂州市博物館北京科技大學、中國科技大學、湖北錢幣博物館、鄂州市錢幣學會、湖北省文物考古研究所合作,針對這些關鍵問題成功地進行了模擬實驗,證明:
(1)先秦時期在泥型上直接刻範鑄錢的説法是錯誤的,完全不可行;空首布範由煉泥製成,空首布鑄造的技術關鍵在泥範的燒製和泥芯的製做。
(2)石範可以直接鑄錢。石範鑄錢在中國古代不僅存在,而且開啓了我國鑄錢業的第一個大發展期。這一工藝傳承商周的石範澆鑄,在西漢早期特定的社會背景下得到了空前的發展,併為銅範的發展、普及和疊鑄工藝的產生奠定了基礎。
(3)漢半兩圓盤銅母範屬原始疊鑄。疊鑄起源於鑄錢;鑄錢發明了疊鑄工藝。這一技術創新是在漢初政策開明、思想解放、技術開放的時代背景下,在長期的鑄錢實踐中萌生的。這一工藝在中國傳統鑄造領域具有革命性的作用,至今尚在使用。
(4)銅範可以直接鑄錢。漢代的鑄錢業繼承發展了金屬範鑄造,並把它推向極致。
(5)石範不僅可以鑄錢,而且可以鑄範;疊鑄銅範母大都由石範鑄得;範鑄法鑄錢常用石範做祖範。
(6)南朝蕭梁的鑄錢工藝,系超薄雙面型疊鑄,是改進了的疊鑄工藝。它進一步降低了成本、提高了效率,是鑄錢推動傳統鑄造工藝不斷創新發展的又一重要例證。
在此基礎上,結合考古調查技術工藝分析的結果,提出了關於中國古代鑄錢工藝發展的理論:
中國古代鑄錢工藝發源於青銅時代,“三代”(夏商周)之後,青銅文化衰落,但青銅範鑄技術之精華由鑄錢業繼承,並在日復一日、年復一年的鑄造實踐中不斷演進。首先,鑄錢繼承了石範、金屬範澆鑄,並將其推向極致;其二,鑄錢發明了疊鑄工藝和母錢翻砂工藝。中國古代鑄錢技術的發展,有兩個方面的內在動力,即〔1〕儘可能降低成本提高效率,〔2〕儘可能保持錢幣重量和成色的一致。這是鑄錢業引領中國傳統鑄造工藝不斷向前發展的根本原因。由於“疊鑄工藝”和“翻砂”工藝是後青銅時代中國傳統鑄造業中最具代表性的兩項新技術、新工藝,因此,鑄錢工藝的發展代表了中國傳統鑄造技術的發展。中國五千年文明,四千年的金屬文明。青銅時代開創了前兩千年的鑄造史,鑄錢業則譜寫了後青銅時代兩千年的鑄造史。
·鑄鏡
銅鏡由紅銅和錫、鉛合金(即青銅)鑄制,古代青銅稱“金”,比較珍貴,史料或金文所講的“賜金”、“受金”多少即指青銅。據唐《貞觀政要》:“貞觀元年,吏部尚書長孫無忌嘗被召,不解佩刀入東上門閣,出閣門後,監門校尉始覺。尚書右僕射封德彝議,以監門校尉不覺,罪當死,無忌誤帶刀入,徒二年,罰銅二十斤。太宗從之。”足可見青銅的珍貴,二十斤即可換人命一條。一面青銅鏡是否採用“範鑄法”鑄制,是鑑定古鏡真偽的重要特徵.

範鑄法歷史背景

範鑄法摘要

先秦的鑄錢工藝,不同的時期不同的國家不盡相同,有用陶範、有用石範、亦有用金屬範鑄造。西漢早期,民間鑄錢大多采用石範,郡國鑄錢則多采用銅範;武帝元鼎四年以後,上林三官統一採用銅範鑄錢;王莽時期從銅範過渡到疊鑄。從陶範經石範再經銅範至王莽以後採用疊鑄,這些範鑄技術的變革與發展,有着多方面的因素,而不僅僅是一個簡單的技術進步與否的問題,其中藴含着社會大背景的因果關係
通過對傳統範鑄技術及歷史文獻的綜合研究,我們發現,從春秋時期的陶範鑄錢,到西漢初石範作為主流;武帝時期的銅範鑄錢,到王莽以後的疊鑄,既與錢幣形制的變化、合金的變化相關,也是社會政治經濟發展和科學技術進步的必然結果。
關鍵辭:古錢幣 鑄造工藝 陶範 石範 銅範 疊鑄

範鑄法序言

型砂造的型、軟型來鑄造工件的方法,通常被稱之為砂型鑄造砂型鑄錢技術大約盛行於隋唐以後,在此之前的不同歷史階段,曾採用過陶範、石範、銅範及疊鑄等鑄造技術。我們將砂型鑄錢以前所採用的各種性質的鑄錢工藝,統稱為範鑄法鑄錢工藝,不論範鑄法中哪一種型,都屬於幹型、硬型。本文所要論述的是指範鑄技術的發展、更替,以及它們之間存在的內在關係
在許多西漢遺址中,曾出土了不少鑄造半兩錢五銖錢的石範和銅範。從範鑄工藝技術角度看,若範面中錢腔大都具有黑灰層,説明這些石範及銅範都是鑄過錢的。在王莽時期及東漢的鑄錢遺址中,出土的往往是疊鑄陶範。關於石範和銅範到底能否直接用於鑄錢的問題,我們已作了專題研究,並通過了專家鑑定,答案是肯定的【1】,有關研究成果已分別發表【2】。本文主要針對西漢時期鑄錢為什麼大多使用石範、銅範,而王莽以後鑄錢又為什麼大多采用陶範疊鑄技術等問題進行討論。

範鑄法石範及銅範

早在青銅時代我國就發明了各種範鑄工藝,從而製造出了無數精美的青銅器。在青銅範鑄中大多用陶範,但也有采用石範及金屬范進行鑄造的。各地出土資料表明,除大多采用陶範技術外,先秦已經有石範及銅範鑄造了。
1. 石範鑄錢
上個世紀以來,各地曾出土過許多石範,有戰國的、有西周的、亦有商代的,説明石範鑄器最遲在商代。在漢代遺存中,山東、山西、河南、陝西等省均有鑄錢的石範出土,數量之大空前(多見於專業雜誌報道)。這説明西漢繼承前代,將石範技術廣泛用於鑄錢。
2. 銅範鑄錢
1982年2月,安徽繁昌縣的文物工作者在該縣橫山鎮收集到兩件蟻鼻錢青銅範,是農民在開挖房基時發現的。其中一件長27、寬10.7、厚0.95釐米,重1055克,範面有64枚蟻鼻錢腔,另一件有65個蟻鼻錢的錢腔。這些幣型主要分為四排,中間有直澆道與每個錢腔相通。範的正面型腔內有凸起的陽文,文字的下方有一凸起的圓點,與出土的蟻鼻錢上的凹圓點相吻合。類似的蟻鼻錢青銅範在上海博物館武漢市博物館也有收藏,説明楚國當年是採用青銅範來鑄造蟻鼻錢的。
3. 疊鑄範包鑄錢
到目前為止,考古出土的疊鑄範模和範片數量已不算少,但沒有早於漢代的。從各地發掘的鑄造遺址看,先秦尚未發現有真正的疊鑄技術,最早採用疊鑄技術的是西漢早期的半兩錢【3】。
4.有關鑄錢工藝
綜上所述,雖然西漢的石範鑄錢和銅範鑄錢的工藝都是繼承了先秦的範鑄技術。但先秦的石範及銅範技術在範鑄中的應用並不普遍,而西漢才將石範及銅範技術普遍用於鑄錢行業。出土資料表明,先秦時期錢幣的鑄造工藝比較複雜,春秋時晉、鄭等國的空首布幣是陶範鑄造;戰國秦半兩錢則既有石範鑄造,也有銅範鑄造;楚國的蟻鼻錢則都是銅範鑄造。之所以採用不同方式鑄錢,是由於各國錢幣的大小不一、形制不一、合金亦不相同,這是由物質的物理及化學性能所決定的,只能按照各種錢幣的形制及合金成分的綜合要求來選擇與適當的鑄造方式,否則會造成大量廢品。

範鑄法工藝原理

如果我們根據各種不同形制的錢幣來研究各種幣形與各種工藝之間的關係,就不難發現其中的某些規律。
1.先秦空首布為什麼採用陶範鑄造
在山西侯馬東周鑄銅遺址中,出土了鑄造空首布的陶範,在山西也出土了許多空首布。這種錢幣的體積都較大,聳肩尖足,首長5.5、肩長9.5、肩寬6釐米,其厚度一般不足0.4釐米。從鑄造角度看,這種幾何形狀的鑄件,不僅要求合金中有較高的鉛含量,而且要求範材要有較好的保温性能,象石範或銅範這樣的材料,保温性能差而使銅液凝固速度過快,甚至來不及充滿範腔即已凝固,因此,石範或銅範不適宜澆注空首布這樣薄的鑄件。從對21枚空首布所作的化學成分分析得知,鉛的平均含量達24.30%【4】,儘管含鉛量較高,但畢竟空首布很薄,所以,只能採用保温性能較好的陶範鑄造,石範及銅範是無法鑄出空首布這類幾何形狀的錢幣的,只適宜澆鑄徑間較厚的鑄件。關於空首布的具體鑄造方法,我們將有專題模擬實驗研究報告刊出。
2.西漢半兩為什麼採用石範鑄造
在山東、陝西、山西等地都出土了一些鑄造過西漢半兩的石範。西漢半兩錢有薄有厚,薄的不足0.05釐米,可能會採用陶範鑄造;厚的一般在0.2釐米左右,約為聳肩尖足空首布厚度的5倍。從對13枚秦半兩錢所作的化學成分分析得知,其含鉛量平均值為19.42%【5】,其中最低為8.01%,最高達 29.74%,如果將這種含鉛的合金液體澆入陶質範腔,至少在澆鑄後半個小時或更長的時間內,其液體不凝固或不能徹底凝固。我們曾於1996年作過模擬實驗,採用陶範豎式澆鑄,即雙合範立式串鑄,銅液含鉛量為30%,澆鑄1小時後,打開範腔,錢坯尚未徹底凝固,用小木棍一碰,液體就立即被擠壓出來。這一模擬實驗説明了一個問題,即陶範不適宜鑄造含鉛量高並體積較厚的鑄件,原因是陶範具有較好的保温性能。同時,我們還認識到,用含鉛量偏高的銅合金液體澆鑄徑間較厚的鑄件時,不適宜採用陶範。2002年我們進行了石範鑄錢模擬實驗【6】,通過實驗得知,用含鉛量在20%以上的銅合金液體澆鑄厚度 0.15-0.2釐米的鑄件時,澆注到石範範腔中的合金液體凝固正常。這就從技術上説明了西漢初年至武帝統一鑄錢以前,大多采用石範鑄錢是十分合理的。
3. 上林三官五銖為什麼採用銅範鑄造
武帝以前的鑄錢較雜,民間及郡國都能鑄,其規模自然不能與國家鑄幣廠相比,民間大多采用簡單易行的石範鑄錢,郡國因財力及技術力量遠勝於民間,則大多采用銅範鑄錢。由於民間及郡國鑄錢都為取利,因此,錢往往越鑄越小。作為一個國家,要想統一幣形,除頒佈嚴格的法令以外,還必須從技術上做到形制的統一。石範工藝雖然易於操作,但石範畢竟用的是質地較軟的滑石料,在鑄錢過程中容易破損,如果大批量鑄錢,就必須經常更新石範,錢的形制就難以統一。所以,只有採用經久耐用的銅範,才能鑄造大批量的形制、質量一致的錢幣。
4.王莽及其以後為什麼大多采用疊鑄工藝鑄錢
所謂疊鑄即疊式澆鑄,是將用泥料在銅質模盒(範母)中壓印出的子泥範層層相疊,然後用草拌泥包裹起來,共用一個主澆道進行澆鑄的一種工藝。這種工藝較之傳統的豎式陶範、石範及銅範鑄錢而言,優點是不言而喻的,不但便於統一錢型、保證質量,而且大大提高了勞動力工效。在王莽之前的西漢初年,就已出現了疊式鑄錢工藝,但比較原始,只是一層層同向疊壓鑄造光背的半兩錢。出土資料表明,到王莽時期,疊鑄技術已相當成熟,疊式鑄造的規模史無前例。王莽時期錢幣幾次改制易形,如大布黃千一刀平五千等這樣的幣形,己打破了秦以來的圓形方孔錢形制。雖然王莽也用銅範直接澆技術鑄錢,但相比之下,陶範疊鑄技術則更顯示出其優越性。從大泉五十貨泉、大布黃千及小泉直一等71枚錢的化學成分看,其鉛含量較低的平均值僅為7.07%【7】;若用這種鉛含量的銅液在銅範上澆鑄錢幣,其成活率顯然不及陶範高,加之陶範疊鑄工藝的成本更低,所以,王莽時期的鑄錢工藝從銅範直接澆鑄逐漸過渡到陶範疊鑄,應該説這是鑄錢技術一次大的進步。

範鑄法文獻記載

凡歷史上大的舉措,必有其社會背景,作為天下普遍用於流通的錢幣,與其鑄造有關的因素很多,其最為直接的因素在文獻中也多有記載。
1 《史記》中有關漢初社會經濟狀況的記載
漢興,接秦之弊,丈夫從軍旅,老弱轉糧餉,作業劇而財匱,自天子不能具均駟,而將相或乘牛車,齊民無藏蓋。於是為秦錢重難用,更令民鑄錢。”“……至孝文時,莢錢益多,輕,乃更鑄四銖錢,其文為‘半兩’,令民縱得自鑄錢。”
由此可知,西漢初年,年輕男子大多去打仗,老弱者轉運糧餉,連年戰爭用錢巨大,以至天子出行都難有四匹相同毛色的馬拉車,而將相只能坐牛車。文帝推行“聽民放鑄”政策,很快出現如鄧通大夫這樣靠鑄錢發家的官員。歷史上的“文景之治”使社會經濟得到迅速發展,其最主要的舉措之一即是放手讓百姓鑄錢。漢代銅錢仍屬重量貨幣,即錢的重量價值等於所用金屬材料本身的重量價值,只是為方便流通而將其鑄造成固定的形狀,固定的大小,這就涉及到了鑄造技術的問題。
先秦錢幣的品種各國不盡相同,從發現的鑄錢遺址來看,一般都與大規模的鑄銅遺址在一起。這一現象説明,先秦錢幣是分散在各國的青銅器作坊中鑄造的,各國都沒有形成專業的鑄錢作坊,其制模製範及鑄造工藝也都是由鑄制青銅器的工匠兼鑄。由於鑄造錢幣比鑄造青銅器簡單,所以不存在技術方面的問題。西漢以後,天下一統,雖然貨幣體系繼承秦制,但聽民放鑄。對於非專業鑄工而言,採用石範鑄錢,是最簡單易行的,省去了傳統陶範鑄法中複雜的制模製範工藝過程。石範直接鑄錢工藝,對於西漢初年那些沒有從事過專業青銅範鑄技術勞作的工匠而言,應是最為明智的選擇。
2《史記》中有關上林三官鑄錢的記載
“郡國多奸鑄錢,錢多輕,而公卿請令京師鑄鐘官赤仄,一當五,賦官用非赤仄不得行。白金稍賤,民不寶用,縣官以令禁之,無益。歲餘,白金終廢不行。是歲也,張湯死,而民不思。其後二歲,赤仄錢賤,民巧法用之,不便,又廢。於是悉禁郡國無鑄錢,專令上林三官鑄。錢既多,而令天下非三官錢不得行,諸郡國所前鑄錢皆廢銷之,輸其銅三官。而民之鑄錢益少,計其費不能相當,唯真工大奸乃盜為之【8】。”
由上述記載可知,由於石範鑄錢工藝的簡單易行,使民間及郡國得以順利鑄錢。西漢初年,民間鑄錢推動了社會經濟的快速發展,但其弊端是因鑄錢者太多,錢幣的形制始終難以統一。為了最大限度地解決這一問題,武帝命上林三官統一鑄造五銖。上林三官採用技術難度較大的銅範鑄錢工藝,鑄出了型制統一的五銖。由於上林三官五銖錢形規矩,技術要求及鑄製成本皆高於石範鑄錢,加上嚴厲的法令,所以,武帝以後民間盜鑄錢得以有效控制

範鑄法西漢時期

戰國及其以前鑄器雖用過石範,但絕大多數鑄器還是採用陶範,為什麼西漢以後鑄錢卻大多使用石範?除上述因素外,還應考慮技術問題及社會背景。
1 青銅時代結束以後,延續了數千年的青銅範鑄技術僅由兩種長期大量生產的鑄件承襲,即鑄錢與鑄鏡。鑄錢、鑄鏡的範鑄工藝及合金技術截然不同,各自按照自己的發展需要在不斷地改進及革新【9】 。先秦的青銅器範鑄技術,是在對夏代以來(約2000年)傳統範鑄技術的不斷改進中一代代傳承下來,中間從未出現過斷層,但這種範鑄技術隨着戰國晚期青銅時代的結束而逐漸斷代。從出土的青銅器羣可以看到一個現象,即凡有鑄造紋飾的青銅器,絕大多數為戰國及其以前的鑄品,凡西漢以後的青銅器,則絕大多數無鑄紋,這難道是西漢的郡王甚至帝王們不想鑄制有鑄紋的青銅器嗎?我們認為肯定不是,西漢以後無鑄紋青銅器出現的原因當不外乎以下幾種;其一,周朝文化衰落,青銅紋飾是其代表;其二,鎏金、錯金銀裝飾工藝的普及;其三,受漢初尚簡之風的影響,青銅範鑄技術中的有些工藝在戰國晚期至西漢初年的數10年內出現斷層,這也是西漢以後再也造不出有精美鑄紋青銅器的主要原因。
2從出土的西漢青銅鑄件看,我們完全有理由認為,西漢初期青銅範鑄工匠己不具備春秋戰國時期塑造紋飾的技能了。春秋戰國時代的工匠,可以用一個很小的紋飾模,複印出許多紋飾範塊,從而鑄造出一個滿身具有完全相同小紋飾的青銅器,而西漢卻不能。雖然西漢初年的青銅鏡背紋上尚有些地紋,但大多是整雕,再也沒有戰國青銅鏡背紋那種由許多小塊拼兑而成的地紋了。再往後至文景時期,整雕地紋也不復存在,出現了採用圓規技術設計的完全無地紋的一些鏡種,如日光鏡昭明鏡草葉紋鏡等。這説明西漢的青銅範鑄工匠,已不再是春秋戰國時代那種世代傳承的奴隸式的技術工匠,而是隻為適應市場經濟而勞作的平民百姓。
3近年來,由中國錢幣博物館牽頭,與鄂州市博物館北京科技大學、中國科技大學等單位分別組成了幾個課題組,對春秋空首布、西漢石範鑄半兩錢【10】、西漢早期原始疊鑄、銅範鑄錢、製作疊鑄範模盒、六朝雙面型腔疊鑄工藝鑄錢等六個方面問題分別進行了專題研究,並都進行了模擬實驗。通過模擬實驗,我們認識到,自春秋空首布至六朝的各種範鑄法鑄錢工藝的第一道模,幾乎都是在石料上刻制而成的【11】。
綜上所述,我們認為,先秦時期各國錢形不同,其鑄錢工藝也不相同。進入西漢以後,由於需要儘快恢復社會經濟,國家實行開放的鑄錢政策,允許民間鑄錢,對於複雜的陶範工藝而言,採用石範工藝鑄錢最易操作,所以,西漢初年民間大多采用石範鑄錢。武帝時期,在收回鑄幣權的同時,由於統一採用銅範鑄錢技術,國家才真正實現了鑄幣的統一。王莽以後,由於錢形更改及合金成分的改變,採用西漢初年發明的陶範疊鑄工藝技術並將其改進,亦是最佳選擇。從此,陶範疊鑄鑄錢技術一直被使用到發明砂型鑄錢為止。
過去曾有學者認為,西漢石範及銅範都不能鑄錢。我們認為,石範及銅範能否鑄錢不是問題,關鍵是西漢初年只有採用石範鑄錢,才能使西漢初期的社會經濟得以快速發展。而上林三官則必須採用銅範鑄錢,才能實現國家貨幣的真正統一。王莽時期,疊鑄工藝技術的廣泛應用和不斷改進,是科學技術的發展在當時鑄錢業中的具體體現。王莽以後至六朝一直使用陶範疊鑄工藝主要有兩個原因,一是離先秦青銅時代的傳統陶範技術越來越遠;二是疊鑄範所使用的金屬模盒可在石祖範上直接鑄成【12】,比傳統陶範的制模製範工藝簡單許多。所以,採用疊鑄技術鑄錢不但比傳統陶範法串鑄技術省工、省料、省時,而且所鑄錢的質量好壞也容易控制。所以,王莽以後至砂型鑄錢技術出現前,鑄錢的主流工藝是陶範疊鑄。

範鑄法註釋

【1】王楚棟、董亞巍、王金華、周衞榮、李秀輝:《中國古代石範鑄錢模擬試驗研究》,《中國錢幣》2003年1期第32頁。
【2】李迎華、董亞巍、周衞榮、王昌燧:《漢代銅範鑄錢工藝及其模擬試驗》,《中國錢幣》2005年2期。
【3】周衞榮、戴志強:《錢幣學與冶鑄史》第177頁“齊刀銅範母與疊鑄工藝”,中華書局 2002年10月。
【4】周衞榮《中國古代錢幣合金成分研究·先秦》第6頁表2211-2尖足布的合金成分,中華書局2004年4月。
【5】周衞榮:《中國古代錢幣合金成分研究·秦漢》第30頁表222-1秦半兩的合金成分,中華書局2004年4月。
【6】王金華、李秀輝、周衞榮:《西漢石範鑄錢原因初探》,《中國錢幣》2003年1期第25頁。
【7】周衞榮:《中國古代錢幣合金成分研究·新莽錢》第40頁表 222-4新莽錢的合金成分,中華書局2004年4月。
【8】《史記·平淮書》,嶽麓書社,1988年第1版1995年第10次印刷。
【9】董亞巍:《論古代銅鏡制模技術的三個歷程》,《收藏家》2004年2期。
【10】王金華、李秀輝、周衞榮:《西漢石範鑄錢原因初探》,《中國錢幣》2003年1期第25頁。
【11】西漢銅範鑄錢課題組對漢代製作疊鑄範用的銅質模盒進行了模擬實驗,並於2004年12月 18日在鄂州通過了部級鑑定。課題組研究確認,這種銅質模盒亦是採用石料製作第一道工序,相關論文將陸續刊出。
【12】疊鑄範金屬模盒研究課題組對漢代製作疊鑄泥範用的金屬模盒的製作進行了模擬實驗,並於2004年12月18日在湖北鄂州市通過了部級鑑定,相關論文將陸續刊出。