解密国家宝藏·越王勾践剑的科学故事

日期:2019-01-22编辑作者:军事资讯

  在《国家宝藏》第二期节目中,展示了一件与曾侯乙编钟同样,来自湖北省博物院的国家一级文物——越王勾践剑。它诞生于春秋晚期的越国,寒气逼人、锋利无比,剑身上刻有“钺王鸠浅,自乍用鐱”八个字,历经两千四百余年,依然纹饰清晰精美。在今天的直播中,硝酸老师就将复原越王勾践剑的制作工艺,揭开它千年不朽的秘密。

  越王勾践剑的制作十分精美:剑长55.7厘米,柄长8.4厘米,剑宽4.6厘米,剑首外翻卷作圆箍形,内铸有极其精细的11道同心圆圈,圆箍最细的地方犹如一根头发丝;剑格下面镶有蓝色玻璃,后面镶有绿松石,即便在黑暗中也散发出幽幽蓝光;剑身还纵横交错着神秘美丽的黑色菱形花纹。靠近剑格的剑身处有两行鸟篆铭文,共八个字,非常完好。

  我们知道,青铜之所以叫做青铜,是因为青铜器出土时大多都生锈了。而铜锈的颜色是青色,所以就把这种器件叫做青铜。

  青铜是铜锡合金,本身的颜色是金黄色,所以古人用青铜代替黄金来作为皇家的装饰。《周礼》中有明确的记载:“金有六齊(jì)。六分其金而錫居一,謂之鐘鼎之齊。五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊。四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊。三分其金而錫居一,謂之大刃之齊。五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊。金錫半,謂之鑒遂之齊。” 这里的金就是铜,齊是合金。《周礼》明确规定六种铜合金(严格说是Cu-Sn合金)的成分和用途,这是世界上最早的合金牌号。我们的祖先在文明的进程中率先掌握了合金的成分和性能点之间的关系,值得中国人自豪。

  越王勾践剑最先引起研究人员注意的是:这柄古剑在地下埋藏了两千多年为什么没有生锈呢?为什么依然寒光四射、锋利无比呢?通过进一步的研究,科学家猜测,“越王勾践剑”千年不锈的原因有三点。第一,在于剑身上被镀上了一层含铬的金属。铬是一种极耐腐蚀的稀有金属,地球岩石中含铬量很低,提取十分不易。再者,铬还是一种耐高温的金属,它的熔点大约在4000℃。古人在几乎不能得到这样的高温的年代里,制作出了镀了铬的越王勾践剑,几乎可以怀疑是不是外星科技了。第二,存储“越王勾践剑”的墓穴保存条件非常的好,同时出土的青铜器有很多都保持了原来的颜色,并没有生锈。第三,“越王勾践剑”被埋葬时,剑身外带着剑鞘,这层剑鞘有效的隔绝了氧气和水对剑身的腐蚀。

  而且,数据显示,这把宝剑的青铜合金主要是由铜、锡以及少量的铝、铁、镍、硫组成的。十分重要的是,越王勾践剑的剑脊含铜较多,这就使得剑的韧性好,不易折断;而剑刃部含锡量高,不但增加了宝剑的硬度,也使得宝剑异常锋利。虽然是同一把宝剑,可是剑的不同部位却有着不同金属配比,这要求金属器物在铸造的过程中,必须分两次浇铸才能使器物复合成一体,专业术语称之为“复合金属工艺”,我国早在两千多年前的春秋时期就已经掌握了这项技术,实在令人惊叹。

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