□張 旸
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試論古代中國的砷銅發現及傳播問題
□張旸
摘要:近年來,在我國的甘青、新疆哈密和內蒙古赤峰等地區發現了大量的砷銅。砷銅是人類使用的第一種銅合金制品,冶金史上有著重要的地位。我國的這三個地區發現砷銅,為我們研究中國砷銅的起源、傳播等問題開辟了新的視野。
關鍵詞:甘青地區新疆哈密地區內蒙古赤峰地區砷銅傳播
砷銅是人類歷史上使用的第一種銅合金制品。砷銅一般指銅砷二元合金(砷青銅),學界有時也將含砷量超過2%的砷錫青銅、砷鉛青銅、砷錫鉛青銅等各種合金類型包括在內[1]。
目前為止,我國考古發現的砷銅大多集中在甘青、新疆哈密、內蒙古赤峰等地區。甘青地區以四壩文化(2000BC~1600BC)發現最多,包括甘肅民樂東灰山遺址、甘肅玉門火燒溝遺址和甘肅豐樂干骨崖遺址。民樂東灰山遺址有8件銅器進行了合金成分分析,這8件銅器皆為砷銅,含砷量在2%~6%之間,其中1件為砷錫青銅器,7件為砷青銅器[2]。玉門火燒溝遺址出土的銅器,37件經過分析的樣品中有10件砷含量超過2%,其中砷青銅器6件,砷錫青銅器2件,砷鉛青銅器2件[3]。豐樂干骨崖遺址出土的46件經過成分分析的銅器中,16件為砷銅,其中砷錫青銅器5件,砷青銅器10件,銅錫鉛砷四元青銅器1件[4]。齊家文化(2200BC~1600BC)的青海貴南尕馬臺遺址、青海同德宗日遺址和甘肅陳旗磨溝遺址中也發現了砷銅。貴南尕馬臺遺址出土的青銅器進行了合金成分分析,其中的1件銅鐲為砷青銅器,含砷量為7.11%[5]。同德宗日遺址出土的砷銅共3件,1件為砷錫青銅器的殘片,含砷量為4.37%;1件為銅環,含砷量為7.03%,為砷青銅器;1件為銅飾,含砷量高達26.42%,亦為砷青銅器[6]。陳旗磨溝遺址出土的砷銅2件,其中銅泡含砷量高達36.1%,為砷鉛青銅器;銅串飾含砷量為2.39%,為砷錫青銅器[7]。沙井文化(900BC~600BC)亦有砷銅的發現。
新疆哈密地區也發現了砷銅[8]。哈密天山北路墓地89件器物中,含砷量超過2%的有14件[9]。此外,這一地區的南灣(4件)、五堡(2件)、焉不拉克(4件)、腐殖酸廠(1件)、黑溝梁(1件)、拜契爾(1件)等墓地均有砷銅的發現。

表1 目前甘青、新疆、內蒙地區發現砷銅統計表
內蒙地區朱開溝遺址出土的早商青銅器中有1件砷錫青銅戈,含砷量為6.8%。值得注意的是,在赤峰地區夏家店上層文化發現了大量的砷銅。楊菊先生在《赤峰地區青銅時代晚期銅器的科學分析研究》一文中,將253件銅器進行了分析,其中125件為砷銅。其砷銅的特殊之處在于:合金類型多樣,包括砷青銅、砷錫青銅、砷鉛青銅、砷鐵青銅、銅錫鉛砷四元青銅、銅錫砷鐵四元青銅和銅錫鉛砷鐵五元青銅;含砷量高,在2%~35%之間,平均為12.1%[10](見表1)。
那么這些出土砷銅的地區之間是否有什么聯系呢?
首先來看赤峰地區。這批屬于夏家店上層文化的砷銅,特點是含砷量高,砷銅合金類型豐富。與夏家店上層文化關系密切的夏家店下層文化、朱開溝文化、魏營子文化、高臺文化、十二臺營子文化等目前都未發現如此大量的砷銅。
甘青地區與夏家店上層文化的這批銅器年代相近的有卡約文化(1600BC~600BC)、辛家店文化(1400BC~700BC)、寺洼文化(1400BC~700BC)、諾木洪文化(1400BC~700BC)以及沙井文化(900BC~600BC)。這些文化的青銅器目前所做的成分分析較少,沙井文化的7件青銅器,其中5件為砷銅,含砷量在2%~10%之間,多數低于6%,僅1件高于此值,合金類型皆為銅錫鉛砷四元合金器[11]。其含砷量和合金類型與赤峰地區有所差異。與赤峰地區同時期的,在新疆地區發現砷銅的地點有五堡、南灣、焉不拉克和腐殖酸廠等墓地。這些墓地出土的青銅器目前共發現砷銅11件,含砷量在2%~29%之間,有5件器物含砷量超過10%,最高達28.9%。高含砷量的特點與赤峰地區有所類似,但砷銅合金類型亦有所差別。而且,甘青、新疆地區與赤峰地區相距較遠,缺乏砷銅傳播的路線。所以赤峰地區夏家店上層文化砷銅的興起,可能并非是直接受到甘青、新疆地區的影響。赤峰地區夏家店上層文化這座砷銅“孤島”,可能是由于某種原因而獨立起源的。
赤峰地區的這批夏家店上層文化砷銅是如何出現的呢?首先,赤峰地區夏家店上層文化銅冶煉技術是直接冶煉共生礦,用得到的合金來鑄造器物,這種技術是較為落后的、倉促的。其次,林西縣大井古銅礦冶遺址的發現為赤峰地區夏家店上層文化的砷銅提供了原料的可能性,該冶煉遺址表明當時有使用含砷銅礦的歷史。最后,夏家店上層文化形成的原因,可能是某種文化的擴張,導致原有文化的遷移,遷移后與當地文化相結合而成[12]。這種觀點還存在爭議,但爭議的主要內容在于文化的歸屬,而文化的擴張、遷移和結合相對來說較為明確。那么,是否存在這樣的可能:赤峰地區夏家店上層文化由于戰爭的原因(銅刀出現的比例相對較高似乎也印證了這一點),在銅器的煉制上比較倉促,所以采用了較為簡單而落后的方法,再結合礦料的特點,導致該地區出現了大量的砷銅。這種觀點還需要進一步的研究來證實。
銅器含砷量相對較高的還有新疆地區,但要比赤峰地區整體低很多,大多在10%以下,5件高于10%,且都是銅珠、銅扣之類,而不像赤峰地區存在大量含砷量很高的銅刀。新疆地區發現砷銅年代最早的遺址為天山北路墓地(2000BC~1200BC)。目前天山北路墓地最早的砷銅出現于二期三段(1800BC~1700BC),為1件圓銅牌;三期(1600BC~1400BC)砷銅開始增多;四期(1400BC~1200BC)所做分析的僅3件,無砷銅。之后便是五堡、南灣、焉不拉克、腐殖酸廠、黑溝梁和拜契爾等墓地。五堡墓地(1300BC左右)的2件銅器,皆為砷銅,含砷量分別為3.4%和4.0%[13]。腐殖酸廠墓地(1300BC~600BC)的2件銅器,1件為砷銅,含砷量高達25.1%[14]。南灣墓地(1300BC~900BC)的14件銅器中,4件為砷銅,占28.6%,其中2件為超過10%的高砷器[15]。焉不拉克墓地(1300BC~600BC)10件銅器樣品中,砷銅4件,占40%,其中2件含砷量很高,分別達到了16.6%和29.0%[16]。黑溝梁墓地(600BC~400BC)12件銅器中1件為砷銅,占8.3%,含砷量為2.51%[17]。拜契爾墓地(500BC~200BC)3件銅器中亦有1件為砷銅,含砷量為3.58%[18]。據此推測,新疆哈密地區砷銅的發展可能有著這樣的歷程:從公元前19世紀開始,砷銅出現在新疆哈密地區的天山北路墓地。大約公元前14世紀,在南灣、焉不拉克、腐殖酸廠等墓地達到了興盛,砷銅比例開始增多,且含砷量大大增加。至大約公元前7世紀,砷銅逐漸衰落,在黑溝梁、拜契爾等墓地僅見少量砷銅,且含砷量低。
那么,新疆哈密地區的砷銅是如何出現的?新疆地區與西亞及南西伯利亞等地區的文化交流現象是毋庸置疑的,器形、紋飾等特征上皆存在著一些共性,然而這種交流是否一定是新疆地區砷銅出現的原因,這個問題還需商榷。哈密并非新疆唯一發現青銅器的地區,在新疆東部的吐魯番盆地,北部的阿勒泰草原,西南部的帕米爾高原,以及中部的焉耆盆地等,皆有青銅器的發現。然而,哈密是目前為止新疆唯一發現砷銅的地區。哈密地區位于新疆的東部,緊鄰甘肅和青海。如果砷銅是外國文化傳播影響的,為什么在緊鄰西亞的新疆西部地區和與南西伯利亞接壤的新疆北部地區沒有出現砷銅,而是直接來到了位于新疆東部的哈密地區?因此,推測哈密地區砷銅可能并非是受到了西來文化的影響,來源于東邊的甘青地區可能性更大一些。

甘青、新疆和內蒙古地區砷銅分布圖
目前所分析的93件甘青地區齊家文化銅器中發現砷銅6件。其中發現砷銅的三個遺址中,年代最早的為同德宗日遺址(3600BC~2000BC),所分析的3件銅器皆為砷銅,其中2件為砷青銅,而另外1件則出現了錫,為砷錫青銅,含錫量為7.73%。貴南尕馬臺遺址的8件銅器中,1件為砷銅,占12.5%。陳旗磨溝遺址的18件銅器中2件為砷銅,占11.1%。貴南尕馬臺遺址和陳旗磨溝遺址的年代比同德宗日遺址稍晚,二者的銅器以錫為主,出現了大量含錫量高于10%的器物,而砷銅則較少見到。四壩文化中,玉門火燒溝(2000BC~1800BC)所測37件銅器中13為砷銅,占35.1%;民樂東灰山(2000BC~1800BC)8件中皆為砷銅;豐樂干骨崖(1800BC~1600BC)46件中16件為砷銅,占34.8%。3處四壩文化遺址砷銅的比重有所區別。砷銅在民樂東灰山占有著重要地位,錫則較少使用,僅1件器物含錫量高于2%,為7.95%。而玉門火燒溝的紅銅占有一定的數量。年代比東灰山、火燒溝稍晚的豐樂干骨崖則以錫為主,合金類型以錫青銅最多,砷銅仍占有一定比例??梢娚殂~在齊家文化可能沒有較大的發展,四壩文化的砷銅較為興盛。四壩文化的砷銅與新疆哈密地區砷銅存在著聯系的可能。首先,在時間上,最早出現砷銅的哈密天山北路墓地二期三段(1800BC~1700BC)與四壩文化(2000BC~1600BC)接近,尤其是酒泉干骨崖(1800BC~1600BC)的年代更為接近。其次,二者地理上較為接近。最后,在器形上有文化交互的現象,也尤以干骨崖為甚。陶器中皆有尊形器、單兒杯等,以及二者皆無的四耳帶蓋罐和彩陶豆。銅器方面,帶槽柄刀、方錐和雙翼帶銎鏃都是二者共有之器。所以,四壩文化與哈密天山北路存在著交流,也存在著砷銅傳播的可能性。
文化的起源不外乎有兩種可能,一種為外來文化傳播影響,一種便是本地獨立起源。說起起源,便不得不涉及到時間的問題。中國目前發現的最早的砷銅出自于青海東部的同德宗日齊家文化遺址,而不是與亞歐草原相近的新疆地區,這為中國砷銅的本地起源說提供了可能。從目前的考古發現來看,缺乏外國文化影響傳播的路線。當然,還存在著外來人種直接帶入砷銅技術的可能性。對同德宗日遺址人種的研究否定了這一假設。陳靚先生將同德宗日出土的85例人骨進行了分析,皆為蒙古人種[19],這樣就排除了歐羅巴人種直接帶入砷銅技術的可能性。
綜上所述,就目前的資料可以推測,中國的砷銅最早可能在甘青地區的齊家文化出現,之后影響了與之有交流的四壩文化,并在四壩文化中開始興盛。大約到公元前19世紀左右,砷銅繼續西行,傳播到了新疆哈密天山北路地區;至大約公元前14世紀時,在焉不拉克、南灣等墓地所在的哈密地區的達到了繁榮期;到了大約公元前7世紀,砷銅在哈密地區開始衰落。砷銅到達哈密地區后,可能沒有再向其他地區繼續傳播。甘青、哈密地區使用砷銅的時間延續較長,一直持續到相當于中原的戰國時期,仍有砷銅的發現。內蒙古赤峰地區夏家店上層文化砷銅可能是本地獨立起源,與其礦料特征、冶煉方式等有關。其具體情況,仍需更多的考古發現和研究。
[1]潛偉《新疆哈密地區史前時期銅器及其與鄰近地區文化的關系》,知識產權出版社,2006年,114頁。
[2]孫淑云《東灰山遺址四壩文化銅器的鑒定及研究》,《民樂東灰山考古》,科學出版,1998年,192頁。
[3]孫淑云、潛偉、王輝《火燒溝四壩文化銅器成分分析及制作技術的研究》,《文物》2003第8期。
[4]孫淑云、韓汝玢《甘肅早期銅器的發現與冶煉、制造技術的研究》,《文物》1997第7期。
[5]徐建煒《甘青地區新獲早期銅器及冶銅遺物的分析研究》,北京科技大學,2009年。
[6]徐建煒、梅建軍、格桑本等《青海同德宗日遺址出土銅器的初步科學分析》,《西域研究》2010年第2期。
[7]徐建煒《甘青地區新獲早期銅器及冶銅遺物的分析研究》,北京科技大學,2009年。
[8]新疆哈密地區包括哈密盆地和巴里坤草原及天山山地。
[9]潛偉、孫淑云、韓汝玢等《新疆哈密天山北路墓地出土銅器的初步研究》,《文物》2001年第6期。
[10]楊菊《赤峰地區青銅時代晚期銅器的科學分析研究》,北京科技大學,2015年。
[11]同[1],159頁。
[12]陳平《高臺山文化研究綜述》,《北京文物與考古》,2004年。朱永剛《論高臺山文化及其與遼西青銅文化的關系》,《中國考古學會第八次年會論文集(1991)》,文物出版社,1996年8月版。董新林《高臺山文化研究》,《考古》1996年第6期。
[13][14]梅建軍、劉國瑞、常喜恩《新疆東部地區出土早期銅器的初步分析和研究》,《西域研究》2002年第2期。
[15]同[1],139頁。
[16]同[1],141頁。
[17]同[1],143頁。
[18]同[1],144頁。
[19]陳靚《宗日遺址墓葬出土人骨的研究》,《西部考古》,2006年。
(作者系山西大學歷史文化學院考古系研究生)