甘肅武威出土銅奔馬鑄造工藝初探

王 琦

(甘肅省博物館，甘肅蘭州 730050)

0 引 言

銅奔馬，造型優美，構思巧妙，鑄造精美，工藝高超，是我國古代青銅藝術品中罕見的杰作，現收藏于甘肅省博物館。銅奔馬高34.5 cm、長44.5 cm、寬10 cm、重7.15 kg。馬的造型呈飛速奔跑狀，三足騰空，右后蹄掠踏一只展翅飛翔、回首驚顧的飛鳥背上，全身著力點集中于超躡飛鳥的一足之上，即表現了馬奔跑中的姿態，又顯示出了馬的迅疾速度，再利用鳥展開的雙翅，恰好起到了平衡支撐作用，十分準確地把握了力學原理(圖1)。整個作品集造型、速度和力學原理于一體，構思非常巧妙。

圖1 東漢銅奔馬Fig.1 Eastern Han Dynasty Bronze Galloping Horse

與銅奔馬一起出土的還有一支陣容龐大的銅車馬儀仗隊，由38匹銅馬、1頭銅牛、1輛斧車、4輛軺車、3輛輦車、3輛大車、2輛小車、1輛牛車、17個手持戟矛的武士俑和28個奴婢俑組成。這是迄今發現數量最多的東漢車馬儀仗銅俑，氣勢宏大，鑄造精湛，顯示出漢代群體銅雕的杰出成就。

銅奔馬1969年出土于甘肅武威雷臺，50多年來，許多學者對銅奔馬的發現、年代、造型及其命名等問題，進行了深入探討，發表了大量研究文章。但是，對銅奔馬鑄造工藝方面的研究相對較少。1974年2期《考古學報》的《武威雷臺漢墓》發掘報告[1]曾提到其鑄造工藝是范鑄法制造的，但是后來有學者認為是用青銅失蠟鑄造工藝制作而成[2]。而馬臀上左右兩塊鐵銹斑，則被認為是失蠟法鑄造時留下的銅液澆注口和排氣孔。博物館展覽銅奔馬時，也解說為中國古代失蠟法鑄造而成。

1 研究對象與研究方法

1．1 研究對象

2019年，甘肅省博物館為了進一步研究銅奔馬及銅車馬儀仗隊中甲型馬和乙型馬的鑄造工藝，在蘭州石化重裝金屬無損檢測試驗中心和甘肅省文物考古研究所文物保護修復中心，利用現代科學儀器對銅奔馬和銅車馬儀仗隊中的甲型馬、乙型馬分別進行了檢測分析。

1．2 研究方法

采用駐波電子直線加速器(型號：DZ-9/30000)和德國X射線探傷機(型號：Yxlon Smart Evo 300D)，分別對銅奔馬和銅車馬儀仗隊中的甲型馬和乙型馬進行金屬射線探傷，通過探傷造影圖像分析其鑄造工藝。

另外利用便攜式X射線熒光光譜儀(型號：Thermo scientific NITON xL3t XRF Analyzer；檢測條件：合金模式，電壓40 kV，電流為自動調節，一般為5 μA)檢測銅奔馬合金元素含量。

2 結果與討論

2．1 銅奔馬

圖2 駐波電子直線加速器探傷掃描銅奔馬鑄造痕跡造影圖Fig.2 Image of segmented casting trace of the BronzeGalloping Horse scanned by standing wave electronlinear accelerator

2．1．2表面觀察 在銅奔馬外觀及馬蹄底部仔細觀察，表面銅質精純，范鑄墊片痕跡不清，銅銹均勻覆蓋，各部件連接處鑄接痕跡不清晰，只在馬腿根內側可見鑄接痕跡(圖3)，右前蹄底殘留有直徑約0.6 cm的銹蝕鐵芯(圖4)，右后蹄下飛鳥腹底中部有一個直徑約0.3 cm的柱狀凸起，表面被綠銹覆蓋，隱約可見銹蝕鐵芯(圖5)。左側兩蹄底部因被土銹覆蓋，蹄內情況不清。

圖3 銅奔馬右前腿根內側的鑄接痕跡Fig.3 Casting trace on the inner side of the right frontleg root of the Bronze Galloping Horse

圖4 銅奔馬右前蹄底殘留的銹蝕鐵芯Fig.4 Residual rusty iron core at the right front hoof bottomof the Bronze Galloping Horse

圖5 銅奔馬飛鳥腹底中部的柱狀凸起鐵芯Fig.5 Columnar raised iron core in the middleof the bird’s belly

馬臀上一左一右有兩塊1 cm × 1 cm左右的方形鐵質墊片，可明顯看出并非是銅液澆注口。右邊的鐵質墊片因銹蝕嚴重，呈不規則方形(圖6)。

圖6 馬臀部左、右兩塊鐵質墊片Fig.6 Two iron spacers on the left and right sides of horse buttock

2．1．3成分檢測 明確了銅奔馬鑄造工藝后，為了解銅奔馬所含金屬成分，在甘肅省文物考古研究所文物保護中心，利用便攜式X射線熒光光譜儀，對銅奔馬進行了金屬成分含量無損檢測分析，數據如表1所示。

表1 便攜式X射線熒光光譜儀檢測銅奔馬合金元素含量表

2．2 甲型馬和乙型馬

2．2．1X射線掃描分析 武威雷臺漢墓與銅奔馬一起出土的銅車馬儀仗隊，根據不同造型分為甲型馬和乙型馬，其中甲型馬30匹，乙型馬8匹(圖7)。

圖7 銅車馬儀仗隊Fig.7 Bronze Chariot and Horse Guard of Honor

在甘肅省文物考古研究所文物保護修復中心，利用德國X射線探傷機(型號：Yxlon Smart Evo 300D)，在甲型馬和乙型馬中各選取一件樣品進行了X射線探傷分析。在編號21121號甲型銅馬的掃描圖(圖8)上，范鑄時使用的銅墊片痕跡不清，馬頭頸跟身軀相接處有一條顏色深淺不同的鑄接痕跡，4條馬腿與馬身連接處的鑄接痕跡清晰可見，馬腿中間隱約可見一深色條狀陰影似為鐵芯骨。鑄造工藝為先范鑄馬頭、身軀，分鑄腿足，再將各部鑄接成一體，耳朵、雄勝頭飾和馬尾另鑄后，分別插入馬身上相應的孔內。馬頭頸為實心，身內空腹，腹下有一橢圓形口。

圖8 X射線掃描編號21121甲型馬分段鑄造痕跡造影圖Fig.8 Image of segmented casting trace of No．21121A-type horse scanned using X-ray

編號21119乙型銅馬正面和背面的X射線掃描圖像上，可見馬頸兩側和身上分布多個1 cm×1 cm左右的方形黑塊，應為范鑄墊片，馬頸部跟身軀之間有白色線條應為鑄接痕跡，身軀前半身跟后半身中間有一道白色折線也應為鑄接痕跡，馬身與馬腿相接處有明顯的鑄接痕跡(圖9a)，圖中馬腿上淺色為銅腿，腿內深色陰影疑似鑄夾的銹蝕鐵芯(圖9b)。其鑄造工藝為先鑄馬頭頸、身軀、分鑄腿足，再將各部鑄接一體，銅腿內鑄夾鐵芯，馬身內腹空，腹下一橢圓形口。

圖9 X射線掃描編號21119乙型銅馬分段鑄造痕跡造影圖Fig.9 Image of segmented casting trace of No．21119B-type horse scanned using X-ray

2．2．2外表觀察分析 對甲型馬的外觀仔細觀察，銅質精純，范鑄墊片痕跡不清，頭頸、身軀與腿足交接處鑄接痕跡清晰可見，是分件鑄造，再將各部件鑄接為一體，最后打磨修飾，4個馬蹄內均殘留有夾鑄的銹蝕鐵芯，從露出斷面可看出為截面0.4 cm×0.4 cm左右的方筋鐵條(圖10)。

圖10 編號21121甲型銅馬Fig.10 No．21121 A-type bronze horse

乙型馬的外觀上看銅質相對粗糙，雜質較多，制作不精，馬頸身軀部和馬腿根部有鑄接痕跡，在左前蹄內可以清楚看到銅腿內夾鑄的直徑約0.3 cm銹蝕鐵芯，其余3條蹄內因覆蓋有范土而無法看清內部痕跡(圖11)。

圖11 編號21119乙型銅馬Fig.11 No．21119 B-type bronze horse

3 結 論

關于銅奔馬及甲型馬和乙型馬的鑄造工藝，通過現代科學儀器進行金屬探傷分析、觀察表面鑄造痕跡和馬蹄底內殘存的鐵芯，再結合金屬成分檢測結果，有以下幾點認識：

1) 首先可以確認，銅奔馬是沿用商周時代傳統的青銅陶范鑄造法分段鑄造鑄接而成，而不是之前有觀點誤認為是采用春秋戰國以后的失蠟法鑄造的。

3) 銅車馬儀仗隊中甲型馬和乙型馬鑄造工藝不同：雖然都是先鑄馬頭、身軀，分鑄馬腿，再鑄接成一體，銅腿內鑄夾鐵芯骨，但甲型馬銅質純凈，鑄工精細，墊片不清；而乙型馬銅質不純，鑄工粗糙，墊片清晰可見。造型上，甲型馬身軀高大矯健，耳較長直立向上，尾做弧形，末端打結，收尾處細長；而乙型馬皆形體肥壯，耳較短而前傾，馬尾扁平彎曲，乙型馬的身材比例不及甲型馬勻稱。另外，甲型馬無銘文，乙型馬刻有銘文。很明顯甲型馬和乙型馬不是同一模型和工藝制作的。30匹甲型馬，是一批制品，而刻有銘文的8匹乙型馬則是另外一批制品。

這次金屬X射線探傷結果中有兩點未解之謎：一是為何在銅奔馬和甲型馬的探傷造影圖中，馬身上看不到范鑄銅質墊片痕跡？二是為何銅奔馬制作如此精致，卻在馬臀上使用兩塊鐵質墊片而不用銅質墊片？這些未解之謎還有待今后進一步探索研究。

這匹飛翔的青銅奔馬不僅是古代工匠的杰出之作，而且也成為了中國眾多文物的代表，成為古老中華文明的一種象征。