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秦漢的碑刻與鋼鐵冶金技術(shù)

(首發(fā))

 

金岷彬

題記：任何記載并傳世的古典文獻(xiàn)，都有其具體的形式與內(nèi)容，都是形式與內(nèi)容的統(tǒng)一體。對(duì)于古典文獻(xiàn)的研究，多數(shù)學(xué)者是從文獻(xiàn)的內(nèi)容著手。筆者是學(xué)工程技術(shù)出身，個(gè)人的知識(shí)結(jié)構(gòu)里歷史知識(shí)和文學(xué)知識(shí)貧乏，這種知識(shí)結(jié)構(gòu)卻又幫助筆者用工程技術(shù)的思維方式從文獻(xiàn)的形式著手，去探討傳世古典文獻(xiàn)的具體形式及其生成技術(shù)，以及文獻(xiàn)的表現(xiàn)形式對(duì)文獻(xiàn)流傳的影響。

 

 

在中國(guó)的碑石研究方面，對(duì)于周秦刻石和西漢時(shí)期的碑石制作起步，以及從東漢起逐步形成了刻碑的社會(huì)風(fēng)氣，最終成就了中國(guó)的碑石文化，許多研究者從不同的角度，作了研究和論述。這些研究和論述本身已成為中國(guó)碑石文化的有機(jī)部分。本文試圖從另一個(gè)新的角度，就是攻石刻字的技術(shù)工具發(fā)展過(guò)程，來(lái)探討碑石工具的變化和發(fā)展對(duì)碑石文化發(fā)展所起的作用。

歷史學(xué)界公認(rèn)，鐵器工具的使用，促使了中國(guó)歷史從奴隸制社會(huì)進(jìn)步到了封建社會(huì)，鐵器工具是中國(guó)封建社會(huì)的社會(huì)生產(chǎn)力標(biāo)志。筆者接受學(xué)者們的這種觀點(diǎn)，并進(jìn)一步把社會(huì)生產(chǎn)工具的發(fā)展變化用來(lái)具體分析中國(guó)碑刻發(fā)展這種專門性領(lǐng)域，認(rèn)為鐵器工具技術(shù)的進(jìn)步，是奠定了中國(guó)碑石文化根本性的形而下因素。有了形而下之器的鐵器工具基礎(chǔ)技術(shù)，才有了石頭上普遍刻字的可能，也才發(fā)展出了石頭刻字永世長(zhǎng)存的意識(shí)和觀念，才進(jìn)一步發(fā)展成為系統(tǒng)性的中國(guó)碑石文化里的形而下之器與形而上之道。

 

1, 秦代及先秦時(shí)代的刻字石搜索

文物考古和碑刻史的專家們對(duì)秦代和先秦時(shí)代的刻字石做過(guò)專門的搜索，趙超先生在《石刻史話》[1]一書里記述道：“追尋起來(lái)，現(xiàn)存最早的文字石刻，可能要算在河南安陽(yáng)殷墟侯家莊發(fā)現(xiàn)的一件商代晚期石簋（一種古代的食具）。在這件白石雕成的簋耳上刻有器主的名字，書體與當(dāng)時(shí)的甲骨文相似。除此之外，現(xiàn)存的自商周至秦代以前的大型石刻，只有秦國(guó)的‘石鼓文’、‘詛楚文’，中山國(guó)的‘守丘刻石’等寥寥幾種?！保?SPAN lang=EN-US>P19）

依據(jù)金其楨先生的《中國(guó)碑文化》[2]考證，在秦始皇時(shí)代，一共立了九塊紀(jì)功刻石，它們是：①②③④始皇二十八年（BC219）《嶧山刻石》、《泰山刻石》、首塊《芝罘刻石》、瑯琊臺(tái)刻石；⑤⑥始皇二十九年（BC218）《芝罘刻石》、《芝罘東觀刻石》；⑦始皇三十二年（BC215）《碣石門刻石》；⑧始皇三十五年（BC212）《東海上朐界刻石》；⑨始皇三十七年（BC210）《會(huì)稽山刻石》（P40）。

此外，《史記·秦始皇本記》里還記錄了秦始皇三十六年（BC211 ）天降隕石，黔首百姓在這塊天石上刻字詛咒暴君而遭屠殺一事，后文還要論述這件刻石。

歷史時(shí)代越久遠(yuǎn)，能完好遺存至今的文物就越少，這是由多種因素綜合作用的結(jié)果。上古時(shí)代的石刻遺留極少的技術(shù)方面因素，就是那時(shí)還沒(méi)有“像樣”的有力的刻石工具，不能在石頭上大量刻字。

 

2, 西漢時(shí)代的碑刻及石刻物

《中國(guó)碑文化》里記載，“據(jù)查考，現(xiàn)在所知的從全國(guó)各地所發(fā)掘出來(lái)的真正的西漢刻石僅有十余塊：《群臣上壽刻石》、《魯北陛石刻字》、《霍去病墓石刻題字》、《楊量買山地記》、《五鳳刻石》、《麃孝禹碑》、《東安漢里刻石》、《吾攝兩墳壇刻石》、《禳盜刻石》、《王陵塞石》、《甘泉山刻石殘字》、《萊子侯刻石》、《通互山摩崖石刻》、《漢武帝泰山玉皇頂無(wú)字碑》。

“至于其它還有一些相傳為西漢刻石，如《廣川令高峻殘碑》、《君諱達(dá)殘碑》、《水衡都尉邊達(dá)碑》、《治三郡等字殘石》、《曹白茅等字殘石》、《朱博殘碑》、《造署舍題記》、《殷微子墓四字體刻》等，經(jīng)專家鑒定均為不可信的偽刻?！保?SPAN lang=EN-US>P55）

本文的任務(wù)不是去鑒別古碑刻的真?zhèn)?，或者討論其文字?nèi)容，或者討論碑刻形制；所以筆者只是客觀地引用其他先行學(xué)者在這方面的研究結(jié)果。上述研究文獻(xiàn)詳列碑目表明，留存至今的西漢時(shí)代的石刻數(shù)量非常稀少。

也是在《中國(guó)碑文化》一書里，引用了旁的學(xué)者提出西漢碑刻遺存稀少的原因是，王莽篡漢之后，為了自己政權(quán)的利益而有意識(shí)地毀壞漢代碑石（P55）。這個(gè)觀點(diǎn)指出了西漢碑石未能妥善流傳后世的原因，其立論的出發(fā)點(diǎn)是碑石已經(jīng)被刻了出來(lái)。而本文的主旨論點(diǎn)，則認(rèn)為西漢時(shí)代的刻石工具還沒(méi)有發(fā)展到可以方便大量刻碑的地步，西漢本身就沒(méi)有刻出多少碑石。再加上王莽的政治毀碑，西漢時(shí)代的碑石能傳留到今天的確實(shí)不多。

 

3, 東漢時(shí)代的碑刻及畫像石

東漢時(shí)代的碑石多了起來(lái)，留存至今的東漢碑石數(shù)以百計(jì)；在后世也發(fā)生過(guò)類似“王莽毀漢碑”那樣的惡意毀碑，顯然只有當(dāng)世時(shí)的碑石數(shù)量多，才能在歷劫之后的幸存數(shù)量也多一些。

東漢時(shí)期的石刻，不但社會(huì)應(yīng)用普遍，而且還發(fā)展成為了幾個(gè)門類體系，有文字碑刻，有畫像石刻，有石頭雕刻作品，有摩崖刻石，還有建筑類的石闕等石頭構(gòu)筑物。

在《石刻史話》一書里，對(duì)東漢時(shí)代的石刻作過(guò)很形象的高度評(píng)價(jià)：“如果把中國(guó)古代的石刻發(fā)展過(guò)程比作一條源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的大江，那么，從上古三代至西漢這漫長(zhǎng)的階段中，各種零星的石刻只是一條條山澗的小溪，從四面八方匯入這條大江的源頭，而到了東漢以后，這條江水才真正形成寬闊的水流，揚(yáng)波激浪，滔滔一瀉千里?！?

那么，在中國(guó)碑刻風(fēng)尚的初始形成歷史時(shí)期里，刻碑的技術(shù)工具對(duì)碑刻形態(tài)究竟是什么樣的影響和作用呢？

 

4, 古代中國(guó)的冶鐵技術(shù)

生產(chǎn)工具的形態(tài)影響著社會(huì)生產(chǎn)力的水平，而各個(gè)歷史時(shí)代制造生產(chǎn)工具的技術(shù)水平，則對(duì)該歷史時(shí)代的生產(chǎn)工具有著直接的決定作用。秦漢時(shí)代中國(guó)的鋼鐵冶金技術(shù)無(wú)疑對(duì)秦漢時(shí)代的碑刻工具有著決定性的影響，由碑刻工具技術(shù)進(jìn)而對(duì)秦漢時(shí)代的碑石狀態(tài)有著重要的影響。

中國(guó)不是世界上最早使用鐵器的國(guó)家，但中國(guó)是古代冶鐵技術(shù)很先進(jìn)，并且鋼鐵冶金技術(shù)長(zhǎng)期領(lǐng)先的國(guó)家?！吨袊?guó)大百科全書·礦冶卷》[3]里，可以讀到科普級(jí)的古代中國(guó)金技術(shù)史。在先秦時(shí)代，中國(guó)使用鋼鐵材料的具體形態(tài)，有：①塊煉鐵、②鑄鐵脫碳鋼，鐵器的使用促使中國(guó)在春秋到戰(zhàn)國(guó)期間走向了封建社會(huì)。西漢發(fā)明了③炒鋼技術(shù)，中國(guó)炒鋼技術(shù)在世界范圍內(nèi)長(zhǎng)期領(lǐng)先，直到明代16世紀(jì)中葉。

①塊煉鐵，是在低于礦石熔化的溫度下，固體狀態(tài)鐵礦石經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的還原反應(yīng)而得到的鐵塊，這是世界上不同的民族都最早的冶鐵方法。由于礦石沒(méi)有熔化，顯然，礦石里的雜質(zhì)不能在還原反應(yīng)里完全排遣出鐵塊之外，冶得的鐵塊雜質(zhì)含量較高。如果礦石的含鐵量本身就比較低，在固態(tài)冶鐵過(guò)程里鐵不可能富集起來(lái)，這是塊煉鐵冶金質(zhì)量不高的第二方面原因。偶爾能得到鐵含量高、雜質(zhì)低的礦石來(lái)煉鐵，這可能就是民間傳說(shuō)里的“寶鐵”，傳說(shuō)里吳國(guó)的歐冶子大師就是獲得一塊寶鐵，冶鑄出“干將”與“莫邪”兩柄名寶劍；在關(guān)于沉香救母斧劈華山的神話故事里，也有“鐵精”的形象出現(xiàn)。但是，由于塊煉鐵的冶煉溫度比較低，在冶煉技術(shù)發(fā)展的初期階段，較容易達(dá)到固態(tài)冶鐵的溫度和礦石還原的工藝條件，塊煉鐵的技術(shù)最先發(fā)明出來(lái)。塊煉鐵還必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的鍛打加工，排擠出鐵塊里的雜質(zhì)，并把鐵塊錘打成形。塊煉鐵的冶金條件使得礦石還原時(shí)間拖得很長(zhǎng)，這使得塊煉鐵長(zhǎng)期處于還原性的火焰里，導(dǎo)致塊煉鐵里的含碳量很低（現(xiàn)代科技稱為“低碳鋼”）；塊煉鐵塊是硬度低不能淬火的軟鐵，勝任不了做攻克石頭的刀具刃具。

為了克服塊煉鐵因?yàn)楹剂窟^(guò)低而鐵質(zhì)太軟的缺陷，出現(xiàn)了塊煉鐵滲碳鋼，就是把塊煉鐵放在具有滲碳?xì)夥盏沫h(huán)境里加熱，讓碳分滲入鋼鐵基體里。這種滲碳的工藝，不可能獲得很厚的滲層，可以在塊煉鐵鍛成的（切）刀坯上滲碳使刀口增碳然后淬火硬化使用；但是，對(duì)于要用來(lái)開鑿石頭的錘子、鑿子則不能用軟心薄硬皮的滲碳鋼來(lái)制造。

在掌握塊煉鐵技術(shù)不久，春秋早期，中國(guó)出現(xiàn)了熔化煉鐵技術(shù)，獲得了生鐵；這是在青銅冶煉技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生鐵熔化型冶煉。生鐵含碳量很高，是由于燃料燃?xì)饫锏奶挤譂B溶到鐵水里。這種含碳量很高的生鐵硬度非常高（高得來(lái)在現(xiàn)代的切削加工條件下也不易加工），只能像青銅器那樣鑄造成形來(lái)使用。而且這種高硬度的生鐵非常脆，容易折斷或開裂。生鐵的這種性質(zhì)限制了對(duì)它的大量直接使用，用作犁鏵（高硬耐磨）和鐵鍋，這大概是生鐵直接鑄造使用的不多的實(shí)例。在后世的兩步煉鋼法里，生鐵成為了重要的煉鋼原料。古代把生鐵放在爐內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間高溫退火能得到脫碳的鐵塊，這是鑄鐵脫碳鋼。此外，隨著生鐵冶煉技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)出現(xiàn)了鑄鐵，鑄鐵與生鐵的不同點(diǎn)在于，鑄鐵里過(guò)高的碳分形成了游離的石墨相，因而降低了硬度可以經(jīng)進(jìn)一步加工，成為不同的應(yīng)用鐵器。但鑄鐵與生鐵一樣脆性，不適合當(dāng)作開山鑿石的工具。

②鑄鐵脫碳鋼，是古代中國(guó)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的又一種煉鋼技術(shù)。就是通過(guò)熔煉得到鑄鐵之后，把鑄鐵長(zhǎng)時(shí)間高溫退火，得到鑄鐵脫碳鋼。甚至發(fā)展到把礦石熔煉得到鐵水，澆鑄成鑄鐵板再退火成為鋼板，作為進(jìn)一步加工和使用的鋼質(zhì)原材料。這種鋼的使用性能不好，所以在出現(xiàn)了新的炒鋼技術(shù)后，鑄鐵脫碳鋼不再采用和制造。

③炒鋼，是西漢時(shí)代新出現(xiàn)的一種煉鋼技術(shù)，它把生鐵加熱到半熔融狀態(tài)，大力攪動(dòng)（所謂的“炒”），讓粥狀生鐵脫碳，最后得到比上述鋼類性能要優(yōu)秀得多的鋼材。正是炒鋼技術(shù)的發(fā)展，從漢代開始，鋼制的工具和兵器大量增加，促使?jié)h代的社會(huì)生產(chǎn)力得到很大發(fā)展，造就了中國(guó)歷史上一個(gè)繁榮輝煌的漢朝。一直到近代煉鋼技術(shù)在中國(guó)出現(xiàn)之后，炒鋼方法在中國(guó)還有大量的民間應(yīng)用；甚至，在1958年的大煉鋼鐵潮里，筆者當(dāng)時(shí)是初中二年級(jí)學(xué)生，所在班級(jí)也建了一個(gè)“炒鋼爐”（一種火焰反射式加熱爐，木風(fēng)箱，燒媒），用收集來(lái)的廢鐵炒出了一爐“鋼（渣）”（沒(méi)有達(dá)到工藝要求的溫度，初二的學(xué)生也并不懂煉鋼——這是筆者學(xué)了金相熱處理在專業(yè)之后對(duì)自己早年經(jīng)歷的回顧分析）。炒鋼技術(shù)，是一種先進(jìn)的用生鐵煉鋼的兩步煉鋼法；兩步煉鋼法直到現(xiàn)代的煉鋼技術(shù)，都是先從鐵礦石里冶煉出生鐵，再把生鐵煉成鋼。世界上任何一種新的發(fā)明創(chuàng)造從其最初出現(xiàn)雛形到逐漸完善，發(fā)展成為普遍使用的技術(shù)，都有一個(gè)或短或長(zhǎng)的歷時(shí)過(guò)程，西漢發(fā)明的炒鋼技術(shù)，到東漢時(shí)代成熟起來(lái)獲得了普遍的應(yīng)用。

有了炒鋼這種先進(jìn)的工藝技術(shù)，在東漢時(shí)期才進(jìn)一步普遍有了“百煉成鋼”的精煉、鍛造工藝技術(shù)，才出現(xiàn)了大刀這種能團(tuán)隊(duì)性使用的強(qiáng)力兵器（青銅劍不可能普及到基層的一般士兵）。而且，也是在東漢年代，中國(guó)的碑刻出現(xiàn)了劃時(shí)代的發(fā)展和繁榮。

 

5, 秦漢時(shí)代碑刻的狀況與鐵器工具的對(duì)應(yīng)關(guān)系探討

從本文第4節(jié)關(guān)于秦漢時(shí)代的鋼鐵冶煉技術(shù)與鋼鐵工具狀況的簡(jiǎn)要追溯，并與1~3節(jié)的碑刻歷史狀況結(jié)合起來(lái)可以看到，秦漢時(shí)代的碑刻狀況與秦漢時(shí)代的石頭加工工具水平，是密切相關(guān)的。在鐵器工具出現(xiàn)之前的青銅器時(shí)代，先民已經(jīng)面對(duì)了開鑿石頭的勞作，而且也有青銅時(shí)代的石作遺址和遺物，但是青銅時(shí)代的文字石刻畢竟是鳳毛麟角般的稀少；中國(guó)的碑石文化，是建立在鐵器工具廣泛使用這種社會(huì)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)上。銅鐵工具時(shí)代的變遷，也伴生了中國(guó)碑石狀況的歷史變遷。

要雕刻碑石，首先得要有碑坯石材。從現(xiàn)代還能看到的人工開山破石的情景可知，首先要在山巖體（或者較大的獨(dú)立石體）上鑿出一組小孔洞，往孔洞里塞進(jìn)金屬的楔子，然后不斷用重錘撞擊那些楔子去撐脹小洞，直到在小洞之間因撐脹而形成裂縫，裂縫使得一塊石頭從巖體上被鑿離了下來(lái)，較為規(guī)則的石塊就作為后續(xù)加工使用的坯料。如果想獲得尺寸大一些的石頭坯料，則是盡可能選擇尺寸相當(dāng)?shù)莫?dú)立石體，用斧鑿一類工具逐次剔除表面不規(guī)則的凹凸，修整成為形狀規(guī)矩的石料。一個(gè)極限的實(shí)例是，北京故宮保和殿后階上那塊巨型的蟠龍石頭，其說(shuō)明牌表明取自京郊房山縣里的“石窩”。

顯然，要能制作鑿小孔洞的鑿子、撐脹石孔洞的楔子，提供撞擊力的重錘，都需要高的整體硬度（不能在受力時(shí)自己首先變形）和較大的韌性（不能在反復(fù)錘擊時(shí)，用幾下就輕易破裂折斷）。依據(jù)克石工具的服役條件，可以分別來(lái)討論西漢炒鋼技術(shù)之前的若干種金屬工具的服役狀態(tài)。

①用來(lái)克服巖石的青銅工具，其硬度和韌性都較低。

②塊煉鐵工具硬度低韌性好，若做成鑿子或者楔子卻很快就卷刃或者被擠瘦變形，擠不進(jìn)孔里去。

在塊煉鐵階段，祖先們也發(fā)明了冷作硬化的技術(shù)，就是把有韌性（低碳鋼）的鐵塊在不加熱的狀態(tài)下錘打，讓其冷變形。比如把一段平頭的鐵棍冷打成尖頭的鑿子。鐵塊在冷變形的同時(shí)，自己變硬也變脆，稱作“ 冷作硬化”；今天如果要冷折斷一截鐵絲，在反復(fù)彎折的過(guò)程里，就可以實(shí)踐和體會(huì)到這種冷作硬化，直到鐵絲被彎斷?？茖W(xué)考古出土的西漢諸侯王陵里，就有冷鍛的鑿子。這種低碳鋼冷作硬化的效果，不如后世中碳鋼淬火硬化的效果好；冷作硬化的鑿子尖頭，脆性也比鋼淬火回火之后的脆性大，尖頭很容易折斷為鈍頭。

③鑄鐵脫碳鋼，需要把鑄鐵作繁難的高溫?cái)U(kuò)散退火才能得到，視鐵基里的含碳量，中碳鋼基體的鑄鐵可以淬硬，低碳量的淬不上火；含碳量適中并且鍛打得好的鑄鐵脫碳鋼制鑿子、楔子、錘子，可以在開山破石的工程里發(fā)揮作用。但是鑄鐵脫碳鋼如果要獲得一套優(yōu)質(zhì)的錘子、鑿子、楔子工具，在戰(zhàn)國(guó)和西漢可能并不容易。因?yàn)樗鼱可娴揭睙捈夹g(shù)的波動(dòng)、退火脫碳的熱處理技術(shù)的波動(dòng)、鍛打技術(shù)的波動(dòng)、鍛后淬火的波動(dòng)；以至于優(yōu)質(zhì)的鑿子、楔子和錘子能否恰好完美地巧遇在一起；這些眾多因素里的有利方面全部匯集在一起的概率太小了。于是，具體表現(xiàn)出來(lái)的社會(huì)性現(xiàn)象是，有這些技術(shù)的出現(xiàn)，但卻還不是普遍應(yīng)用。

④生鐵直接做成攻石的工具咋樣？這種材料高硬高脆，可以做較粗壯的楔子、錘子，但是不能做鑿洞的細(xì)長(zhǎng)鑿子，更不能做釬子（一種長(zhǎng)桿的鑿子，鑿深孔，比如今天打孔裝藥炸石）。生鐵的鑿子一旦打折了尖頭，要重新磨出尖來(lái)，很不容易。

⑤只有炒鋼技術(shù)成熟普及之后，才獲得了含碳量能人工方便控制的鋼鐵，才較容易地得到可以鍛打成形可以淬火硬化的鋼制工具，才獲得了攻克巖石的較強(qiáng)大的社會(huì)生產(chǎn)力。特別是（后來(lái)碑刻里鏟刀和刻刀的）含碳量較高的工具鋼，只能是在第一次冶煉獲得高碳的生鐵之后，再第二次煉鋼才好控制碳量。這就是現(xiàn)代鋼鐵冶煉采用的兩步煉鋼法工藝基礎(chǔ)。

⑥具體到克石工具與中國(guó)古代碑刻狀況的討論時(shí)，還要再增加一個(gè)技術(shù)因素，就是在普通石作的工具之上，還要有能平整碑面的鏟刀，要有能精雕細(xì)刻筆畫，表現(xiàn)書寫風(fēng)格的刻刀。鏟刀刻刀除了要求強(qiáng)度硬度韌性的良好配合之外，還要求“刃磨性”，即能方便開出較銳利的刃口，才好鏟光碑面，才好刻出筆畫。這些專門碑刻刀具，是由從事文字石刻的工匠們?cè)趯?shí)踐里逐步從通用工具改進(jìn)和發(fā)展出來(lái)的。文字碑刻工匠的出現(xiàn)以及刻字專用刀具的出現(xiàn)，使碑刻從普通的石作行當(dāng)里分離了出來(lái)，發(fā)展成為一個(gè)專門的、表現(xiàn)中國(guó)碑刻文化的分支。碑刻工匠隊(duì)伍的逐步形成，與碑刻專業(yè)工具的形成，是相生相伴互為因果的良性循環(huán)演進(jìn)；它們的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，就是西漢時(shí)代開始出現(xiàn)的炒鋼技術(shù)和炒鋼材料。但是，刻碑的工匠人才與刻碑的專用工具的形成，在社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐里經(jīng)歷了很長(zhǎng)的一段時(shí)間，其具體表現(xiàn)就是直到東漢年間，文字石刻才逐漸多了起來(lái)。

由于戰(zhàn)國(guó)和秦代開山破石的工具條件限制，甚至在世界著名的秦始皇陵工程里，現(xiàn)在能發(fā)現(xiàn)的石作工程和石頭制品都很少。在陜西歷史博物館的展櫥里，有秦代的大型空心磚，博物館的說(shuō)明牌介紹是秦宮殿臺(tái)階的踏步。從磚瓦的燒制技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，秦代能燒出橫剖面那樣大的空心磚，其磚瓦技術(shù)是相當(dāng)先進(jìn)的。但是，從古代中國(guó)的建筑工程角度來(lái)看，特別是把中外文化作對(duì)比研究來(lái)看，以大型空心磚來(lái)做宮殿臺(tái)階的踏步，那或許就有秦代的石作工程因工具的限制而無(wú)法采用石質(zhì)臺(tái)階這種技術(shù)因素的沒(méi)奈何——后世，在有了石踏步之后，很少再有空心磚踏步了。

從古代遺留下來(lái)的石作工程和石作器物來(lái)看，早期的石作工程多半是選擇較易施工的沙巖和石灰石。如CCTV·“探索與發(fā)現(xiàn)”欄目里播放過(guò)，春秋時(shí)代“勾踐藏兵洞”就是在沙巖山體上開鑿出的巨大巖窟，青銅工具可以對(duì)付砂巖[4]。青銅工具和早期鐵具如果要用來(lái)攻克堅(jiān)硬的石頭，那必然是用大量磨損消耗工具本身和濫用工匠的體力，以極低的工效來(lái)勉強(qiáng)施工，這就是許多文獻(xiàn)里記載一個(gè)帝王侯陵墓要數(shù)萬(wàn)人或者數(shù)十萬(wàn)人勞作幾年甚至幾十年，包括古埃及的金字塔。

 

順便說(shuō)一下，筆者前文提到1958年初二學(xué)生的“炒鋼爐”，其中的火焰反射管，就是用當(dāng)?shù)胤Q作“泡砂石”的一種紅色砂巖掏空而成，那是用鋼釬來(lái)掏鑿內(nèi)孔成管。爐膛部位是用耐火磚砌筑；而砌筑耐火磚用的耐火泥漿，就是掏砂巖管留下的巖沙與黃泥調(diào)和。那些都是以初二年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知能力和操作能力（有長(zhǎng)者的指導(dǎo)，而且用了現(xiàn)代的鋼鐵手工工具）來(lái)辦成的石作。這些石工和“炒鋼”實(shí)踐，竟成為筆者五十年后在本文里討論攻石頭與石作工具的最初知識(shí)積累。

 

5-1  秦石鼓

中國(guó)現(xiàn)有的最古老的文字性石刻，是在堅(jiān)硬的石頭上，用當(dāng)時(shí)的工具（青銅？塊煉鐵？生鐵？）鑿刻出細(xì)而淺的文字筆畫。在陜西歷史博物館的陳列廳里，能見到一只半秦石鼓的復(fù)制品。其中那半只石鼓是在宋元的戰(zhàn)亂里再度失落民間，被人截去上部，鑿掏成為石臼，破壞了珍貴的先秦刻石。

石鼓不是從巖體上開鑿下來(lái)的石材，而是先民選用了獨(dú)立的河床石塊來(lái)制作，避開了艱難的采石和對(duì)采石荒材的表面加工。石鼓上的文字字形，是用堅(jiān)硬的尖銳工具在石頭上刻出筆畫凹槽，而石鼓表面仍然保留著石頭的自然外表狀態(tài)，不像后世的碑刻要對(duì)碑面作精細(xì)的平整加工。筆者認(rèn)為，這些都體現(xiàn)了刻制石鼓時(shí)代克石工具的簡(jiǎn)陋。如果再把另一只后世掏鑿石臼留下的粗壯鑿痕與石鼓面上的字形筆畫比較，更可看出后世的斧鑿留下了強(qiáng)勁的克石線條。

也由于先秦時(shí)代堅(jiān)硬的尖銳克石工具的稀少，使得先秦的一些人們雖然有了刻石紀(jì)事的這種想法形而上，卻不能實(shí)施大量地石刻紀(jì)事的形而下，迄今僅只發(fā)現(xiàn)了石鼓和河光石、詛楚文等為數(shù)很少的，利用天然石頭簡(jiǎn)單刻字的先秦文字石刻遺物。

5-2  秦刻石

秦始皇把統(tǒng)一度量衡的詔書以各種技術(shù)方式記錄在經(jīng)官方認(rèn)定的各種量器和衡具上（目前還未見附刻到有詔書的秦尺），有些詔書銅板銘文的字樣是契刻的。在青銅器上刻字，就用青銅質(zhì)的刻字工具，這在技術(shù)上可以實(shí)現(xiàn)。中國(guó)最早的一部工藝專著《考工記》（春秋時(shí)代），就明確記載了“金有六齊”[5]P122。依據(jù)錫成分在青銅里的不同比例，可以獲得六大類（六齊之?dāng)?shù)）銅液流動(dòng)性不同、鑄造性能不同，而且鑄后硬度和韌性都有很大區(qū)別的銅錫合金。于是，采用高硬度而有一定韌性的“削殺之齊”工具，來(lái)契刻低硬度“鐘鼎之齊”的銅牌銘文，在技術(shù)上完全可以實(shí)現(xiàn)，并作批量性的加工生產(chǎn)發(fā)往全國(guó)（因此今天還能見到不少的始皇詔書銘牌）。標(biāo)準(zhǔn)度量衡器具上的詔書銘文契刻，是為了表示所依附的器具的權(quán)威性。這種刻字的意識(shí)，來(lái)自于秦國(guó)傳統(tǒng)的“物勒工名”觀念——在秦國(guó)統(tǒng)一天下的戰(zhàn)爭(zhēng)里，國(guó)民經(jīng)濟(jì)為了戰(zhàn)爭(zhēng)的需要而軍事化，武器制作有極為嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系和明確的責(zé)任追溯制度，這就表現(xiàn)為“物勒工名”——筆者以為，“物勒工名”的觀念在秦國(guó)有悠久的歷史，但是其直接的目的還不是在青銅上留字追求“永垂不朽” ，而是便于工作責(zé)任的追溯；現(xiàn)在還能見到的秦銘，僅只是留在銅器上的那一部分；秦國(guó)在形形色色的公用物品上，都要求有明確的標(biāo)記便于管理，這在睡虎地秦簡(jiǎn)的法律條文里可以見到[6]P72。

秦始皇留下了六通歌功頌德的碑刻，其后，秦二世在始皇的每件石刻側(cè)面又加刻了新的文字，這兩位皇帝的刻石留字，明確是要永傳后世?！吧嫌兴茫卤厣跹伞钡目淌灩︼L(fēng)氣，經(jīng)由始皇開刻，二世跟刻的秦代石刻，卻由于秦王朝的短命突亡，沒(méi)有延續(xù)下來(lái)。漢高祖劉邦就不喜好頌功了嗎？筆者認(rèn)為，他君臨天下之后返鄉(xiāng)祭祖，在鄉(xiāng)親面前足夠的威風(fēng)和榮耀，所作《大風(fēng)歌》要自己家鄉(xiāng)的小兒傳唱，正是一種顯然的喜好頌功舉動(dòng)（也是中華文化里的“人之常情”吧，“光宗耀祖”的說(shuō)法，就顯示了這是一種社會(huì)性的普遍意識(shí)，也是中華碑刻文化形而上的淵源之一）。所以，始皇漢高兩者追求歌功頌德的方式不同，除了個(gè)人的具體性格差別之外，還共同受到秦代和西漢初年刻碑工具技術(shù)條件的限制——秦始皇舉全國(guó)之力，頌功揚(yáng)名的碑刻也就只有六石；漢高沒(méi)有勒石樹碑；兩者都是因?yàn)槲淖挚淌墓ぞ咛灰椎昧耍瘫裘€沒(méi)有成為秦末漢初首先就能想起去做的念頭。

令人萬(wàn)分遺憾的是，為統(tǒng)一文字而寫下的標(biāo)準(zhǔn)字樣范本李斯《倉(cāng)頡篇》、趙高《爰?xì)v篇》、胡毋敬《博學(xué)篇》，未能刻記在石頭載體上流傳后世——?dú)v史文獻(xiàn)里沒(méi)有關(guān)于“三篇”刻石的記載；后世看不見“三篇” 刻石。此實(shí)未為也，非刻后毀損之故。至今，無(wú)從看到當(dāng)年統(tǒng)一文字的具體標(biāo)準(zhǔn)范本；秦人還沒(méi)有從刻石頌德的單方面意識(shí)，擴(kuò)展到多方面的刻石留字、刻石留史的意識(shí)。遺憾當(dāng)作范本的“三篇”沒(méi)有刻石，似乎有苛求古人之嫌了，不是那回事。筆者只是想以這個(gè)最極端的事例來(lái)說(shuō)明“存在決定意識(shí)”這一基本的哲學(xué)原則——人們的思想意識(shí)是逐步地由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)；在不具備大規(guī)模刻石留字的社會(huì)性技術(shù)條件時(shí)，不可能產(chǎn)生大規(guī)模地刊刻碑石的社會(huì)性思想意識(shí)。

《史記·秦始皇本紀(jì)》里，司馬遷記述：“三十六年，熒惑守心。有墜星下東郡，至地為石，黔首或刻其石曰：‘始皇帝死而地分?！蓟事勚灿分饐?wèn)，莫服，盡取石旁居人誅之，因燔銷其石?！碧饭倪@則史料表明，想在石頭上刻字以求字跡牢固長(zhǎng)久的意識(shí)，在秦代在司馬遷時(shí)代都有；但是能實(shí)現(xiàn)這種意識(shí)的技術(shù)條件，在司馬遷寫《史記》的時(shí)候都還不普遍具備。讀這則史料還使筆者獲得了一種看法——秦始皇滅六國(guó)之后，“收天下之兵，聚之咸陽(yáng)，銷鋒鏑，鑄以為金人十二，以弱黔首之民”，民間沒(méi)有了用來(lái)打仗的（銅）兵器，以致陳勝起義后，是“斬木為兵，揭竿為旗……”。但是，不屬于兵器的鐵制工具可能不在被朝廷沒(méi)收之例，敝弱的黔首之民采用了自己手里的鐵工具，在隕石頭上刻下了對(duì)暴君的詛咒。

 

5-3 西漢石刻

袁維春 先生的《秦漢碑述》[7]是一部碑石專業(yè)方面的學(xué)術(shù)力作，廣泛地搜羅了所能得到的秦漢存世碑石和碑帖。在這部專著里，西漢留存下來(lái)的刻石只有八方，此外還另有一方磚刻。

新莽天鳳三年（AD16）的《萊子侯刻石》是八方西漢刻石里一方保留較完好的刻石，那已經(jīng)是西漢的末尾期。從網(wǎng)上下載得該刻石的一些基本資料如下：

http://www.zoucheng.com.cn/Article/ShowArticle.asp? ArticleID=2152

刻石長(zhǎng)60.5厘米，寬46.5厘米，厚5.8厘米，為天然長(zhǎng)方形青灰色水成巖?？淌`刻7行，行5字，共35字：“始建國(guó)天鳳三年二月十三日萊子侯為支人為封使諸子食(良)等用百余人后子孫毋壞敗”。字行間有界格，文外有邊框和斜線?？淌舟E清晰，刻痕顯露，保存完好。

從刻石的照片來(lái)看，文字是刻在天然石塊的表面，文字筆畫的刻痕與旁邊的欄線、四周的斜線是同一種尖錐型刀具刻出的。文字筆畫的形態(tài)，與秦石鼓上筆畫的形態(tài)相似，但是字形的大小、筆畫的寬度和深度都比秦石鼓的大。這顯示出，萊子侯刻石還沒(méi)有專門刻文字筆畫的刀具，刻石的尖錐比刻秦石鼓的尖錐強(qiáng)勁。順便再說(shuō)一下，西漢末的萊子侯刻石，字形是筆畫平直的隸書，刻字走刀比秦石鼓文那種筆畫圓弧的篆字方便。假設(shè)，即使是用與秦石鼓相同的刻石刀具來(lái)刻萊子侯石，隸書字體會(huì)比篆書字體刻得清晰有力。這是文字形態(tài)與文字技術(shù)的另一方面關(guān)系。

萊子侯刻石的表面，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)專門的平整性修飾，保留了石塊的自然表面（似乎也是一塊 “河光石”）。這也說(shuō)明西漢末年還沒(méi)有普遍使用專門平整文字刻石表面的刀具。

 

5-4  東漢的碑刻

東漢時(shí)期中國(guó)正式形成了碑石文化。這在存留下來(lái)的石刻遺物方面，有下列具體的表現(xiàn)：

①石刻的數(shù)量空前地增多。據(jù)一部大型的《中國(guó)碑文化》著作介紹，“目前散存于全國(guó)各地、經(jīng)專家鑒定確認(rèn)的東漢碑刻有230余種。”[8]（P77）

②石刻的種類增多，特別是出現(xiàn)了摩崖石刻這種嶄新的文字形式。摩崖石刻是一種鐫刻在山崖表面的巨型刻石，它的出現(xiàn)，是幾方面技術(shù)進(jìn)步的綜合表現(xiàn)：其一，書法藝術(shù)的進(jìn)步成熟。出現(xiàn)了能書寫大號(hào)字體的書法家；而能寫大字，又是社會(huì)能提供粗壯的毛筆以及寬大的（包括練大字的）載體作為物質(zhì)基礎(chǔ)。其二，文字載體技術(shù)的進(jìn)步。東漢蔡倫發(fā)明造紙技術(shù)，使得書法家能把自己的優(yōu)美字樣寫到紙上，再較方便地把紙上的字樣轉(zhuǎn)移到山崖石上。其三，刻石工具的長(zhǎng)足進(jìn)步。顯然，摩崖刻石不會(huì)選擇易于風(fēng)化的砂巖，往往是堅(jiān)實(shí)歷久的花崗巖一類，如果沒(méi)有強(qiáng)勁鋒利而結(jié)實(shí)耐用的刻石刀具，不可能在山崖上去鐫刻很大的字。

摩崖文字石刻比起摩崖造像石刻，藝術(shù)難度、技術(shù)難度相對(duì)要容易一些，所以在古代，文字石刻比造像石刻要先出世，也比石刻造像容易普及和流傳。2008夏天筆者考察了2004~2005年建在西安大雁塔北廣場(chǎng)一組仿唐石闕，那是紅色的砂巖石料雕造，僅幾年時(shí)間在西安的當(dāng)前氣候條件下這些砂巖浮雕的基體已經(jīng)有普遍的裂紋，造像出現(xiàn)了風(fēng)化。砂巖雕刻易加工，但不易保存，所以在出現(xiàn)了能克硬石頭的工具之后，在內(nèi)地就很少再有砂巖刻石的文字或圖像作品。

③刻碑石記事的形制逐漸正規(guī)化定型化。從早期碑石仿照下葬的木質(zhì)碑具，到那種圭首（或平首、圓首）有穿孔形式，東漢逐漸出現(xiàn)了專為刻石記事的碑版形式，除了碑版的記事主體之外，還增加了碑額、赑屃碑座等附加物。

④碑刻成為了保存經(jīng)典文獻(xiàn)的版本標(biāo)準(zhǔn)和字樣標(biāo)準(zhǔn)?！鹅淦绞?jīng)》是中國(guó)歷史上第一次自覺(jué)地把經(jīng)書刻石，用石刻的長(zhǎng)久性來(lái)保持經(jīng)書文字內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化和文字字樣的標(biāo)準(zhǔn)化。在熹平石經(jīng)之后，曹魏年間又刊刻了《正始石經(jīng)》，每一個(gè)字刻出了古文、篆書、隸書三種字體。筆者認(rèn)為用三種字體來(lái)刊刻碑石，除了強(qiáng)調(diào)經(jīng)書的文字內(nèi)容，而是更著重于字體的標(biāo)準(zhǔn)化，特別是提供了“古文”和篆字的標(biāo)準(zhǔn)字形；《正始石經(jīng)》的經(jīng)典規(guī)模也沒(méi)有《熹平石經(jīng)》的規(guī)模大。這是熹平石經(jīng)與正始石經(jīng)的不同之處。

⑤除了在石板上鐫刻文字這種形式外，還有大量的圖畫刻石，這就是有名的東漢畫像石。此外還有石頭雕刻作品，象霍去病墓旁的一些石雕像。客觀地說(shuō)，用石頭來(lái)表現(xiàn)圖像藝術(shù)的難度，比表現(xiàn)文字藝術(shù)更加困難，特別是石頭的圓雕。在目前所能見到的霍去病墓石刻，算是古代中國(guó)石雕藝術(shù)的早期作品，那組刻石的造型都很簡(jiǎn)單粗獷。筆者以為，這也反映了漢武帝時(shí)代的鋼鐵克石工具正在起步；同時(shí)，只有在有了能在石頭上表現(xiàn)藝術(shù)的刀具之后，才有可能去開始探討和發(fā)展石刻藝術(shù)。霍去病墓石雕，正表現(xiàn)了克石刀具開始用于石頭藝術(shù)造型的初期情況；石雕就是這種初期情況的“定格”式記錄。石頭雕刻藝術(shù)造型在鋼鐵克石工具較大發(fā)展，以及石匠技工逐漸積累和掌握了石頭造型經(jīng)驗(yàn)技巧的基礎(chǔ)上，在東漢年間出現(xiàn)了大量的畫像石。

順便說(shuō)一下，霍去病墓前那座《馬踏匈奴》的石圓雕，馬的身軀之下沒(méi)有象后世的馬雕那樣掏空，而是巧妙地把匈奴踏在馬下，避免了很大的掏鑿石頭勞作量，而且還賦予了雕刻作品以社會(huì)上層和老百姓都喜聞樂(lè)見的壓倒匈奴形象。這是石雕匠師的才華！是千古不朽的作品。

 

6, 使用鐵器工具的形而下與形而上在漢碑刻方面的表現(xiàn)

《易經(jīng)·系辭上傳》里有一段精辟的論述：“形而上者謂之道，形而下者謂之器，化而裁之謂之變，推而行之謂之通，舉而措之天下之民，謂之事業(yè)”。這是把客觀物質(zhì)條件——器，與思維意識(shí)——道的關(guān)系密切聯(lián)系到一起來(lái)論述事物的發(fā)展?？赡?，古代《易傳》的作者把形而上的思想意識(shí)看得比具體的工具器物還要重要，現(xiàn)代人可以依據(jù)自身感受到的社會(huì)發(fā)展來(lái)對(duì)物質(zhì)與意識(shí)相互作用關(guān)系作新的解讀。

考察世界范圍內(nèi)各個(gè)民族的歷史發(fā)展進(jìn)程，可以看到是社會(huì)生產(chǎn)工具的進(jìn)步，促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，帶來(lái)社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系的變化與發(fā)展，并形成了在新的生產(chǎn)力生產(chǎn)關(guān)系條件下的新的社會(huì)觀念?？梢哉f(shuō)，無(wú)論是在古代還是現(xiàn)代，無(wú)論是中國(guó)還是外國(guó)，代表著生產(chǎn)工具使用和生產(chǎn)工具制造的科學(xué)技術(shù)，都是社會(huì)發(fā)展的第一生產(chǎn)力。工具特征與不同的歷史時(shí)代，可以有一個(gè)較為簡(jiǎn)明的對(duì)應(yīng)關(guān)系——使用石頭工具，是原始社會(huì)的標(biāo)志；使用青銅工具，奴隸制社；鐵器工具，封建社會(huì)；使用機(jī)器工具，出現(xiàn)了工業(yè)化社會(huì)。這說(shuō)的是生產(chǎn)力對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。

中國(guó)歷史學(xué)界公認(rèn)，鐵器工具的使用，促使了中國(guó)歷史從奴隸制社會(huì)進(jìn)步到封建社會(huì)，鐵器工具是中國(guó)封建社會(huì)的社會(huì)生產(chǎn)力標(biāo)志。本文兩位作者接受學(xué)者們的這種觀點(diǎn)，并進(jìn)一步把社會(huì)生產(chǎn)工具的發(fā)展變化用來(lái)具體分析中國(guó)碑刻發(fā)展這種專門性領(lǐng)域，認(rèn)為鐵器工具技術(shù)的進(jìn)步，是奠定了中國(guó)碑石文化根本性的形而下因素。有了形而下之器的鐵器工具基礎(chǔ)技術(shù)，才有了石頭上普遍刻字的可能，也才發(fā)展出了石頭刻字永世長(zhǎng)存的意識(shí)和觀念，才進(jìn)一步發(fā)展成為系統(tǒng)性的中國(guó)碑石文化里的形而下之器與形而上之道。

中國(guó)人有不少的神話或者幻想，如嫦娥奔月，如后羿射日，如沉香斧劈華山。當(dāng)實(shí)際的技術(shù)工具達(dá)不到，這種形而上的觀念就表現(xiàn)為神話或者幻想，神話或幻想很少能具體化到用什么實(shí)實(shí)在在的手段，來(lái)到達(dá)人在現(xiàn)實(shí)里無(wú)法辦成的事情。神話幻想都只是一種籠統(tǒng)粗略的念頭，在世代傳承這些神話幻想時(shí)，可以在故事情節(jié)上浪漫發(fā)揮，然而在具體的“操作手段”方面，沒(méi)有出現(xiàn)更多的技術(shù)情節(jié)。只有具體的技術(shù)工具出現(xiàn)了，劈山裂石、探索月亮才有具體可行的操作。

刻石的鐵制工具普遍出現(xiàn)了，使得刻石有了實(shí)際的普遍可能性，于是把文字刻在石頭上追求文字記事長(zhǎng)久保留的念頭才能逐漸普遍，社會(huì)才形成了刻碑勒石的普遍風(fēng)氣，才能開創(chuàng)中國(guó)碑石文化。明代學(xué)者徐師曾在《文體明辨·碑文》里列舉了中國(guó)碑石的洋洋大觀：“碑之所以來(lái)遠(yuǎn)矣……后漢以來(lái)作者漸盛。故有山川之碑，有城池之碑，有宮室之碑，有橋道之碑，有壇井之碑，有神廟之碑，有古跡之碑，有風(fēng)土之碑，有災(zāi)祥之碑，有功德之碑，有墓道之碑，有寺觀之碑，有托物之碑……”前人亦已看到了中國(guó)碑石從后漢興起的歷史現(xiàn)象，本文則實(shí)現(xiàn)了從工具技術(shù)條件這一角度來(lái)論述中國(guó)碑石文化發(fā)展的充分性。

 

在寫本論文時(shí)，筆者特意在中國(guó)大百科全書的考古卷、文博卷、機(jī)械工程卷、土木工程卷、建筑園林卷、礦冶工程卷、地質(zhì)學(xué)卷、美術(shù)卷里試圖尋找古代攻石碑刻技術(shù)和具體的刻碑刀具的資料或者資料線索，也在《石刻史話》、《中國(guó)碑文化》這類論述碑石的專著里尋求碑刻的加工工藝技術(shù)和刻碑的刀具，但是很遺憾，在筆者能力所搜的范圍內(nèi)的查找，學(xué)者們都把注意力放在碑石的成品——這是重要的、應(yīng)該的，如果沒(méi)有世世代代對(duì)碑石的形式與內(nèi)容的研究，就不可能建立起碑石文化；然而對(duì)碑石的加工制作卻沒(méi)有給以應(yīng)有的重視。這種狀況，也是傳統(tǒng)中華碑石文化里另一種形而上的反映。

 

主論文的附件：先秦及西漢時(shí)代的幾個(gè)石頭工程分析

 

要從鋼鐵工具的發(fā)展史來(lái)解釋中國(guó)秦漢的碑刻發(fā)展，還必須要同時(shí)回答，秦漢時(shí)期除碑刻以外的其它石頭工程與克石工具的相互關(guān)系。只有能對(duì)石作工程的加工情況也能通順解釋，才能讓主論文里鋼鐵工具與碑刻發(fā)展的關(guān)系論述，站立得更牢靠。本文，是用同一種技術(shù)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)明秦漢時(shí)代的鋼鐵工具與石頭工程的關(guān)系，是主論文的附件。

從古代遺留下來(lái)的石作工程和石作物來(lái)看，早期的石作工程多半是選擇較易施工的沙巖，如 CCTV·“探索與發(fā)現(xiàn)”節(jié)目里播放過(guò)，春秋時(shí)代“勾踐藏兵洞”就是在沙巖體上開鑿的巨大巖窟，青銅工具可以對(duì)付砂巖和石灰?guī)r。青銅工具和早期鐵具如果要用來(lái)攻克堅(jiān)硬的石頭如花崗巖之類，那必然是用大量消耗工具和體力，以極低的工效來(lái)施工，這就是許多文獻(xiàn)里記載一個(gè)帝王侯陵墓要數(shù)萬(wàn)人或者數(shù)十萬(wàn)人勞作幾年甚至幾十年。

巖石的自然存在比人類社會(huì)歷史久遠(yuǎn)的無(wú)可比擬，人類社會(huì)不同歷史階段使用著不同的攻石技術(shù)工具，對(duì)付的是性能相對(duì)“古今不變”的各色巖石，因此不同的歷史階段人類能征服的巖石種類表現(xiàn)為從易到難，從軟到硬。《中國(guó)大百科全書·地質(zhì)學(xué)卷》P582“巖石”條文里，給出了“常見巖石的某些物理特性”表。本文把這張巖石特性表(表一)數(shù)據(jù)抄錄如下（由于資料版本年代較早，表里的物量單位是原來(lái)的工程制單位，遺憾沒(méi)有巖石的直接硬度數(shù)據(jù)）：

表一，常見巖石的某些物理特性

巖石類型		密度 g/cm3	孔隙度 ％	干壓強(qiáng)度kg/cm3	抗拉強(qiáng)度 kg/mm2
火成巖	花崗巖	2.5~2.8	0.3~1.5	1500~2100	20~100
	閃長(zhǎng)巖	2.7～3.0	0.5+－	2300～2700
	玄武巖	2.2～3.0	1～30	1500～2000	77
沉積巖	砂巖	1.9～2.5	1～10	900～2000	20～60
	頁(yè)巖	1.9～2.4	2.5～8	500～600	13～30
	石灰?guī)r	2.2～2.7	1～15	700～1600	5～15
變質(zhì)巖	大理巖	2.6～2.8	0.5～2	700～2000	50～90
	石英巖	2.64+－	0.5+－	1500～2400
	板巖	2.7～2.85	4+－	600～1400

 

從上表可以看出，巖石的抗壓能力都很大，石材用到各種工程結(jié)構(gòu)里當(dāng)作基礎(chǔ)和承受壓力的構(gòu)件（如建筑物的地基和柱子）。巖石在外力作用下的破裂，都是所受到的拉應(yīng)力或剪切應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生的破壞，在本文討論的工程實(shí)例就是金屬楔子擠進(jìn)鑿石的孔里，在兩個(gè)孔洞之間的石頭體形成強(qiáng)大的拉應(yīng)力場(chǎng)，最后導(dǎo)致石頭沿一組孔洞的連線裂下。將毛條的荒石材進(jìn)一步剔除表面的凸凹，取得石材平整，石頭受到的是剪切加力的方式。當(dāng)傾斜的鑿子或刻刀受到錘子的沖擊斜向前走，鑿尖端部位對(duì)石頭產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力，超過(guò)石頭的抗拉強(qiáng)度時(shí)，石頭發(fā)生局部的破損，成為碎末脫離母體，留下鑿痕鑿槽。用鑿子或者鋼釬子在石頭上打孔，是對(duì)石頭施加正面的壓力，在鑿子的尖端產(chǎn)生了很大的壓應(yīng)力，超過(guò)了巖石的耐壓強(qiáng)度時(shí)，石頭掉下碎塊粉末，于是鋼釬就能逐漸打出炮眼或者孔洞。

中國(guó)歷史上青銅器時(shí)代古老的石作工程，多半是砂巖或者石灰?guī)r的。隨著鋼鐵工具的進(jìn)步，中國(guó)的石作工程后來(lái)發(fā)展到了花崗巖一類堅(jiān)硬材質(zhì)。

在討論碑刻與金屬工具的歷史關(guān)系那篇主論文里，不能用大量的文字來(lái)論述先秦和西漢時(shí)期的一些非碑刻石作與其歷史時(shí)代的克石工具的關(guān)系；然而，各個(gè)時(shí)代石作工程的狀態(tài)明顯是與當(dāng)時(shí)代的克石工具技術(shù)水平密切相關(guān)。用鋼鐵材料技術(shù)史來(lái)分析中國(guó)秦與兩漢的碑刻狀態(tài)，不僅要比較合理地解釋碑刻的客觀情況，還要同時(shí)能解釋碑刻以外的其它石作工程。本文，作為主論文的附件，利用現(xiàn)代考古工作的成果，專門說(shuō)明秦和西漢時(shí)代的一些石作工程是如何在簡(jiǎn)陋的鋼鐵工具下開鑿出來(lái)的。

 

1， 都江堰的寶瓶口鑿巖工程

戰(zhàn)國(guó)時(shí)代秦昭王三十年（BC271）前后，蜀郡守李冰著手治理岷江的水利工程，用了十四五年的時(shí)間，努力鑿石劈山，筑堰修渠，引岷江水灌溉成都平原。稱為“寶瓶口”的引水口渠段是都江堰工程的總體進(jìn)程里的關(guān)鍵項(xiàng)目，只有這段渠口工程有實(shí)用的價(jià)值了，其它的堤堰工程才有實(shí)在的意義。為了鑿開玉壘山，工程的建設(shè)者們先期頑強(qiáng)、堅(jiān)韌地耗用了八個(gè)年頭的時(shí)間。玉壘山的山體是堅(jiān)硬花崗巖，在只有青銅工具和初期鐵器的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，李冰采用火燒巖石冷水澆激的工程辦法來(lái)破碎山巖，克服了早期銅鐵不能克石的困難。這種傳說(shuō)中的火燒水激的辦法是否有效呢？CCTV·“走近科學(xué)”欄目專題報(bào)道了當(dāng)代學(xué)者對(duì)此問(wèn)題的工藝驗(yàn)證，實(shí)踐證明，在沒(méi)有堅(jiān)硬鐵器的歷史年代，這是一種攻克堅(jiān)硬巖石的有效工程措施[9]。當(dāng)然，它的工期拖得很長(zhǎng)，而且要耗費(fèi)大量的森林樹木當(dāng)柴燒火。

可以用鋼鐵材料在淬火（從八九百度的紅熱狀態(tài)下入水急冷）時(shí)，產(chǎn)生裂紋（廢品）的理論，來(lái)解釋巖石燒熱后水激冷而破脆；在本文里不冗述。

袁維春 先生在《秦漢碑述》[10]P44敘述，秦始皇《嶧山石刻》“相傳為魏武帝曹操登嶧山時(shí)令人推倒，后為邑人焚毀?！惫P者以為，史料里“邑人焚毀”石碑，碑所以會(huì)被“焚”而“毀”，就在于（燒后水激這種）急速的冷熱變化，會(huì)使碑石酥脆而裂，遭到毀滅性的破壞。杜甫留下了“嶧山之碑野火焚，草木傳刻肥失真”的詩(shī)句。邑人焚毀石碑的舉動(dòng)，與《史記·秦始皇本紀(jì)》里暴君下令對(duì)詛咒他的文字刻石“燔銷其石”聯(lián)系起來(lái)，可能在火藥發(fā)明之前，要破碎堅(jiān)硬的石頭，火燒水激是一種簡(jiǎn)單有效的技術(shù)。

同樣，在《秦漢碑述》P71記載，東漢時(shí)一塊《三老諱忌字日記》石碑在清代余姚縣出土，“后經(jīng)戰(zhàn)亂，被用作灶石，雖受熏灼，幸字完好?！憋@然用作灶石的碑，不會(huì)面臨做飯燒熱之時(shí)，即刻用涼水去潑灶的荒唐行事；再者，做飯的爐灶，整個(gè)灶膛的燃燒加熱對(duì)象是鍋不是灶石，在灶石與燃料、火焰之間有灶膛糊泥層，（還有灶內(nèi)先前余留下的灰燼，民間往往在新砌筑的灶里填進(jìn)一些柴灰）這種灶石受熱的方式與“邑人” 燒碑的舉動(dòng)迥異。這是灶石碑雖燒也完好地留了下來(lái)的技術(shù)解釋。

筆者撰寫都江堰燒石劈山時(shí)，正是2008-06-12汶川特大地震后，寶成鐵路109號(hào)隧道遭到損壞的抗震搶修時(shí)段。強(qiáng)烈的地震使得正通過(guò)109號(hào)隧道的一列運(yùn)送航空煤油的火車脫線，幾百噸航空煤油在隧道內(nèi)猛烈燃燒造成嚴(yán)重次生災(zāi)害。為了盡快搶通109隧道恢復(fù)寶成鐵路運(yùn)輸，救險(xiǎn)的工程隊(duì)抽吸路線下嘉陵江水來(lái)噴、灌隧道滅火。所以非常關(guān)心 109隧道的滅火和搶修，也想借用偶遇的現(xiàn)代實(shí)際工程事例來(lái)檢驗(yàn)筆者的論文觀點(diǎn)。筆者初次看到109隧道滅火的電視畫面時(shí)，就想到這航空煤油在隧道里燃燒的火力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了李冰時(shí)代燒山石的火力；激水滅火的水量和激冷速度也……對(duì)109隧道內(nèi)巖石體的破壞力量，導(dǎo)致對(duì)109隧道的安全性保證成為了一項(xiàng)嚴(yán)峻的善后工程。109隧道搶通以后的一個(gè)多月里，只貨運(yùn)沒(méi)有客運(yùn)。后續(xù)的電視報(bào)道里可以看到對(duì)109隧道巖體打孔灌漿錨固，以及敷設(shè)鐵絲水泥網(wǎng)加固巖體表面。經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的修繕后，用限速45km/h的方式開通了旅客列車。并且決定，109號(hào)隧道段線路重新選線，改走嘉陵江河谷的對(duì)岸。為此，要另外開鑿新的隧道并架設(shè)幾座新的鐵路橋，要避開存在著病患的舊109隧道。地震區(qū)里未曾遭受火燒水激的其它隧道，未見改線的報(bào)道。

 

2， 秦始皇陵的巨型石雕傳說(shuō)

《史記·秦始皇本紀(jì)》記載，始皇“發(fā)北山石槨”，但是沒(méi)有關(guān)于秦陵更多的石刻信息。民間傳說(shuō)，始皇陵有一些大型石刻物，可惜都沒(méi)有有關(guān)文字信息遺存到今天；相比較，那十二只大銅人雖在后也世被損毀，卻還留下了一些史料。等待今后進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)新史料、新出土文物。

 

3， 河北滿城西漢中山王崖墓

河北滿城西漢中山靖王劉勝及其妻竇綰的陵墓里，因?yàn)槌鐾亮私鹂|玉衣而聞名世界。

中山靖王劉勝的崖墓入葬在西漢武帝元鼎四年（BC113），是一座在石質(zhì)山巖體里鑿掘出來(lái)的石窟墓。依據(jù)文物考古學(xué)家鄭紹宗先生的專著《滿城漢墓》介紹，滿城漢墓的陵山是一座由石灰石形成的山峰[11]P56。從表一的數(shù)據(jù)可知，石灰?guī)r的抗拉強(qiáng)度是巖石里最低的一類。古人恰好碰上了這種相對(duì)容易加工的巖石，用早期的鋼鐵工具鑿成了中山靖王的巖洞墓穴。

由北京科技大學(xué)（原北京鋼鐵學(xué)院）冶金史專家陳建立、韓汝玢的專著《漢晉中原及北方地區(qū)鋼鐵技術(shù)研究》[12]專用第四章討論《漢諸侯王陵出土鐵器的制作技術(shù)》。這本書P71寫道：“漢王陵出土的鐵器中，塊煉鐵和塊煉滲碳鋼制品還普遍存在。例如滿城1號(hào)漢墓出土的劉勝佩劍、鋼劍和金錯(cuò)書刀都是塊煉滲碳鋼制品，鐵甲片是塊煉鐵鍛打而成?！?/SPAN>

不言而喻，工匠們使用的工具，其制作材料的等級(jí)會(huì)比諸侯王佩劍之類的材料等級(jí)低下。

也是P71里，冶金史的專家們指出：“苗長(zhǎng)興對(duì)河南古代136件鋼鐵制品研究結(jié)果表明，東漢以后的鐵器中則不再發(fā)現(xiàn)有塊煉鐵制品，這是因?yàn)槌翠摷夹g(shù)發(fā)展及炒鋼制品大規(guī)模使用的結(jié)果?！?/SPAN>

 

4， 濟(jì)南西漢濟(jì)北王石墓穴

文獻(xiàn)《漢晉中原及北方地區(qū)鋼鐵技術(shù)研究》里沒(méi)有提到濟(jì)南的西漢時(shí)期濟(jì)北王墓的修建工具。

在CCTV-10的《探索與發(fā)現(xiàn)》欄目里，播放過(guò)在濟(jì)南市郊縣發(fā)現(xiàn)的西漢濟(jì)北王墓。該王墓在巖石山上鑿出甲字型的墓穴，從視頻截取的畫面來(lái)看，該王墓所在的巖體是一種破碎巖層。漢武帝時(shí)期的鑿石鐵器鑿造出這里的巖石，可以努力干成。視頻節(jié)目里，探討了墓穴壁上有一些特意鑿出的淺坑，是用來(lái)象征諸侯王墓的“黃腸題湊”。鑿出“黃腸題湊”淺石坑的工具，還不具備鐫刻文字碑石的功能。

 

5， 徐州獅子山、龜山西漢楚王崖墓

《漢晉中原及北方地區(qū)鋼鐵技術(shù)研究》P66的表格，是徐州獅子山楚王陵出土的鐵器鑒定結(jié)果。其中的鐵刀（2432）是炒鋼與塊煉鋼鍛打；鐵釜（2433）為白口鐵鑄件；鑿（2440-1），鑄鐵脫碳鋼鍛打；鑿（2440-2），炒鋼疊打局部淬火；鑿（2450），炒鋼淬火；鑿（2457），塊鏈滲碳鋼疊打；鑿（2459），炒鋼與塊煉滲碳鋼疊打局部淬火；鑿（2460），兩塊炒鋼折疊鍛打局部淬火；釬（2458），塊煉鐵鍛打；矛（2453），塊煉滲碳鋼疊打；矛（2454），炒鋼疊打。

文獻(xiàn)《漢晉中原及北方地區(qū)鋼鐵技術(shù)研究》的作者對(duì)于上述獅子山楚王墓出土的鐵器，得出了分析結(jié)論“獅子山鐵器中炒鋼制品的發(fā)現(xiàn)，又為炒鋼技術(shù)的發(fā)明、使用提供了新的例證，并且它們是迄今為止最早的炒鋼制品，表明西漢早期（公元前2世紀(jì)中葉）中國(guó)已經(jīng)發(fā)明了炒鋼技術(shù)（P72）。

西漢早期的鋼鐵工具已大量用來(lái)鑿石頭，造成了石質(zhì)墓坑；從這座石墓里出土了很多鑿石工具，但是，還沒(méi)有出現(xiàn)刻碑的工具。

 

6， 廣州象崗南越王石砌墓及石砌水渠

1990-07，筆者出差廣州時(shí)專門去參觀了象崗的南越王墓。給筆者留下深刻第一印象的是，墓室采用筆者熟悉的砂巖石板來(lái)建造，而且墓門頂上的兩層承重石板都已經(jīng)被重荷壓斷，但還在原來(lái)的位置上沒(méi)有脫落。如果是采用比砂巖堅(jiān)強(qiáng)的石板，則不會(huì)被壓斷裂；但是，砂巖易于加工。

筆者從網(wǎng)絡(luò)上搜索，見到了南越王墓發(fā)掘者的口述資料整理，該墓確實(shí)是用紅色砂巖石板砌筑.(http://tech.sina.com.cn/d/2006-10-30/13581210166.shtml)。南越王宮署遺址里清理出來(lái)的石砌水渠，CCTV節(jié)目里也介紹，是用廣州近郊的砂巖石來(lái)修筑。