2500年不锈的越王勾践剑，还具有金属记忆功能，到底是什么先进的制作工艺？

2022-06-24 16:19:35 作者：材料与测试来源：材料与测试分享至：

越王勾践卧薪尝胆，隐忍数年只是为了完成复国的梦想。其故事被后人所传唱，成为我们学习的典范。勾践身边离不开他的宝剑，可是时隔2500多年，越王宝剑竟然无锈，这是为什么呢？

越王勾践剑，春秋晚期越国青铜器，国家一级文物，1965年冬天出土于湖北省荆州市江陵县望山楚墓群中。因剑身上被镀上了一层含铬的金属而千年不锈。经无损科学检测，其主要合金成分为铜、锡、铅、铁、硫等。花纹处含硫高，因硫化铜可防锈。

越王勾践剑通高55.7厘米，宽4.6厘米，柄长8.4厘米，重875克。

随着越王勾践剑研究的不断深入和各种“复制”或仿制的相继出现，人们普遍相信，越王勾践剑千年不锈的原因是因为剑身经过硫化处理。北京科技报于2004年4月28日刊登的文章《越王勾践剑因何千年不锈》也主要阐述了此种说法。湖北省博物馆、省考古所研究员后德俊曾撰文认为，该剑出土时并不是绝对没有生锈，只是其锈蚀的程度十分轻微，人们难以看出。其次，出土至今51年，该剑的表面已经不如出土时明亮，说明在目前这样好的保管条件下，锈蚀的进程也是难以绝对阻止的。

越王勾践剑主要成分为铜，出土的墓室曾经长期被地下水浸泡，剑完全隔绝氧气是其不锈的主要原因。后德俊研究员说，越王勾践剑是采用青铜铸造而成，这已经为现代科学分析所证实。

越王勾践剑留下的范铸信息看，它的铸制成功，体现了当时制模、制范、焙烧、熔铸、机械加工等分工合作的结晶，而菱形纹的制作、铭文的制作、同心圆首的制作及嵌玻璃与嵌松石，又是个体专业工匠分别操作的成果。

它的制作工艺

我国古代的青铜器，主要为铜与锡的两元合金，成书于战国时期的《周礼·考工记》中就有“四分其金(铜)，而锡居一，谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一，谓之大刃之齐”的记载。

春秋战国时期青铜剑的合金组成中，铜与锡的含量依制作的年代、地点、原料来源、工艺的不同而不同，一般说来，铜的含量在70%-80%或稍高、锡的含量在10%-20%左右，此外，合金中常常还含有铅、铁等其它成分。

越王勾践剑的含铜量约为80%-83%、含锡量约为16%-17%，另外还有少量的铅和铁，可能是原料中含的杂质。作为青铜剑的主要成分铜，是一种不活泼的金属，在日常条件下一般不容易发生锈蚀，这是越王勾践剑不锈的原因之一。在古代墓葬中，它发生锈蚀的途径一般说来有这样几条：在潮湿的条件下，有空气或氧气存在时，发生锈蚀，生成铜盐;在潮湿的条件下与贵重金属(如金、银等)接触，产生电化学腐蚀;与硫或含有硫的物质接触，生成铜的硫化物等。

再来看看越王勾践剑所处的外部环境：该剑1965年冬出土于湖北江陵望山一号楚墓内棺中，位于墓主人的左侧，出土时插在髹漆的木质剑鞘内。这座墓葬深埋在数米的地下，一椁两棺，层层相套，椁室四周用一种质地细密的白色黏土、考古学界称之为白膏泥的填塞，其下部采用的还是经过人工淘洗过的白膏泥，致密性更好。加上墓坑上部经过夯实的填土等原因，使该墓的墓室几乎成了一个密闭的空间，这么多的密封层基本上隔绝了墓室与外界之间的空气交换。现代科学告诉我们：在完全隔绝氧气的条件下，即使在中性或微酸性的水中，钢铁都不会生锈的。这是越王勾践剑不锈的原因之二。

望山一号楚墓处在现代荆州附近的漳河二干渠上，地下水位较高，该墓的墓室曾经长期被地下水浸泡，地下水酸碱性不大，基本上为中性，这从该墓出土的大量精美的漆木器保存情况较好而得到证实。地下水浸泡后，墓室内空气的含量更少。这是越王勾践剑不锈的原因之三。

此外，还有三点证据可以证明，越王勾践剑的不锈之谜完全是它所处的环境条件所致。

第一，越王勾践剑出土时不是绝对的没有生锈，只是其锈蚀的程度十分轻微，人们难以看出。该剑出土后一直放在囊盒中妥善保管，但是，出土至今还不足40年，该剑的表面已经不如出土时明亮，说明在目前这样好的保管条件下，锈蚀的进程也是难以绝对阻止的。

第二，与越王勾践剑同时出土的还有三件青铜剑，这三件青铜剑都放在该墓棺外的椁室内，相对说来它们所处环境的密封程度不如越王勾践剑，但是它们的锈蚀程度也较轻微，甚至与越王勾践剑完全相同。

例如，出土于该墓头箱(考古术语，指墓主人头部所对的椁室)、编号为T109的青铜剑，素面无花纹，出土时“刃薄而锋利，保持着耀目的光泽”(考古发掘报告语);出土于该墓边箱(考古术语，指墓主人身旁所对的椁室)、编号为B127的青铜剑，形制与越王勾践剑相近，“整个剑身的两侧均满饰黑色的菱形花纹，非常优美。保存也很完好，刃薄而锋利，可与越王勾践剑媲美。”(考古发掘报告语)收藏于湖北省博物馆内、被称为“铜斧之王”的大铜斧，出土于湖北大冶铜绿山古代开采铜矿石的矿井内，表面布满了与刃部垂直的划痕，是一件古代劳动人民实用的采矿工具。由于出土于古代矿井淤泥中，出土时表面仍然泛有青铜的光泽，锈蚀程度也较轻微。

第三，与越王勾践剑时代相近、制造工艺也相近的吴王夫差矛，1983年出土于江陵马山楚墓，由于该墓的保存情况不好，棺木等大都已经腐烂，夫差矛出土时不仅矛柄几乎全部腐烂，其青铜表面也都布满了绿色的锈层。后德俊研究员说，他曾亲手保护处理过这件珍贵文物，其锈蚀情况与同时期的其它出土青铜器基本相同。

以上所述均已说明，越王勾践剑的不锈之谜完全是它所处的环境条件所致，而不是其它。

勾践剑表面上的硫化物，其实是墓室中尸体、丝绸衣物、食物等腐烂后产生的。

后德俊研究员说，越王勾践剑出土至今仅做过一次质子X荧光非真空分析，从分析结果可以看出，该剑表面黑色花纹处的含硫量只有0.5%、剑格表面的含硫量比较高，达0.9%-5.9%，在剑身的其它部位都未检测出有硫存在。这就说明该剑锈蚀程度的轻重与硫的存在没有关系。现代科学告诉我们，硫化铜是一种结构并不致密的物质，无法在青铜器的表面形成一层保护膜，现代文物工作者在保护古代青铜器时从来也未采用过硫或硫化物。

古代工匠们是否在越王勾践剑的表面采用过硫化处理的工艺呢?答案是否定的。因为硫化铜是一种结构并不致密的物质，在用剑时，人的手指会经常摸到剑格，从而很快就将该处的硫化铜抹去，既如此，还有必要进行硫化处理吗?

春秋战国时期统治者们的墓葬中一般都有大量的陪葬品，情况十分复杂。尸体、丝绸衣物、食物等腐烂后都会产生相当多的硫化物，这就是越王勾践剑上硫的来源。

越王勾践剑上的花纹是用金属锡制成的，这已为现代科学分析所证实。春秋战国时期，青铜器的表面装饰有多种，采用锡是其中之一，青铜的亮黄色与锡的亮白色相互衬托，耀眼美观。但锡有两点不足，一是硬度低，容易出现划痕，所以只能填在剑身的花纹内;二是在空气中容易被氧化而使光泽暗淡，失去了装饰的意义，所以这种方法并没有被较广泛的使用，考古发掘中出土这类文物比较少的真正原因正在于此。几年前，湖北鄂州市博物馆青铜镜研究所就已经仿制出这种花纹，采用的工艺比较简单，也毫不神秘。

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