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从盘龙城发掘报告看商代范铸技术的科学性

  董亚巍                  后德俊

(鄂州市博物馆副研究员)  (湖北省考古所研究员)

Abstract: Though studying bronze “jia” technology of makingmodel in middle “shang” dynasty. Before 3500 years, The authorconsidered that the man had grasped technology of made model ofdivisional shapes, made model of divisional model, made shape ofactive lump and mosaic of model and lumps.

the  four  type of technology initiated made modal` s method in the“shang” dynasty, the made modal was changed into very easy andreceiving standard earth modal, From the western zhou to the warringcountry, The people employed the four type of technology, Thetechnology made deeply impact as bronze casting technology atpresent.

  Key word: mademodel of divisional shapes, made model of divisional model, madeshape of active lump, mosaic of model and lumps.

摘要：

通过对商代中期青铜斝的制模技术及制范技术的研究发现，中国的青铜范铸工艺技术早在3500年前，商代前期的先民就已经熟炼地掌握了“分型制模”技术、“分模制范”技术、“活块造型”技术及“纹饰夯嵌”技术。

采用以上4种工艺技术，开创了商代化整为零的制模方法，使得制模、制范工艺简单易行且能得到统一规整的泥外范。这些工艺技术对后代的青铜范铸技术产生了深远的影响。西周至战国的青铜器，大都应用了这4种技术，并一直被后代延用至今。

关键词：    分型制模   分模制范   活块造型   夯嵌技朮

   青铜时代里的青铜器，一般以西周青铜器为典范。西周青铜器铸制精良、造型庄重美观，范铸技术十分成熟。仔细观察其范铸技术，发现西周青铜器上的一些分型面及分型原理，已经与今天的常规砂型铸造没有明显的区别。再往前溯源就会发现，其实早在商代中期的青铜范铸技术已达到了规模化生产的技术水平。

商代中期的斝，造型美观，其范铸工艺规范，纹饰古扑凝重。从青铜范铸技术角度而言，商代中期的斝体都较薄，其厚度往往在0.5一2mm之间。图1为湖北黄陂盘龙城出土的一个簋的腹部纹饰^【1】，其纹饰的风格与斝完全相同，可以看到，其纹饰部位的阴槽往往与斝腹表面垂直向腹内凹进呈90度，其纹饰的阴槽深度达数毫米，给人感觉如同采用了现代机械切削而成，形成楞角分明的商代青铜兽面纹饰。单从斝腹部的三组纹饰而言，如果将斝模作成与青铜斝腹部一样的纹饰，当泥料在斝模上夯制成为泥范后，泥范料无疑会被夹死在这些纹饰的凹槽之中，不可能从模上脱下完整的纹饰范来。这种楞角分明的纹饰，在现代技术高度发达的今天，也是无法直接从模上翻下范来的。既然商代的先民制作出了如此楞角分明的腹部纹饰，说明当时斝腹部的纹饰，不是在斝模上直接夯制出来的，而是另有其法。从其模具的设计，范铸技术、合金配制及其纹饰的制范技法等诸方面的技术成就看，无不体现了中商先民们的卓越创造；1962年在湖北黄陂盘龙城遗址出土的中商时代的斝身上，处处凝聚着中商先民智慧的结晶。

范铸工艺技术包括备料、制模、制范、泥范阴干、焙烧陶范、熔炼青铜合金及浇铸工艺等诸多工艺。本文只谈制模与制范工艺，其它工艺将在另文讨论。

斝是商中期二里岗文化层中普遍使用的礼器，盘龙城商早中期遗址中出土了一批斝，在同时代的河南郑州商城二里岗的文化遗存中，也出土了相当数量的青铜斝。从以上两处出土斝的形制看，两地基成相同。图2为在湖北黄陂盘龙城李家咀出土的斝^【2】，从这张图片中可以看到，每一斝足外则中间有一条范缝，每两条范缝之中即为一块斝的外范。图3为1983年12月在安徽省铜陵县西湖乡童墩村出土的斝，其年代也为商前期^【3】。从图中可以看到，两个柱帽及鋬的位置分别处在圆形口沿均布的三个点，其夹角为120度。从以上三处出土斝的型制看，三地基本相同，说明商代早期制模制范技术已经得到的规模化。图4为盘龙城出土青铜鬲的底部^【4】，由于器壁设计较薄，合范时在内、外范之间安置一些铜质垫片，用以保证浇铸出器物的壁厚均匀，图中白色箭头所指之处，即铜质垫片的痕迹。除此之外我们还可以清楚地看到，底部的范线是从中心分别向三个足的中心分开，每块范都呈十分规整的120度，其制模与制范的方法，与斝完全相同。从铸造留下的范线得知，当年制作此斝的模具，是按照一个斝的外圆圆周几何形状的三分之一作的模。因此，商代这种圆形斝的制模方法可称之为“三分制模法”，而这种取其形体三分之一的制模技术可称之为“分型制模”技术。

所谓“三分制模法”，是指在制作模具时，只制作出一个完整圆形立体斝的三分之一。当模具作好后，在这个模上夯制出同样的三块泥范，对合后就会成为一套完整且规整的斝外范。

商代遗址中出土的斝大多为三足圆形从湖北黄陂盘龙城遗址出土的斝上可以清楚地看到，在三足的每一足外侧面的正中心都有一条范缝这一条范缝是从足的底端向上一直到口沿呈一条完整的范缝。共有三足，斝身上共有三条垂直的范缝。这一现象说明，此斝是由三块几何形状相同、范两侧的合范面夹角呈120度的外范组成的范腔浇铸而成。而这三块角度相同的范是出自一个模具。在一个斝模上如何分别夯制出具有一个鋬及两个柱帽的三块泥范呢？这就是中商的先民在批量铸制青铜器的过程中，创造了活块造型工艺所取得的成就，下文将专题讨论这一问题。

斝是圆形立体器物，除三足外尚有一鋬及两个柱帽，且柱帽实则鋬中空，通身没有一处平面；如果作成一个完整的斝型当模，制范时须在整体模上分出三块泥范；由于在整型模上只能用手工临场进行分范，其分型不可能规整，更不可能将每块范的合范面夹角都正好分成120度，如此铸制出斝后，其器身上的范缝也不可能统一规整。这种操作方法，对于进行批量生产的铸造工艺而言，除费工费时外，铸件的范缝会出现歪斜及明显的不规整现象。而在盘龙城出土的斝，其范缝都是垂直的、规整的，且三条范缝之间的夹角都呈120度，说明在盘龙城遗址出土的斝，大都是采用了一个三分之一型的模具夯出的泥范铸制的。

学术界在对古代陶范技术的研究中早就提出了“分模制范”技术。但是，分几块模、从哪个部位分，却是问题的关键所在。大家都知道泥范是在陶质模上夯制出来的，而用于夯范的陶模又是怎样制作出来的?亦是研究古代青铜范铸技术的前提。通过多次对盘龙城出土的圆形斝的观察与研究后，笔者发现商代中期的先民在长期的范铸实践中，科学地将整体斝模化整为零，取其圆形斝三分之一的外形几何形状作成模，这个模只是一个整体斝的圆形几何形状的三分之一模面，其角度为120度。斝身上的柱帽及鋬，都分左右分别作成立体厚度的一半而成为活块进行制范。这种灵活的造型制范工艺，开创了我国最旱的活块造型工艺。在这个模上夯制出三块120度的泥范，三块范合起来即成为一个完整的360度的圆形斝的外范。只有在使用一个模具上夯制出的泥范，其各部位的外形几何形状及尺寸才会完全一致。如果制作三个模具分别制范，其模具各部位的几何形状及尺寸都是不容易达到统一的。如果在不统一的三个模上分别制范，浇铸出的斝就会出现外形错位或者其它不规整现象。

   在三分之一模面的两边设置的斝足都只有一只足厚度的一半，在其模上需夯制三块泥范；夯制第一块泥范时，在斝模的两边斝口沿处各放置一个柱及半个柱帽，夯制第二块范时，在右边鋬的位值放置半个厚度并带芯头的在左边的斝口沿处放置半个柱帽，同时，在右边鋬的位值放置半个厚度并带芯头的鋬，夯制第三块泥范时，在左边鋬的位值放置半个厚度并带芯头的鋬；当三块泥范夯好后，看起来其外型一致，但三块范的局部都有所不同；其中有两块范的左边和右边各带半个芯头的鋬型，另一块范的两个边的口沿上带有完整的柱及半个帽，合范时，将鋬的泥芯安置在芯座中，将这三块泥范对合起来时，因每块斝外范的边缘都有一只足厚度的一半，每两块范对合后，就会以范缝为中心形成完整的斝足；柱帽及鋬亦都在合范以后形成，柱帽的一半在外范上，而另一半则在泥芯上。当三块外范夹着泥芯合范以后，即成一套有三足、两柱及帽还有一鋬的斝型空腔。这种采用不固定的活块模进行造型的工艺技术，一直延用至现代的常规砂型铸造，现代铸造工业称之为“活块造型”。图5为盘龙城遗址出土的鬲形斝的局部，可以                看到柱帽下面有一条明确的范缝^【5】，此缝与口沿是平行的，可以说明，范缝以外的柱帽部位夯范时是设置在外范上的，范缝以内的柱帽部位则只能设置在泥芯（也有人称之为内范）上了。

因斝的三块外范都出自一个几何形状的模，因此，当三块外范对合以后，其内腔各部位的几何形状及尺寸都是完全一致的。采用这种方式制出的外范，其各部位的长度、宽度、弯曲度、角度及其各部位的几何形状的变化也都一致的，比较容易避免出现长短错位的现象。

商代斝的柱帽及鋬的活块造型技术，不仅应用于柱帽及鋬的活块造型工艺，而且还应用于斝腹部的纹饰技术上。从《盘龙城发掘报告》的许多图中可以看到，由于商代青铜器表面纹饰中的凹槽与器身外表面大多没有哨度而是呈90度直角，其深度一般都超过2一3mm，甚致有的深达5mm而不同于西周青铜器上的浮雕技术。这种纹饰的制作风格，不光体现在斝的纹饰上，几乎商代前、中期的青铜器纹饰的制作风格大多如此。如中国历史博物馆藏的安徽出土龙虎尊腹部的纹饰，其尊的时代也是商代，可以看到其纹饰铸制的技法，与盘龙城出土的斝腹部的纹饰技法风格及制作方法相同。

在《盘龙城发掘报告》中的一些有纹饰的青铜器图中，可以看到纹饰区中有范缝，而这一范缝却只体现在纹饰部位的局部，纹饰上的这条范缝的长度与纹饰的宽度相等，这条范缝与器身不惯通，与斝身上的那三条范缝无关；在纹饰以上的口沿部位及纹饰以下的腹部，均没有范缝延申出来。这一现象说明，斝身从上至下贯通的三条范缝为三块范对合以后形成的，而纹饰部位的范缝则是在每块范成型后就已经形成。

斝的纹饰区出现的这种局部范缝，说明斝的纹饰部位与整体范不是在一处夯制的，而是先作出纹饰部位的纹饰溥片范，待修整、经阴干后被安置在斝模上夯范，当在斝模上夯范时，斝模的纹饰部位并没有刻制纹饰，而只有摆放纹饰范块的槽，将提前制好并已阴干的纹饰溥片范块摆放在斝模上的纹饰位置上，填土料时将纹饰溥片范块埋在泥料里面与斝体外范一起夯实后，纹饰溥片范块自然就被夯嵌在整体斝范里成为一个有纹饰的整体范了。因纹饰溥片是一块块对接的，因此在纹饰之间必然会出现范缝。而这种纹饰上的范缝是不可能延申到器身上的。

因为盘龙城铜器纹饰上的纹饰范薄片是在夯范之前手工专门制作，而不是在整体模上夯制，其纹饰处的阴槽可以制作的较深，并且可以棱角分明呈90度。但其缺点也明显暴露出来，即每处纹饰中心的两边对称程度较差。如仔细观察可能会发现，在同一件圆形器物的纹饰中，3个120度部位中的纹饰都会存在明显的差异。

如果将纹饰刻在器模上成为一个带纹饰的整模后，纹饰丶部位的阴槽就不能深，其角度也不能呈90度，否则是不容易脱范的。所以，将一组纹饰另外作成纹饰模，专用于制作纹饰溥片范。因纹饰较长，如果作成完整的纹饰模，由于纹饰的阴槽深且呈90度更是不容易脱范，因此，将一组完整的纹饰也分成若干个分体模，缩短了模的长度，制范后就容易从模上脱范了。如果将一组纹饰分成左右两个纹饰模后，就将较长的不容易脱模的纹饰模缩短了一半；在这种缩短了一半长度的模上夯制纹饰范块，显然比在长一倍的纹饰模上容易脱范。当分别制出左右对称的两个溥片纹饰范块后，在夯制整体斝范时，因安置了左右对称的两个纹饰范，因此，在夯制出的一块整体斝范范面上，两块纹饰范之间出现了局部范缝；而纹饰区以外的部位，是在一个完整的三分之一斝模上夯制出的范，因纹饰以外的部位本就无缝，所以，纹饰区以外的范面上就不会留下范缝。只有在采用这种制范工艺前提下，才可能铸造成我们今天所看到的斝那样，在一枚斝的两条范缝之间，纹饰区内有范缝，而在与纹饰区范缝呈一条线的上部及下部的斝身上都没有范缝的实际效果。这种分开制模、制范的工艺技术，即是釆用了“分型制模”及“分模制范”技术。而将预先制好的纹饰范再被第二次夯嵌进一块整体范的工艺技术应称之为“夯嵌技术”。

设计制造一个圆形立体件的模时，如果从圆形立体件的正中间分型，分型面的底板就会与模的边缘呈垂直，如果在这种角度的模上夯型，由于模具两个边沿的角度几乎呈垂直状态，脱范时范的两个内边沿与模会产生磨擦，很容易出现泥料被挂泥的现象。采用三分制模法“分型制模”后，其两个分型面的角度为120度，其范的分范面也等于120度，在这种角度的模上夯范后，由于其绡度大，相对垂直角度不容易出现泥范的两个边沿被挂泥的现象。与二分制模法相比，三分制模法的科学性在于设计三足十分方便，在模的两侧各计置一足厚度尺寸的一半，任意三块范对合后，都会在相同的部位形成长度一致、厚度完全相等的三足。如果采用二分制模法制模，则无法解决斝腹部下三足之间呈120度的均等位置。

商代这种科学的制模、制范方法，给后代乃至现代的金属铸造生产工艺规范化开创了先河，奠定了基础，被后代的青铜范铸工艺普遍采用，而且也被现代的常规砂型铸造工艺沿用至今。2000年9月18日至22日，笔者对山西夏县禹王城遗址及侯马东周铸铜遗址出土的东周及汉代的大量陶模、陶范进行了考察；发展在禹王城遗址及侯马东周铸铜遗址出土的陶模中，有相当数量的纹饰模，这些纹饰模都是一个器物上的某一个局部，如鼎腿模及范、铺首衔环范、鼎耳范等。凡在一个器物上有两个或三个形体几何形状及尺寸相同的符件，如鼎的两个耳、鼎的三足等，釆用分型制模时只须作出一个耳模或一个足模，再用这一个模作出器物上所需要的符件范的数量，就可以组合成为一套完整的器物外范。

前面提到，圆形的器物如圆形的三足鼎、三足鬲等，大多只需作出一个圆形器物的三分之一模，即可以在这个模上夯制出整套的外范。而方形的器物也可釆用“分型制模”及“分模制范”的技术来完成器物的铸造工艺。如长方形的鼎及长方形的簠等都有两个长面及两个短面共4个面，其模不需要制作出4个面模，而只需作出一长一短两个面的两个模面，每模夯制两块相同的泥范对合后，即成一套完整的方鼎或簠的外范。用同样的道理而论，如果铸制正方形的器物，则只需作出一个面的一个模，在这一个模上夯制出4块泥范，就可对合一套完整的正方形的器物外范了。如商晚期有些4个面的几何形状及尺寸相同的方彝、西周、战国及汉代有些4个面的几何形状一致的铜钫等，就可以釆用这种工艺技术铸制。而这种“分型制模”及“分模制范”的方法，乃是从商代沿用下来的，并非西周时期的发明。

   在盘龙城商代遗址、河南郑州商城二里岗及安徽铜陵县西湖乡童墩村遗址中出土的青铜斝的范铸技术中，普遍采用的以上这4种技术。其科学性在于制出的模具易於规范化且简单易行，制出的泥范具有良好的互换性和造型的灵活机动性。这种分型制模、分模制范、活块造型及纹饰范的夯嵌技术，是商代先民在长时期大批量青铜铸造生产过程中的技术发明，也是技术发展的必然。而这些青铜铸制技术的发生与发展，对于后世的铸造行业的影响是极其深远的。

                         2000年9月22日草于山西省考古所侯马工作站

【1】《盘龙城1963年-1994年考古发掘报告下》彩版17页簋PLZM2:2

【2】此图摘自张国茂《中国古铜都铜陵·先秦时期铜陵地区青铜文化简论》铜陵文史资料第七辑，安徽省出版总社A:(92)090。

【3】《盘龙城1963年-1994年考古发掘报告下》彩版12页弧腹斝PLZM2:10。

【4】《盘龙城1963年-1994年考古发掘报告下》彩版155页鬲PLZM1:3。

【5】《盘龙城1963年-1994年考古发掘报告下》彩版154页鬲形斝PWZM1:1。