殷墟青铜器合金成分的分析和研究初步结论

从1920年近重真澄^[73]检测了一些中国古代铜器的化学成分开始，关于中国古代青铜合金的内涵及其演变规律，历来为化学史家、冶金史家和考古学家所看重。对殷墟青铜器的成分分析始于20世纪30年代，李济邀请中央研究院地质调查所梁冠华和王璡，对殷墟前三次发掘的小件铜器进行成分分析，发现其材质为青铜^[74]。卡朋特利用金相显微镜估测了几件铜器的成分^[75]。其后，刘屿霞^[76]、梅原末治^[77]、道野鹤松^[78]、陈梦家^[79]、梁树权和张赣

b.山内淑人、小泉瑛一：《四五之尊彝の化学成分》，梅原末治主编，《東亜考古學論攷》，星野書店，1944年，第170-187页。南^[80]、杨根和丁家盈^[81]等人都对出土或传世的殷墟青铜器成分作了分析和检测，为合金成分的配制提供了数据，也得到了一些初步结论。

巴纳结合传世和出土实物对商周青铜器的合金成分配制做了较系统的研究，指出先秦的工匠已经可以辨别铅锡，并根据用途来调整合金配制^[82]。盖顿斯等对弗里尔美术馆所藏120件中国铜器（包括大量传出殷墟的青铜器）做了化学分析和金相检验，他认为其化学成分相当离散，并不能表明与时代之间有某种对应关系^[83]。齐斯（W.T.Chase）等发展了盖顿斯的工作，根据先秦铜器的成分变化和铸造工艺演变回顾了中国早期的冶铸史，并据分析结果探讨了《考工记》“六齐”的问题^[84]。周始民^[85]也以检测数据为基础，对“六齐”做了自己的论释。梅耶（Pieter Meyers）等使用原子吸收光谱（AAS）和中子活化分析（NAA）检测了赛克勒博物馆所藏的104件商代青铜器的化学成分，但并未提出任何结论^[86]。张世贤在其著作中，将青铜器的成分分析、铸型工艺与古文献考订、史学研究相结合，并对比东西方早期铜文化的差异，多有创见^[87]。这些研究多涉及殷墟出土或传世的青铜礼器，对于殷墟青铜礼器的技术研究有重要的参考价值。

华觉明、王玉柱等利用数理统计的方法，对商周青铜器合金成分数据进行处理，指出二元高锡青铜在殷墟时期已经成熟，三元高锡中铅青铜到西周时期已有较严格的成分控制，各地区发展进程大体一致，技术水平逐渐趋近^[88]。(www.xing528.com)

中国社会科学院考古研究所实验室陆续对妇好墓^[89]、殷墟西区墓葬群^[90]、郭家庄M160^[91]出土的青铜器做了大量的化学成分检测工作，指出当时的工匠对于青铜合金配比与机械性能的关系已经有了相当深入的认识，并且对于操作也有相当严格的控制。

赵春燕在前人工作的基础上，利用原子吸收光谱技术，对殷墟出土的约200件铜器的化学成分进行分析，对不同分期、不同器类、不同等级墓葬中铜器的化学成分进行了对比研究，通过数理统计分析了殷墟青铜器合金配制中蕴含的文化与技术信息。她指出，从殷墟一期到四期，存在高锡青铜合金减少和高铅青铜合金增加的趋势；不同等级墓葬中同一器类的化学成分不同，等级越高，其铜合金中锡含量越高。此外，她根据殷墟一期到四期青铜器中含铁量的增加，认为铜冶炼技术水平随着社会进步而逐步升高^[92]。对殷墟四期的M1046的分析检测表明，殷墟四期青铜器多为高铅的铅锡青铜，该墓出土青铜器中合金配比的控制明显好于其他墓葬^[93]。

2001年初在安阳花园庄东地发现的M54是近年来殷墟最为重要的考古发现之一，也是规模仅次于妇好墓和郭家庄M160的完整墓葬。笔者利用等离子发射光谱（ICP）对其出土的部分青铜器进行了成分分析，同时也分析了属于殷墟早期的墓葬M60出土的青铜器的成分，指出殷墟二期高等级墓葬随葬青铜器中高锡青铜的使用是一个非常特殊的现象，它可能是一种身份的标志。当时获得的锡矿资源，似乎比殷墟的其他阶段更为丰富。而青铜器中铁含量的差异可能代表原料来自不同地区的矿源，其冶炼水平也可能参差不齐^[94]。