昆明矿冶史话：铁、银和其他矿产的加工技术

KUNMING CAIKUANG YELIAN SHIHUA

西汉中晚期以后，滇人开始大量开采金银矿，制作了各种精美的金银器，作为贵族使用的物品。这是冶金技术上一项新的重要进展。

晋宁石寨山发掘出相当多的金器物，有金剑鞘、金夹子、金臂甲、金饰片、金发针、金珠、金项链等。而李家山两次发掘出土的金器更为丰富。根据分析，滇池区域的金银器主要有银铜合金、金银合金、金银铜合金，纯金器和纯银器都很少。这是因为使用的是金银共生矿，但受冶炼水平所限，还不能有效地把金、银和铜分开，形成了金银和其他金属的合金。显微组织分析表明，这些金银器采用了铸造、热煅、冷加工等加工工艺，说明对贵金属加工已经有了多种方法。黄金工艺方面，除鎏金外，古滇国还有错金、贴金和包金等工艺。例如，晋宁石寨山出土错金带扣，包以金皮的木质剑鞘和包金马具，金的生产和应用达到了空前的繁荣。《后汉书·南蛮西南夷列传》称滇池地区有“金银畜产之富”。

在滇池区域，铁器约出现于战国中期。东汉以后，与制铜业的衰落相比，制铁业却得到高度发展，规模不断扩大，铁制品对生产力有重大影响，昆明从此进入了铁器时代。

这时，昆明产铁的记载已多次见于文献。《华阳国志·南中志》记载贲古（今建水）出产铁，《续汉书·郡国志》又载益州郡的滇池（今晋宁）出铁，永昌郡铁的生产已普及到许多地方。值得注意的是，《华阳国志·南中志》说当时东汉王朝在建宁（今滇池一带）也设有铁官专司其事。汉代官营冶铁业往往是在民间已经开发的基础上收归官府经营，这些冶铁炼铁工厂的规模一般都很大，并有专业铁工，铁的产量应相当可观，反映了东汉时期昆明冶铁业是相当兴盛的。

制铁技术在兵器中也得到普及，故兵器多为锻件，而农具中则有相当数量的铸件。昆明出土的环首铁刀表明铁器的加工水平也很高。

宋元时期，东川一带金属矿产的开采活跃，特别是元代，云南的金课、银课和铜课等矿产税都位居全国首位，表明昆明矿产开采在全国的重要性。

元代，银的生产水平有了新的提高，在经济贸易中占的比重越来越大。对一些出土银器分析，含银量达98.7%，纯度达到较高的水平，说明已有银矿的精炼技术。

锻铁

明代，昆明的冶金技术得到了空前的发展，特别是冶铜技术十分发达，已成为中国最重要的冶金重地，在铸造技艺方面也有一定的进步。现存明永乐二十一年（1432年）铸造的大铜钟，放置在昆明金殿的钟楼内，钟高3.5米，口径周长6.7米，壁厚15厘米，重达14吨，为昆明现存最大的古钟。经分析，永乐大钟的化学成分为：铜68.4%，锡12.2%，铅8.9%，为铅锡青铜，并有砷和铁等元素夹杂。其制作精良，声音洪亮悦耳，反映出明永乐年间昆明铸铜技术的水平和实力。

昆明已有确切的关于炼黄铜的记载，即在嘉靖年间，将炉甘石与红铜配炼，得到黄铜。这是中国古代关于炉甘石升炼黄铜的最早记载，对蒸馏炼锌的产生有重大影响。自此以后，中国铸钱所用材料，基本上完全由原来的红铜转变为铜锌合金，对中国经济产生了重大影响。由于锌的本名叫“窝铅”，这是云贵一带的方言，说明炼锌应产生于云贵一带。

民国时期，在铜、锡、锑、钨等矿产的开采和冶炼方面，昆明全面达到现代技术水平，特别是现代钢铁工业的引入，对昆明的经济建设有巨大的推动作用，还出现了一些相关的科学研究著作。

民国时期，昆明的各种矿产都得到了普遍的开采和冶炼，有金、银、铜、铁、锡、铅、锑、钨等矿产。除东川的铜矿产外，以锡、锑、钨的开采和冶炼最为兴盛。

炼锡

1912年，东川矿业公司建立了一座日产12吨的铜反射炉。国民政府资源委员会主办的昆明炼铜厂于1938年4月成立于昆明西郊马街，当年6月投产，主业为炼铜。当时已经掌握了转炉、反射炉与电解法精炼粗铜的方法。主要产品为电解铜、电解锌、纯铝、耐火砖和耐火泥等。新中国成立后该厂改名为昆明冶炼厂，是中国最重要的炼钢厂之一。(www.xing528.com)

抗日战争时期，昆明也拥有了现代钢铁工业，在昆明工业技术史上具有重大意义。国民政府中央研究院工程研究所迁到昆明后，即进行了大量的钢铁科技研究。在特种钢方面，试制了钨铁合金，研究了非铁金属合金，以适应当时飞机和汽车上部件的需要。当时工程研究所还生产出各种镍钢、铬钒钢、高速工具钢、低锰钢、弹簧钢料等。在冶金学家周仁的指导下，工程研究所生产了很多急需的钢材。1944年，中央研究院工程研究所改名工学研究所，1945年，研究所迁回上海，留下部分人员和全部设备，1953年改组为中国科学院昆明冶金陶瓷研究所，后成为昆明贵金属研究所。

1939年，国民政府经济部与云南省资源委员会等在安宁桥头村筹建中国电力制钢厂，周仁任总经理兼总工程师。应用氯酸钾加热分解的方法制取氧气，用水压法放气，再经纯化后加以利用。1941年炼出第一炉合格钢水，浇出9根钢锭，并装备了轧钢设备，昆明正式跨入现代工业炼钢的新时代。其主要产品以材质区分有碳素钢和合金钢，以形状分有圆钢、方钢、角钢和轨钢等，平均每月产量约60吨，广泛用于机械、交通、军工、建筑和矿山工具。

云南钢铁厂为国民政府经济部、军政部、云南省政府合办的企业，1939年在安宁郎家庄筹建，1943年5月建成日产生铁50吨的炼铁炉一座，还有日产量2吨和1吨的贝塞麦钢炉各一座。这两个厂就是后来著名的昆钢集团公司的前身。

【《滇南矿厂图略》】近代，昆明出现了众多的冶金学著作。云南巡抚吴其浚撰有《滇南矿厂图略》一书，全面总结了昆明传统冶金技术，是这一领域的代表作。此书插图为昆明东川知府徐金生绘制，道光二十四年（1844年）刻本，分上下两卷。

《滇南矿厂图略》是中国在传统冶金学方面最有价值的著作之一，一些传统技术幸赖该书得以保存。19世纪末，该书被传教士带到法国，译为拉丁文，在国际上产生很大的影响。吴其浚也因著有《滇南矿厂图略》和《植物名实图考》等科技名著成为19世纪中国最重要的科学家之一。

【羊皮金】昆明还生产一种羊皮金，据清《续修昆明县志》记载：“县城出品甚多，销行全省，盖业此者规约甚严，不肯轻易传人，光宣以降，各属始能仿造者。”清代前期，这种羊皮金的制作方法是保密的，在光绪年间以后，各地始能仿造。另外，清代昆明大量生产金箔：“叶子金而外有制为箱者，名曰金箔，专供一切装饰，每年消耗甚巨。”之后金箔加工在昆明一直有传承。

【铁器制作】在滇池区域，铁器约出现于战国中期。西汉中期以前，铁料还很昂贵，对铁只能锻打，在剑上作为刃部用，种类和数量都极少。西汉中期以后，随着制铁技术发展，铁器数量大增，种类也变得丰富。滇池区域铁器的加工工艺已经多样化，出现了贴钢、炒钢、亚共析钢和铸铁产品。晋宁石寨山出土的一些铁器，如剑柄的装饰有本地文化的特征，还出现了较多的全铁器，表明滇人已会制作铁器。

滇池地区已有了经过渗碳制得的性能优良的贴钢。这种贴钢是在刃具的刃口部位锻贴上一块比其本体含碳量更高的钢，以使刃口锋利。从昆明羊甫头出土的铁刀分析，为炒钢制品，炒钢工艺是以生铁为原料，在空气中有控制地氧化脱碳，然后反复加热锻打成钢，或是将生铁在半熔融状态下炒成熟铁，然后加热渗碳，锻打成钢。这些技术进步，使滇池区域开始了生产工具和兵器的铁器时代，生产技术的提高，促进了新制度的革新。

到了明洪武七年（公元1374年）全省设铁冶所十三处，每年铁课税额800多万斤，并逐年增加，从洪武末年起，铁矿准许百姓自由采炼，政府征收十五分之一的税。这样，民间炼铁更加普遍。

【永子（云子）围棋】云子生产始于唐代，盛于明清，其中可考证的历史在五百年以上，历史上有“永子”“云扁”或“云窑子”的称呼。云子之中，最有名的是明代永昌府所产的“永昌子”。相传明代有位永昌人氏在京城保管珠宝玉器，在一次宫廷失火时，发现熔化的珠玉具有晶莹透亮的色彩。回到家乡之后，他就用云南盛产的玛瑙、琥珀等原料制成了云子。云子得到文人及显贵的欢迎，并成为进献皇室的贡品。历代文献中，常现关于云子的溢美之词，“永昌之棋甲天下”，明《万历云南通志》和《天启滇志》都记载了永昌府出产“料棋”，后者称“其佳考列郡第一。”《徐霞客游记》中记载：“棋子出云南，以永昌者为上。”清代赵吉士的《寄园寄所寄》引用《南中杂说》也有：“滇南皆作棋子，而以永昌为第一，盖水土之别也……其色以白如蛋清、黑如鸦青者为上。”明《滇略·产略》记载了永昌围棋子的制法：“又以玛瑙合紫石粉而煅之，以成棋子，莹润细腻甲于天下。”清《光绪永昌府志》记载了更为详细的永子生产原料和工艺：“永棋，永昌之棋甲于天下。其制法以玛瑙石合紫英石研为粉，加以铅、硝，投以药料合而煅之。用长铁蓟其汁，滴以成棋。”玻璃围棋子的烧制主要用玛瑙、紫石粉（即紫石英），再加上铅硝和其他药料（助熔剂），经过高温焙烧成液态，最后得到以石英为主的高质地玻璃。其质地结实沉重，特点十分突出。

永子围棋

明代，山东的博山一带也出产玻璃棋子，但声誉不及云南永子。清代永子被推为“永昌之棋，甲于天下”。后云子的传统制作技术在民国初期失传，新中国成立后，在周恩来总理和陈毅元帅的关怀和支持下，云南省体委从民间搜集到几颗老云子，凭借残存的棋子，昆明第十二中学校办工厂经过无数次试验，终于在1974年复原了云子传统生产工艺。1980年春，昆明第十二中学校办工厂改名为“云南围棋厂”，生产“云”字牌围棋，云子生产得以恢复。直到现在，云子围棋也是举世公认的棋中圣品，受到世人珍重，往往用“国宝云子，高原明珠，棋中极品”等美誉倍加赞扬，一直作为国内外围棋比赛中最重要的棋具。

云子质地细腻玉润，色泽晶莹柔和。坚而不脆，沉而不滑。黑、白云子各有特点：白子温润如玉，柔而不透，微有淡黄或翠绿之色；黑子厚重，“仰视若碧玉，俯视若点漆”，漆黑润泽，对光查看则呈半透明状，棋子周边有一种碧绿或宝蓝色光彩。与常见的塑料围棋、玻璃围棋和陶瓷围棋相比，云子工艺精巧、大小规则，视觉感受、落盘声音和手感上有明显差别。云子成为全国重大棋赛的标准棋具，受到了中、日、韩、新加坡等全世界围棋爱好者的青睐。