福建安溪下草埔冶铁遗址所见块炼铁和生铁冶炼技术在宋元时期闽南地区具有典型意义，2021年7月25日，该遗址作为“泉州：宋元中国的世界海洋商贸中心”22处遗址点之一获准列入世界文化遗产名录，成为中国首个冶金类的世界文化遗产。为深入了解下草埔遗址的小型炉块炼铁技术内涵，探索安溪宋元时期冶铁工业面貌，北京大学考古文博学院与安溪县等单位合作进行冶金实验考古研究与暑期课程教学工作。

2021年7月24日下午，冶金实验考古暑期课程开班仪式在安溪县文庙举办，北京大学考古文博学院党委书记陈建立教授、四川大学考古文博学院副院长李映福教授、北京大学考古文博学院副院长沈睿文教授、安溪县副县长卢荣斌先后致辞，课程授课教师安溪县博物馆易曙峰馆长及北京大学考古文博学院博士后张吉参加，安溪县文体旅局林清杰局长主持。本次课程分为线下和线上两部分，47名学员分别来自北京大学、北京科技大学、四川大学、西北大学、首都师范大学、山西大学、中国地质大学等30所高校，以及云南临沧一中、河南固始县高级中学等高中。

在开班仪式上，北京大学考古文博学院硕士研究生钟静益代表学员发言。她认为冶金实验模拟能让同学们更直观地认识到古人冶炼金属的过程，在理论与实践结合的基础上加深对冶金考古的理解。时值中国共产党成立一百周年与中国考古学诞生一百周年，新时代的中国考古学生更应该在实践中深化自己对考古学的认知。

陈建立从三个角度回答了“实验考古是什么”这一问题：首先是教学工作，让同学们了解如何将冶金和考古结合起来；第二是研究过程，希望同学们能在理论学习和实际操作中，更深入体会和研究古代的冶金技术及其生产组织；第三是文化建设，考古应主动融入当地经济、社会和文化的发展，考古成果应该成为当地重要的文化资源。最后他期望本次课程不仅能解决考古问题，更能在安溪的传统文化研究、保护和宣传中起到良好作用，作为长期合作平台的重要工作内容。

李映福首先对本次实验考古的举办表示祝贺，并指出本次课程为手工业考古教学科研提供了难得的平台，下草埔遗址是历史时期边地的重要的钢铁生产遗址，蕴含着诸多亟待探索的问题，是珍贵的学术资源宝库。通过多次冶金考古和历史时期考古的专题讲座，同学们的理论知识也可得到丰富。他希望同学们能知行合一，在冶金考古的实践中学习知识、磨炼意志。

沈睿文简要介绍北京大学从2019年进驻安溪下草埔遗址发掘以来的情况，提出明年继续在安溪举办面向高中生的暑期夏令营，希望同学们借这次冶金实验考古学习的机会，感受安溪古代的手工业文化，体会手工业与贸易的关系。此外他对课程期间学员的安全问题也进行了着重强调。

卢荣斌副县长在致辞中介绍了安溪县所具有的深厚的历史文化底蕴。安溪是中国的百强县，人杰地灵，有“三铁”文化——铁观音茶、现代藤铁产业和古代冶铁遗址，历史上亦是名人辈出。卢荣斌希望课程学员能够体验安溪的茶文化，也期待在未来的研究中北京大学和安溪能有更丰富的互动，发掘安溪更多的历史价值。

7月26日上午，课程学员来到安溪青洋下草埔冶铁遗址现场参观。北京大学博士研究生李佳胜和硕士研究生方立阳两位下草埔遗址考古队员为同学们作现场讲解。

随后，同学们参与了下草埔冶铁遗址展示馆及北京大学考古文博学院安溪考古工作站揭牌仪式。下草埔遗址考古队员、北京大学考古文博学院博士研究生何康为同学们讲解下草埔考古工作经过及展示馆出土文物。

本次暑期课程共分为讲座授课、实验考古、田野踏查、文化体验等四个主要环节。7月24日共进行了三场讲座。

沈睿文教授以《安溪下草埔2019～2020年度发掘主要收获和初步认识》为题，介绍了安溪县下草埔遗址至今为止的发掘工作情况和进展日程。

下草埔遗址位于安溪县尚卿乡青洋村南、青阳宋元冶铁遗址群内的一处梯田上。自2019年10月起，北京大学考古文博学院等单位组成的考古队在下草埔遗址共计发掘2000余平方米，揭露了6处宋元时期的炼炉、3处房址以及板结层、石台阶、石墙、护坡等性质、功能各异的多类型遗迹，并发现大量生活及冶炼遗物，是宋元时期冶铁手工业考古的重要收获。

下草埔6座炼炉中有依傍山坡修筑的小高炉，也有平地砌筑的锻炉，根据遗迹现象和实验分析检测数据表明，遗址内存在块炼铁、生铁冶炼两种冶炼技术，部分积铁样品经检测为块炼法炼成的钢。遗址反映的筑炉技术可与《天工开物》等中国古代科技史料的记载相印证。另外遗址中广泛存在有规划的板结层，技术面貌独特。板结层包含物为粘土、碎炉渣、碎矿石、瓷片等，上表面平整，有明显的人工修建、平整的迹象，作为新的活动面，既可以压实冶炼垃圾，又能作为操作平台，体现了先民保持水土、有序利用遗址空间的观念。此外的重要遗迹还包括石堆、房址、人工地面、护坡等。

沈老师介绍了根据现有考古发现和分析检测对于遗址性质的初步认识。下草埔遗址是安溪地区宋元时期冶铁手工业遗址的代表，是国内首个考古发掘的块炼铁与生铁冶炼并存的手工业遗址，该遗址冶炼技术体系完整，具有板结层的处理技术，从出土遗物判断存在管理者或者官署存在的迹象。根据遗址的地理位置判断，宋元时期，以下草埔遗址为代表的青阳冶铁遗址群依据优越的矿产、地理、技术、人力优势，冶炼生产初级产品，以坯件半成品作为商品，运输到临港或消费市场，根据消费需求加工成器。自五代以来福建地区的铁制品已经成为海上丝绸之路贸易的重要商品，下草埔遗址的发掘为我们提供了手工业技术史、经济史、社会史的新材料。

陈建立教授以《兼容并济：中国古代冶铁技术的两个体系》为题，详细介绍了中国古代冶铁技术体系的基本情况。

人类对铁的利用，经历了陨铁制品到人工冶铁制品的进程。河北藁城台西出土的商代铁刃铜钺是迄今国内发现最早的陨铁制品，断定铁刃为陨铁材质的研究工作，是国内冶金学者与传统考古学者紧密合作的冶金考古经典实例。充分了解陨铁制品优越性能的古人，在追求获得更多铁制品的驱使下，发展出了具有地方特色的人工冶铁技术，在世界各地留下不同炉型结构的多种冶炼炉。

中国古代冶铁技术分为块炼铁和生铁两个技术体系。块炼铁技术冶炼温度较低，固态产品沉积于炉底，为海绵状铁与炉渣的混合物，需取出后锻打成器物。生铁技术冶炼温度较高，通过形成铁碳合金降低熔点而得到液态产品，可直接铸造成器。在此基础上介绍了古代的制钢技术，包括含碳量较低的块炼铁渗碳制钢，含碳量高的生铁退火脱碳制钢，以及更为复杂的炒钢、灌钢、百炼钢等技术，并简要介绍了古代钢铁制品金相组织和夹杂物的判定体系。

在此部分中，陈老师重点讲述了中国古代冶铁技术研究的新进展与新思考。陈老师通过广西平南坡嘴、湖北大冶红峰水库和福建安溪下草埔等自汉代至清代的多处块炼铁遗址的研究，揭示了块炼铁与生铁技术在中国古代长期共存的技术格局。并通过对两种技术的详细对比，讨论了出现这种技术格局的可能。即两种技术在不同生产状况下各有优势，不同时代、地域的工匠根据自身情况进行技术选择，因而呈现两种技术长期共存的面貌。

最后，陈老师以2019年被列入世界文化遗产的布基纳法索古冶铁遗址作为案例，对中国冶铁遗址乃至手工业遗址未来申遗工作的美好前景进行了展望。

24日晚，北京大学考古文博学院博士后张吉介绍了长江中游地区早期铁器的研究工作。长江中游曾在上世纪七八十年代被很多学者视为中国最早进入铁器时代的地区，如泉州籍著名考古学家黄展岳先生即持此观点。张吉与大家共同梳理了长沙杨家山、江陵望山、当阳赵家湖等楚墓的发掘经过及年代特征，并介绍了孙华等学者对这批铁器更为合理的年代认识。 

目前长江中游地区进入铁器时代不早于战国早期，稍滞后于中原地区。虽然目前在江汉地区商周至春秋时期高等级贵族墓中发现了少量陨铁及块炼铁器，但普遍是珍异之物，并不能直接证明南方地区存在冶铁生产。

战国早期，以湖北老河口杨营、京山苏家垄及湖南临湘大畈为代表的一批遗址出土了生铁及生铁脱碳制品，已有碳十四测年结果均在公元前400年前后。苏家垄遗址近年出土的铜铁合金器物较为罕见，可能反映了脱碳以外的另一种处改善生铁硬脆性的技术尝试。在生铁技术系统南传的进程中，锯镰、靴形钺、短柄刀等器物出现与青铜器同形的铁器，暗示冶铁技术进一步从楚地传播至百越及巴文化地区。

秦入江汉带来了新的文化因素和大量新的铁器器类。南襄地区秦至汉初常见铁质容器，值得留意，至西汉时期更出现了下河湾等重要冶铁遗址及瓦房庄等大规模铸铁遗址。从周家台质日简内容可知秦代江汉平原腹地已有铁官，从龙山里耶城址的发掘实物推测秦代长江以南的县级城邑也能够熔铸铁器。虽然长江中游地区生铁器物的出现不早于中原，但从西平酒店与大冶铜绿山的比较中，推测中原早期冶铁竖炉的结构很可能受长江中游冶铜竖炉影响，而不同于铸铜熔炉。在南北交融的江汉地区及淮水上游，战国至汉初的铁器及冶铁业值得进一步研究。

7月25日上午，四川大学考古文博学院副院长李映福教授以《汉代铁工业与汉代社会——以临邛汉代铁工业为例》为题，全面深入地讲授了汉代铁器生产于社会发展之重要意义。

材料对人类社会演进具有关键作用，在历史时期，铁工业具有格外重要的地位。生铁冶炼与块炼铁相比，具有产量大、成本低、器形丰富等巨大技术优势，生铁冶炼技术的发明奠定了中国迈入世界先进国家的技术与生产力基础，中国独创的生铁冶炼技术创造了汉帝国、罗马帝国两大文明体的不同发展模式。汉代铁工业规模巨大，铁器得到全面的普及推广，生产与管理系统化，冶铸一体，分工细化，配套齐全，既有单一的冶炼或熔铸作坊，也有冶、铸、锻、热等多种工序的综合性制铁作坊。汉代“五都”的洛阳、邯郸、临淄、宛城、成都拥有全国最为发达的铁工业，这也是“五都”形成与发展的重要因素，这一点在考古出土铁官铭文中也有所体现，如成都发现的“蜀郡”、“蜀郡千万”等。

成都平原战国中晚期铁器发现逐渐增多，至汉代铁工业达到鼎盛。两汉时期共设临邛、武阳、南安、宕渠等四处铁官。蒲江铁牛村及古石山等汉代冶铁遗址、长秋山古矿洞、邛崃市十方堂汉代积铁等考古发现，进一步证实了汉代铁官在“天府之国”的存在。以临邛铁工业的考古发现为基础，李老师进行了冶铁实验考古，尝试复原汉代临邛冶铁技术，得出了丰富的认识，展示了实验考古的研究意义、学术价值，对学员深有启发。

汉代临邛铁工业的产品基本覆盖了社会的各个方面，除了常见的兵器之外，农业工具如长柄铁镰、铁犁，生活用器如剪刀、鐎斗等，均已得到较为广泛的应用。铁工具的广泛利用，还深刻影响了天府之国的交通道路工程、农业、盐气资源开发、军事武备、社会生活等方面。依托临邛等地铁工业的技术与产品，成都不仅一跃而为汉代五大经济都会之一，并因其发达的经济、先进的文化和优越的地理位置，成为汉王朝开发西南夷的前沿基地。以临邛为代表的先进的冶铁技术与铁工业产品源源不断地输入广大的西南夷地区，极大地加快了汉夷融合的历史进程，促进了秦汉帝国的巩固与扩大，加快了中华文明“多元一体”格局形成的历史进程。

临邛的铁工业是承载“天府之国”形成和繁荣发展的核心文化遗产，凝练和弘扬临邛以及巴蜀地区早期冶铁文化，对于科学回答“天府之国”或“天府文化”形成与发展的原动力问题具有重要意义。

7月25日上午，北京科技大学刘思然副教授为学员讲授青铜冶金实验考古的实践与思考。

冶金实验考古是实验考古学的一个分支，致力于复原冶金操作链上的各个环节，从而更好地理解古代冶金活动的步骤和过程。讲座介绍了早期青铜时代冶金微遗存、功能区的辨识、陶范焙烧温度、中国青铜时代坩埚等四个方面的研究。

通过实验现象与考古发现的对比，很多古代冶金活动变得有迹可循，不再神秘。如小型地炉冶炼后的渣铜混合物，会被人为破碎以收集其中的铜颗粒产品，这一现象便于我们理解及辨识瑞昌铜岭遗址中广泛存在的炼渣等商代冶金微遗存。又如通过红外光谱法分析冶铜炉周边高温遗存的空间分布，对高温活动的指示效果明显好于金属元素含量示踪法，很好地扩充了铸铜遗址特定遗迹的辨识方法，在阜南台家寺铸铜遗址的研究中取得了良好效果。

陶范和坩埚是商周时期铸铜遗址中常见的冶金遗物，陶范的烘制方式与坩埚的修抹方式是认识这两类硅酸盐材料使用方法及与中国古代独特冶金技术体系的重要内容。得益于测温方法的改进，刘思然认为商代部分陶范具有较低的烘烤温度，并且可以排除浇铸行为的干扰而加以辨识，这一认识得到了模拟实验结果的支持。中国青铜时代的坩埚具有特殊的制备及使用方法，在陶胎表面涂抹粉砂质的内衬层，能够很好地防止渣层侵蚀，熔铸后内衬层易于自行脱落，这些现象与一系列考古发现相契合，涂抹粉砂内衬的小型坩埚在实验考古中也取得了良好的使用效果。

在讲座的最后，刘思然指出，实验考古是一种重要的研究方法，能够有效地在物质遗存的分析检测与理论阐释之间搭建桥梁。这一研究不再是基于常识的简单类比，而需要不断归纳现象，通过梳理考古材料提取技术因素，提出假设并验证假设，以此循环推进，深化相关认识。

7月25日晚，中国科学院自然科学史研究所周文丽研究员以《中国传统坩埚炼铅技术研究进展》为题，详细介绍了中国古代坩埚技术的研究情况。

讲座首先介绍了炼铅技术的概况。铅是较易冶炼的金属，古代常见的炼铅技术包括敞炉炼铅、高炉炼铅和坩埚炼铅三类。周老师列举了中国古代对于坩埚炼铅的记载，指出铁是炼铅手工业中很重要的成本，冶炼操作存在地区差异。冶炼过程的具体步骤包括炉子的建造、坩埚的制作、配料、冶炼操作和金银的提取。

周老师列举了中国目前发现的14个炼铅遗址，指出已发现的坩埚炼铅遗址多集中在北方地区，有的还处于瓷窑遗址，应该是为了利用北方丰富的煤炭和耐火土资源。接着，周老师详细介绍了坩埚的底部、坩埚的材质以及炼铅炉渣，并且提到刘思然老师对于铁还原法炼铅模拟的实验，所得炉渣和考古发现的炉渣相似。

第四部分，周老师介绍了坩埚炼铅的技术特征和源流。她认为坩埚炼铅有三个技术特征，首先是在冶炼中以煤炭为燃料加热坩埚，其次，使用掺入煤炭的高岭土制作的筒状外加热坩埚，这种材质是中国特有的，还有就是采用铁还原法冶炼硫化铅。周老师指出，中国的坩埚炼铅技术是从辽金元开始，到清代持续延续，并且在20世纪也一直有坩埚炼铅的记载。从14世纪早期印度有用铁还原的坩埚炼铅法的记载，其所显示的技术与中国的坩埚炼铅技术有一些差异，尚待更多研究。

最后，周老师对于中国传统坩埚炼铅技术的未来工作进行了展望，周老师认为目前坩埚炼铅缺少考古发掘，年代、遗存、选址等很多信息仍然缺乏。并且，坩埚炼铅在南方也有发现，所以需要进一步关注和研究南方地区坩埚炼铅的情况。

冶金实验考古暑期课程是北京大学考古文博学院从2016年开始，到今年已是第五次。本次暑期课程自7月24日开班，至7月31日结束，目前各项活动顺利开展，实验考古的准备工作有序进行。

冶金实验考古能够通过复原古代冶金工艺流程，为我们探讨原料加工、技术选择、人员组织等问题提供良好的途径。与此同时，相关课程的开展能够为学生提供直观体验金属生产过程的机会，在理解各类冶金操作的具体含义的基础上，可以更合理地诠释遗存现象所体现的生产步骤，对提高学生的知识水平、增进学术理解有重要的作用。

摄影：魏鲁珊、许晓璐

文字：姚睿彤、张吉

审核：陈建立

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