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秦俑坑出土刻铭纪年兵器研究/三
蒋文孝 刘占成
三、兵工生产
兵器的先进与否,直接关系到一个国家军事实力的强弱,而完善的兵工生产制度,则是先进兵器生产的直接保障。在战争中,人的因素固然是重要的,但也不能忽视武器的作用,没有精良的武器装备,也是很难取得战争的决胜权。秦人之所以取得统一战争的胜利,与其先进的兵器生产技术是分不开的。
首先,秦人很早就建立起一套比较完善的军工生产管理制度,从制度上严格控制兵器的生产质量,保证战争中的武器供应。
“国之大事,在祀与戎”,战国时代战争频繁,各国都非常重视兵器的制造与管理。秦国在商鞅变法之后,提倡耕战与富国强兵,兵工生产遂成为官营手工业的一个重要内容。兵器制造实行“物勒工名,以考其成”[1]的制度。这种制度始于战国中期,孝公利用商鞅变法,强调法制,以建立新兴地主阶级的统治秩序,物勒工名制度就是在这种历史背景下产生的。它终秦之世,一直存在,而且在不断完善[2]。
中央监造兵器直接由相邦或丞相负责,地方监造则由郡守负责。主造者,中央督造兵器由少府、寺工、诏事、属邦等官署负责人担任,其身份是“工师”,并以副职“丞”或“工大人”为其佐助;地方督造则由铸地工师担任,也有副职“丞”协助。造者即实际生产者,他们的身份在中央和地方都是“工”。
据《礼记·月令篇》记载,制造器物的工师有审核库藏原料、监督工匠操作、检查产品质量和上报劳动成果的责任。审核库藏铜、铁、皮、筋、角、齿、羽、箭杆、脂胶、漆等原料,必须“毋或不良”;监督工匠操作,要做到“百工咸理”,“毋悖于时”;检查产品质量,必须“案度程”,“必功致为上”。对各种产品每年要进行质量评比,不合格者将受处罚。云梦秦简[3]云:“省殿,赀工师一甲,丞及曹长一盾,徒络组廾给。省三岁比殿,赀工师二甲,丞、曹长一甲,徒络组五十给。”连续三年被评为下等,还要加倍处罚。又规定:“禀兵卒,不完善,丞、库禀夫、吏赀二甲,废”。《中庸》亦说:“日省月试,饩廪称事,所以来百工也”。这样,秦国兵器的制造从一开始就处在一种严密的监督下,自然保证了兵器生产质量的稳定性。
秦国这种“监造、主造、造者”三级监造制度,始于秦惠文王时期,完善于秦昭王时期,定型于秦始皇任吕不韦为相期。始皇十年后曾一度废除,二世时又恢复了三级监造刻铭制[4]。可见,这种完善的军工生产制度几乎与秦的崛起、兴盛、强大乃至统一相始终。其可圈可点之处在于:首先保证了兵器生产的质量;其次推动了兵器生产的大发展;第三从武器装备上保证了统一战争的顺利进行[5]。一句话,没有这一套完善的军工制度,秦人很难在短短的几年之间歼灭六国,建立强大的帝国。统一战争的胜利,表明了其先进的兵器生产实体存在的客观性。
其次,在具体的铸造技术方面表现也很出色。目前,秦代兵器出土最为丰富和宏大的要数秦俑坑出土的兵器,其规模之大,种类之齐全,达到了令人惊叹的地步。它涵盖了长兵器、短兵器、远射兵器三大类,兵器组合数量增加,有剑、戈、戟、殳、铍、钺、矛、金钩、镞等,数量达40000余件,可说是装备齐全,坚甲利兵。例如,春秋战国时期,青铜剑普遍宽而短,60厘米的长度已经是青铜剑的极限。而俑坑中的铜剑长度超过了91厘米,长剑束腰,是青铜剑铸造工艺的顶峰,它的长度、硬度和韧性达到了相当水平;铜铍也得到进一步发展;弓、弩在很大程度上获得了改良。“镞首改为阻力小、定向准的三棱锥,配上长箭杆,加上‘强弓劲弩’的发送,其杀伤力无疑高于前代”[6]。秦弩力量更大,射程更远,小弩射程为150米,大弩射程竟达900米[7];秦剑、矛、镞、殳等的表面有一层致密的含铬化合物的氧化层。这是人们为了增强合金抗腐蚀的能力,用铬酸盐或重铬酸盐处理金属表面,使之发生氧化还原反应,从而生成一层浅灰或深灰色的簿层[8],这种技术只有到了近代才使用。而秦俑将士身着的铠甲制作精细,种类齐全,不同兵种有不同形式的铠甲(秦陵K9801陪葬坑出土的石质铠甲就是最好的注解[9]),则说明秦军的装备业已相当完善。
这一切,充分表明秦兵器的发展达到了一个新的高度。这些成绩的取得,与当时制造工艺的标准化、生产工序的严格分工、铸造技术与合金比例的合理掌握是分不开的。
1.标准化工艺与范模的运用在秦代青铜兵器制造中得到广泛应用。从云梦秦简记载来看,秦沿用了统一前的有关种种律令,以规范官营手工业的经营管理,如《工律》对器物生产的标准化有严格规定:“为器同物者,其小大、短长、广亦必等”。这是从法律的角度对制作器物包括兵器的标准化所作出的强制性要求。这一点,在秦俑坑中已出土的兵器上表现尤为突出[10]。统计表明,秦俑坑中出土的弩机及部件和箭头达到了相当的标准化生产水平,弩机的部件可以互换,箭头底边宽度的平均误差只有0.83毫米。戈长26.6—26.8厘米,铍长35.1—36.6厘米,误差极小(见表二、表三)。
这些兵器的生产,均无例外使用了范模,而范的拼合和内外范的固定,技术性要求是很高的,稍不规整,就可能出现铸造缺陷。秦之青铜兵器造型规整,内部组织结构严密,无气泡存在,“对剑、矛、钺的正面(或者侧面),镞及殳的正面,戈、吴钩的侧面作等分的切线,所得的两个剖面不但全等,而且两个几何体也相等”[11],表现了当时制型和浇铸的高超技术。
种种迹象表明,秦代兵器的制造具有规模大、模具多的特点。同类兵器的模具的大小是一致的,铸出的兵器的造型、尺寸都相差无几,表明同类兵器可能采用了一器多模或者一模多器的方法。进一步说,兵器的制作有一定的标准,是达到了一定的标准化的。这些措施的实行,为兵器的标准化生产奠定了基础,也为兵器的批量生产提供了便利。
2.生产工序上严格分工与合作。严格分工、流水作业当是秦代兵工生产工序的重要内容。分工作业是中国古代作坊的一个特征,秦代兵器生产更是如此,从兵器上的刻铭来看,当时的主造者、具体的铸造工、专门的刻铭工等无疑是分工明确,各有所长,各有职责,他们共同构成一个严密的铸造组织,藉以掌控兵器生产过程中各道工序的质量。
同时,每一件兵器的完成,都要经历从铜矿采集到冶炼、翻模、制作、加工等过程,必须通过多个工匠合作才能完成。为了减少耗费,提高功率,一件兵器的成功,必定是经过若干工序,这一分工合作,合作分工的过程,形成了技术和劳动力的合伙,达到统一管理、统一负责、统一质量的目的。
3.铸造技术与合金比例的掌握。通过对秦俑坑青铜兵器的测定,发现兵器因用途的不同而在冶铸合金时,配料也就不同。“细长而窄薄的秦剑基本符合《考工记》的规定,达到锋利而坚韧的要求。粗短结实的秦矛也能满足坚硬利刺的目的。镞首的铜、锡之比虽不及5:2,但铅、锌的加入,提高其机械性能和实战效果,不能不说是缜密而精到的一种考虑。由几个部件组成的同一器物也因各自功用不同而诸元素的含量不尽相同(如镞首与铤)。正确掌握合金配比同性能、功用的关系,铸造出锋利实用的兵器,……根据战争实践的经验,在《考工记》的基础上把青铜冶铸技术推上了历史的新高度。”[12]这些都说明秦人对铜锡铅等金属的不同性能已经掌握,并在冶炼时,有目的的对各种原料的下料比例有较严格的规定。
另外,铜戈、铜铍表面光滑,“经测试,秦俑坑出土的剑、铍表面的光洁度已达▽9—▽10”[13],说明秦代青铜器表面还经过了锉磨和抛光,而且这一工艺技术已趋成熟。同时,铜铍身上分布有天然花纹,系由体内发出,并非表面涂作,也不是镶嵌。花纹为银白色,呈自然分布状,但不交错,花纹与铍身表面平整一致,可视而不可触及,可摄影而不能墨拓。其中技术,仍是个谜,有待于我们更深入的研究和探索。
合金成份的准确掌握,反映秦人军工生产中人为意识的增强,这是在对兵器性能进行反复使用和研究之后的实践总结,无疑对兵器质量的不断提高和进步提供了技术支持。
正是由于组织严密,分工细致,生产工艺的专业化、标准化以及合金比例的熟练掌握,加上严厉的考核和奖惩制度,使秦人在兵工生产方面进入一个前所未有的高度,可以说,秦兵器的制造达到青铜兵器铸造史上的顶峰,在武器装备上为日后统一大业奠定了基础。
注释
[1]《吕氏春秋·孟冬纪》。
[2]同[5]。
[3]文中所引秦简资料均见睡虎地秦墓竹简整理小组:《睡虎地秦墓竹简》,文物出版社,1978年。
[4]刘占成:《秦青铜兵器研究》,《周秦文化研究》,陕西人民出版社,1998年。
[5]张占民:《试论秦兵器铸造管理制度》,《文博》1985年第6期。
[6]王学理:《秦俑坑青铜兵器的科技成就管窥》,《考古与文物》1980年第3期。
[7]秦鸣:《秦兵和秦卒》,《西北大学学报》1982年第1期。
[8]同[6]。
[9]陕西省考古研究所、秦始皇兵马俑博物馆:《秦始皇帝陵园考古报告(1999)》,科学出版社,2000年。
[10]a.参见王学理:《秦代军工生产标准化的初步考察》,《考古与文物》1987年第5期。b.陕西省考古研究所、始皇陵秦俑坑考古发掘队编著:《秦始皇陵兵马俑坑一号坑发掘报告(1974—1984)(上)》,文物出版社,1988年。
[11]同[6]。
[12]同[6]。
[13]陕西省考古研究所、始皇陵秦俑坑考古发掘队编著:《秦始皇陵兵马俑坑一号坑发掘报告(1974—1984)(上)》,文物出版社,1988年。
秦始皇帝陵博物院2011/秦始皇帝陵博物院.—西安:陕西出版集团 三秦出版社,2011