【至诚化学】铁马冰河入梦来——关于铁的跨学科讨论

教育   2024-12-02 08:01   湖北  

古人把立冬刮来的风,称为“不周风”。那从西北吹来的风,带着寒冷降临,随即天地严峻,霜冷长河。

铁器,从高温的熔炉中诞生,跨过历史冰河,依然在当今世界活跃。

本文将从一次教材的“改动”说起。

01


高中化学教材的改动


人教版高中化学必修一教材中,对于我国的冶铁技术作出了修订。将原来的“甘肃灵台出土的春秋初年的铜柄铁剑”改正为“河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑”,从而使得我国的冶铁基础从“春秋初年”提前到“西周晚期”。

                       甘肃灵台铜柄铁剑

                       三门峡玉柄铁剑


历史学界对“春秋初年”的界定是鲁隐公元年(公元前722年),“西周晚期”的年代界定主要集中在公元前877年至公元前771年之间,这种改动使得我国的冶铁技术提前了49至155年。


02


冶铁工艺的不同抉择


公元前8世纪的我国冶金工匠相信,获得金属的最佳途径是:将矿石放到熔炉里加热熔化成液态,再铸造成各种形状,满足生产生活所需。在冶铁时,炼炉中流出的“铁水”,被称为“生铁”。生铁在形成器物之后,遇到了一个大麻烦——太脆了。怎么办呢?工匠们认为是熔炼时间不够,于是便延长了熔炼时间并且探索出了加工可锻铸铁或低碳钢与熟铁的方法。


罗马时期,西方人也因炉温较高得到了“生铁”。同样面对成了器而性脆的生铁,西方人的态度是弃之不用,不必执着。直到14世纪,欧洲人才重新认识和使用生铁。原因何在?西方人习惯用锻打技术在低温下得到块炼铁,再挤渣得到熟铁,最终渗碳得到钢材。

西方工匠因为坚持“低温”,而不迷恋“高温”。我国冶金工匠,似乎没有选择,只能坚持“高温”冶炼技术。这种坚持,让我国钢铁冶炼技术在17世纪之前,居于世界领先地位。


03



冶铁工艺的史学价值



史学界对于冶铁技术起源的年代众说纷纭,有夏代及夏代以前起源、商代起源、西周起源、西周和春秋起源等多种观点。冶铁技术被看作是封建社会的特征。其中的“商代起源”说已经被推翻。证据表明,商代铁刃铜钺(yue)是用陨铁制成的。部分学者认为,西周时代已经是封建时代,证据是《诗经•公刘篇》中记载了“取厉取锻”,其中“锻”就是说明已经有铁器。另一派学者则认为,“锻”的并不一定是铁矿,可能是石灰石。


建国初期,史学界集中讨论的五个问题:古史分期、土地制度、农民战争、资本主义萌芽和民族融合,被喻为“五朵金花”。冶铁技术所产生的铁器,代表了先进的生产力,进一步决定生产关系。这是符合马克思主义理论的。正因为如此,学者们在“古史分期”问题上,特别关注冶铁技术的起源时间。


04


铁马冰河回首看


历史学者们以更加宏观的视角,考查冶铁技术对人类历史的重大价值。化学家们则喜欢从技术的原理出发,讨论反应条件的选择对产量和产品性能的影响。晚熟于青铜的铁,向我们展现了它的多面性。在人类文明的发展进程中,铁的使命还会在继续。


从公元前8世纪到今天的21世纪,时间跨越将近3000年。试想3000年以后,人类打量我们今天的21世纪时,会关注用哪种工具的使用,将我们的时代划分到工业文明还是人工智能文明?


那时的人类和我们此刻的心情可能一样:铁马冰河入梦来。



          铁因废而锈,人以惰而愚。


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