在探讨古代采矿和采石的历史时,我们发现,由于技术发展的不连续性,构建一个严格时间线的方法并不可行。因此,本文将重点放在技术阶段的讨论上,而非特定的政治或历史事件。
劳里昂银铅矿的开采历史悠久,其活动可以追溯到青铜时代,大约公元前3200年就有了原始的开采活动。这个矿区位于希腊阿提卡半岛雅典附近,是古希腊最主要的银矿区之一。
最初,劳里昂银铅矿由迈锡尼人开采,后来被废弃。直到公元前600年,雅典人重新开始了对该矿的开采活动。在梭伦颁布法律的时期(公元前594年),银在雅典是极为短缺的资源。然而,到了公元前500年,劳里昂银铅矿的开矿税收已经成为雅典预算的一部分。
该矿主要开采的是含银量高的方铅矿(硫化铅),平均每吨矿石能生产60盎司的银。这种方铅矿不仅含有丰富的银,还含有铅,古希腊人已经能够通过焙烧和熔炼的方式从铅中有效提取银,最终在铅中剩下的银含量仅为0.02%。提取银的过程包括对方铅矿进行脱硫,然后使用灰吹法对得到的铅银合金进行分离和提纯。这一过程利用了铅和银互熔但熔点、沸点不同的特性,通过不断重复使银得到提纯。
(古希腊银币)
尽管如此,早期的冶炼技术相对粗糙,大量的银在最初的焙烧和熔炼过程中流失在炉渣中。例如,在劳里昂,为了得到高纯度的铅,必须用高温使杂质完全进入炉渣中,这些炉渣中含有锌和铁,然而,10%以上的铅和33%以上的银也留在了炉渣里。
劳里昂银铅矿的开采对雅典帝国的建立和雅典民主的“黄金时代”有着重要的经济基础。特别是在公元前480年至380年左右,这是最主要的开采时期,此后,浅层地下井巷矿石枯竭,矿场逐渐沉寂。据估算,在其古代开采历史中共产出了35万千克白银和14万吨铅。
劳里昂银铅矿的开采最初采用露天开采的方式,随着矿脉的深入,逐渐转变为地下开采。地下开采主要通过立井和巷道进行,这些立井建造非常规整,深度可达117.6米。巷道的建设显示出明显的规划性,用于辅助通风和进出通道。这些巷道不仅用于开采,还承担着通风的重要功能,保证矿工在地下作业时的安全。
劳里昂银铅矿的通风系统非常先进,通过斜井和立井的组合使用,以及在巷道中设置的火盆来增强通风效果。这种设计不仅提高了矿井内的空气质量,还减少了因通风不良导致的事故风险。
矿工们使用的是熟铁工具,包括锤子、带木柄的镐、凿子和楔子。这些工具与现代地质勘探使用的锤子类似。每位矿工都配备有一盏灯,这些灯通常由陶土制成,用于在黑暗的矿井中提供照明。矿工们会在矿井壁上挖出壁龛放置灯具,以便于在作业时保持双手自由。一位矿工每月可以下凿4.5米。这个数字不仅反映了矿工的工作效率,也体现了当时采矿技术的成熟度。
矿石的运输主要依靠人力,通过一系列的梯子或砍出落脚处的树干,以及绳子和滑轮系统来吊起中矿石。这种运输方式虽然原始,但在当时的技术条件下是相对有效的。劳利昂银铅矿至今仍保留有大量古代开采形成的竖井、平巷、工棚及选矿和冶炼设施,古矿洞数白量超过2000个。
矿石开采后,首先在井下对矿石块进行初步分拣,然后在井口或巷道囗附近进行二次分拣,以去除岩石块。如果矿石已经足够富集,就可以直接进行冶炼。随着开采变得越来越密集,特别是公元前5世纪,他们不得不开采含银量较低的矿石,这就需要进行一定的加工。
第一阶段是将大块矿石用锤敲成小块石灰石或大理石块。第二阶段是将已经破碎的矿石块研磨成细砂颗粒状,这是在各种坚硬的石磨中完成的。扁平型碾磨机主要使用由硬石膏组成,尺寸为40厘米×60厘米,高15厘米。
洗选过程使用不同尺寸和坡度的台板,通过水力分离矿物。其中一个台板有7.5米长,另一个则为21米x12米。这些台板砌筑而成,还用混凝土和一小薄层优质水泥砌成表面。贮水池下边的开囗是锥形的,从中喷出的水强有力地射向下面的矿物,最重的部分几乎马上就收集在浅槽中,剩下的部分通过重力在一个又长又宽且微斜的表面上逐渐分开。
水的供应是一个主要的难题。为了保存冬天的雨水,人们修建了不计其数的蓄水池,每个蓄水池还配有一个盖子,以防止水分蒸发。这种设计不仅提高了矿井内的空气质量,还减少了因通风不良导致的事故风险。
公元前490年9月,波斯军队在马拉松平原登陆,准备进攻雅典。在得知波斯军队登陆的消息后,雅典与普拉两个城邦的军队组成联军,约有1.1万人,由将军米太亚得率领。由于斯巴达无法及时赶到,雅典只能依靠联军的力量来抵御波斯军队。
雅典将军米太亚得将1万重装步兵、1千邻邦援军配置成中央弱、两翼强的长方阵。激战时,雅典军的两翼如钳子似的合拢,一举击溃了波斯军。战后雅典一边损失了192人,而波斯军队却一共损失了6000多人,雅典执政官卡利马库斯及十位将军中的两位战死沙场。波斯军队被击败后,撤退回本土。
(马拉松战役)
马拉松战役后,在前481年,特米斯托克利在科林斯主持召开部分希腊城邦会议,形成反波斯侵略同盟。他说服雅典公民大会,放弃了每人10德拉克马银币的劳里昂矿场分红,用劳里昂国有银矿收益,建造带冲角的三层桨战船100余艘,使雅典战船由70余艘增至200艘,跃居海上强国。
公元前480年春,薛西斯一世率领30万大军和1207艘战船,渡过赫勒斯滂海峡,分水陆两路征伐希腊。这支军队包括来自臣服波斯的46个国家,100多个民族的士兵,装备和武器五花八门。
在薛西斯一世远征希腊之前,波斯已经占领了小亚细亚地区,并获得了爱琴海的制海权。控制爱琴海对于波斯来说至关重要,因为它不仅保障了军队的补给线,还使得波斯能够对希腊沿海地区施加压力。
面对波斯的强大军力,许多希腊城邦国家选择臣服,唯有雅典、斯巴达等31个希腊城邦组成了反波斯同盟,下决心抵抗波斯人的入侵。斯巴达国王列奥尼达斯担任同盟的陆军统帅。他率领本国精兵300人及700名底比斯人和6000名希腊各其它城邦的联军火速赶往温泉关,阻击波斯人。列奥尼达一世是斯巴达的国王,出自亚基亚德世系,传说为海格力斯的后裔。他以英勇不群著称,每战必身先士卒。
(温泉关战役示意图)
温泉关是一个易守难攻的狭窄通道,一边是大海,另外一边是陡峭的山壁。这个村庄附近有热涌泉,因而得到温泉关这个名字。希腊联军在列奥尼达一世的指挥下依托这个狭小的关隘的优势地形,顽强阻击两天,多次打退波斯军进攻。在头两天的战斗中,波斯军队不得寸进,并且死伤惨重。
后来,一个名叫埃彼阿提斯的当地人告诉了薛西斯通往温泉关后面的小路,波斯人从温泉关背后包围了希腊守军。面对波斯的包围,列奥尼达斯让其他城邦的军队撤走,他率领300名斯巴达人(以及700名特斯皮亚人和400名底比斯人)坚守阵地。最终,希腊联军主力成功撤退,而300名斯巴达人全军覆没。他们的牺牲为希腊联军主力的集结争取了宝贵的时间,并极大地消耗了波斯的战斗力,鼓舞了整个希腊民族的斗志。
雅典军事战略家特米斯托克利提出暂避敌军精锐锋芒,雅典公民大会决定派海军在海上迎战波斯舰队。希腊海军集中了近400艘三层桨座的大战船、7艘50桨座的战船于萨拉米斯海峡。萨拉米斯海峡狭窄,最宽处仅1200米,这为希腊海军提供了有利的战场。
(萨拉米斯海战)
特米斯托克利派人向波斯王薛西斯告密,说希腊海军人心浮动,不敢交战,都想逃出海湾,使得波斯王下令严密封锁海湾,不准放过一条船。战斗开始后,希腊海军充分发挥自身船小速度快的优势,不断斜线冲击波斯战舰,利用船头的包铜横杆撞断波斯战舰的长桨,再调转船头冲撞敌方的腹部,直到敌船沉没。
波斯舰队由于船体庞大,在狭窄的海峡内难以灵活机动,最终被希腊海军击败。希腊舰队以损失40艘战舰的代价,取得了击沉波斯战舰200艘,俘获50艘的辉煌战绩。波斯舰队人员伤亡数万,战舰的残骸和溺毙的士兵被海潮冲到萨拉米斯岛对岸的一处海湾里。
这场胜利不仅扭转了希波战争的局势,还为雅典的崛起奠定了基础。战后,雅典迅速成为希腊世界的主要强国,开启了其“黄金时代”,并在随后的战争中继续击败波斯军队,最终将其驱逐出欧洲。