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兵馬俑兵器千年不鏽 中外新研究解秦國「黑科技」之謎

兵馬俑兵器千年不鏽 中外新研究解秦國「黑科技」之謎

兵馬俑兵器千年不鏽 中外新研究解秦國「黑科技」之謎

2019年06月04日 10:00

多年來,不少學者都相信秦國擁有的「黑科技」,原來出於偶然。

40年來,學者相信2200年前的兵馬俑青銅兵器之所以能保存完好,是因為鍍有鉻,並認為是中國歷史的創舉。這樣說法確實有點匪夷所思,更有人推敲的認為秦國甚至早一點的春秋戰國時代(越王勾踐劍也被指有鉻的物質)已經有「黑科技」,但也有人認為這樣可能出於偶然。而最新的研究,就確定了一些說法。

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《科學報告》圖片

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《科學報告》刊登研究,比較兵馬俑青銅武器不鏽蝕的原因,在於本身防蝕技術或在於環境保護得宜 (《科學報告》圖片)

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兵馬俑士 (網上圖片)

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越王勾踐劍,被指鍍有「鉻」物質 (網上圖片)

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需知道化學元素「鉻」是極耐腐蝕的稀有金屬,地球蘊藏量不多,提取不易。今時今日技術許可,「鉻」已經用在日常生活,好像家中浴室水龍頭,製作過程磨拋成型後,我們可在表面鍍一層鉻,使之具備抗中性鹽酸功能,水龍頭就能防止氧化腐蝕。

這種防鏽蝕技術,實驗始於19世紀的歐洲。德國及美國,在20世紀才發明並申請專利。而關於此技術起源,自1970年代中國秦兵馬俑被發現後,就有了一套說法。多年來,學術界與媒體流傳,鍍鉻技術於西元前3世紀的中國已然出現,當時秦國工匠為保護兵馬俑青銅兵器免於鏽蝕,於是鍍了「鉻」。西安秦始皇帝陵博物院,還有解說碑來說明這套理論。

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秦兵馬俑發現初期的報告指,這些2200年前的青銅兵器之所以保存如此完善,可能是因為表面經過處理。科技考古學者研究俑坑內出土的青銅鏃,發現其表面存在黑色表層,科學家使用「元素分佈狀態分析」(compositional mapping),在一小批兵器上找到表層​​含有約2%的鉻鹽氧化層。

《科學報告》圖片

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學者認為,這些兵器可能浸泡過氧化鉻溶液,這種防鏽技術稱作「轉化鉻酸鹽膜」(chromate conversion coating),雖然與現代使用鉻金屬的電鍍鉻技術有所不同,但無論是化學轉化膜或是電鍍膜,在超過2000年前的秦朝出現皆屬創舉。不過,根據今年4月初,英國自然出版集團(NPG)綜合自然科學期刊《科學報告》(Scientific Reports)刊登一篇論文指出,兩種膜都沒有用在兵馬俑兵器上。

《科學報告》刊登研究,比較兵馬俑青銅武器不鏽蝕的原因,在於本身防蝕技術或在於環境保護得宜 (《科學報告》圖片)

《科學報告》刊登研究,比較兵馬俑青銅武器不鏽蝕的原因,在於本身防蝕技術或在於環境保護得宜 (《科學報告》圖片)

據《國家地理雜誌》報道指,倫敦大學學院以及秦始皇帝陵博物院的研究人員,以掃描式電子顯微鏡及能量散佈分析儀,分析464件青銅箭簇、刃莖、刃箍、劍身、劍飾與弩機,檢視金屬表面及化學成分。透過大量樣本分析,了解到「鉻」這種物質出現的位置。分析顯示,兵器上的「鉻」,常見於金屬和木製或竹製的手柄、箭桿、劍飾與繫帶等物接觸的部位,這些木製與竹製品,原先應該有以生漆打底,再塗上色漆。至於青銅物件保存最完善的部位則通常找不到鉻。進一步分析顯示,生漆才是早期研究中測得鉻元素的來源。

兵馬俑士 (網上圖片)

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遺址土壤的研究結果,為這說法提供更多科學證據:由於當地黃土呈鹼性且相當細密,限制了空氣流動與有機物質增長,使金屬物件能夠長期穩定保存。所以,秦兵俑的青銅兵器的鉻元素來自生漆,而保存條件要歸功於黃土。

越王勾踐劍,被指鍍有「鉻」物質 (網上圖片)

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美國波士頓大學亞洲研究中心副主任Robert Murowchick,多年與中國社科院一起合作考古,同時專門研究中國和東南亞早期冶金的發展,表示過去數十年來,學界都接受了原本的鉻理論,因為秦國的「瘋狂」大概是合理的:「認為秦代工坊會為了防止鏽蝕,刻意對青銅器進行鉻的處理,這種猜想並不是什麼瘋狂的想法,因為這和早期中國史家描述的故事相符,需知道,秦始皇對於長生不老藥的追尋或許已近癡狂。」至於有份參與今次研究的劍橋大學考古學教授Marcos Martinón-Torres對研究發現感到驚訝,他說1970年代的研究非常有說服力:「他們在實驗中做出了複製品,也排除了其他假說,我本來確實傾向相信他們是對的。」

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「曾子殺彘」這個成語出自於韓非所寫的《韓非子.外儲說左上》中,當中有言:「⋯⋯其母曰:『女還,顧反為女殺彘。』妻適市來,曾子欲捕彘殺之,妻止之曰:『特與嬰兒戲耳。』曾子曰:『嬰兒非與戲耳。嬰兒非有知也,待父母而學者也,聽父母之教。今子欺之,是教子欺也。母欺子,子而不信其母,非所以成教。』遂烹彘也。」

作為孔子的弟子,曾參除了提出「吾日三省吾身」的修養方法外,還寫下《大學》、《孝經》等儒家經典,也因此被後世尊稱為「宗聖」。然而,曾子不但在儒家學說上有著自己的一番見地,他在育兒方面也頗具心得。

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有次曾子的妻子如往常般在梳洗完畢後準備到集市進行採購時,兒子就哭著從身後攆了上來。她轉頭,便見兒子鼓著腮幫子,一臉執拗地攥著自己的裙擺。她無奈地停下了腳步,蹲下身跟兒子說:「乖,你回去在家等著!我買點東西很快就回來了。」誰知兒子一點也不領情,哭鬧聲越發響亮。只見他眼噙淚水,不依不饒地嚷著:「不要!我也要跟著媽媽去!」就這樣,兩人在家門前拉扯了數十分鐘,最後她為了不再耽誤時間也只好柔聲哄著說:「你不是愛吃醬汁燒的蹄子、豬腸燉的湯嗎?要是你乖乖的在家等媽媽,媽媽回來後就給你殺豬吃,好嗎?」這話倒也靈驗。兒子一聽,馬上就安靜了下來。他鬆開了媽媽的裙子,拭乾了眼角的淚珠,然後乖乖地目送著媽媽離去。

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一個下午過去了,曾子的妻子也剛好從集市回來。然而,當她正準備跨進家門時,她卻聽見了院子里傳來捉豬的聲音。她心中訝異,不禁加快腳步往院子那去。她探頭一看,才發現原來是曾子正準備殺豬給兒子吃。她一見丈夫就知道他把她早上哄孩子的話當真了,她沒好氣地搖了搖頭,急忙上前攔着他說:「家裡就養了這幾頭豬,多珍貴啊!平時咱們都只是逢年過節時才會殺豬,你怎麽就相信我剛才跟小孩說的戲話呢?」

曾子聽後,皺了皺眉頭,辭嚴意正地說:「你怎麼能在小孩面前撒謊?他們年幼無知,只會從父母那學習知識。如果我們現在欺騙了他,就等同是在教他以後如何哄騙別人!」妻子倒不是很把丈夫的話放在心上,她輕笑道:「那有你說得這麼嚴重啊!」曾子嘆了一口氣,緊緊地盯著她說:「我沒有再跟你開玩笑。你這樣做母親能哄得孩子一時,卻會失去他一生的信任。這樣一來,你就很難再教育好自己的孩子了!」曾子語音剛落,她的臉色就凝重了起來,似乎也覺得他言之有理。於是,她便心悅誠服地幫助曾子殺豬去毛、剔骨切肉。沒過多久,三人就一同享用了一頓豐盛的晚餐。

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後人從中提煉出「曾子殺彘」這個成語,意指做人一定要遵守諾言,言而有信。

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