Металлургия в Китае имеет долгую историю, самые ранние металлические предметы в Китае датируются примерно 3000 г. до н. э. Большинство ранних металлических предметов, найденных в Китае, происходят из Северо-Западного региона (в основном Ганьсу и Цинхай , 青海). Китай был самой ранней цивилизацией, которая использовала доменную печь и производила чугун . [1]
Археологические данные указывают на то, что самые ранние металлические предметы в Китае были сделаны в конце четвертого тысячелетия до нашей эры. Медь была, как правило, самым ранним металлом, который использовало человечество, и использовалась в Китае по крайней мере с 3000 года до нашей эры. [2] [3]
Ранние сообщества, использующие металл, были обнаружены на стоянках Цицзя и Сиба в Ганьсу . Металлические ножи и топоры, найденные в Цицзя, по-видимому, указывают на некоторые взаимодействия с сибирскими и центральноазиатскими культурами, в частности с комплексом Сейма-Турбино [5] или афанасьевской культурой [6] . Археологические свидетельства указывают на вероятный ранний контакт между культурой Цицзя и Центральной Азией [5] . Похожие стоянки были обнаружены в Синьцзяне на западе и в Шаньдуне , Ляонине и Внутренней Монголии на востоке и севере. Стоянки Центральной равнины, связанные с культурой Эрлитоу, также содержат ранние металлоконструкции [7] .
Производство меди, более сложное, чем обработка нефрита , постепенно появилось в период Яншао (5000–3000 гг. до н. э.). Цзянчжай — единственное место, где были найдены медные артефакты в культуре Баньпо . Археологи обнаружили остатки медной металлургии в различных культурах с конца четвертого до начала третьего тысячелетия до н. э. К ним относятся остатки плавки меди и медные артефакты культуры Хуншань (4700–2900 гг.) и медный шлак на месте Юаньвожэнь. Это указывает на то, что жители долины реки Хуанхэ уже научились изготавливать медные артефакты к позднему периоду Яншао . [8]
Культура Цицзя (ок. 2500–1900 гг.) Цинхая , Ганьсу и западной Шэньси производила медные и бронзовые утилитарные предметы, а также золотые, медные и бронзовые украшения. Самые ранние металлоконструкции в этом регионе обнаружены на месте Мацзяяо в Линьцзя , Дунсян , Ганьсу. [7] «Их даты варьируются от 2900 до 1600 г. до н.э. Эти металлические предметы представляют собой тип Мацзяяо 馬家窯 культуры Маджиаяо (ок. 3100–2700 до н.э.), культуру Цзунри 宗日 (ок. 3600–2050 до н.э.), тип Мачан 馬廠 (ок. 2300–2000 до н.э.),齊家Культура (ок. 2050–1915 гг. до н.э.) и Сиба四壩 Культура (ок. 2000–1600 гг. до н.э.)». [9]
В Дэнцзяване, в комплексе Шицзяхэ в провинции Хубэй , были обнаружены некоторые куски меди; это самые ранние медные предметы, обнаруженные в Южном Китае. [10] На месте Линьцзя (林家遺址, Línjiā yízhǐ) находятся самые ранние свидетельства наличия бронзы в Китае, датируемые примерно 3000 г. до н. э. [11]
Технология обработки бронзы была импортирована в Китай из степей. [12] Самым древним бронзовым предметом, найденным в Китае, был нож, найденный на месте культуры Мацзяяо в Дунсяне , Ганьсу, и датируемый 2900–2740 гг. до н. э. [13] Другие медные и бронзовые предметы были найдены на местах периода Мачан в Ганьсу. [14] Металлургия распространилась в средний и нижний регион реки Хуанхэ в конце 3-го тысячелетия до н. э. [15] Контакты между культурой Афанасьево и культурой Мацзяяо и культурой Цицзя рассматривались для передачи технологии обработки бронзы. [16] Примерно с 2000 г. до н. э. литые бронзовые предметы, такие как копье с гнездом и односторонним крюком, были импортированы и адаптированы из культуры Сейма-Турбино . [17]
Культура Эрлитоу (ок. 1900 – 1500 гг. до н. э.), династия Шан (ок. 1600 – 1046 гг. до н. э.) и культура Саньсиндуй (ок. 1250 – 1046 гг. до н. э.) раннего Китая использовали бронзовые сосуды для ритуалов (см. Китайские ритуальные бронзовые изделия ), а также в качестве сельскохозяйственных орудий и оружия. [18] К 1500 г. до н. э. в Китае в больших количествах изготавливались превосходные бронзовые изделия, отчасти как демонстрация статуса, и около 200 больших изделий были захоронены вместе с их владельцем для использования в загробной жизни, как в гробнице Фу Хао , королевы Шан.
В гробнице первого императора Цинь и нескольких гробницах периода Воюющих царств были найдены чрезвычайно острые мечи и другое оружие, покрытые оксидом хрома , что сделало оружие устойчивым к ржавчине. [19] [20] [21] Слой оксида хрома, использованный на этих мечах, составлял от 10 до 15 микрометров и сохранил их в первозданном состоянии по сей день. Хром был впервые научно подтвержден в 18 веке. [22]
Начало новых прорывов в металлургии, таких как мечи из позолоченной бронзы, произошло к югу от реки Янцзы в юго-восточном регионе Китая в период Воюющих царств. [23]
В раннем Китае существовало два типа методов плавки бронзы, а именно процесс секционной формы и процесс литья по выплавляемым моделям. Самым ранним бронзовым изделием, найденным в Китае, является бронзовый нож (F20: 18), найденный при раскопках в Мацзяяо в Линьцзя, Дунсян, Ганьсу, и датируемый примерно 3000 г. до н. э. [24] Этот бронзовый нож использует процесс секционной формы, который соединяется двумя формами.
Процесс секционной формы является широко используемым методом литья бронзы в династии Шан, то есть выбирается грязь, и после выбора, фильтрации, промывки, осаждения и других процедур грязь охлаждается до умеренной твердости в качестве резерва, а затем грязь изготавливается в соответствии с формой сосуда, который будет изготовлен. Существует два типа форм: внутренняя форма и внешняя форма. Внутренняя форма представляет собой только форму бронзового изделия, без украшения; внешняя модель должна учитывать разделение бронзового изделия после литья в будущем, то есть блок во время производства глиняной модели, а также выгравировать надписи и надписи украшения бронзового изделия на глиняной модели. После того, как глиняная форма сделана, поместите ее в прохладное место для просушки в тени, а затем поместите в печь для обжига. После того, как формы нагреты, они становятся глиняными формами, обнаруженными во время современных археологических открытий. После того, как глиняная форма обожжена, не спешите выходить из печи. После того, как медная печь расплавила необходимое количество меди, керамическая форма, которая все еще имеет остаточную температуру, вынимается и заливается. Таким образом, разница температур между медной жидкостью и керамической формой невелика, и керамическая форма нелегко лопнуть. Качество готового продукта относительно высокое. После того, как медная жидкость залита, удалите керамические формы и формы в соответствии с блоками, из которых они были сделаны. Если их невозможно удалить, их можно разбить молотком. Бронза выйдет, и после шлифовки это будет готовый продукт. [25]
По мнению некоторых ученых, литье по выплавляемым моделям использовалось в Китае уже в период Весны и Осени (770–476 гг. до н. э.), хотя это часто оспаривается. [26]
Метод выплавляемого воска используется в большинстве частей света. Как следует из названия, метод выплавляемого воска заключается в использовании воска в качестве формы, нагревании его для расплавления восковой формы и выплавления ее, тем самым отливая бронзовые изделия, делая модель (внешний слой восковой модели покрывается грязью), выплавляемое восковое литье (нагревание для вытекания воска), заливка медной жидкости для заполнения полости, оставленной восковой моделью, и т. д. Развитие и распространение метода выплавляемого воска на Западе никогда не прекращалось, но основным методом литья бронзы в бронзовом веке в Китае является процесс секционной формы. Когда метод выплавляемого воска был введен в Китае, это также является темой академических дискуссий. Но нет сомнений, что метод выплавляемого воска уже существовал в Китае в период Весны и Осени. В 1978 году бронзовый Цзун-Пан, обнаруженный в гробнице маркиза И из Цзэна в Лэйгудуне, уезд Суйсянь, провинция Хубэй, использовал смешанный процесс метода секционной формы и метода выплавляемого воска. [27]
Ранний железный век в Китае начался до 1000 г. до н. э. с появлением железных изделий, таких как ножи, мечи и наконечники стрел, с запада в Синьцзян , прежде чем они распространились в Цинхай и Ганьсу. [28] В 2008 году два железных фрагмента были раскопаны на месте Могу в Ганьсу . Они были датированы 14 веком до н. э. и относятся к периоду культуры Сива . Один из фрагментов был сделан из кричного железа, а не из метеоритного железа . [29]
Чугунные сельскохозяйственные орудия и оружие были широко распространены в Китае к 5 веку до н. э., на железоплавильных заводах с 3 века и далее работало более 200 человек. Самые ранние известные доменные печи относятся к династии Хань в 1 веке н. э. [30] [31] Эти ранние печи имели глиняные стены и использовали фосфорсодержащие минералы в качестве флюса . [32] Китайские доменные печи имели высоту от двух до десяти метров, в зависимости от региона. Самые большие из них были найдены в современных провинциях Сычуань и Гуандун , в то время как «карликовые» доменные печи были найдены в Дабиешане . По конструкции они обе находятся примерно на одном уровне технологической сложности [33]
Нет никаких свидетельств существования крицы в Китае после появления доменной печи и чугуна. В Китае доменные печи производили чугун, который затем либо превращали в готовые орудия в вагранке, либо превращали в кованое железо в рафинировочном горне. [34] Если железную руду нагревать с углеродом до 1420–1470 К, образуется расплавленная жидкость, сплав примерно из 96,5% железа и 3,5% углерода. Этот продукт прочен, его можно отливать в сложные формы, но он слишком хрупок для обработки, если только продукт не обезуглероживать, чтобы удалить большую часть углерода. Подавляющее большинство китайского производства железа, начиная с конца династии Чжоу , было из чугуна. [35] Однако кованые мечи начали изготавливать в период Воюющих царств : «Также появляются самые ранние железные и стальные цзянь, изготовленные с помощью самых ранних и самых основных методов ковки и складывания». [36] Около 300 г. до н. э. железо стало предпочтительным металлом для изготовления инструментов и оружия в Китае. [37]
Основным преимуществом ранней доменной печи было крупномасштабное производство и более доступное крестьянам железное орудие. [38] Чугун более хрупкий, чем кованое железо или сталь, для производства которых требовалась дополнительная очистка, а затем цементация или совместное плавление, но для черной деятельности, такой как земледелие, этого было достаточно. Используя доменную печь, можно было производить большее количество инструментов, таких как лемехи, более эффективно, чем в кричном производстве. В областях, где качество было важно, таких как война, предпочтение отдавалось кованому железу и стали. Почти все оружие периода Хань изготавливалось из кованого железа или стали, за исключением топоров, многие из которых сделаны из чугуна. [39]
Эффективность китайских доменных печей, приводимых в движение людьми и лошадьми , была повышена в этот период инженером Ду Ши (ок. 31 г. н. э.), который применил силу водяных колес к поршневым мехам при ковке чугуна. [40] Ранние возвратно-поступательные механизмы с водяным приводом для работы доменных печей были построены в соответствии со структурой уже существовавших возвратно-поступательных механизмов с лошадиным приводом. То есть круговое движение колеса, приводимого в движение лошадью или водой, передавалось комбинацией ременного привода , кривошипно-шатунного механизма, других соединительных стержней и различных валов в возвратно-поступательное движение, необходимое для работы толкающего меха. [41] [42]
Дональд Вагнер предполагает, что раннее доменное и литейное производство чугуна развилось из печей, использовавшихся для плавки бронзы . Однако, несомненно, железо было необходимо для военного успеха к тому времени, когда государство Цинь объединило Китай (221 г. до н. э.). Использование доменных и ваграночных печей оставалось широко распространенным во времена династий Сун и Тан . [43] К XI веку китайская железная промышленность династии Сун переключилась с древесного угля на кокс при литье чугуна и стали, избавив тысячи акров лесных массивов от вырубки. Это могло произойти еще в IV веке н. э. [44] [45]
Доменные печи также позднее использовались для производства порохового оружия, такого как чугунные бомбовые снаряды и чугунные пушки во времена династии Сун . [46]
Письменный труд Шэнь Ко 1088 года содержит, среди других ранних описаний изобретений, метод повторной ковки чугуна под холодным дутьем, аналогичный современному бессемеровскому процессу . [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53]
Китайская металлургия была широко распространена в Средние века; в XI веке рост железной промышленности привел к обширной вырубке лесов из -за использования древесного угля в процессе плавки. [54] [55] Чтобы решить проблему вырубки лесов, китайцы династии Сун открыли способ производства кокса из битуминозного угля в качестве замены древесному углю. [54] [55] Хотя о гидравлических мехах для нагрева доменной печи писали со времен их изобретения Ду Ши (ум. 38) в I веке н. э., первая известная иллюстрация мехов в действии найдена в книге, написанной в 1313 году Ван Чжэнем ( ок. 1290–1333). [56]
Технология обработки золота развивалась в Северо-Западном Китае в раннем железном веке , после прибытия новых технологических навыков из степей Центральной Азии, еще до основания хунну (209 г. до н. э. - 150 г. н. э.). [57] Эти технологические и художественные обмены свидетельствуют о масштабах коммуникационных сетей между Китаем и Средиземноморьем, даже до основания Шелкового пути . [57] Места Дунталедэ (кит.: 东塔勒德, 9–7 вв. до н. э.) в Синьцзяне , или Сигоупань (кит.: 西沟畔, 4–3 вв. до н. э.) в регионе Ордос Внутренней Монголии , известны многочисленными артефактами, напоминающими скифо-сибирское искусство Центральной Азии. [57]
Во времена династии Цин золотые и серебряные кузнецы Нинбо славились изысканностью и изысканным вкусом своей работы. [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64]
Китайская мифология в целом отражает время, когда металлургия уже давно практиковалась. По словам румынского антрополога, востоковеда и философа Мирчи Элиаде , железный век породил большое количество обрядов, мифов и символов; кузнец был главным агентом распространения мифологии, обрядов и металлургических мистерий. [65] Тайные знания металлургов и их силы сделали их основателями человеческого мира и хозяевами мира духов. [66] Эта металлургическая модель была снова переосмыслена даосскими алхимиками.
Некоторые металлурги иллюстрируют тесную связь между китайской мистической и суверенной властью и горнодобывающей и металлургической промышленностью. Хотя имя Хуанди отсутствует в надписях Шан или Чжоу , оно появляется в Гоюй и Цзо чжуань периода Весны и Осени . Согласно Митараи (1984), Хуанди, возможно, жил в ранней древности и возглавлял региональную этническую группу, которая поклонялась ему как божеству; [ необходима полная цитата ] «Желтый император сражался с Чию на горе Куньу, вершина которой была покрыта большим количеством красной меди». [67]
«У семидесяти двух братьев Чию были медные головы и железные передние части; они ели железо и камни [...] В провинции Цзи, где, как полагают, жил Чию (Чию шэнь), когда мы копаем землю и находим черепа, которые, кажется, сделаны из меди и железа, они идентифицируются как кости Чию». [68] Чию был вождем коренных племен саньмяо (или цзюли), которые победили Сюаньюаня, будущего Желтого императора. Чию, соперник Желтого императора, принадлежал к клану кузнецов. Развитие оружия иногда приписывают Желтому императору и Чию, и Чию, как сообщается, открыл процесс литья . Куньу ассоциируется с народом, королевским кузнецом, горой, которая производит металлы, и мечом. [69] Куй , мастер музыки и танца, упомянутый Шунем, был преемником Юя Великого . Юй Великий, как сообщается, основатель династии Ся (первой в Китае), провел много лет, работая над борьбой с наводнениями , и ему приписывают создание Девяти треножных котлов . С помощью драконов, спустившихся с небес, он умер на горе Сянлу в Чжэцзяне . [70] В этих мифах и легендах шахты и кузницы связаны с лидерством. [71]
аргумент о возможном контакте Афанасьево-Синьцзян, основанный на находках на кладбище Гумугоу на северо-восточном краю Таримского бассейна, кажется разумным и должен быть оставлен открытым для будущих археологических находок. Другими словами, возможность распространения ранней медной металлургии из евразийской степи в Синьцзян и далее на восток в Ганьсу не может быть исключена в настоящее время и должна быть рассмотрена, когда появятся дополнительные археологические свидетельства.
Развитие нескольких ключевых технологий в Китае — бронзовой и железной металлургии и конных колесниц — возникло из отношений центрального Китая периода Эрлитоу (ок. 1700–1500 до н. э.), династий Шан (ок. 1500–1046 до н. э.) и Чжоу (1046–771 до н. э.) с их соседями в степи. Посредниками в этих обменах были разрозненные группы в широкой пограничной зоне относительно высоких земель вокруг сердца Китая, Центральных равнин. Общества Центрального Китая уже были настолько развиты, что после принятия иностранных инноваций они трансформировались в высокоорганизованные социальные и культурные системы.
аргумент о возможном контакте Афанасьево-Синьцзян, основанный на находках на кладбище Гумугоу на северо-восточном краю Таримского бассейна, кажется разумным и должен быть оставлен открытым для будущих археологических находок. Другими словами, возможность распространения ранней медной металлургии из евразийской степи в Синьцзян и далее на восток в Ганьсу не может быть исключена в настоящее время и должна быть рассмотрена, когда появятся дополнительные археологические свидетельства.
Открытие сейминско-турбинской культуры в Китае имеет большое значение, поскольку оно демонстрирует с помощью материальных доказательств, что китайская металлургия происходит от культур евразийской степи.
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Наряду с дальнейшим распространением расписной культуры на запад в это время, появилось большее разнообразие бронзовых инструментов, оружия, конской сбруи и украшений, и даже небольшое количество железных изделий, таких как ножи, мечи и наконечники стрел, которые были завезены в Синьцзян с запада, а затем проникли в западный регион Китая, включая Цинхай и Ганьсу. Следовательно, ранний железный век в западном Китае начался до 1000 г. до н. э.
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )(Оригинал из Гарвардского университета)и серебряные кузнецы Нинбо славятся изысканностью и изысканным вкусом своей работы, а кондитерские изделия Нинбо славятся по всему Китаю. Однако особенностью этого места является его изящно резная и инкрустированная мебель. Шелководство широко распространено в окрестностях, а шелкоткачество является важной отраслью промышленности. В 1893 году было экспортировано 498 пикулей шелковых штучных товаров. Развитие производственных интересов в Японии дало огромный толчок хлопководству, и в 1893 году паровые хлопкоочистительные предприятия Нинбо очистили более 60 000 пикулей хлопка-сырца.(Оригинал из Колумбийского университета)