人工冶鐵在春秋時(shí)代發(fā)生以來,鐵器作為當(dāng)時(shí)先進(jìn)生產(chǎn)力的標(biāo)志登上歷史舞臺,到了戰(zhàn)國時(shí)代,冶鐵技術(shù)進(jìn)一步成熟,鐵器制造規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,特別是我國先秦時(shí)代別具特色的滲碳制鋼術(shù)的發(fā)明應(yīng)用,使得這一新材料很快投入軍事領(lǐng)域,戰(zhàn)國時(shí)代對鋼鐵武器性能的優(yōu)越已經(jīng)有了比較清楚的認(rèn)識,如《荀子·議兵》:“宛鉅鐵釶,慘如蜂蠆”、《史記·范雎蔡澤列傳》中,秦昭王說“吾聞楚之鐵劍利”。
然而,新生的鋼鐵武器雖然性能優(yōu)越,但是在生產(chǎn)工藝上卻與技術(shù)成熟的青銅鑄造工藝不同,若要發(fā)揮鋼鐵兵器既韌且強(qiáng)的特性,非要經(jīng)過鍛打成鋼才可以,而鐵的延展性,決定了在鍛打多把武器的時(shí)候,很難保證不同件之間的尺寸形態(tài)一致,或?yàn)榱饲蟮靡?guī)格的一致,需要多次手工修正,因而需要耗費(fèi)更多時(shí)間和更多人力,特別是對于箭鏃這種消耗量大,但單體體積小的兵器而言,鍛打難度更高。
青銅的生產(chǎn)工藝為模范鑄造,只需一件標(biāo)準(zhǔn)器制模,然后翻制多個(gè)范型,即可一次批量澆鑄出多個(gè)一致的鑄件,再經(jīng)過簡單的銷磨修整,即可達(dá)到同批產(chǎn)品誤差極小的要求。特別是,觀察戰(zhàn)國到秦代的青銅兵器的刃部,可見細(xì)密規(guī)整平行的磨痕,說明這些青銅兵器在修磨階段,應(yīng)該是使用了簡單機(jī)械砂輪的打磨開刃工藝,從這個(gè)角度看,顯然青銅兵器較之當(dāng)時(shí)的鐵兵器更滿足標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中的簡化原則。
基于戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用的需求,以及秦強(qiáng)調(diào)社會生產(chǎn)生活方方面面納入程式化行政管理的要求,兵器生產(chǎn)以銅為先就成了必然選擇。在大規(guī)模步兵集團(tuán)作戰(zhàn)為主流戰(zhàn)陣方式的戰(zhàn)國中后期戰(zhàn)爭中,武器裝備整體上的標(biāo)準(zhǔn)化自然比單一武器的高性能更優(yōu)先,秦先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化武器制造管理,與采用性能相對落后的青銅,實(shí)是這一邏輯下的兩面。
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