摘要: 甘肅武威出土的東漢銅奔馬和銅車馬儀仗隊(duì)是我國古代青銅藝術(shù)品中罕見的杰作，是中國眾多文物中的代表和古老中華文明的一種象征。甘肅省博物館通過現(xiàn)代科學(xué)儀器檢測及綜合分析發(fā)現(xiàn): 銅奔馬和銅車馬儀仗隊(duì)都是陶范鑄造法鑄造而成，而不是失蠟法鑄造的; 銅奔馬鑄造時(shí)在銅質(zhì)馬腿內(nèi)夾鑄了卯榫狀鐵芯骨，以增強(qiáng)馬腿的強(qiáng)度和支撐力; 銅車馬儀仗隊(duì)中甲型馬和刻有銘文的乙型馬，是鑄造工藝不同的兩批制品。這些發(fā)現(xiàn)對進(jìn)一步研究銅奔馬及墓主人提供了新的材料。

關(guān)鍵詞: 銅奔馬; 鑄造工藝; 檢測; 研究

中圖分類號: K876． 4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引 言

銅奔馬，造型優(yōu)美，構(gòu)思巧妙，鑄造精美，工藝高超，是我國古代青銅藝術(shù)品中罕見的杰作，現(xiàn)收藏于甘肅省博物館。銅奔馬高 34. 5 cm、長 44. 5 cm、寬 10 cm、重 7. 15 kg。馬的造型呈飛速奔跑狀，三足騰空，右后蹄掠踏一只展翅飛翔、回首驚顧的飛鳥背上，全身著力點(diǎn)集中于超躡飛鳥的一足之上，即表現(xiàn)了馬奔跑中的姿態(tài)，又顯示出了馬的迅疾速度，再利用鳥展開的雙翅，恰好起到了平衡支撐作用，十分準(zhǔn)確地把握了力學(xué)原理( 圖 1) 。整個作品集造型、速度和力學(xué)原理于一體，構(gòu)思非常巧妙。

與銅奔馬一起出土的還有一支陣容龐大的銅車馬儀仗隊(duì)，由 38 匹銅馬、1 頭銅牛、1 輛斧車、4 輛軺車、3 輛輦車、3 輛大車、2 輛小車、1 輛牛車、17 個手持戟矛的武士俑和 28 個奴婢俑組成。這是迄今發(fā)現(xiàn)數(shù)量最多的東漢車馬儀仗銅俑，氣勢宏大，鑄造精湛，顯示出漢代群體銅雕的杰出成就。

銅奔馬 1969 年出土于甘肅武威雷臺，50 多年來，許多學(xué)者對銅奔馬的發(fā)現(xiàn)、年代、造型及其命名等問題，進(jìn)行了深入探討，發(fā)表了大量研究文章。但 是，對銅奔馬鑄造工藝方面的研究相對較少。1974 年 2 期《考古學(xué)報(bào)》的《武威雷臺漢墓》發(fā)掘報(bào)告［1］曾提到其鑄造工藝是范鑄法制造的，但是后來有學(xué)者認(rèn)為是用青銅失蠟鑄造工藝制作而成［2］。而馬臀上左右兩塊鐵銹斑，則被認(rèn)為是失蠟法鑄造時(shí)留下的銅液澆注口和排氣孔。博物館展覽銅奔馬時(shí)，也解說為中國古代失蠟法鑄造而成。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

2019 年，甘肅省博物館為了進(jìn)一步研究銅奔馬及銅車馬儀仗隊(duì)中甲型馬和乙型馬的鑄造工藝，在蘭州石化重裝金屬無損檢測試驗(yàn)中心和甘肅省文物考古研究所文物保護(hù)修復(fù)中心，利用現(xiàn)代科學(xué)儀器對銅奔馬和銅車馬儀仗隊(duì)中的甲型馬、乙型馬分別進(jìn)行了檢測分析。

1.2 研究方法

采用駐波電子直線加速器 ( 型 號: DZ － 9 / 30000) 和德國 X 射線探傷機(jī)( 型號: Yxlon Smart Evo 300D) ，分別對銅奔馬和銅車馬儀仗隊(duì)中的甲型馬和乙型馬進(jìn)行金屬射線探傷，通過探傷造影圖像分析其鑄造工藝。

另外利 用 便 攜 式 X 射線熒光光譜儀( 型 號: Thermo scientific NITON xL3t XRF Analyzer; 檢測條件: 合金模式，電壓 40 kV，電流為自動調(diào)節(jié)，一般為5 μA) 檢測銅奔馬合金元素含量。

2 結(jié)果與討論

2.1銅奔馬

2.1.1金屬 X 射線探傷 利用駐波電子直線加速器對銅奔馬進(jìn)行金屬射線探傷，通過造影圖像( 圖 2) 分析，在馬頭頸、身軀和腿足相接處可以明顯看到有顏色深淺不同的鑄接痕跡，顯示出其鑄造工藝為陶范鑄接法，系先鑄造馬頭頸、身軀，分鑄腿足，再將各部鑄接一體，耳、雄勝頭飾和尾巴分別另鑄，插入馬身上相應(yīng)部位的洞孔里。馬腹內(nèi)空，腹下為一橢圓形口。新發(fā)現(xiàn)馬右后腿踝關(guān)節(jié)內(nèi)有一深色陰影部分呈“ ”形，“ ”頂端在馬腿跟與馬身的連接處呈圓孔卯榫形( 圖像不清晰，或?yàn)榘雸A弧卯榫形) ，踝關(guān)節(jié)下邊一段呈半圓弧孔形，下端與鳥背連接處呈圓孔形( 圖像不清晰，或?yàn)榘雸A弧形) ，鳥腹部鐵芯因銅質(zhì)厚度造成掃描圖像不清，但從外表鳥腹底部可見露出的鐵芯，推測是“ ”形鐵芯穿過鳥腹通到底端。也就是鑄造腿足時(shí)，在陶范內(nèi)預(yù)先放入“ ”形鐵構(gòu)件，澆注銅液鑄成鐵骨銅腿，再與馬身鑄接為一體，明顯是為了強(qiáng)化腿部強(qiáng)度和支撐力而專門制作的，在其他三條腿足內(nèi)部也可看到呈深色條狀陰影，再從右前蹄下外露鐵芯分析，推測是銅腿內(nèi)部的鐵質(zhì)加強(qiáng)筋。

2.1.2表面觀察 在銅奔馬外觀及馬蹄底部仔細(xì)觀察，表面銅質(zhì)精純，范鑄墊片痕跡不清，銅銹均勻覆蓋，各部件連接處鑄接痕跡不清晰，只在馬腿根內(nèi)側(cè)可見鑄接痕跡( 圖 3) ，右前蹄底殘留有直徑約0. 6 cm 的銹蝕鐵芯( 圖 4) ，右后蹄下飛鳥腹底中部有一個直徑約 0. 3 cm 的柱狀凸起，表面被綠銹覆蓋，隱約可見銹蝕鐵芯( 圖 5) 。左側(cè)兩蹄底部因被土銹覆蓋，蹄內(nèi)情況不清。

馬臀上一左一右有兩塊 1 cm × 1 cm 左右的方形鐵質(zhì) 墊 片，可明顯看出并非是銅液澆注口。右邊的鐵質(zhì)墊片因銹蝕嚴(yán)重，呈不規(guī)則方 形( 圖 6) 。

2.1.3成分檢測 明確了銅奔馬鑄造工藝后，為了解銅奔馬所含金屬成分，在甘肅省文物考古研究所文物保護(hù)中心，利用便攜式 X 射線熒光光譜儀，對銅奔馬進(jìn)行了金屬成分含量無損檢測分析，數(shù)據(jù)如表1 所示。

2.2 甲型馬和乙型馬

2.2.1X 射線掃描分析 武威雷臺漢墓與銅奔馬一起出土的銅車馬儀仗隊(duì)，根據(jù)不同造型分為甲型馬和乙型馬，其中甲型馬 30 匹，乙型馬 8 匹( 圖 7) 。

在甘肅省文物考古研究所文物保護(hù)修復(fù)中心，利用德國 X 射線探傷機(jī)( 型號: Yxlon Smart Evo 300D) ，在甲型馬和乙型馬中各選取一件樣品進(jìn)行了 X 射線探傷分析。在編號 21121 號甲型銅馬的掃描圖( 圖 8) 上，范鑄時(shí)使用的銅墊片痕跡不清，馬頭頸跟身軀相接處有一條顏色深淺不同的鑄接痕跡，4 條馬腿與馬身連接處的鑄接痕跡清晰可見，馬腿中間隱約可見一深色條狀陰影似為鐵芯骨。鑄造工藝為先范鑄馬頭、身軀，分鑄腿足，再將各部鑄接成一體，耳朵、雄勝頭飾和馬尾另鑄后，分別插入馬身上相應(yīng)的孔內(nèi)。馬頭頸為實(shí)心，身內(nèi)空腹，腹下有一橢圓形口。

編號 21119 乙型銅馬正面和背面的 X 射線掃描圖像上，可見馬頸兩側(cè)和身上分布多個 1 cm × 1 cm 左右的方形黑塊，應(yīng)為范鑄墊片，馬頸部跟身軀之間有白色線條應(yīng)為鑄接痕跡，身軀前半身跟后半身中間有一道白色折線也應(yīng)為鑄接痕跡，馬身與馬腿相接處有明顯的鑄接痕跡( 圖 9a) ，圖中馬腿上淺色為銅腿，腿內(nèi)深色陰影疑似鑄夾的銹蝕鐵芯( 圖 9b) 。其鑄造工藝為先鑄馬頭頸、身軀、分鑄腿足，再將各部鑄接一體，銅腿內(nèi)鑄夾鐵芯，馬身內(nèi)腹空，腹下一橢圓形口。

2.2.2外表觀察分析 對甲型馬的外觀仔細(xì)觀察，銅質(zhì)精純，范鑄墊片痕跡不清，頭頸、身軀與腿足交接處鑄接痕跡清晰可見，是分件鑄造，再將各部件鑄接為一體，最后打磨修飾，4 個馬蹄內(nèi)均殘留有夾鑄的銹蝕鐵芯，從露出斷面可看出為截面 0. 4 cm × 0. 4 cm 左右的方筋鐵條( 圖 10) 。

乙型馬的外觀上看銅質(zhì)相對粗糙，雜質(zhì)較多，制作不精，馬頸身軀部和馬腿根部有鑄接痕跡，在左前蹄內(nèi)可以清楚看到銅腿內(nèi)夾鑄的直徑約 0. 3 cm 銹蝕鐵芯，其余 3 條蹄內(nèi)因覆蓋有范土而無法看清內(nèi)部痕跡( 圖 11) 。

3 結(jié) 論

關(guān)于銅奔馬及甲型馬和乙型馬的鑄造工藝，通過現(xiàn)代科學(xué)儀器進(jìn)行金屬探傷分析、觀察表面鑄造痕跡和馬蹄底內(nèi)殘存的鐵芯，再結(jié)合金屬成分檢測結(jié)果，有以下幾點(diǎn)認(rèn)識:

1) 首先可以確認(rèn)，銅奔馬是沿用商周時(shí)代傳統(tǒng)的青銅陶范鑄造法分段鑄造鑄接而成，而不是之前有觀點(diǎn)誤認(rèn)為是采用春秋戰(zhàn)國以后的失蠟法鑄造的。

2) 通過綜合分析，認(rèn)為當(dāng)時(shí)鑄造銅奔馬時(shí)，工匠在馬的右后腿內(nèi)夾鑄了卯榫狀鐵芯骨，以增強(qiáng)馬腿的強(qiáng)度和支撐力，這是銅奔馬鑄造工藝的新發(fā)現(xiàn)。鐵器大約是春秋中晚期大規(guī)模出現(xiàn)的，具有比青銅器更加堅(jiān)硬結(jié)實(shí)的質(zhì)地和性能，青銅的熔點(diǎn)為1084. 62 ℃ ，而鐵的熔點(diǎn)為 1539 ℃ 。馬踏飛燕的制作者在設(shè)計(jì)之初，便考慮到了僅僅依靠一條青銅質(zhì)地的馬腿，其強(qiáng)度不足以長期支撐一足踏在飛鳥之上且重量超過 7 kg 的奔馬。于是巧妙地利用青銅和鐵兩種熔點(diǎn)不同的金屬，將當(dāng)時(shí)最堅(jiān)硬的金屬鐵，鑄在起支撐作用的青銅右后腿內(nèi)及其他腿內(nèi)，做成堅(jiān)固的鐵骨銅腿。銅制動物腿部夾鑄金屬條做加強(qiáng)筋的鑄造工藝，在秦始皇兵馬俑出土的青銅仙鶴等長腿禽類動物腿內(nèi)曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過( 使用青銅條做芯骨加強(qiáng)腿部支撐的工藝［3］) 。這次鑄造銅奔馬時(shí)，工匠利用這種傳統(tǒng)工藝，在銅奔馬的右后支撐腿內(nèi)，特別設(shè)計(jì)制作了“ ”型鐵構(gòu)件作為加強(qiáng)筋，并且在腿根、踝關(guān)節(jié)、蹄足等受力部專門做了榫卯狀特殊處理，使銅奔馬得到了最佳強(qiáng)度和支撐效果，令這匹銅奔馬一足掠踏飛燕之上歷經(jīng) 2 000 年佇立不倒。

3) 銅車馬儀仗隊(duì)中甲型馬和乙型馬鑄造工藝不同: 雖然都是先鑄馬頭、身軀，分鑄馬腿，再鑄接成一體，銅腿內(nèi)鑄夾鐵芯骨，但甲型馬銅質(zhì)純凈，鑄工精細(xì)，墊片不清; 而乙型馬銅質(zhì)不純，鑄工粗糙，墊片清晰可見。造型上，甲型馬身軀高大矯健，耳較長直立向上，尾做弧形，末端打結(jié)，收尾處細(xì)長; 而乙型馬皆形體肥壯，耳較短而前傾，馬尾扁平彎曲，乙型馬的身材比例不及甲型馬勻稱。另外，甲型馬無銘文，乙型馬刻有銘文。很明顯甲型馬和乙型馬不是同一模型和工藝制作的。30 匹甲型馬，是一批制品，而刻有銘文的 8 匹乙型馬則是另外一批制品。

這次金屬 X 射線探傷結(jié)果中有兩點(diǎn)未解之謎:一是為何在銅奔馬和甲型馬的探傷造影圖中，馬身上看不到范鑄銅質(zhì)墊片痕跡? 二是為何銅奔馬制作如此精致，卻在馬臀上使用兩塊鐵質(zhì)墊片而不用銅質(zhì)墊片? 這些未解之謎還有待今后進(jìn)一步探索研究。

這匹飛翔的青銅奔馬不僅是古代工匠的杰出之作，而且也成為了中國眾多文物的代表，成為古老中華文明的一種象征。

參考文獻(xiàn):

［1］ 甘肅省博物館． 武威雷臺漢墓［J］． 考古學(xué)報(bào)，1974 ( 2) : 87 － 109． The Kansu Provincial Museum． The Han tomb at Leitai in Wuwei County，Kansu Province［J］． Acta Archaeologica Sinica，1974( 2) :87 － 109．

［2］ 苗長興． 東漢的銅奔馬［J］． 金屬世界，1995( 1) : 25． MIAO Changxing． Bronze Galloping Horse in the Eastern Han Dynasty［J］． Metal World，1995( 1) : 25．

［3］ 武麗娜． 秦始皇陵新出土青銅鶴的制作工藝［J］． 廣西民族大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版) ，2009( 增刊 2) : 43 － 45． WU Lina． Production technology of newly unearthed bronze cranes at the tomb of Qin Shihuang［J］． Journal of Guangxi University for Nationalities ( Natural Science edition) ，2009( Suppl 2) : 43 － 45．

（作者：王琦 甘肅省博物館副館長）

本文消息來源：文物保護(hù)與考古科學(xué)、甘肅省文物局

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