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在浩瀚的宇宙中除了恒星行星和卫星之外还游荡着无数的宇宙尘埃和碎片其中少数碎片会飞向地球经过大气层的摩擦有些仍没有完全烧蚀掉掉落在地面这些掉落在地球上的宇宙碎片就是陨石 图传说中的玄铁神剑就是用这样的材料铸炼而成一个铸剑工匠也许终其一生都不会碰到这样的材料
玄铁剑,是在武侠小说中常出现的一种神兵利器。用天上的神铁铸造,是这种剑具有无坚不摧功力的一个颇具想象力的理由。那么,人世间的兵器真的可以用天上的神铁铸就吗?
史料证明,人类最早发现和使用的铁,就是天空中落下来的陨铁。1972年,在我国河北省藁城出土了一件3000多年前商代的兵器——“铁刃铜钺”(图2),这也许是中国最早使用陨铁的证据。
奇怪的是,陨铁的使用几乎是昙花一现。在此之前,冷兵器完全由青铜一统天下;在此之后,我们见到的铁器就全都是普通的铁铸成的。现在是否还能铸造一柄这样的宝剑呢?
寻找名师
北京天文馆的张宝林工程师是一位陨石收藏家,20多年来花了不少的心血,收藏了不少的陨石,他想用收藏的陨石铸造一把剑。他一边设计能体现中国传统文化的宝剑样式,一边走遍了大大小小的剑铺,对全国各地生产的刀剑进行了反复的对比,到处寻找手艺高超的铸剑师(图3)。
浙江龙泉,是中国著名的铸剑之乡,相传春秋战国时期越人欧冶子,曾在龙泉炼就龙渊、工布、太阿等盖世名剑。直到今天,龙泉人仍把欧冶子奉为铸剑的祖师爷,他的铸剑技艺世代相传了2000多年。相传欧冶子遍访江南名山大川,最终选择了龙泉作为铸剑的圣地,是因为这里随处可见的铁砂,就是当地人所说的“草铁”(图4)。草铁虽然外表粗糙,但是它的热加工性能极好。用这种草铁做剑,在几百度的炭火中反复熔炼,多次折叠锻打,剑坯不断不裂。一块几公斤重的草铁,经过锻打后就能做成几十厘米长的剑坯,既有韧性又有强度。另外,龙泉铸剑的神秘之处,还在于它蘸火所用的泉水(图5)。这种水水质不同,草铁经过几十道工序的加工,用这种水蘸火处理后,变得异常坚韧锋利。
见识了龙泉2000多年的铸剑工艺,张工程师心里算是有了底,可郑国荣师傅发愁了。郑国荣师傅是龙泉有名的古越剑铺的铸剑师,但他没有用陨石做过剑,接不接这个活儿——非同小可。万一出了什么差错,自己20多年铸剑的英名会毁在这几块石头上。但是,这毕竟是铸造一把“天剑”,不是谁都有机会碰到的,难道就让这样的机会失之交臂吗?
最终,郑师傅决心一试。
熔化“天石”
郑师傅先按传统的方式尝试,他将陨铁投入炉膛,希望能把陨铁熔化,然后再看看能不能锻打成剑坯。炉火越烧越旺,根据火苗的颜色判断,炉温已经接近700度,已经到了通常所能达到的最高温度。过了10分钟,炉膛内突然发生爆炸(图6),一股蓝烟裹着难闻的气味冲出来。掰开炉一看,炉膛也被炸坏了,郑师傅一时间陷入了迷茫。陨石剑的第一步实验失败了,郑师傅被迫停工。
张工程师在北京得到消息,赶快查阅资料,请教专家,很快搞清楚陨石爆炸跟选用的陨石有关。陨石分为三种不同类型,一种叫石陨石,里面大部分的物质都是石头。另一种叫中铁陨石,里面既有石头也有铁,基本上是一半对一半。第三种是铁陨石,里面90%的成分都是铁,或者是铁镍合金(图7)。这三种陨石中,铁陨石研究价值相对比较低,因为地球上的铁陨石数量非常大,不容易风化,好保存。只有含铁量最多的铁陨石才适合做陨石剑。公元1516年6月的一天晚上,广西南丹发生了一场罕见的陨石雨。老百姓面对撒落满地的石头碎块,以为昨晚雷公发怒降灾于此,谁都不敢上前接近。这次陨铁的数量有将近10吨,无疑是做剑的最佳选择。于是张工程师选择这种南丹陨铁作原料(图8),但他忽视了由于几百年的风化,这种陨石表面的金属包裹体已经变得非常不坚实,进入炼铁炉受热就容易爆炸,同时会产生一些硫化物,所以气味很难闻。
爆炸的原因找到了,张工程师重新选择了一种陨石进行试验(图9)。郑师傅从头开始,但问题又出现了,陨铁久炼不化 (图10)。
这又一次难住了郑师傅,一时间,郑师傅觉得真是无法向老张交代。绝望之际,他突然想到了老辈人曾经用过的一种方法:在冶炼过程当中添加一些稻草粉和一些酸性比较强的泥粉。经过反复的实验,顽固不化的陨铁终于在“秘方”的催化下开始熔化。
经过反反复复,千锤百炼,终于用10公斤的陨铁,打造成这样一把陨铁剑(图11):剑长不到一米,重不到1公斤,剑宽7厘米,上面有陨铁天然的纹路,剑鞘为紫檀木,高贵而典雅,剑形如三国时的曹丕的名剑“追风”。
玄铁剑,是在武侠小说中常出现的一种神兵利器。用天上的神铁铸造,是这种剑具有无坚不摧功力的一个颇具想象力的理由。那么,人世间的兵器真的可以用天上的神铁铸就吗?
史料证明,人类最早发现和使用的铁,就是天空中落下来的陨铁。1972年,在我国河北省藁城出土了一件3000多年前商代的兵器——“铁刃铜钺”(图2),这也许是中国最早使用陨铁的证据。
奇怪的是,陨铁的使用几乎是昙花一现。在此之前,冷兵器完全由青铜一统天下;在此之后,我们见到的铁器就全都是普通的铁铸成的。现在是否还能铸造一柄这样的宝剑呢?
寻找名师
北京天文馆的张宝林工程师是一位陨石收藏家,20多年来花了不少的心血,收藏了不少的陨石,他想用收藏的陨石铸造一把剑。他一边设计能体现中国传统文化的宝剑样式,一边走遍了大大小小的剑铺,对全国各地生产的刀剑进行了反复的对比,到处寻找手艺高超的铸剑师(图3)。
浙江龙泉,是中国著名的铸剑之乡,相传春秋战国时期越人欧冶子,曾在龙泉炼就龙渊、工布、太阿等盖世名剑。直到今天,龙泉人仍把欧冶子奉为铸剑的祖师爷,他的铸剑技艺世代相传了2000多年。相传欧冶子遍访江南名山大川,最终选择了龙泉作为铸剑的圣地,是因为这里随处可见的铁砂,就是当地人所说的“草铁”(图4)。草铁虽然外表粗糙,但是它的热加工性能极好。用这种草铁做剑,在几百度的炭火中反复熔炼,多次折叠锻打,剑坯不断不裂。一块几公斤重的草铁,经过锻打后就能做成几十厘米长的剑坯,既有韧性又有强度。另外,龙泉铸剑的神秘之处,还在于它蘸火所用的泉水(图5)。这种水水质不同,草铁经过几十道工序的加工,用这种水蘸火处理后,变得异常坚韧锋利。
见识了龙泉2000多年的铸剑工艺,张工程师心里算是有了底,可郑国荣师傅发愁了。郑国荣师傅是龙泉有名的古越剑铺的铸剑师,但他没有用陨石做过剑,接不接这个活儿——非同小可。万一出了什么差错,自己20多年铸剑的英名会毁在这几块石头上。但是,这毕竟是铸造一把“天剑”,不是谁都有机会碰到的,难道就让这样的机会失之交臂吗?
最终,郑师傅决心一试。
熔化“天石”
郑师傅先按传统的方式尝试,他将陨铁投入炉膛,希望能把陨铁熔化,然后再看看能不能锻打成剑坯。炉火越烧越旺,根据火苗的颜色判断,炉温已经接近700度,已经到了通常所能达到的最高温度。过了10分钟,炉膛内突然发生爆炸(图6),一股蓝烟裹着难闻的气味冲出来。掰开炉一看,炉膛也被炸坏了,郑师傅一时间陷入了迷茫。陨石剑的第一步实验失败了,郑师傅被迫停工。
张工程师在北京得到消息,赶快查阅资料,请教专家,很快搞清楚陨石爆炸跟选用的陨石有关。陨石分为三种不同类型,一种叫石陨石,里面大部分的物质都是石头。另一种叫中铁陨石,里面既有石头也有铁,基本上是一半对一半。第三种是铁陨石,里面90%的成分都是铁,或者是铁镍合金(图7)。这三种陨石中,铁陨石研究价值相对比较低,因为地球上的铁陨石数量非常大,不容易风化,好保存。只有含铁量最多的铁陨石才适合做陨石剑。公元1516年6月的一天晚上,广西南丹发生了一场罕见的陨石雨。老百姓面对撒落满地的石头碎块,以为昨晚雷公发怒降灾于此,谁都不敢上前接近。这次陨铁的数量有将近10吨,无疑是做剑的最佳选择。于是张工程师选择这种南丹陨铁作原料(图8),但他忽视了由于几百年的风化,这种陨石表面的金属包裹体已经变得非常不坚实,进入炼铁炉受热就容易爆炸,同时会产生一些硫化物,所以气味很难闻。
爆炸的原因找到了,张工程师重新选择了一种陨石进行试验(图9)。郑师傅从头开始,但问题又出现了,陨铁久炼不化 (图10)。
这又一次难住了郑师傅,一时间,郑师傅觉得真是无法向老张交代。绝望之际,他突然想到了老辈人曾经用过的一种方法:在冶炼过程当中添加一些稻草粉和一些酸性比较强的泥粉。经过反复的实验,顽固不化的陨铁终于在“秘方”的催化下开始熔化。
经过反反复复,千锤百炼,终于用10公斤的陨铁,打造成这样一把陨铁剑(图11):剑长不到一米,重不到1公斤,剑宽7厘米,上面有陨铁天然的纹路,剑鞘为紫檀木,高贵而典雅,剑形如三国时的曹丕的名剑“追风”。