同范镜”及其相关问题
董亚巍 (湖北省鄂州市博物馆)
摘要:把大小纹饰一致的古铜镜称为“同范镜”是不合适的。陶范在经过了高温铜液浇注过以后,范面受到了很大程度的破坏。浇铸后范面出现的黑灰层中有CaO、PbO富集现象,范面变得粗糙、开裂、起皱、脱落,整块范面根本无法修复再用。因此,浇铸过的陶镜范不会完整无缺可供第二次浇铸,“同范镜”是不存在的。从铜镜陶范法铸造工艺特点分析,所谓“同范镜”实际上是由同一阴模所翻制的阳模再翻制的陶范铸造出来的,应确切地称之为“同模镜”。
关键词:阴模 阳模 泥范 陶范 黑灰层
铜镜是古人日常生活必需品,历朝历代的社会需求量都很大,出土数量很多。国内外有些学者分析考证古代青铜镜时,常用"同范镜"一词来形容两件或者多件古铜镜。即两件多件铜镜乃是从同一个范里铸造出来的[1][2]。这种说法值得商讨。
古人云“一模制一范,一范浇一器”。这句话出自何朝何人之口,笔者无从考证,但其含意对古代范铸法来说却是准确无误的。一模制一范,即一种形状的模具只能制出与之几何形状相反的范,一范浇一器是指一件范只能浇铸一件器物就破损了,没有机会再浇第二次,更谈不上第三次了。模是阳的,范是阴的,浇铸铜液后铸件在范腔里还原成阳的器物,而铸件从范腔中取出时范面都会有程度不同的破损。
中国古代青铜镜的铸制技术,从春秋战国开始就已经普遍使用了范铸法技术。铜镜铸造所用的陶范制造工艺流程如图1所示。首先要轮制泥质镜坯,确定铜镜的外形几何形状,设计铜镜的背纹图案,制作线雕或者浮雕,制成母模。母模和泥料制成的浇、冒口系统形成的泥质模具,经阴干、焙烧成为陶质母模。母模再翻制成阴模,阴模经过高温度的焙烧后成质地坚硬的陶阴模。这种阴模可长久保存,用以多次翻制阳模。翻制出的阳模同样须经过高温焙烧转化为质地坚硬的陶制,用以翻制浇铸所用的泥范。先有母模,后有阴模,最后才得阳模。平时制范只用阳模,阴模存放着备用,什么时候阳模用坏了或者因用得时间太长而模糊不清了,再用阴模重新制出与前者花纹、尺寸完全一致的阳模。所以,陶质阴模属半永久性模具,阳模的使用寿命远不及阴模长。
在阳模上制出的泥范从几何形状来看与陶质阴模完全一致,不同之处是二者质地有别。制作模具的泥料是经过精心练制的泥料,即将所需用的各种原材料如土、细砂、水等原材料按比例混合好后经反复的揉搓、陈腐、再揉搓、再陈腐后才能使用[3]。这种泥料制成的阴、阳模具经阴干后再经1050℃以上的高温烧制而成[4],已部份陶化,用手指甲刻划其表面不会留下痕迹,具有很好的强度与硬度。阴模的作用不是用于浇注铜镜,只是用于制出阳模,阳模是直接制造泥范的模具。阴模虽看起来外形与泥范一样,但是不能浇注铜镜,因为阴模的强度太大,没有一点退让性。而泥范的用料与阴模不同,既要便于制范操作,又要适宜于铜镜合金收缩时的性能要求,所以泥范的用料须有很好的复印性,以便准确的复印出所有的精细花纹,还要求有一定的湿强度,以免在搬运和阴干的过程中变形。还要求有一定的透气性,防止浇铸时范料里的氧化钙等杂质发气排放不及,从而给铸件造成缺陷。还要求陶范达到一定的热稳定性,来防止铜液在冲型时范面猛然遇高温而崩块。由于高锡青铜合金在收缩、凝固期内产生很大的内应力,所以要求陶范还要有很好的退让性。以上这些要求,决定了陶范的强度不能达到象模具那样的强度,在窑里进行焙烧时,火侯也不能象烧制模具那么高。据河南省考古所李京华先生对出土古代陶范进行科学测定的结果,窑温一般在600-700℃[5],称之为“陶范”,其实一点也没有陶化。
古代陶范的大量化学成份分析表明,泥范用料分为面料与背料。面料比较细,是为了提高铸件表面的光洁度和花纹的清晰度;背料里面加入大量的砂,是为了提高湿强度、增加透气性及减小泥范收缩变形量。而为了提高范面的热稳定性则在面料里加入了大量的草木灰[6],制范时用木框套在模上,把配制好的泥料放入木框内用力夯实后取出即成泥范[7]。泥范制好后需在钮处安好泥芯以便铸出镜钮孔,泥范经过阴干,焙烧成陶范后再配一块同样大的平板范就可以浇注。
浇注完成后大约十分钟左右就可以开范取镜坯。镜坯从范中脱出的顺利与否受泥料含水量、范面光洁度、铜液与镜范温度差以及铜液温度等因素制约。泥料的含水量过大会造成陶范没有退让性而使镜坯缩断、裂在范腔里,含水量过小会造成范面强度太小而使范面的花纹大部分被镜坯粘着脱不下来。范面越光,镜坯越易脱下,反之则越脱不下来。浇注时铜液的温度与范腔的温度差越大镜坯越好脱,温差越小越难脱。浇注温度越高,范面烧结越严重。凡被烧结的部位,范表面都会与镜坯粘得很紧,脱范时不可能分得开,只能粘着镜坯表层被带下来。无论范面光洁度如何,无论浇注温度如何,凡经铜液浇注过的范面,镜坯脱范后都不可能保持-个完整无缺的范面。从图2至图4可以看到这叁块范是同一模所制,用同一锅青铜液浇注过的范[8],它们的破损情况却各不相同。
在同一块范面上凡铜液接触过的部位都变成了黑灰色,其余为红色。鄂州市博物馆文物复原复制研究所的复制铜镜的范面铸造后生成的黑灰层面化学成份见表1[9]。
表1 范面黑灰层成份分析(相对百分含量)
样 品 | Si% | Fe% | Sn% | Pb% | Ca% | S% |
1 | 10.04 | 16.93 | 3.78 | 20.06 | 30.88 | 14.18 |
2 | 8.36 | 17.51 | 4.41 | 21.21 | 31.46 | 12.86 |
平 均 |
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表1显示,浇铸过铜液后的范面受到了很大程度的破坏,被一层含Pb、Ca及S等元素的黑灰层所覆盖。几天以后即可看到厚薄不均的黑灰层上有不少地方起皱纹,整块范面的残留下来的一些光滑表面变得粗糙不堪,不可能再用来进行二次浇铸。
合金里加Pb本是为了提高铜液的充型能力,使得一些比较精细的纹饰都能浇铸出来,但Pb与Cu并不溶解,而是以悬浮状态游离于铜液之中。含Sn24%左右的合金的熔点大约为850℃,浇注时由于铜液与范腔之间的温差很大,加之范面的过冷度,高锡青铜会很快沿着范壁向镜体中心结晶,以树枝状晶不断生长,而铅产生偏析比较严重,凝固时间很长,造成了铸件与范面之间的黑灰层里出现大量的铅存在。黑灰层被范面粘掉一部分,镜表面也附着一部分,所以,镜坯表面颜色与范的黑灰层颜色完全一致。《淮南子·修务训》记载:“明镜之始下型,朦然未见形容,及其粉以玄锡,摩以白旃,鬓眉微毫,可得而察”,可算是对铸镜工艺的真实写照了。
通过以上论述不难理解,经过高温铜液浇注过以后,范面留下了大面积黑灰层。这层黑灰层有高有低、有厚有薄,把范面原有的光洁度破坏贻尽。笔者在陕西和湖北从事古代青铜文物的复原复制工作十余年,亲手浇注过的镜范数以万计,没发现一块可再利用的镜范。全国各地出土的各种青铜器物范实物、历年来著录发表的范图录和拓片中也从未见到过花纹面完整无缺、可以进行第二次浇铸的镜范。通过以上论述可以肯定,镜范只能浇铸一次,一范两次或多次铸镜的情况是不存在的。
鄂州市博物馆的藏品中有两件被有些学者认为是“同范镜”的黄初二年半圆方枚神兽镜(见图5、图6),笔者有幸将这两枚铜镜摆在一起进行了认真仔细的对比、观察。除一件的钮下方有一块方形破损、右边凸棱下有一个浇注时铜液未浇到而形成的孔以外,其它各部位两镜完全-致。两镜的背纹上都找不到由于范面曾被破坏而留下的痕迹,只是两镜的钮孔方向不一致。因为六朝的铸镜师在镜模上普遍不设芯座,浇铸前临时安置泥芯时就不会象设有芯座时那麽规矩,而是较随意性所致,同时也说明两镜不是一范。根据两镜背纹中留下的种种迹象表明,它们应属“同模镜”,即一个模具制出的两个范或多个范浇铸出的两枚铜镜,两镜同模不同范。
有学者提出日本奈良县明日香村高松冢古坟出土的直径为16.8厘米、重1220克的海兽葡萄镜,与我国西安效区独孤思贞墓出土的直径16.85厘米、重1210克的武则天神功二年海兽葡萄镜为“同范镜”。[10]从镜的直径以及重量看,两者很接近,但这两组数字不能作为依据。
我们大家都知道,海兽葡萄镜为中国古代青铜镜里浮雕与镜缘属最高者,学术上称之为“高浮雕”,其浮雕与镜背最低处的结合部位形成了尖角布满镜背。用陶模翻制泥范时,由于湿泥料有足够的退让性与湿强度,泥范可以较顺利的从陶模上脱下来。铜液浇进陶范里就不是这么回事了,范面经过焙烧,失水后增加了粗糙度,铜液注满范腔后镜与范之间产生了负压,海兽葡萄镜的浮雕与镜缘都很高,被深深地紧包在陶范中。铜镜合金在凝固过程中高浮雕纹饰全部向以钮为中心的方向收缩,造成镜坯脱范时常常脱不下来。图7、图8既是笔者在用范铸法进行复原复制海兽葡萄镜铸件脱范时,因浮雕高无法将范完整脱下来而将范捅破取镜。因此,更不可能会有完整无缺的海兽葡萄镜范保留下来再进行第二次浇注。从上述两枚铜镜的尺寸来看也不可能同范,用同一模制出的范浇出的镜其外径尺寸连一毫米都不可能差,同一个范浇出的镜更不可能差出五毫米之多。如果是用同一模,两堆湿度不同的泥料制范,湿度大的泥料收缩量大于湿度小的泥料,只有这样才有可能差出几毫米的尺寸来。
武昌(今湖北省鄂州市)曾是三国至六朝的铸镜中心,孙权于公元221年在此地建都前后,从江浙迁来大批铸镜匠师。铸镜师们每作出一种纹饰的镜模不可能只铸壹、两件铜镜,一般而言是将模具用到不能再用为止,一件模具起码能制出几百件范甚至更多。这些用一个模制出的镜子全都是一个模样,但它们只是同模,并非同范。
中国的铜镜在日本翻铸[11],这种说法也值得商榷,包括收藏界的一些先生们常提到的所谓“二模镜”、“三模镜”在内的说法也值得商讨。从战国至晚唐之间的1300余年里,铜镜的合金一直采用的是Cu-Sn-Pb三元合金,含锡量平均24%左右。这种合金在常温下的铸态金相组织为α固溶体及(α+δ)共析体组成,⒂其中δ相的特点既硬又脆[12],再加之镜体浇铸时在收缩、凝固期又产生了比较大的内应力,造成古代铜镜普遍特别脆,稍不小心就破碎了。图9是日本奈良县天理市天神山于一九六零年发掘的古坟时代古墓一次出土的23件铜镜[13]。图中除第5和第17两件看不清外,其余都应为中国铜镜,以形制看当属东汉至六朝时期的铜镜,它们的合金都属高锡青铜,都具有硬且脆的性质,故出土时无一完整。象这么易破碎的镜体怎能用于夯型制范?这无异于剖腹取卵。
镜背纹饰的清晰程度完全取决于陶质模的光洁度以及制范面料的粒度,粒度越粗,镜背花纹就越不清楚,模具用的时间越长,花纹自然也越漠糊,这两者是有区别的。
如果一个陶模用了半年,那么半年前和半年后分别铸的镜,其镜背花纹的清晰程度必然会有很大的差别。如果用铜镜当模,也只能用铜镜当母模来制作阴模,因作阴模的泥料比较软,形而只需复印出一个大概的形状,然后再进行修整、精雕细刻,而这样作出的铜镜,其背纹绝不会象所谓的“同范镜”那样“一模一样”,经修整过的铜镜纹饰一定会留下一些与原镜的差异。而两枚尺寸相同,形制、背纹一样,只是背纹一个清晰、一个模糊的两枚或多枚铜镜只能是一个模具的前期与后期制范的差异所造成。假设真用铜镜当模夯范,先不管其脆度如何,其背纹表面的光洁度远大于陶质模具;铸出的镜决不会被认作成所谓的“二模镜”、“三模镜”了。
常有文章提到某镜应是某年某月甚至某日铸成,其理由只是根据镜背铭文上所铸日期来判定,这种判法未免欠妥。前文提到制镜工艺需有设计、制母模、制阴模、制阳模、制泥范、阴干、焙烧等多道工序,制母模时,有文字的铭文带空着,翻制成阴模后才用刀具反刻出所需文字的阴槽,当翻制成阳模后,模上面的文字才被还原成阳文正字。阴模需长期保存,阳模需承受制范时用力夯型的冲击力,所以,对阴、阳模具的材料要求与范大不相同。经过精心练制的泥料作成阴模模具后至少需要三十天以上的阴干时间,才能进窑烘烤、焙烧;阴干时间如果短了,焙烧的过程中模面就会崩块,造成废品;烧制成陶质阴模后再经过几天修整、刻铭后才能开始制阳模。阳模同样需要经以上诸多工序后才能进行制范,制成泥范后还得再经五至七天以上时间的阴干后才能进窑焙烧。一般来说,从制母模至阴模上刻铭至浇成镜坯,这之间至少需要六十天时间;浇铸工序完成以后并不等于铜镜就能用了,只不过才是镜坯,而制镜工艺到此也只算完成了一半。镜坯表面全是黑灰色的氧化层需要进行技术处理,镜面的刮磨开光也不是几天时间可以完成的;所以,镜铭上所铸的日期不能作为具体的铸镜日期;只能认为是作阴模的大概日期。一件模具可以用许多年,若干年以后还用同一模具完全可以作出与若干年前同日期铭的铜镜来,就连铸镜的工匠本人恐怕也难以说清哪件铜镜是哪年哪月铸造成的。
考证历史是我们的责任,参考历史文献也无可厚非,有些历史文献、包括一些铭文在内,其错误之处在所难免。笔者以为对古代器物的考证,须查清它的制作技术,以及与制作有关的原材料的各种化学及物理性能,对其进行科学的综合考察、分析,才能更加准确的下定意,不能只看外表形态与铭文来进行判定。
注解:
(1) 王仲殊《吴县、山阴和武昌》考古1985年11期。
(2) 王仲殊《论日本出土的吴镜》考古1989年2期。
(3) 谭德睿《侯马东周陶范的材料及其处理技术的研究》考古1986年4期。
(4)谭德睿《侯马东周陶范的材料及其处理技术的研究》考古1986年4期。
(5) 李京华《古代烘范工艺》科技史文集第13辑,上海科学技术出版社1985年10月第一版。
(6) 谭德睿等《植物硅酸体及其在古代青铜器陶范制造中的应用》考古1993年3期。
(7) 李京华《中原古代冶金技术研究》第65页,中州古籍出版社1994年。
(8)图中的范由鄂州市博物馆文物复原复制研究所按古代范铸法制范浇铸。
(9) 表1的化学成份分析由日本兵库县姬路独协大学神崎胜先生用莹光x射线定量分析测得。
(10)王仲殊《关于日本高松冢古坟的年代问题》考古1981年3期。
(11)王仲殊《论日本出土的吴镜》考古1989年2期。
(12)孙淑云、N.F.Kennon《中国古代铜镜显微组织的研究》〈中国冶金史论文集〉第二集
笫62页结论条 〖.北京科技大学学报〗增刊。
(13)战后五十年古代史发展总汇(日本)第76页朝日新闻社1996年4月1日。
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