由日本铁壶说开去：中国古代冶铁技术的歧途之路( 四 ) _茶知识

在古代条件下，要使钢碳份一致、组织致密、组织均匀，大多数民族只有表面渗碳+锻打一途。将钢铁打成极薄的片，这样就能充分渗碳了，再经过折叠锻打，就可以成为优秀的钢。在古代，由于没有检测手段以及机器帮忙，要获得好的锻打效果，基本上只能靠增加锻打次数，有经验的锻工知道控制渗碳时间、锻打的力度和次数，因此可以在保证质量的情况下节省工时。如果锻得好，古代钢可以达到现代机器锻打的效果[当然由于钢(铁)坯质量和热处理技术水平的差异，古代钢要达到现代钢的水平是不可能的] 。这显然比那些草草锻出来的普通钢铁强得多。这就是为什么百炼钢和焊接花纹钢、日本钢之类钢能够得到人们赞美的原因。
按照世界冶金史的一般规律，似乎中国从此将踏上一条百炼钢普及的康庄大道。然而怪事出现了，百炼钢没有像焊接花纹钢、波纹钢、日本钢那样得到推广和普及，反而日益萎缩——事实上百炼钢从来没有普及过。
自灌钢法发明之后，百炼钢技术日益萎缩。到北宋，据沈括的说法就只有磁州有掌握这种技术的工匠了，到明末，已经萎缩到只有“绝美”的刀剑才能采用这种钢材了，而且从当时的书籍看，这种好刀剑只有日本和中国的西南少数民族(尤其是苗族)能够生产，几乎没有汉族生产百炼钢刀的记载。可以说这是非常奇怪的事情。对照古代冶金先进国家，都走的是高端工艺普及化的道路，而中国可以与其他先进国家媲美的百炼钢，却落了个日渐衰落的下场，何也?主要的原因应该有两个：
儒术与精准的工业科学的差距
一是百炼钢本身性能的原因。这里要对古代钢的锻造过程做个简述。铁坯变成剑的过程是这样的，将铁坯打薄变成铁片，然后渗碳，然后折叠锻打，使之焊合成剑。铁片越薄当然渗碳就越容易渗透均匀，而锻打次数越多，钢片减厚就越明显，所以好刀剑的层数一般都比较多。然而锻打并不是次数越多越好，因为锻打次数太多，一则氧化消耗越大，而且由于氧化层形成，锻打难度增加。二则产生加工硬化，影响剑的韧性。考虑到这些因素，锻剑无疑是非常考验工人技术水平的。
用同期的罗马焊接花纹钢剑和印度钢刀比较一下。百炼钢刀和焊接花纹钢剑、印度钢刀都是杰出锻工的优秀产品，但后两者除了锻打温度外，根本性的差别在于它们采用了焊接技术。焊接花纹钢剑从中世纪和现代的眼光看，同样是古怪的，它把钢片包在里面，只露出刃部，而用铁片作为皮，这种锻合法跟中世纪的民用刀具类似，虽然铁皮也可以在一定程度上保证韧性，但远不如内铁外钢的军用剑有效。然而这层铁片，却有效的阻断了淬透，使芯部的钢不受淬火影响。罗马焊接花纹钢剑芯部含碳量大多在0.5%左右，韧性约35J/CM2 ，虽然也较差，但毕竟比百炼钢刀强。而印度的坩埚钢韧性是非常非常差的(萨利姆法，据我所知没有海得拉巴法造刀的记录) ，但因为它以铁为芯部，从而居然使刀的韧性达到了90J/CM2 ，虽然乌兹钢刀刃部很容易损坏，但它能够把敌人的刀剑损坏得更加厉害。以上还没有考虑回火技术的优势。
百炼钢在古代中国始终只是一种罕见的工艺，而它传到日本之后，却得到了很大发展，日本人在百炼钢和焊接技术的基础上，凭借本国优越的铁矿条件，发展出具有世界先进地位的冶铁业。
中国古代冶金发展之路遭遇的一个很严重问题是儒家不仅不鼓励，不支持技术开发，连爱护、不反对技术都做不到。越到后期，就越是鄙视技术，很少看见有其他文明的朝廷或学派像中国的儒家那样鄙视技术(欧洲中世纪的基督教算是个例外，因此中世纪理所当然地成为黑暗时代，但说得明白些，基督教是仇视科学，而不是鄙视技术) 。

由日本铁壶说开去：中国古代冶铁技术的歧途之路( 四 )

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