青铜或者铜制品是否最早来源于西亚?依据是什么?
简单说,“铜的发源地”并不只有西亚。“全球人民都知道”太夸张了 一图流是这样: 显示旧大陆铜冶金起源和扩散的等时线图(Hauptmann,2021) 这种图容易给人以单中心向外扩散的印象。实际上,公元前 6 千纪之前的铜制品基本上是“冷”石头技术的产物,原料是天然铜或铜矿石,加工方式是锤锻,只是在利用金属延展性上和其他打制、磨制的石头不同。公元前 8 千纪以来出现退火等热处理工艺,但这还是新石器技术包的一部分(热处理以改善石头的物理性能是旧石器时代以来就很流行的技术,并非只有特定人群才掌握),一般不被视为提取冶金(extractive metallurgy)或高温火法冶金。所以有些地方的铜制品早一些、有些地方的晚一些,无关紧要。 最初的红铜制品分布很广,原因是,从地质学角度看,安纳托利亚、伊朗、巴尔干等地的天然红铜的赋存是相当普遍的。如下图所示,旧大陆最西是巴尔干,东边已经分布到该图之外的巴基斯坦 Mehrgarh(6000BC),两端都超出“西亚”范围。如果考虑到北美天然红铜的使用也可以早到 6000BC,可以肯定使用和锻造红铜是多地独立起源的。 欧亚西部早于 5200 BC 的红铜制品分布(Pernicka,2020) 北美的红铜文化区域,6000-1000BC(Bebber,2021) Copper and silverore deposits in the Middle East, geologically embedded in the Tethyan Eurasian metallogenic belt(Hauptmann,2021) Distribution of known sites or districts where prehistoric copper mines havebeen identified and, in most cases, radiocarbon dated(O'Brien, 2015) 相比之下,更重要的技术进步是把矿石冶炼成金属(如把氧化铜矿石还原成铜),或者在高温下处理金属(如把红铜加热到液态、铸造器物)。这发生在公元前 5 千纪或稍早,地点如下图所示,同样不限于“西亚”,而且很难说东南欧、安纳托利亚、伊朗高原哪个地方更早或者谁传播给谁。旧大陆冶金术多元起源的最佳证据就是这一阶段的考古发现。 公元前第 5 千纪晚期有红铜熔炼证据的地点 1- Belovode, 2 - Akladi Cheiri, 3 - Orman Fıdanlığı, 4 - Norşuntepe, 5 -Mersin, 6 - Yarim Tepe I, 7 - Tappeh Ghabristan, 8 - Cheshmeh Ali, 9 - Tappeh Zagheh, 10 - Tappeh Sialk, 11 - Tal-i-Iblis.(Pernicka,2020) 其中,已知最早的铸造红铜制品是安纳托利亚 Mersin 遗址第 16 层的红铜凿和针,年代约在公元前 5 千纪早期。最早的熔炼红铜的证据是塞尔维亚多瑙河盆地中部的 Belovode 遗址 Vinča 文化层的矿渣,年代约在公元前 5000 年左右。还有在上图之外的的伊比利亚半岛,红铜熔炼的证据出现在 BC4910-4460 年的 Cerro Virtud。 这里重点说一下巴尔干,上图并未标出所有遗址,而且在诸多早期冶金术核心区中,巴尔干可能是目前研究最充分、同时也是国内知名度最低的一个。 塞尔维亚东部的 Rudna Glava 和保加利亚南部的 Aibunar 发现了目前所知最早的红铜矿开采证据。 (O'Brien, 2015) (O'Brien, 2015) 这里最早一批用熔炼红铜(smelted copper)制作的工具见于塞尔维亚南部的 Pločnik 、保加利亚西部的 Slatino、色雷斯北部的 Devebargan-Maritsa、黑海海岸的 Durankulak,其中 Pločnik 年代为 BC5040-4840,发现 38 件红铜器,总重约 16 公斤。就目前证据来看,公元前第 5 千纪东南欧红铜生产规模要比同时期的西亚大。有学者公元前 5 千纪巴尔干地区流通的红铜总量约为 4.7 吨。 Copper mineral and metallurgical evidence from mid 6th–mid 5th millennium BC. a typical malachite bead on the left and a black-and-green mineral on the right (Belovode); b copper slag from Belovode; c ceramic sherd with copper slag overflowing its top, most likely used to line a 除了红铜,巴尔干半岛同时也是其他几种冶金术最早出现的地区,包括: 铅:可能可以追溯到约 BC5200 的 Belovode 遗址出土的铅矿渣,但在 BC5 千纪中期巴尔干中部出现得更频繁。(铅的熔点只有 327°C,比红铜更容易熔化) 黄金:可追溯到约 BC 4650 年保加利亚东部,最著名的就是保加利亚 Varna 墓地,出土 3100 件金器、总重 6.5 公斤。这里还有最早的金铜合金和最早的失蜡法生产金器的证据。东南欧的黄金冶金和黄金使用证据也比同时期西亚丰富得多。 锡青铜:可追溯到约 BC 4650 年塞尔维亚南部和整个保加利亚,其中年代最确定的是 Pločnik 遗址发现的锡青铜片,其他的锡青铜器物也见于保加利亚的 Ruse、Karanovo、Gradeshnitsa、Smjadovo、Zaminec、Bereketska Mogila 等遗址,也属于公元前 5 千纪中后期,总共有 14 件。这种锡青铜不是由两种元素合金化形成的,而是由铜锡共生矿冶炼而成;而且在 Vinča 和 Varna 文化崩溃后这种技术也没有延续下来,当地重新出现锡青铜要等到约两千年之后。 银:希腊可能于 BC5 千纪末 /4 千纪初用灰吹法生产银,银器最丰富的发现是希腊 Alepotrypa 洞穴。但这方面的证据要弱于公元前 4 千纪的安纳托利亚和伊朗的遗址。 Map of the Late Neolithic/Early Chalcolithic sites (c. 5500–4600 BC) mentioned here.(Radivojević,2021) 上图中的遗址:17: Pločnik;20: Belovode;22: Rudna Glava; 25: Slatino;31: Maritsa;34: Karanovo; 38: Varna;44: Ruse; 46: Durankulak;50: Karbuna 最早的锡青铜制品(Radivojević,2021) 其他相对少见的铜合金类型,也和特殊的矿有关: 公元前 5 千纪 - 公元前 2 千纪黄铜制品分布(凡小盼等,2016) 姜寨的黄铜是上图中年代最早的。但是按现有的考古证据完全不确定这种铜锌合金的原料来自哪里、是如何生产的。 公元前 3 千纪高加索地区锑铜的传播(Dillis,2022) 桑栎 2015 总结的近东地区出土早期(公元前 9000- 前 2000 年)铜器简表: 巴尔干冶金区(塞尔维亚、保加利亚、罗马尼亚、匈牙利等) 6200 BC - 3700 BC 开采铜矿和使用铜器的考古学文化年表: (Radivojević,2021) 总结一下,最早的冷锻和热锻红铜来自西亚,东南欧和南亚也很早,但这些在冶金史上的意义有限,高温火法冶金是后来的事;最早的熔炼红铜来自西亚和东南欧;最早的锡青铜来自东南欧(天然自合金)。有意识合金化(砷青铜或锡青铜)的起源是另一个问题,它比冶金术的起源晚一个阶段,这里就不提了。旧大陆冶金起源是单中心还是多中心仍有争论,但最近十几年巴尔干的新发现以及对近东红铜冶炼证据的新研究(如著名的 Çatal Höyük 遗址约 BC6500 的冶炼“渣”)都不利于近东单一起源模型。 其实巴尔干在铜石并用时代大规模生产红铜是很早以前考古发现就揭示的事实,而且冶金发展的独立性早在碳十四革命之后就有学者提出来了(Renfrew, C., 1969. The autonomy of the south-east European copper age. Proc. Prehist.Soc. 35, 12–47.)。之所以国内关注不够,可能有几个原因:1.中国冶金起源即使和域外有关,最西顶多也就追溯到近东或欧亚草原西部,再往西就默认和中国没什么关系。2.受柴尔德或夏鼐观点的影响,认为冶金术是文明要素之一,于是那些不怎么“文明”的地区的考古材料就没什么吸引力。直到现在还有人认为两河流域文明最早所以也是冶金术起源地,或者某某考古材料没有冶金证据所以就不是文明,这种不加区别把冶金与文明绑定的想法是极其有害的。 参考: William O'Brien-Prehistoric Copper Mining in Europe:5500-500 BC-Oxford University Press (2015) Andreas Hauptmann - Archaeometallurgy:Materials Science Aspects-Springer (2021) Pernicka, E. (2020). Development of metallurgy in Eurasia. Quaternary International, 560–561, 38–44. Radivojević, M., Roberts, B.W. Early Balkan Metallurgy: Origins, Evolution and Society, 6200–3700 BC. J World Prehist 34, 195–278 (2021). Radivojević, M., Rehren, Th., Pernicka, E., et al (2010). On the origins of extractive metallurgy: New evidence from Europe. Journal of Archaeological Science,37, 2775–2787. Radivojević, M., Rehren, Th., Kuzmanović-Cvetković, J.,et al. (2013). Tainted ores and the rise of tin bronze metallurgy, c. 6500 years ago. Antiquity,87, 1030–1045. 桑栎:《近东地区冶金术的发展历程》,《边疆考古研究》(第 17 辑), 科学出版社,2015 年,第 175-196 页。 凡小盼, 赵雄伟. 史前黄铜器及其冶炼工艺[J]. 中国国家博物馆馆刊, 2016(8):9. Bebber, M.R. The Role of Functional Efficiency in the Decline of North America’s Copper Culture (8000–3000 BP): an Experimental, Ecological, and Evolutionary Approach. J Archaeol Method Theory 28, 1224–1260 (2021). Dillis S, Degryse P. 2022. The dawn and rise of antimony use in the southern Caucasus. Science China Earth Sciences, 65(11): 2037–20
简单说,“铜的发源地”并不只有西亚。“全球人民都知道”太夸张了
一图流是这样:
这种图容易给人以单中心向外扩散的印象。实际上,公元前 6 千纪之前的铜制品基本上是“冷”石头技术的产物,原料是天然铜或铜矿石,加工方式是锤锻,只是在利用金属延展性上和其他打制、磨制的石头不同。公元前 8 千纪以来出现退火等热处理工艺,但这还是新石器技术包的一部分(热处理以改善石头的物理性能是旧石器时代以来就很流行的技术,并非只有特定人群才掌握),一般不被视为提取冶金(extractive metallurgy)或高温火法冶金。所以有些地方的铜制品早一些、有些地方的晚一些,无关紧要。
最初的红铜制品分布很广,原因是,从地质学角度看,安纳托利亚、伊朗、巴尔干等地的天然红铜的赋存是相当普遍的。如下图所示,旧大陆最西是巴尔干,东边已经分布到该图之外的巴基斯坦 Mehrgarh(6000BC),两端都超出“西亚”范围。如果考虑到北美天然红铜的使用也可以早到 6000BC,可以肯定使用和锻造红铜是多地独立起源的。
相比之下,更重要的技术进步是把矿石冶炼成金属(如把氧化铜矿石还原成铜),或者在高温下处理金属(如把红铜加热到液态、铸造器物)。这发生在公元前 5 千纪或稍早,地点如下图所示,同样不限于“西亚”,而且很难说东南欧、安纳托利亚、伊朗高原哪个地方更早或者谁传播给谁。旧大陆冶金术多元起源的最佳证据就是这一阶段的考古发现。
其中,已知最早的铸造红铜制品是安纳托利亚 Mersin 遗址第 16 层的红铜凿和针,年代约在公元前 5 千纪早期。最早的熔炼红铜的证据是塞尔维亚多瑙河盆地中部的 Belovode 遗址 Vinča 文化层的矿渣,年代约在公元前 5000 年左右。还有在上图之外的的伊比利亚半岛,红铜熔炼的证据出现在 BC4910-4460 年的 Cerro Virtud。
这里重点说一下巴尔干,上图并未标出所有遗址,而且在诸多早期冶金术核心区中,巴尔干可能是目前研究最充分、同时也是国内知名度最低的一个。
塞尔维亚东部的 Rudna Glava 和保加利亚南部的 Aibunar 发现了目前所知最早的红铜矿开采证据。
这里最早一批用熔炼红铜(smelted copper)制作的工具见于塞尔维亚南部的 Pločnik 、保加利亚西部的 Slatino、色雷斯北部的 Devebargan-Maritsa、黑海海岸的 Durankulak,其中 Pločnik 年代为 BC5040-4840,发现 38 件红铜器,总重约 16 公斤。就目前证据来看,公元前第 5 千纪东南欧红铜生产规模要比同时期的西亚大。有学者公元前 5 千纪巴尔干地区流通的红铜总量约为 4.7 吨。
除了红铜,巴尔干半岛同时也是其他几种冶金术最早出现的地区,包括:
铅:可能可以追溯到约 BC5200 的 Belovode 遗址出土的铅矿渣,但在 BC5 千纪中期巴尔干中部出现得更频繁。(铅的熔点只有 327°C,比红铜更容易熔化)
黄金:可追溯到约 BC 4650 年保加利亚东部,最著名的就是保加利亚 Varna 墓地,出土 3100 件金器、总重 6.5 公斤。这里还有最早的金铜合金和最早的失蜡法生产金器的证据。东南欧的黄金冶金和黄金使用证据也比同时期西亚丰富得多。
锡青铜:可追溯到约 BC 4650 年塞尔维亚南部和整个保加利亚,其中年代最确定的是 Pločnik 遗址发现的锡青铜片,其他的锡青铜器物也见于保加利亚的 Ruse、Karanovo、Gradeshnitsa、Smjadovo、Zaminec、Bereketska Mogila 等遗址,也属于公元前 5 千纪中后期,总共有 14 件。这种锡青铜不是由两种元素合金化形成的,而是由铜锡共生矿冶炼而成;而且在 Vinča 和 Varna 文化崩溃后这种技术也没有延续下来,当地重新出现锡青铜要等到约两千年之后。
银:希腊可能于 BC5 千纪末 /4 千纪初用灰吹法生产银,银器最丰富的发现是希腊 Alepotrypa 洞穴。但这方面的证据要弱于公元前 4 千纪的安纳托利亚和伊朗的遗址。
上图中的遗址:17: Pločnik;20: Belovode;22: Rudna Glava; 25: Slatino;31: Maritsa;34: Karanovo; 38: Varna;44: Ruse; 46: Durankulak;50: Karbuna
其他相对少见的铜合金类型,也和特殊的矿有关:
姜寨的黄铜是上图中年代最早的。但是按现有的考古证据完全不确定这种铜锌合金的原料来自哪里、是如何生产的。
桑栎 2015 总结的近东地区出土早期(公元前 9000- 前 2000 年)铜器简表:
巴尔干冶金区(塞尔维亚、保加利亚、罗马尼亚、匈牙利等) 6200 BC - 3700 BC 开采铜矿和使用铜器的考古学文化年表:
总结一下,最早的冷锻和热锻红铜来自西亚,东南欧和南亚也很早,但这些在冶金史上的意义有限,高温火法冶金是后来的事;最早的熔炼红铜来自西亚和东南欧;最早的锡青铜来自东南欧(天然自合金)。有意识合金化(砷青铜或锡青铜)的起源是另一个问题,它比冶金术的起源晚一个阶段,这里就不提了。旧大陆冶金起源是单中心还是多中心仍有争论,但最近十几年巴尔干的新发现以及对近东红铜冶炼证据的新研究(如著名的 Çatal Höyük 遗址约 BC6500 的冶炼“渣”)都不利于近东单一起源模型。
其实巴尔干在铜石并用时代大规模生产红铜是很早以前考古发现就揭示的事实,而且冶金发展的独立性早在碳十四革命之后就有学者提出来了(Renfrew, C., 1969. The autonomy of the south-east European copper age. Proc. Prehist.Soc. 35, 12–47.)。之所以国内关注不够,可能有几个原因:1.中国冶金起源即使和域外有关,最西顶多也就追溯到近东或欧亚草原西部,再往西就默认和中国没什么关系。2.受柴尔德或夏鼐观点的影响,认为冶金术是文明要素之一,于是那些不怎么“文明”的地区的考古材料就没什么吸引力。直到现在还有人认为两河流域文明最早所以也是冶金术起源地,或者某某考古材料没有冶金证据所以就不是文明,这种不加区别把冶金与文明绑定的想法是极其有害的。
参考:
William O'Brien-Prehistoric Copper Mining in Europe:5500-500 BC-Oxford University Press (2015)
Andreas Hauptmann - Archaeometallurgy:Materials Science Aspects-Springer (2021)
Pernicka, E. (2020). Development of metallurgy in Eurasia. Quaternary International, 560–561, 38–44.
Radivojević, M., Roberts, B.W. Early Balkan Metallurgy: Origins, Evolution and Society, 6200–3700 BC. J World Prehist 34, 195–278 (2021).
Radivojević, M., Rehren, Th., Pernicka, E., et al (2010). On the origins of extractive metallurgy: New evidence from Europe. Journal of Archaeological Science,37, 2775–2787.
Radivojević, M., Rehren, Th., Kuzmanović-Cvetković, J.,et al. (2013). Tainted ores and the rise of tin bronze metallurgy, c. 6500 years ago. Antiquity,87, 1030–1045.
桑栎:《近东地区冶金术的发展历程》,《边疆考古研究》(第 17 辑), 科学出版社,2015 年,第 175-196 页。
凡小盼, 赵雄伟. 史前黄铜器及其冶炼工艺[J]. 中国国家博物馆馆刊, 2016(8):9.
Bebber, M.R. The Role of Functional Efficiency in the Decline of North America’s Copper Culture (8000–3000 BP): an Experimental, Ecological, and Evolutionary Approach. J Archaeol Method Theory 28, 1224–1260 (2021).
Dillis S, Degryse P. 2022. The dawn and rise of antimony use in the southern Caucasus. Science China Earth Sciences, 65(11): 2037–2056