古人是如何知道矿石能够炼铁炼铜的? 答案特简单,不是运气好,就是古人闲不住的好奇心——原始人做饭垒灶,附近有啥石头就捡啥,再加上洞穴里常年烧火,高温把石头烧变了样,他们越看越好奇,多试几次,就摸清了门道。 先说说前提,原始人住的洞穴,很多能住上几千年。不是一个族群一直住,是洞穴遮风挡雨,这个族群搬走,下一个就来,跟咱们租房子似的。 最典型的就是周口店龙骨山洞穴,考古人员发现6米厚的灰烬层,里面有烧骨、炭块,说明这里常年烧火,还有专人照看,生怕火灭了——那时候取火太难,火灭了没法做饭取暖,还怕野兽,所以火堆常年不熄,洞穴里的炉膛也一直是高温,这就是发现矿石秘密的关键。 原始人垒灶不挑石头,就近捡,石英矿、酸性岩,能挡火就用。咱们知道石头熔点不一样,有的耐不住高温,比如高纯石英矿,烧着烧着就化了,流出来的液体冷却后,亮晶晶的,跟原来的粗石头完全不一样。 原始人天天围着篝火转,看见石头烧变样,能不好奇吗?他们不懂啥熔点,就觉得“这石头咋烧变了?” 于是就瞎试,烧完这种烧那种,烧完大块烧小块,慢慢摸清规律:只有几种石头,高温下会变样。 新疆通天洞遗址就有证据,里面有烧流的岩石、矿渣,还有石杵残件,说明古人早就会碾碎石头,为后来冶炼打了基础。 既然普通石头能烧出花样,捡到铜矿石,古人自然也想试试。他们发现烧泥巴能做陶器,烧石头能变样,就干脆啥石头都捡回来烧。 铜矿石比如孔雀石,熔点不高,篝火或早期陶窑的温度(800-900度)就能把铜炼出来。 古人试了之后发现,矿石烧黑变软,还会流出红色亮晶晶的东西,冷却后沉甸甸的,比石头软,还能敲成各种形状。 刚开始用大块铜矿石,烧得慢还受热不均,古人也不笨,就把矿石砸碎碾成末,这样烧得更匀更快。海城仙人洞遗址出土的石核、石片,就是他们砸矿石的工具。 碾碎后用陶盆或土坑装着烧,融化后倒进泥巴捏的模具,就做成了碗、杯子和小工具。齐家文化遗址发现的炼铜坩埚、铜渣,也证明几千年前古人就会炼铜了。 炼铁比炼铜晚,因为需要更高温度(1000度左右),早期炼出的是夹杂矿渣的“海绵铁”,趁热敲打就能去掉矿渣,比铜更硬,更适合做工具武器。 甘肃临潭陈旗磨沟遗址出土的3400多年前的铁条,就是最早的铁器之一,说明古人在炼铜基础上,慢慢摸索出了炼铁方法。 有人说古人是瞎猫碰死耗子,其实不是。他们的尝试都是靠好奇心,还代代相传,一个族群摸索出的经验,传给下一个族群,慢慢改进,才掌握了冶炼技术。 总结下来,古人能发现矿石能炼铁炼铜,核心就是好奇心,加上常年烧火的偶然,再加上反复尝试的耐心,没有复杂理论,全靠“看见啥就试试”的劲头,为人类文明打下了基础。
