涼州學涼州文化研究！武威雷臺M1出土銅奔馬鑄造工藝初探

摘要: 甘肅武威出土的東漢銅奔馬和銅車馬儀仗隊是我國古代青銅藝術品中罕見的杰作，是中國眾多文物中的代表和古老中華文明的一種象征。甘肅省博物館通過現代科學儀器檢測及綜合分析發現: 銅奔馬和銅車馬儀仗隊都是陶范鑄造法鑄造而成，而不是失蠟法鑄造的; 銅奔馬鑄造時在銅質馬腿內夾鑄了卯榫狀鐵芯骨，以增強馬腿的強度和支撐力; 銅車馬儀仗隊中甲型馬和刻有銘文的乙型馬，是鑄造工藝不同的兩批制品。這些發現對進一步研究銅奔馬及墓主人提供了新的材料。

關鍵詞: 銅奔馬; 鑄造工藝; 檢測; 研究

中圖分類號: K876． 4 文獻標識碼: A

引 言

銅奔馬，造型優美，構思巧妙，鑄造精美，工藝高超，是我國古代青銅藝術品中罕見的杰作，現收藏于甘肅省博物館。銅奔馬高 34. 5 cm、長 44. 5 cm、寬 10 cm、重 7. 15 kg。馬的造型呈飛速奔跑狀，三足騰空，右后蹄掠踏一只展翅飛翔、回首驚顧的飛鳥背上，全身著力點集中于超躡飛鳥的一足之上，即表現了馬奔跑中的姿態，又顯示出了馬的迅疾速度，再利用鳥展開的雙翅，恰好起到了平衡支撐作用，十分準確地把握了力學原理( 圖 1) 。整個作品集造型、速度和力學原理于一體，構思非常巧妙。

與銅奔馬一起出土的還有一支陣容龐大的銅車馬儀仗隊，由 38 匹銅馬、1 頭銅牛、1 輛斧車、4 輛軺車、3 輛輦車、3 輛大車、2 輛小車、1 輛牛車、17 個手持戟矛的武士俑和 28 個奴婢俑組成。這是迄今發現數量最多的東漢車馬儀仗銅俑，氣勢宏大，鑄造精湛，顯示出漢代群體銅雕的杰出成就。

銅奔馬 1969 年出土于甘肅武威雷臺，50 多年來，許多學者對銅奔馬的發現、年代、造型及其命名等問題，進行了深入探討，發表了大量研究文章。但 是，對銅奔馬鑄造工藝方面的研究相對較少。1974 年 2 期《考古學報》的《武威雷臺漢墓》發掘報告［1］曾提到其鑄造工藝是范鑄法制造的，但是后來有學者認為是用青銅失蠟鑄造工藝制作而成［2］。而馬臀上左右兩塊鐵銹斑，則被認為是失蠟法鑄造時留下的銅液澆注口和排氣孔。博物館展覽銅奔馬時，也解說為中國古代失蠟法鑄造而成。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

2019 年，甘肅省博物館為了進一步研究銅奔馬及銅車馬儀仗隊中甲型馬和乙型馬的鑄造工藝，在蘭州石化重裝金屬無損檢測試驗中心和甘肅省文物考古研究所文物保護修復中心，利用現代科學儀器對銅奔馬和銅車馬儀仗隊中的甲型馬、乙型馬分別進行了檢測分析。

1.2 研究方法

采用駐波電子直線加速器 ( 型 號: DZ － 9 / 30000) 和德國 X 射線探傷機( 型號: Yxlon Smart Evo 300D) ，分別對銅奔馬和銅車馬儀仗隊中的甲型馬和乙型馬進行金屬射線探傷，通過探傷造影圖像分析其鑄造工藝。

另外利 用 便 攜 式 X 射線熒光光譜儀( 型 號: Thermo scientific NITON xL3t XRF Analyzer; 檢測條件: 合金模式，電壓 40 kV，電流為自動調節，一般為5 μA) 檢測銅奔馬合金元素含量。

2 結果與討論

2.1銅奔馬

2.1.1金屬 X 射線探傷 利用駐波電子直線加速器對銅奔馬進行金屬射線探傷，通過造影圖像( 圖 2) 分析，在馬頭頸、身軀和腿足相接處可以明顯看到有顏色深淺不同的鑄接痕跡，顯示出其鑄造工藝為陶范鑄接法，系先鑄造馬頭頸、身軀，分鑄腿足，再將各部鑄接一體，耳、雄勝頭飾和尾巴分別另鑄，插入馬身上相應部位的洞孔里。馬腹內空，腹下為一橢圓形口。新發現馬右后腿踝關節內有一深色陰影部分呈“ ”形，“ ”頂端在馬腿跟與馬身的連接處呈圓孔卯榫形( 圖像不清晰，或為半圓弧卯榫形) ，踝關節下邊一段呈半圓弧孔形，下端與鳥背連接處呈圓孔形( 圖像不清晰，或為半圓弧形) ，鳥腹部鐵芯因銅質厚度造成掃描圖像不清，但從外表鳥腹底部可見露出的鐵芯，推測是“ ”形鐵芯穿過鳥腹通到底端。也就是鑄造腿足時，在陶范內預先放入“ ”形鐵構件，澆注銅液鑄成鐵骨銅腿，再與馬身鑄接為一體，明顯是為了強化腿部強度和支撐力而專門制作的，在其他三條腿足內部也可看到呈深色條狀陰影，再從右前蹄下外露鐵芯分析，推測是銅腿內部的鐵質加強筋。

2.1.2表面觀察 在銅奔馬外觀及馬蹄底部仔細觀察，表面銅質精純，范鑄墊片痕跡不清，銅銹均勻覆蓋，各部件連接處鑄接痕跡不清晰，只在馬腿根內側可見鑄接痕跡( 圖 3) ，右前蹄底殘留有直徑約0. 6 cm 的銹蝕鐵芯( 圖 4) ，右后蹄下飛鳥腹底中部有一個直徑約 0. 3 cm 的柱狀凸起，表面被綠銹覆蓋，隱約可見銹蝕鐵芯( 圖 5) 。左側兩蹄底部因被土銹覆蓋，蹄內情況不清。

馬臀上一左一右有兩塊 1 cm × 1 cm 左右的方形鐵質 墊 片，可明顯看出并非是銅液澆注口。右邊的鐵質墊片因銹蝕嚴重，呈不規則方 形( 圖 6) 。

2.1.3成分檢測 明確了銅奔馬鑄造工藝后，為了解銅奔馬所含金屬成分，在甘肅省文物考古研究所文物保護中心，利用便攜式 X 射線熒光光譜儀，對銅奔馬進行了金屬成分含量無損檢測分析，數據如表1 所示。

2.2 甲型馬和乙型馬

2.2.1X 射線掃描分析 武威雷臺漢墓與銅奔馬一起出土的銅車馬儀仗隊，根據不同造型分為甲型馬和乙型馬，其中甲型馬 30 匹，乙型馬 8 匹( 圖 7) 。

在甘肅省文物考古研究所文物保護修復中心，利用德國 X 射線探傷機( 型號: Yxlon Smart Evo 300D) ，在甲型馬和乙型馬中各選取一件樣品進行了 X 射線探傷分析。在編號 21121 號甲型銅馬的掃描圖( 圖 8) 上，范鑄時使用的銅墊片痕跡不清，馬頭頸跟身軀相接處有一條顏色深淺不同的鑄接痕跡，4 條馬腿與馬身連接處的鑄接痕跡清晰可見，馬腿中間隱約可見一深色條狀陰影似為鐵芯骨。鑄造工藝為先范鑄馬頭、身軀，分鑄腿足，再將各部鑄接成一體，耳朵、雄勝頭飾和馬尾另鑄后，分別插入馬身上相應的孔內。馬頭頸為實心，身內空腹，腹下有一橢圓形口。

編號 21119 乙型銅馬正面和背面的 X 射線掃描圖像上，可見馬頸兩側和身上分布多個 1 cm × 1 cm 左右的方形黑塊，應為范鑄墊片，馬頸部跟身軀之間有白色線條應為鑄接痕跡，身軀前半身跟后半身中間有一道白色折線也應為鑄接痕跡，馬身與馬腿相接處有明顯的鑄接痕跡( 圖 9a) ，圖中馬腿上淺色為銅腿，腿內深色陰影疑似鑄夾的銹蝕鐵芯( 圖 9b) 。其鑄造工藝為先鑄馬頭頸、身軀、分鑄腿足，再將各部鑄接一體，銅腿內鑄夾鐵芯，馬身內腹空，腹下一橢圓形口。

2.2.2外表觀察分析 對甲型馬的外觀仔細觀察，銅質精純，范鑄墊片痕跡不清，頭頸、身軀與腿足交接處鑄接痕跡清晰可見，是分件鑄造，再將各部件鑄接為一體，最后打磨修飾，4 個馬蹄內均殘留有夾鑄的銹蝕鐵芯，從露出斷面可看出為截面 0. 4 cm × 0. 4 cm 左右的方筋鐵條( 圖 10) 。

乙型馬的外觀上看銅質相對粗糙，雜質較多，制作不精，馬頸身軀部和馬腿根部有鑄接痕跡，在左前蹄內可以清楚看到銅腿內夾鑄的直徑約 0. 3 cm 銹蝕鐵芯，其余 3 條蹄內因覆蓋有范土而無法看清內部痕跡( 圖 11) 。

3 結 論

關于銅奔馬及甲型馬和乙型馬的鑄造工藝，通過現代科學儀器進行金屬探傷分析、觀察表面鑄造痕跡和馬蹄底內殘存的鐵芯，再結合金屬成分檢測結果，有以下幾點認識:

1) 首先可以確認，銅奔馬是沿用商周時代傳統的青銅陶范鑄造法分段鑄造鑄接而成，而不是之前有觀點誤認為是采用春秋戰國以后的失蠟法鑄造的。

2) 通過綜合分析，認為當時鑄造銅奔馬時，工匠在馬的右后腿內夾鑄了卯榫狀鐵芯骨，以增強馬腿的強度和支撐力，這是銅奔馬鑄造工藝的新發現。鐵器大約是春秋中晚期大規模出現的，具有比青銅器更加堅硬結實的質地和性能，青銅的熔點為1084. 62 ℃ ，而鐵的熔點為 1539 ℃ 。馬踏飛燕的制作者在設計之初，便考慮到了僅僅依靠一條青銅質地的馬腿，其強度不足以長期支撐一足踏在飛鳥之上且重量超過 7 kg 的奔馬。于是巧妙地利用青銅和鐵兩種熔點不同的金屬，將當時最堅硬的金屬鐵，鑄在起支撐作用的青銅右后腿內及其他腿內，做成堅固的鐵骨銅腿。銅制動物腿部夾鑄金屬條做加強筋的鑄造工藝，在秦始皇兵馬俑出土的青銅仙鶴等長腿禽類動物腿內曾經發現過( 使用青銅條做芯骨加強腿部支撐的工藝［3］) 。這次鑄造銅奔馬時，工匠利用這種傳統工藝，在銅奔馬的右后支撐腿內，特別設計制作了“ ”型鐵構件作為加強筋，并且在腿根、踝關節、蹄足等受力部專門做了榫卯狀特殊處理，使銅奔馬得到了最佳強度和支撐效果，令這匹銅奔馬一足掠踏飛燕之上歷經 2 000 年佇立不倒。

3) 銅車馬儀仗隊中甲型馬和乙型馬鑄造工藝不同: 雖然都是先鑄馬頭、身軀，分鑄馬腿，再鑄接成一體，銅腿內鑄夾鐵芯骨，但甲型馬銅質純凈，鑄工精細，墊片不清; 而乙型馬銅質不純，鑄工粗糙，墊片清晰可見。造型上，甲型馬身軀高大矯健，耳較長直立向上，尾做弧形，末端打結，收尾處細長; 而乙型馬皆形體肥壯，耳較短而前傾，馬尾扁平彎曲，乙型馬的身材比例不及甲型馬勻稱。另外，甲型馬無銘文，乙型馬刻有銘文。很明顯甲型馬和乙型馬不是同一模型和工藝制作的。30 匹甲型馬，是一批制品，而刻有銘文的 8 匹乙型馬則是另外一批制品。

這次金屬 X 射線探傷結果中有兩點未解之謎:一是為何在銅奔馬和甲型馬的探傷造影圖中，馬身上看不到范鑄銅質墊片痕跡? 二是為何銅奔馬制作如此精致，卻在馬臀上使用兩塊鐵質墊片而不用銅質墊片? 這些未解之謎還有待今后進一步探索研究。

這匹飛翔的青銅奔馬不僅是古代工匠的杰出之作，而且也成為了中國眾多文物的代表，成為古老中華文明的一種象征。

參考文獻:

［1］ 甘肅省博物館． 武威雷臺漢墓［J］． 考古學報，1974 ( 2) : 87 － 109． The Kansu Provincial Museum． The Han tomb at Leitai in Wuwei County，Kansu Province［J］． Acta Archaeologica Sinica，1974( 2) :87 － 109．

［2］ 苗長興． 東漢的銅奔馬［J］． 金屬世界，1995( 1) : 25． MIAO Changxing． Bronze Galloping Horse in the Eastern Han Dynasty［J］． Metal World，1995( 1) : 25．

［3］ 武麗娜． 秦始皇陵新出土青銅鶴的制作工藝［J］． 廣西民族大學學報( 自然科學版) ，2009( 增刊 2) : 43 － 45． WU Lina． Production technology of newly unearthed bronze cranes at the tomb of Qin Shihuang［J］． Journal of Guangxi University for Nationalities ( Natural Science edition) ，2009( Suppl 2) : 43 － 45．

（作者：王琦 甘肅省博物館副館長）

本文消息來源：文物保護與考古科學、甘肅省文物局

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