“中国石”“中国铁”名实考

关于“中国石”和“中国铁”的记载最早见于8世纪波斯炼金术士扎比尔·伊本·赫扬（Jābir ibn Ḥayyān）的著作中，被称为“七种金属”之一。 ^[1] 此后，花剌子迷（Muḥammad ibn Mūsā Khwārizmī）、拉齐（Abū Bakr Muḥammad b. Zakariyā Rāzī）、阿维森那（Abū ‘Alī Ḥusayn ibn Sīnā）、比鲁尼（Abū Rayḥān Muḥammad b. Aḥmad Bīrūnī）等历代波斯科学家对这种物质都有记载。至13～14世纪时，波斯作家仍然热衷于在他们的宝石学、地理学著作中描述这种物质。 ^[2] 在历代记载中，12世纪末内沙不里（Muḥammad Ibn Abī al-Barakāt Jawharī Nayshābūrī）的记述具有承前启后的意义。他的记述反映出几点信息：第一，他最先将“中国石”和“中国铁”分别记述，并阐释了二者之间的关系，他说中国铁的主要成分是中国石。第二，他最早记载了波斯湾的巴林（Baḥrīn）和怯失（Kīsh）两国争夺一把中国石铸剑的轶事。第三，他最早记载了中国铁被用于制造响钟和镜子，并具有众多医药用途。

那么中国石和中国铁究竟为何种物质？近代以来的研究者有许多不同的说法。第一种，铜镍合金说，即中国的“白铜”。此观点最为流行，德萨西（A. I. S. de Sacy）、劳费尔（Berthold Laufer）、拉斯卡（J. Ruska）以及李约瑟等人均支持此说，认为镍元素是除了铜之外的第二主要配料。 ^[3] 第二种是锌说，洪伯特（Jean Humbert）、斯泰普顿（Henry Ernest Stapleton）、斯特兰奇（Guy Le Strange）持这种观点。 ^[4] 此外，还有水银说、铂金说、青铜说等各种意见。 ^[5]

对这个问题论述最详尽的应数著名科学史学者李约瑟。他辨析说：

斯泰普顿恐怕太乐观了，认为拉齐是一位足够专业的化学家，可以将它（中国石）认定为基础元素而非一种合金。在10世纪那个时候，他真能分辨出来吗？另一种方法是现在我们可以通过其它地方的金属锌和铜镍合金来获取信息。通过它们可以很清楚地知道，中国不可能在10世纪之前就出口金属锌，而早在2～3世纪的东汉三国时，铜镍合金就被输送到西方国家了。因此记载此物质的扎比尔·赫扬文献所处的9世纪，对于锌来说太早了，而铜镍则较为可能。事实上，关于中国石的记载出现在较晚的阿拉伯化学著作中，而非早期著作，这使得很难利用年代来判定它是什么。然而，对中国石制成的具有回声的响钟的记载，决定性地证明它是铜镍而非金属锌，因为这正是白铜在18世纪的欧洲受到欢迎的特性。 ^[6]

自劳费尔和李约瑟先后将中国石与中国之镍白铜（铜镍合金）证明为同一种物质后，中国的科学史学者几乎全部采用。研究中国矿物史的梅建军、黄超、潘吉星等学者在他们关于白铜的研究论作中纷纷引用这一论断。 然而欧洲人了解镍白铜始自17世纪，他们称之为paktong（白铜），尽管当时西方的近代科学已经发展起来，但定义“白铜”这种物质的时候，只能描述说这是一种从中国进口的，由东印度公司的船舶运来的金属矿。 可以说，欧洲人对中国白铜的直观了解是很晚的，且是在明清云南镍铜矿被大量开采并出口至欧洲这一背景下的，因此将白铜定义为含镍的铜合金恐怕很有时代局限性。而在中国古代“白铜”指何种矿石，并没有那么确凿。其实中国学者很早就了解到，中国古代的白铜并不是一种固定的矿料。民国时期的地质学家章鸿钊在对劳费尔《中国伊朗编》译证中指出：“抑乃古之白铜未必即今之白铜，其实质或大异。然亦无由证明之也。” ^[7] 同样的看法亦见于王琎在1929年发表的文章中：

中国用白铜，则由来已久，《唐书·舆服志》言及白铜，视为贵品。但白铜之种类颇多，有因铜参铅锡过多而白者，新莽及隋唐时之白铜皆以此类为多；有因含镍而白者，古代虽未能炼得纯粹之镍，惟镍之合金，则确已有之。其制法则于炼白铜时加入含镍之矿物，最常用所加入之含镍矿物即为砒镍矿，此种矿石类别颇多，……吾国古人未能分别，皆谓之砒石……

现代科学手段也证明了这一点，被李约瑟认为是镍铜合金的白铜钱“大夏真兴”和隋五铢钱，经检测均为高锡青铜，不含镍。日本正仓院收藏的中国白铜镜，经分析亦为高锡青铜；此外含砷在10%以上的砷白铜也是白铜的主要种类之一。 钱币研究者周卫荣更是直接指出：

我国古代的铜钱，在明嘉靖以前都是青铜合金。铜色发白，只因含锡量高之故。……这种铜色发白的钱在后世被称作“白铜钱”。……其实，白铜在当今是专有所指的，一般指镍白铜（有时也指砷白铜）。铜色发白称白铜，在古人无可厚非；在今人是不科学、不可取的。

由此可知，近代欧洲东方学家从现代的概念出发，来推定古代的白铜配制，是站不住脚的。而将现代的镍白铜对应于古代波斯阿拉伯文献中的khārsīnī，更是缺乏证据。

欧洲学者之所以将中国石认定为镍白铜，很大程度上是因为他们所处的时代，正是中国镍白铜名声大噪的时期。当时的欧洲来华人士目睹中国特产的镍白铜并纷纷记载下来；而过去他们早就通过穆斯林知道声名远播的中国石，这致使欧洲人认为镍白铜就是传说中的中国石。

然而如果将波斯、阿拉伯矿物学著作中对中国石的描述，与中国镍白铜的性状相对照，就会发现两者差异颇大。判定古代矿物质是非常不容易的工作，因为在不具备科学检测条件的古代，仅凭颜色和外形所做的描述总是不甚精确。穆斯林文献对中国石和中国铁状貌的描述本身就五花八门，有说白色、灰色、墨色、淡黄色，有说与金矿伴生，有说与银矿、铁矿伴生，有说矿藏只存在于中国，亦有不少说在葱岭以西地区，甚至有记载波斯湾巴林也有出产。这些大相径庭的记述，反映出波斯、阿拉伯人对这种来自东方的矿物了解得并不透彻。不同作者根据不同渠道获取关于它的信息，难免盲人摸象，各执一词。因此，如若根据状貌这些外在描述来判断物质，实在缺乏可靠性。

那么古代的记载对判断物质究竟有没有作用呢？仔细梳理这些记载后可以发现，尽管波斯、阿拉伯作家对中国石和中国铁状貌的记述各异，但是在对其制成品的记载上，却较为一致。文献记载这种矿物的制品大致可分为四类：一是兵器；二是响钟；三是镜子；四是各种日用品。而古代中国制造这些器具的原料是什么，则是有迹可循的。因此从制成品的角度出发，有可能找到中国石和中国铁究竟为何物的答案。

首先，兵器。穆斯林文献所记中国石用来制造的兵器，具体是指箭镞、刀剑，其特点是极为坚硬、锋利，具有致命的杀伤力。13世纪波斯学者札克里牙·可疾维尼（Zakariyā ibn Muḥammad Qazvīnī）说：“用它（中国石）制成的刀剑极具杀伤力。用它制作成叉钩，很容易钓鱼。一旦用它勾住某物，则很难摆脱。” ^[8] 另一位穆斯妥菲·可疾维尼（Ḥamd Allāh Mustawfī Qazvīnī）则记载道：“伊朗没有中国石，学者们常用这个词（khārṣīnī）来表达‘不存在的事物’之意。我在一些书里看到说中国有这种矿石，在那里他们用来制造兵器，具有比铁更为坚硬的锋刃。” ^[9] 那么中国古代冷兵器的铸造材质是什么呢？在上古时代使用青铜兵器之后，中古时代中国的冷兵器主要是钢铁制成的刀剑。这与中国古代的冶铁炼钢技术有关。根据科技史学者的研究，中国从商代就开始制造铁制兵器，最早是使用自然陨铁制作兵器的刃部，西周晚期时，人们掌握了人工冶炼块炼铁（熟铁）的技术，能够将块炼铁制成锋刃器。块炼铁，也叫海绵铁，含碳量很低，因此非常柔软。至春秋时，中国人发明了生铁冶铸技术，能够生产铸铁（生铁），铸铁含碳量较高，因此又硬又脆，只可铸造不能锻打。但很快中国人就发明了将铸铁柔化的方法，提高了铸铁的韧性，使其变得可锻，称作“可锻铸铁”（韧性铸铁）。钢，是含碳量介于生铁和熟铁之间的合金。因此古代炼钢就有两种方法：以熟铁为原料，则用渗碳技术增加碳含量；以生铁为原料，就用脱碳技术减少碳含量。中国在春秋时便利用熟铁锻造的渗碳钢打造兵器，但渗碳仅于表面，夹杂物无法除尽，且有层状组织。因此到西汉时，中国人发明了以生铁为原料的铸铁脱碳钢。 此后，中国人还同时利用生铁和熟铁炼钢，在炼钢技术上不断有进步和发明。

那么为西亚人所赞誉的中国石兵器，是否可能是中国的铸铁兵器呢？这就需要对比一下西方的兵器制造水平。古代西方使用陨铁和发明炼铁技术都要早于中国，但他们的冶铁技术长期停滞在锻造熟铁的阶段，没有发明出铸铁技术，因此他们生产的钢也是以熟铁为原料的渗碳钢。由于熟铁柔软，坚硬度锋利度都大大低于中国的生铁，而渗碳钢往往内外含碳量不均匀，杂质较多，因此成品率很低。西方人为了提高优质钢的出品率，就在锻造技术上不断增强。波斯镔铁、大马士革钢、印度wootz钢等一些优质的产品，也享有广泛盛誉，并传入中国。 ^[10] 由于原料问题，这些名品钢材虽质量尚佳，但锻造不易，因此价格昂贵，普通人难以拥有。士兵打仗时所使用的普通刀剑不够坚硬，杀伤力低得多。 这也是为何古代西方人会惊叹于中国箭矢致命性的原因。公元前后的希腊作家霍拉赛（Horace）的诗歌写道：“那位秀发馨香的王孙是谁？他举手向你敬酒，这只手善用祖传的弓弩射出塞里斯国的利箭。” 公元200年前后的阿克伦（Acron）在《颂歌》中也说：“塞里斯民族与帕提亚人相毗邻，以他们善于造箭而广负盛名。” 著名的罗马学者普林尼在其《自然史》中对中国和波斯的冶铁同时做了评价：“在各种铁中，塞里斯铁最为优胜。塞里斯人给我们送来织物和皮货的同时也送来了铁。第二等的是帕提亚的铁。” ^[11]

在回顾了古代中国及西方国家兵器制造情况后，再来看10～14世纪波斯文献所描述的用中国石制成的锋利致命的中国兵器，不难判断出这就是中国人用铸铁制造的兵刃。

其次，响钟。内沙不里最早记录了中国铁的这项制成品。他说：“在桃花石的城市中，有许多庙宇和寺院中有响钟，当到了修行的时间，钟就会响起来发布通告，通知该宗教的信徒们按时参加各自的宗教活动。”对这些钟的外形，他描述说：“用合金制成大钟形的东西，像大缸一样，用链子悬挂在寺庙的屋顶之上，当要做礼拜时，用铁棒敲击它，使其发出响声传至远方。”他所描述的钟的形状、用途、声响等特点，都很接近中国古代的梵钟。 根据学者们的研究，中国古代的钟可分为编钟和梵钟两种类型。所谓梵钟，是指截面呈圆形（相对于编钟的合瓦形），不成编悬挂，也无法演奏音乐的钟。梵钟不仅常见于佛寺，在道观、黉舍、神庙以及城市中的钟楼中亦广泛悬挂。传世最早的梵钟是南北朝时期的梵钟。唐代以降，各地县治所在地都设立钟楼，以钟鼓声宣告一天的结束。可以说中国古代梵钟的数量，在世界上是首屈一指的。

那么梵钟的铸造材料是什么？根据王福谆2006年的统计，中国各地留存下来的古代千斤大钟（1840年前），最少有251口，其中大铜钟137口，大铁钟114口。中国现存最早的大铁钟是北宋时代铸造的，这与宋代冶铁业的迅猛发展有密切关系。

中国古代的梵钟体积硕大，重达千斤，但亦有出口至海外的记载。《旧唐书》载贞观年间，陀洹国向唐朝进贡 ，并求赐马匹和铜钟，唐朝赐予了他们。 另外，古代中国的梵钟还有被运到朝鲜的实例。 这表明中国大钟在海外可能颇具盛名，波斯、阿拉伯文献所记中国石和中国铁制成的大钟，可能就是生铁梵钟。

再次，镜子。在中亚、西亚的穆斯林文献中，纷纷记载了中国人用中国铁制作镜子。那么中国的古镜是由什么材料制成的呢？除了作为墓葬明器使用的铅镜、滑石镜和陶镜外，用作日常生活用品的镜子主要是铜镜和铁镜两种。考古研究表明，中国铜镜的制造和使用早在齐家文化时期就已出现，一直延续至近代，可谓中国古代使用时间最长、使用范围最广的金属器具。而铁镜的出现，同铁钟具有相似的原因，也是冶铁业发展到一定程度后的结果。从考古发现的情况来看，铁镜最早出现在两汉之际，魏晋南北朝至唐代，铁镜在中国十分流行。然而，由于铁镜的照鉴效果比不上铜镜，且易生锈不易存放，因此在唐代铜镜加工业再度兴盛后，铁镜逐渐衰落。尽管如此，元代的墓葬中还出土过铁镜。

据科学家对铜镜的铸造原料所做的成分分析，西周之前的铜镜中，铜、锡、铅比例不稳定；从战国至唐五代的铜镜，基本是含铅的高锡青铜，比较稳定；宋至明清的铜镜成分分为两种情况，一小部分承袭汉唐的旧制，而大部分使用了含锡量较低，而铅、锌、铜含量较高的合金材料。 据此，James W. Allan、P. T. Craddock等工艺美术史家认为制作中国镜子的中国石可能指的是高锡青铜。 ^[12] 而对铁镜来说，铸造使用的金属材料一般为脱碳可锻铸铁，也就是中国所特产的生铁。 同梵钟相似，用作镜子的中国石也有了两个可能选项——锡青铜和铸铁。

在古代世界的其他文明中，镜子的制造和使用也都各具悠久的历史。与中国和东亚地区的圆形具钮镜不同，西亚、希腊、埃及等地区的镜子多为圆板形具柄镜。在东西方相互交流的过程中，两种镜子相互吸收对方的艺术特色。宋代中国也开始流行起有柄的镜子，而伊朗出土的12世纪圆形具钮青铜镜，也极尽中国风格。 同时，中国的铸镜工艺也影响着伊朗的制镜业，高锡青铜合金在中国被发明后，也传到了世界其他地区；而宋代之后中国铜镜中锡含量下降、铅锌含量提高这一变化特征，也表现在13世纪伊朗的铜镜上。 此外，波斯文献中所描述的中国镜子所具有的辟邪、驱魔、治病的功效，是非常悠久的古镜文化。丰富的汉文记载表明，中国古镜在丧葬、医疗、占卜、佩饰、宗教和文学等诸多领域都具有特定的文化意义。 可以说，波斯文献中所提到的这些特异功能皆包含其中。

最后，各种日用品。穆斯林文献中提到的中国的锅，是古代中国最常见的外销商品之一。尤其是铁锅，在海外极受欢迎。考古学家通过对出土实物的检测，获取铁锅的铸造原料信息。根据中国社会科学院考古研究所对元大都遗址出土的铁锅检测分析，该遗址出土的两口铁锅和两只铁碗皆为白口铁铸造而成。 南宋“南海Ⅰ号”沉船出水的铁锅残片经化学分析可知，其主要原料也是白口铸铁。 此外，铜锅虽不比铁锅畅销，但也是一种十分常见的外销商品，大量地出口海外。

镊子是古代一种生活日用品，其用途非常广泛。其中用镊子拔去白发的用途最为常见，唐以来的许多文人诗歌中都反映了这一生活细节，李白著有《秋日炼药院镊白发》“长吁望青云，镊白坐相看”； 白居易有“懒镊从须白，休治任眼昏”诗句。 至元代，黄清老亦有“十年望春云，不忍镊白发”之语。 用镊子拔掉白发，已然成了古人感叹岁月老去的一种情怀表述。相似的是，波斯文献中也记载了用中国石制成的镊子拔毛的用途。札克里牙·可疾维尼说：“用它（中国石）制成镊子，夹起毛发扔进水里，拔掉毛发的地方外敷，就不会再长出毛发来，如此在脸上反复。” ^[13] 波斯人用镊子来褪脸上汗毛的做法与中国人镊白发如出一辙。考古发现也表明，中国古人在生活中使用镊子的历史非常久远。在咸阳齐家坡西汉墓、潍坊后埠下西汉墓、广州南越王墓、阳高古城堡汉墓、洛阳烧沟都出土有汉代的铁制镊子，出土时往往伴随有剪刀、耳勺，因此一般认为是修容用具。 在辽金元时期的出土品中曾发现多件镊子，材质有金银质、铜鎏金、铁质。其中金银及铜鎏金镊子出自辽代墓葬，墓主人多为贵族妇女，同时出土的还有耳勺、针筒、剪刀等小工具，因此也推测是女性日常针线、化妆用具。 元大都遗址中也出土有一件铁制镊子，经检测为铁素体基体锻造而成，也就是生铁锻造。 另外，2009年黑龙江博物馆曾征集到一批出自泰来县塔子城的四件“手术工具”——刮刀、镊子、手术刀、起子，经检测均为生铁锻造。

以上从制成品角度对波斯、阿拉伯文献所记中国石和中国铁作了分析，可以发现它们既不是镍铜合金，也和金属锌无关，答案指向铸铁（生铁）和锡青铜。那么为何出现了两个答案？究竟哪种物质才是真正的中国石呢？在回答这两个问题之前，还需要增加一个问题——为何历代穆斯林文献中对中国石的描述的差异会如此之大？如果将第一个问题和第三个问题放在一起，就会发现造成文献描述混乱的原因正是因为不同文献描述的中国石确实并非同一种物质，而有的是铸铁，有的是锡青铜。为何会如此？这就要回答中国石究竟是哪种物质这个问题了。

从8世纪扎比尔·赫扬第一次使用khārsīnī来指称一种中国特产的金属矿石，到中古时代结束时，已然过去数百年，其间中国的金属制造工艺在不断地变化和发展。同一种类器物的生产原料，或有配比上的改变，或有材质上的更换。这些信息零零星星地通过不同渠道传至伊斯兰世界，被不同的作家获悉后记录在各自的著作中。如此一来，差异就逐渐产生了。以中国古镜为例，青铜镜和铁镜，除了材质不同外，外形、样式、功用都基本一致。当这些镜子传至伊斯兰世界后，当地人不知道它们的材质差异，更难以辨析自己见到的中国镜子就是前人描述的那种镜子。最早的扎比尔·赫扬可能了解到的是生铁制成的镜子，他将这种不明材质称作“中国石”（khārsīnī），而将这种镜子叫作“中国镜子”。于是，“中国石”就成了“中国镜子”的捆绑属性。随着“中国镜子”的名声越来越响亮，伊斯兰地区人民形成了中国的镜子都是中国石制造的固定认识，哪怕他们实际接触到的是青铜镜。简言之，在古代世界范围内的长途贸易中，与商品的产地相较，材质上的差异很容易被忽略。这种现象实际上十分普遍，即使在今天，人们对不熟悉的进口商品，相较于质量而言，人们往往更加关注其品牌和产地。因此，同一名称下的材质的混淆就出现了。

而加重中国石概念混淆的另一个因素，是波斯、阿拉伯文献所具有的时代传承性。穆斯林作家在撰写自己的著作时，会大量地参考、援引前人的记载。尤其是地理类、自然科学类著作，传承、吸纳已有文献的情况更为突出，这些转引和继承来的“旧识”，与自己亲身了解到的“新知”杂糅在一起，造成了又一层的混淆。

厘清了文献记载混乱的原因后，再来思考一下在混淆出现之前，中国石原应指的是哪种材料。笔者想应该是生铁（或铸铁），理由是生铁是古代中国最具生产垄断性的技术产品，也是最能代表中国冶炼先进技术的加工品，最有资格和道理被称为“中国之石”或“中国之铁”。同时，在“中国石”之后，“中国铁”这个名字的出现及其与“中国石”概念的重合，反映出伊斯兰世界对中国生铁认识的进步，他们逐渐了解到中国石的本质是一种铁矿。总结而言，中国石和中国铁原本是指中国生产的铸铁，但由于生产技术的发展和东西方信息交流的延滞，混入了锡青铜的特征，因此到蒙古时代时，这两个词已成为中国生产的铸铁和锡青铜的泛称。 Sr5fLTptvWuR4016VOqi5ghCeDd4HaNYOrN/3IajJfm2Juh0aij8D1MT8hITQIdc