虽然秦始皇兵马俑出土的青铜兵器数量庞大,只有极少数的铁制兵器,但这并不代表秦朝缺铁。事实上,考古学家在湖北省云梦县睡虎地秦简和陕西省凤翔县南指挥村秦公一号大墓中,发现了大量的铁制农具和铁制兵器,说明铁在战国时代已经得到广泛运用,甚至被用于制作农具和兵器。
然而,令人费解的是,为什么秦朝没有大量使用更强大的铁制兵器?
在秦始皇陵兵马俑的二号坑,出土了一批秦青铜剑,其技术含量令世界惊叹。这些青铜剑呈柳叶状,细长尖锐,长度在81-94.8公分之间,远超过六国青铜剑的50-65公分。
刚出土时,部分青铜剑毫无锈蚀,光滑锋利,剑身上共有8个棱面,每个棱面误差不超过一根头发丝的厚度。为了证明其锋利程度,专家进行了一项测试,即用秦青铜剑划纸。
结果让人震惊,秦剑竟然能一次划透18层纸。尽管春秋战国时代的越王勾践剑能一次划透26张纸,但秦青铜剑是批量制作,两者无法相提并论。
秦青铜剑的古朴外表下隐藏着无数谜团,亟待进一步的科学研究。
经过化学定量分析,考古专家对秦国青铜剑的材料配比感到惊讶。原来,秦国青铜剑的铸造技术达到了青铜制造的顶峰,几乎将长度、硬度和韧性都推向了极致。
然而,铸造青铜剑的关键在于向铜中添加锡。但锡过多会使剑硬但易折断,锡过少则剑软而无用。秦国却在青铜剑的铸造中找到了精髓:剑体表面的含锡量高达30%,而内部的含锡量则保持在20%左右,这样的配比使得秦剑的硬度堪比中碳钢,韧性却如同现代玻璃。
此外,科学家还发现秦朝青铜剑并未生锈。原来,剑体表面覆盖了一层密密的铬盐氧化层,即铬盐氧化物。但这种技术直到20世纪才被西方人研究出来并申请了专利,而多年前的中国人就已经掌握了这一技术,这仍然是一个未解之谜。
虽然秦国青铜兵器已经发展到了巅峰,但不能因此停止寻找更强大的武器。我们往往陷入一个误区,认为铁制兵器一定优于青铜兵器。
然而,科学家的研究发现,战国时代的铁器冶炼水平还不够成熟,无法制造出比青铜器更强大的兵器。而且,由于铁器处于发展初期,制造成本相对较高。
因此,考古发现的铁制兵器数量有限,主要是精心打造的样品。在已有成熟的青铜制造水平的情况下,遇到初级阶段的铁器冶炼水平,秦始皇如果大规模使用铁制兵器,可能难以一统中国。
随着冶炼技术的提升,汉朝时期铁器全面代替了青铜器,成为了军事装备的主要材料。尽管汉代的铁器在硬度和强度方面取得了一些进步,但仍以铁矛为主,因为它们易于制造。
至于关羽的青龙偃月刀,那只是传说中的存在,因为当时的冶炼技术水平还无法达到制作的要求。直到唐朝,细长的陌刀才得以出现,而宽背大刀则是在宋朝随着技术的进步而出现的。